Другие предметы \ Материаловедение

Материалы для медицины. Материалы, предназначенные для вживления в организм, страница 2

СПЕХИ в разработке новых биоматериалов оказались особенно ценны при протезировании сердечнососудистой системы. Некоторые из используемых в этих целях материалов инертны, другие же взаимодействуют с живыми тканями, однако ко всем материалам для сердечнососудистой хирургии предъявляются повышенные требования с точки зрения механических свойств и биосовместимости. Сердце сокращается примерно 40 млн. раз в год, и поэтому искусственные системы, предназначенные для перекачивания крови (например, камеры аппаратов искусственного кровообращения), должны изготовляться из гибких, прочных и недеформирующихся материалов.

Биоматериалы, соприкасающиеся с кровью, не должны, кроме того, вызывать повреждение клеток крови или способствовать образованию тромбов. При контакте с чужеродным телом из крови неизбежно осаждается некоторое количество белка и клеток крови. В результате этого процесса может образоваться кровяной сгусток — тромб, что мешает работе протеза. Тромбы могут закупорить кровеносное русло в месте имплантата либо при отрыве тромба вдали от него, например, в сердце или головном мозгу, а нарушение кровообращения ведет к повреждению тканей.

Сегодня мы еще не располагаем искусственным материалом, который по своим механическим свойствам и совместимости с кровью удовлетворяџ бы всем требованиям, предъявля-


НАУКИ .1986/№


емым к протезам в сердечно-сосу- В последние 30 лет разрабатывадистой хирургии. Тем не менее неко-  -лись самые различные варианты ис-

торые биоматериалы вполне могут

кусственных клапанов сердца, и при

использоваться. В медицинских си-

этом многие новые материалы про-

стемах применяются силиконы, про-

шли проверку на биосовместимость и

шедшие специальную химическую об-

долговечность. Самые первые клапа-

работку, препятствующую оседанию

ны изготавливались из нержавеющей

белков и жиров плазмы крови; однако

стали и силиконового каучука — ве-

такие силиконы не очень прочны и дол-

ществ, достаточно долговечных. Од-

говечны. Полимерные материалы на

нако больным приходилось назначать

оснЬве полиуретана обладают лучши-

антикоагулянтную терапию, чтобы

ми механическими свойствами, а не-

предотвратить свертывание крови. В

которые из них исключительно гибки

конце 60-х годов был предложен но-

и долговечны. Кроме того, среди этих

вый подход: делать сердечные клапа-

полимеров есть вполне совместимые

ны из химически обработанных тка-

с кровью, например, биомер — мате-

ней животных. В этих случаях была

риал на основе полиэфира, разрабо-

необходима лишь минимальная анти-

танный для медицинских целей фир-

коагулянтная терапия, или же боль-

мой Ethicon (Сомервилл, шт. Нью-

ные не нуждались в ней вовсе. Однако

Джерси). В тех случаях, когда матери-

такие клапаны обычно менее долго-

ал не обязательно должен быть гиб-

вечны. Недавно появилось несколько

ким, используется очень прочное, сов-

вариантов искусственных клапанов из

местимое с кровью вещество — пиро-

пиролитического углерода, в которых

литический углерод. Этот химически

пытались добиться и хорошей меха-

чистый стекловидный материал ис-

нической прочности, и совместимо-

ходно был разработан для экраниро-

сти с кровью. Такой материал входит

вания топлива в ядерных реакторах.

в состав клапанов искусственного

Пиролитический углерод не только

сердца Джервик-7. В настоящее время

биологически инертен, но и необы-

даже самые лучшие искусственные

чайно устойчив на изнашивание и

клапаны сердца не лишены недостат-

«усталость».

ков, и поиск более совершенных кон-

УСТЬЯ ТРУБОК:

ПОЛИУРЕТАН
Скачать файл