¿Cuáles son las clasificaciones y aplicaciones de los materiales poliméricos biomédicos?
Los polímeros biomédicos, conocidos como polímeros médicos, son una clase llamativa de materiales poliméricos funcionales. Ha penetrado en diversos campos de la medicina y las ciencias biológicas y se utiliza en el diagnóstico y tratamiento clínico. En particular, los llamados "biomateriales" que están en contacto directo con fluidos corporales o que pueden implantarse en el cuerpo deben ser no tóxicos, tener buena biocompatibilidad y estabilidad, tener suficiente resistencia mecánica y ser fáciles de procesar y esterilizar.
Los materiales poliméricos biomédicos son polímeros y materiales compuestos utilizados como materiales biomédicos, también conocidos como materiales poliméricos médicos. Puede derivarse de síntesis artificial o de productos naturales. Además de cumplir con los requisitos generales de rendimiento físico y químico, también debe cumplir con los requisitos de biocompatibilidad. Los polímeros médicos se pueden dividir en tipos no degradables y biodegradables según sus propiedades. Los polímeros no degradables incluyen polietileno, polipropileno, poliacrilato, poliéster aromático, polisiloxano, poliformaldehído, etc., que deben permanecer estables en el entorno biológico durante mucho tiempo sin degradación, entrecruzamiento o desgaste físico, y tienen buen estado físico. y propiedades mecánicas Aunque no existe un polímero absolutamente estable, se requiere que él mismo y sus productos de degradación no produzcan efectos secundarios tóxicos obvios en el cuerpo, y que el material no cause daños catastróficos. Los polímeros biodegradables incluyen colágeno, poliéster alifático lineal, quitina, celulosa, poliaminoácidos, alcohol polivinílico, policaprolactona, etc., que pueden sufrir daños estructurales y degradación del rendimiento bajo la influencia del entorno ecológico, y sus productos de degradación pueden A través del metabolismo normal, es absorbido y utilizado por el cuerpo o excretado del cuerpo. Se utiliza principalmente como portador de liberación y administración de fármacos y como dispositivo implantable no permanente.
Existen muchos tipos de productos de materiales poliméricos médicos. Desde el gorro Tianling hasta los huesos de los dedos de los pies, desde los órganos internos hasta la piel, desde la sangre hasta los rasgos faciales, existen sustitutos de polímeros artificiales. Al mismo tiempo, también se están desarrollando rápidamente fármacos poliméricos, enzimas inmovilizadas, células artificiales, células marcadas, inmunosorbentes, etc. En la actualidad, cada año se producen en todo el mundo hasta 8 millones de toneladas de materiales poliméricos médicos, incluidos suministros médicos, por un valor de 3.000 millones de dólares.
Corazón artificial
Los materiales biológicos se refieren a materiales alogénicos que entran en contacto con fluidos corporales. A excepción de algunos metales, cerámicas y carbonos, la mayoría son materiales sintéticos como el caucho. fibra, plásticos moldeados, etc. Materiales poliméricos. Los órganos artificiales fabricados a partir de ellos como materia prima son dispositivos que reemplazan total o parcialmente las funciones de un órgano del cuerpo humano. Algunos sólo necesitan ser utilizados en el cuerpo durante un corto período de tiempo, como por ejemplo los dispositivos de inserción (catéteres, etc.). ), mientras que otros necesitan permanecer en el cuerpo por períodos de tiempo más largos, incluso durante toda la vida. Por lo tanto, existen requisitos estrictos para dichos materiales: 1. Deben ser no tóxicos y químicamente inertes. ② Tiene buena compatibilidad con el tejido y la sangre humanos y no causa irritación, inflamación, carcinogénesis, reacciones alérgicas y otras reacciones. ③Tener las propiedades físicas requeridas (tamaño, resistencia, elasticidad, permeabilidad, etc.) y poder mantenerlas durante su uso. ④Fácil de preparar, purificar, procesar y esterilizar.
Catéteres médicos de caucho de silicona
Los materiales biopolímeros se pueden dividir aproximadamente en tres categorías: polímeros blandos o gomosos, polímeros semicristalinos y otros polímeros relacionados (consulte la tabla a continuación). El caucho de silicona médica es uno de los primeros y más exitosos materiales poliméricos comercializados.
Principales materiales de biopolímeros blandos
Principales materiales de biopolímeros semicristalinos
Otros polímeros relacionados
Los tres anteriores La tabla enumera los principales materiales estructurales De hecho, a menudo es difícil para un solo polímero cumplir con todos los requisitos de los biomateriales, por lo que se deben utilizar varios métodos como la polimerización, el injerto, la reticulación y la química de superficies (denominados colectivamente). como modificación) se utilizan para fabricar diversos materiales compuestos para que sus propiedades puedan satisfacer las necesidades especiales de uso tanto como sea posible.