کاربرد پلیمر در تجهیزات پزشکی

پلیمرها مولکول هایی هستند که از نظر ساختار و خواص در زمینه پزشکی کاربرد های بسیار دارند. آنها در زمینه های مختلف، مانند: بیوفیزیک، پزشکی، الکترونیک و سایر شاخه های علم و فناوری کاربردهای گسترده ای دارند. در میان این پلیمرها و در فروش پلی پروپیلن، پلیمرهای زیست پزشکی به دلیل کم بودن سم شان در داخل بدن، پردازش و استریل شدن آسان، ماندگاری بهتر، وزن سبک و خواص قابل توجه، مناسب برای کاربرد های پزشکی هستند. کاربردهای پلیمرهای تجزیه پذیر که به صورت بالینی به عنوان بخیه های جراحی و ایمپلنت مورد استفاده قرار می گیرند، گسترده است.

انواع پلیمر های مورد استفاده در پزشکی

پلیمرها به طور گسترده در فرمولاسیون محصولات دارویی و بهداشتی استفاده می شوند. کاربردها شامل: کنترل رهایش دارو، ارائه تحویل مواد فعال دارویی و بهبود پایداری دارو است. از جمله انواع پلیمر های مورد استفاده در پزشکی به شرح زیر میباشد:

• پلی اتیلن: پلی اتیلن برای درمان یبوست بیمار استفاده می شود. پلی اتیلن در دسته ای از داروها به نام ملین امسزی قرار دارد. این ماده با نگه داشتن آب همراه با مدفوع عمل می کند.
  سیلیکون ها: سیلیکون در طیف وسیعی از تجهیزات پزشکی از جمله: تجهیزات پزشکی و داروسازی استفاده می شود. مواد سیلیکونی به خوبی توسط پوست و بدن انسان تحمل می شود؛ بنابراین به تسهیل بهبود ظاهر زخم های موجود، کاهش ناراحتی و خطر بیمار کمک می کند.
  پلی یورتان: پلی یورتان ماده ای همه کاره است که در صنعت پزشکی و در مواد عمومی مانند: کاتترها، دستکش های پزشکی و پانسمان های زخم مورد استفاده قرار می گیرد؛ همچنین، این ماده معمولا در دستگاه های بزرگتر، مانند: تخت های پزشکی و میزهای جراحی یافت می شود. پلی یورتان در دستگاه های کاشت کوتاه مدت، مانند: لوله های تغذیه، دستگاه های دیالیز، پمپ های بالون داخل آئورت و درن های جراحی استفاده می شود.
  پلی کربنات: پلی کربنات بیش از 20 سال است که در اکسیژن سازهای خون، مخازن خون و فیلترهای خون مورد استفاده در مدار by pass استفاده می شود. پلی کربنات برای مدت طولانی به طور ایمن و موثر برای اجزای اتصال دهنده استفاده می شود. محلول های چربی می توانند در حالی که پلیمر تحت بار استرس قرار دارد، به پلیمر حمله کرده و باعث هر چیزی از فرسودگی جزئی گرفته تا ترک و نشت شود.
  پلی تتزافلورواتیلن: پلی تتزافلورواتیلن ماده ای است که در ایمپلنت ها و دستگاه های پزشکی استفاده می شود؛ زیرا زیست سازگاری و بی اثری بالایی دارد: عروق خونی، قلب، استخوان فک رومیزی، بینی، چشم ها یا دیواره شکم می توانند از خواص آن در صورت بیماری یا آسیب بهره مند شوند.
  پلی استایرن: این ماده به دلیل سهولت استریل کردن، برای طیف گسترده ای از کاربردهای پزشکی از جمله: سینی های کشت بافت، لوله های آزمایشی، پتری دیش ها، اجزای تشخیصی، محفظه کیت های تست و وسایل پزشکی استفاده می شود.
  پلی سولفان ها: پلی سولفان در بهبود عملکرد سیستم ایمنی، حفاظت رادیویی و محافظت در برابر عفونت های میکروبی مورد استفاده قرار میگیرد. این عملکرد ها باعث میشود که پلی سولفان را به یک ماده کاندید برای درمان سرطان های کودکان تبدیل کند.
  پلی متیل متا کریلات: این ماده برای سیمان استخوان، لنز تماسی و داخل چشمی، تثبیت پیچ در استخوان، پرکننده حفره های استخوانی، نقایص جمجمه و تثبیت مهره ها در بیماران پوکی استخوان استفاده شده است؛ اگرچه بسیاری از مواد آلوپلاستیک جدید، نوید بخش هستند؛ اما تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان پلی متیل متا کریلات باعث می شود تا به عنوان یک ماده محبوب و پرکاربرد باقی بماند.
  پلی وینیل کلراید: این ماده در صدها محصول و دستگاه پزشکی پرکاربرد استفاده شده است. برخی از رایج ترین کاربرد های این ماده عبارتند از: کیسه های خون، کانول، اتصال دهنده ها، محصولات بالشتکی، بسته های دستگاه، تجهیزات دیالیز و لوله، لوله زهکشی، محفظه های قطره ای، محافظ گوش، دستکش معاینه، عینک ایمنی، آتل های بادی، ماسک های استنشاقی، ظروف و اجزای IV، ظروف آزمایشگاهی، ماسک ها، سیم جراحی، کاپشن و پتو های حرارتی است.

کاربرد پلیمر در تجهیزات پزشکی

پلیمرهای طبیعی و مصنوعی در کاربردهای مصنوعی پزشکی، مانند: دریچه‌های قلب، استنت ‌ها، داربست ‌های غضروفی، مفاصل، ساخت پوست مصنوعی، رگ‌های خونی، کاتترهای ادراری، استنت ‌های حالب، کلیه‌های مصنوعی، غشاهای همودیالیز و همچنین در سیستم‌های نانو برای داروسازی استفاده می‌شوند. مواد متداول مورد استفاده در ساخت محصولات پلاستیکی پزشکی(بازیافت پلاستیک)، شامل: پلی کربنات، پلی پروپیلن، پلی اتیلن یا فرمولاسیون پلیمرهای سفارشی برای پاسخگویی به کاربردهای خاص تجهیزات پزشکی است.
بیو مواد پلیمری تجزیه پذیر برای توسعه ابزارهای درمانی، مانند: پروتزهای موقت، ساختارهای سه بعدی برای مهندسی بافت و به عنوان وسایل نقلیه انتقال دارو می باشد. مواد اولیه مورد استفاده در تجهیزات پزشکی، همچنان چهار پلیمر اصلی هستند: پلی وینیل کلرید، پلی پروپیلن، پلی اتیلن و پلی استایرن.
اما دستگاه های بیشتری از مواد اضافی این ماده ها ساخته می شوند که عملکرد بهتری را ارائه می دهند. برخی از این مواد عبارتند از: PC (پلی کربنات)، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، TPU (اورتان گرمانرم)، TPE (الاستومرهای گرمانرم) و پلی آمیدها (PA نایلون های سنتی و نایلون های آمورف).

کابرد پلیمر های زیست پایدار و ناپایدار در کاشتنی پزشکی

پلیمرهای زیست پایدار و ناپایدار به طور گسترده برای بسته بندی دستگاه های کاشته شده مورد استفاده قرار می گیرند. این پلیمر ها -با معیارهای اصلی که شامل نفوذپذیری گاز و نفوذپذیری آب است- پلیمر بسته بندی برای محافظت از مدار الکترونیکی دستگاه در برابر رطوبت و یون های داخل بدن انسان است. مواد پلیمری همچنین باید استحکام کششی قابل توجهی داشته باشند و باید بتوانند دستگاه را در طول عمر پیش بینی شده ایمپلنت نگه داری کنند.
این پلیمر ها به دلیل سهولت ساخت، انعطاف پذیری و طبیعت زیست سازگاری آنها و همچنین طیف وسیع رفتارهای مکانیکی، الکتریکی، شیمیایی و حرارتی، زمانی که با مواد مختلف به عنوان کامپوزیت ترکیب می شوند، در موارد کاشتنی پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند.

جمع بندی

پلیمر ها مواد شیمیایی هستند که در تجهیزات پزشکی  و در تولید قوطی کلید پریز، بسیار مورد استفاده قرار میگیرند؛ از جمله این پلیمر ها می توان به پلی اتیلن، سلیکون ها، پلی یورتان و پلی کربنات نیز اشاره کرد. پلیمر ها در تجهیزات پزشکی مانند: رگ های خونی و مفاصل مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرند؛ همچنین بیو مواد تجزیه پذیر پلیمری در پروتز های موقت نیز استفاده می‌شود.