Современные биоматериалы для медицины
Керамические материалы в медицине применяются все ещё не достаточно широко, хотя известны их преимущества по сравнению с металлами и пластмассами: биосовместимость и химическая инертность. Проблема состоит в том, что этот более стойкий к воздействию среды и практически не стареющий материал более хрупок и чувствителен к ударно-вибрационным нагрузкам, чем пластические массы и металлы. Однако… Читать ещё >
Современные биоматериалы для медицины (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Полимеры в медицине
Полимеры — высокомолекулярные соединения (ВМС), вещества с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов), в которых атомы, соединенные химическими связями, образуют линейные или разветвленные цепи, а также пространственные трехмерные структуры. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, каучук и другие органические вещества. Большое число ВМС получают синтетическим путем на основе простейших соединений и элементов нефтяного, углехимического, лесохимического и минерального происхождения в результате реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений одних полимеров (природных и синтетических) в другие.
В настоящее время из полимеров изготавливается более трех тысяч различных видов медицинских изделий. Вполне понятно, что дальнейшие успехи в этой области зависят от кооперирования и творческого содружества между химиками и медиками. Химическая промышленность выпускает различные полимеры с точным соблюдением тех требований, которые к ним предъявляют. Однако специальных полимеров для применения в медицине выпускается пока еще мало. Первостепенной задачей является разработка технических условий на «медицински чистые» полимеры, которые не оказывали бы вредного действия на организм человека.
Инертные полимеры в живом организме оставались, к большому сожалению, инородным телом, они меняли свои физические свойства, поддерживали хроническую воспалительную реакцию; длительность функционирования протезов из полимеров приносила вред живому организму, в научной медицинской литературе появились сведения о канцерогенной опасности полимеров. Поэтому стали уделять больше внимания рассасывающимся материалам, которые в процессе регенерации постепенно замещались собственными тканями живого организма.
Весьма перспективен в этом отношении природный коллаген гидробионтов и наземных животных, сочетающий только положительные качества синтетических полимеров и тканевых трансплантатов.
В современной медицине нашли широкое применение пластмассовые полимеры в реконструктивно-восстановительной хирургии, травматологии, ортопедии, урологии, стоматологии, офтальмологиии др.
Керамика в медицине
Керамика — изделия из неорганических, неметаллических материалов (например, глины) и их смесей с минеральными добавками, изготовляемые под воздействием высокой температуры с последующим охлаждением. [Сафронова Т.В., Шехирев М. А., Путляев В. И., Третьяков Ю. Д., Корундовая керамика // Неорганические материалы, 2007, № 8.].
В настоящее время развиваются новые направления использования перспективных керамических материалов, в том числе высокотемпературные сверхпроводники, композиционные керамические материалы специальные пористые материалы, а также биокерамические материалы для использования в медицине.
Керамические материалы в медицине применяются все ещё не достаточно широко, хотя известны их преимущества по сравнению с металлами и пластмассами: биосовместимость и химическая инертность. Проблема состоит в том, что этот более стойкий к воздействию среды и практически не стареющий материал более хрупок и чувствителен к ударно-вибрационным нагрузкам, чем пластические массы и металлы. Однако по сравнению с металлами керамика имеет малую прочность при растяжении, повышенную хрупкость и чувствительность к механическим и термическим ударным нагрузкам. Поэтому в настоящее время все большее применение находят комбинации металла и керамики, композиционные полимерно-керамические материалы, а также новые керамические материалы, позволяющие существенно расширить область применения керамики в медицине.
Сплавы с эффектом памяти формы в медицине
Появление сплавов с эффектом памяти формы привело к созданию щадящих имплантатов. Они обладают способностью создавать постоянное по величине напряжение и поддерживать его в течение длительного времени. Разработаны сплавы с памятью формы, что позволило создавать имплантаты с принципиально новыми функциональными свойствами, которые не разрушаются при многократном механическом воздействии, проявляют эластичные свойства и оказывают силовое сопротивление в течении длительного времени. Эти материалы применяют в различных областях медицины, таких как травматология, общая хирургия, стоматология, урология, сосудистая хирургия и т. д.