نوشته‌ها

کاربرد پلیمر

از دیرباز ترکیبات مختلف فلزی و سرامیکی در کاربردهای پزشکی به منظور جایگزینی ، ترمیم یا بهبود عملکرد بافت های بدن به کار می روند. با ظهور و رشد پلیمرها در چندین دهه اخیر ، متخصصان این حوزه توجه بیشتری را در به کارگیری این مواد در علوم پزشکی به کار گرفتند.
نزدیک بودن خصوصیات شیمیایی و مکانیکی تعدادی زیادی از آن ها به بافت های بدن ، تنوع فراوان و ارزان بودن آن ها موجب گردید تا بیش از سایر مواد در ساخت رگ های مصنوعی ، کاشتنی های ارتوپدی یا دندانی ، دریچه های قلبی ، کاشتنی های سینه ، عدسی ها و لنزهای چشمی ، نخ های بخیه ، تصفیه خون و دیالیز و همچنین الیاف مصنوعی حامل دارو برای رسیدن به بافت های آسیب دیده سرطانی مورد استفاد قرار گیرند. اکنون دیگر کاربرد پلیمر ها در مصارف مختلف پزشکی بسیار مشاهده می گردد.

بررسی کاربرد پلیمر های مصنوعی در مصارف پزشکی

از نظر متخصصان و دانشمندان علم پلیمر ، برای اینکه از پلیمرها بتوان به بهترین شکل در کاربردهای پزشکی بهره لازم را برد ، باید آن ها را به دو دسته زیست پایدار و زیست تخریب پذیر تقسیم بندی نمود.
این دسته بندی براساس مدت زمان عملکرد کاشتنی پلیمری درون بدن در نظر گرفته می شود.

پلیمرهای مصنوعی زیست پایدار

  • پلی اتیلن
  • پلی پروپیلن
  • پلی اکریلات
  • پلی آمید
  • پلی تترافلورواتیلن
  • پلی اورتان
  • سیلیکون
  • پلی استال

پلیمرهای مصنوعی زیست تخریب پذیر

  • پلی لاکتیک اسید
  • پلی کاپرولاکتون
  • پلی انیدرید
  • پلی دیوکسان
  • پلی گلیکولیک اسید

کاربرد پلیمر پلی اتیلن در پزشکی

پلی اتیلن از مهم ترین و پُرکاربردترین انواع پلیمرهای مصنوعی می باشد. لوازم ساخته شده از این پلیمر در خانه همه افراد پیدا می شود. کیسه های پلاستیکی ، بطری های آب ، قوطی های لوازم بهداشتی ، اسباب بازی و … نمونه های متداولی از به کارگیری این نوع پلیمر در آن ها می باشند.

ساختار کلی پلی اتیلن

در واقع می توان پلی اتیلن را پُرمصرف ترین پلاستیک در سطح دنیا دانست. خواص منحصر به فرد این پلیمر موجب گردید تا در علوم پزشکی نیز از آن بهره گرفته شود. از این رو در کاشتنی های ارتوپدی همچون مفاصل ران و زانو به کار می رود. به علاوه جایگزین مناسبی برای استخوان می باشد. (از کامپوزیت های پلی اتلینی و ترکیبات سرامیکی همچون بتاتری کلسیم فسفات یا هیدروکسی آپاتیت برای این منظور می توان بهره گرفت.)
در واقع طبق تحقیقات انجام شده ذرات پلی اتیلنی جدا شده از کاشتنی باعث افزایش حجم استخوان می گردد که این موضوع در علوم پزشکی بسیار با اهمیت می باشد.

کاربرد پلیمر

دلایل استفاده از پلی اتیلن

  • خصوصیات فیزیکی – مکانیکی عالی
  • استحکام کششی بالا
  • مقاوم در برابر سایش
  • ضریب اصطکاک کم
  • خزش پایین
  • انعطاف پذیری بالا

کاربرد پلیمر پلی پروپیلن در پزشکی

پلی پروپیلن با ساختاری مشابه با پلی اتیلن قابلیت استفاده در صنعت پزشکی را دارا می باشد.
پلی پروپیلن را می توان از خانواده پلیمرهای وینیلی دانست که به جای هیدروژن مستقر در پلی اتیلن ، گروه متیل قرار دارد. مش های پلی پروپیلنی در ترمیم دیواره شکم در بیماری فتق ، پروتزهای مفاصل انگشت و نخ های بخیه کاربرد دارد.

کاربرد پلیمر

کاربرد پلیمر پلی اکریلات در پزشکی

پلی اکریلات ها ، پلیمرهای وینیلی می باشند که امروزه به عنوان بیومتریال کاربرد فراوانی پیدا نموده اند.

ساختار اکریلات


پلی متیل متاکریلات در مواد ترمیمی دندان ، لنزهای داخل چشمی ، لنزهای تماسی سخت استفاده می گردد.

کاربرد پلیمر

از دیگر کاربرد پلیمر اکریلات ، پلی سیانواکریلات می باشد که در ترکیب چسبهای زیستی برای ترمیم اجزای کره چشم مثل قرنیه و شبکیه و همچنین از فیلم های آن به عنوان پوست مصنوعی در درمان سوختگی های شدید استفاده می نمایند.
همچنین پلی اکریلو آمید در تهیه ماهیچه های مصنوعی ، بیوسنسورها و جداسازی بیومولکول ها مانند پروتئین و DNA کاربرد دارد.

بیشتر بدانید : بیومتریال چیست؟ بیومتریال ها موادی با ریشه مصنوعی یا طبیعی هستند که برای زمان مشخصی ، جایگزین نسوج از دست رفته بدن ، بازسازی یا جایگزینی هر بافت ، تکمیل عملکرد بافتی یا ترمیم اعضای از کار افتاده ای مورد استفاده قرار می گیرند که به دلایل مختلف از جمله بیماری یا تصادف قادر به انجام وظیفه خود نباشد.

مثال هایی از کاربرد بیومتریال

اندام

مثال

استخوان

کاشتنی های (صفحات) استخوانی

قلب

دریچه قلب مصنوعی ، ضربان ساز

چشم

عدسی تماسی چشم ، عدسی داخل چشمی

گوش

گوش میانی ، بازسازی گوش خارجی

ریه

دستگاه تأمین اکسیژن

مثانه

سوند

کلیه

دستگاه دیالیز کلیه

کاربرد پلی وینیل کلراید در پزشکی

پلی وینیل کلراید یا PVC از جمله پلیمرهای ارزان و پرمصرف می باشد که خواص منحصر به فرد آن سبب شده است تا در پزشکی نیز قابل استفاده باشد. البته باید این را در نظر داشت که به اعتقاد بسیاری از افراد تماس مداوم با PVC ، خود می تواند منجر به بروز سرطان در فرد گردد. (به دلیل وجود اتم کلر آزاد)
از این رو از پلی وینیل کلراید در کاربردهای درون بدن استفاده نمی گردد. اتم های کلر آزاد باید از ساختار این پلیمر حذف گردد تا بتوان آن را در پزشکی به کار گرفت. از پلی وینیل کلراید اصلاح شده در تهیه ست های سرم استفاده فراوانی می گردد.

ساختار پلی وینیل کلراید

کاربرد پلیمر پلی وینیل الکل در پزشکی

پلی وینیل الکل یا PVA را می توان پرمصرف ترین پلیمر محلول در آب برشمرد. از این ماده در ساخت غضروف های مصنوعی ، منیسک زانو ، غضروف مفصل شانه یا دیسک بین مهره ای بهره گرفت.

کاربرد پلیمر

خواص PVA برای استفاده در صنایع پزشکی

  • عدم سمیت
  • عدم سرطان زایی
  • توانایی محافظت از سلول ها
  • قابلیت رساندن مواد غذایی به سلول ها
  • زیست سازگاری بالا
  • به راحتی قابل تولید است.

ساختار پلی وینیل الکل

ترکیب PVA با سایر مواد و کاربردشان در پزشکی به چه صورتی می باشد؟

از این پلیمر در کنار سایر مواد پلیمری و غیرپلیمری ، می توان بهره لازم را در تولید محصولات مختلف پزشکی گرفت. به طور مثال :

1- ترکیب PVA و پلی کاپرولاکتون : تأثیرات مهمی را در کاهش تجمع سلول های التهابی دارد.

2- کامپوزیت PVA و کیتوسان : در پانسمان های زخم قابل استفاده می باشد.

3- ترکیب PVA و گلیسرول : در بالا بردن خون سازگاری موثر است ، بدین صورت که چسبندگی و جذب پلاکت ها به سطح کاهش می یابد.

4- ترکیب PVA و پلی پیرولیدون : در مهندسی بافت (علمی که با هدف ایجاد جایگزین های زیستی که امکان بازیابی ، حفظ و بهبود عملکرد بافت صدمه دیده را دارد) کاربرد دارد.

5- اختلاط PVA و کلاژن : برای تولید قرنیه مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد.

6- از ترکیب PVA و ژلاتین : برای تهیه غشاهای موردنیاز در ساخت نخ بخیه بهره گرفته می شود.

کاربرد پلیمر پلی استایرن در پزشکی

پلی استایرن از دیگر اعضای خانواده پلیمرهای وینیلی است که دارای یک زنجیر طویل هیدروکربنی مباشد که به هر اتم کربن یک گروه فنیل متصل شده است. پلی استایرن از طریق روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد مونومر استایرن تولید می شود.

ساختار پلی استایرن

از این پلیمر ارزان قیمت در ست های تزریق و دیالیز خون ، بست ها و کیت های تشخیصی استفاده می گردد.

کاربرد پلیمر پلی اتیلن ترفتالات در پزشکی

از دیگر پلیمرهایی که به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی ایده آل آن در صنعت پزشکی قابل استفاده است ، پلی اتیلن ترفتالات یا PET می باشد. از جمله کاربرد پلیمر PET در تولید نخ های بخیه و پیوند رگ مصنوعی می باشد.

کاربرد پلیمر

کاربرد پلیمر پلی اورتان در پزشکی

خواص مکانیکی مناسب و سازگاری بیومتریال های ساخته شده از پلی اورتان با بدن ، این نوع از پلیمرها را به یکی از مهم ترین گروه های پلیمر مصنوعی برای استفاده در پزشکی تبدیل نموده است.

ساختار کلی یورتان


مقاومت در برابر تخریب ، سایش و زیست سازگاری بالای آن باعث شده تا در ساخت وسایل قابل کاشت در بدن استفاده گردد. پلی اورتان ها کوپلیمرهای بلوکی می باشند که دسته مهمی از الاستومرهای گرمانرم را تشکیل می دهند.

ویژگی های مثبت استفاده از پلی اورتان

داشتن بار سطحی منفی ، آب گریزی و مورفولوژی مناسب همچنین خون سازگاری بالا ، موجب می شود تا از آن ها در ساخت و تولید کاشتنی های قلبی عروقی استفاده نمود. بطن چپ مصنوعی قلب ، بالون های داخل آئورتی ، دریچه های قلب مصنوعی ، پوشش های لید ضربان سازها از دیگر مواردی است که توسط پلی اورتان ها شاخته می شود. از دیگر روش های نوین در نابودسازی تومورهای سرطانی به طور مستقیم ، رهاسازی دارو توسط الیاف هوشمند پلی اورتان دقیقاً بر روی همان تومور می باشد.
پلی اورتان ها در کاشتنی های طولانی یا کوتاه مدت زیست پایدار و زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد پلیمر

 

یکتا پلیمر پارسا | فروش انواع مواد پلیمری

امیدواریم مطلب کاربرد پلیمر در مصارف پزشکی مفید واقع شده باشد و بهره لازم را از آن برده باشید.

خُرسندیم که مجموعه یکتا پلیمر پارسا را برای خرید مواد شیمیایی و مواد پلیمری انتخاب نموده اید!

پلیمر

علم پلیمر شناسی از چندین دهه گذشته مورد توجه دانشمندان و شیمیدانان قرار گرفت و تاکنون پیشرفت های چشمگیری در این حوزه صورت پذیرفته است. پلیمرها به دو دسته بزرگ طبیعی و مصنوعی تقسیم بندی می شوند. امروزه ردپای استفاده از پلیمرهای مصنوعی در کلیه صنایع به چشم می خورد و این مواد کاربردهای فراوانی را در تولید محصولات مختلف پیدا نموده اند.

پلیمر (polymer) چیست؟

پلیمر یا بسپار ، مولکول هایی با زنجیر طولانی هستند که توسط پیوندهای کووالانسی در طول یک زنجیر اصلی قرار می گیرند. در طول این زنجیر واحدهایی مشخص به طور مرتب تکرار می شوند. به این دسته از مولکول ها که پلیمر از اتصال آن ها به یکدیگر به وجود آمده است ، واحد تکرار شونده می گویند. خواص پلیمر توسط اتصالات جانبی زنجیر پلیمری تغییر می نماید.

پلیمر

مونومر چیست؟

مونومر ، مولکولی است که با مولکول های همسان یا غیر همسان واکنش می دهد و نتیجه این واکنش شکل گیری پلیمر می باشد. اگر تعداد مونومرهای شرکت کننده در واکنش حداقل دو مولکول باشد یا به عبارتی دیگر n کوچکتر از 1000 باشد ، به مولکول حاصله الیگومر می گویند.

در تصویر ذیل ساختار مونومر و واحدهای تکرار شونده تعدادی از پلیمرهای مصنوعی رایج را مشاهده می نمایید:

پلیمر

پلیمریزاسیون یعنی چه ؟

اگر در واکنش شیمیایی مونومرها رشد نموده و زنجیرهای خطی یا شبکه ای سه بعدی را تشکیل دهند ، به این عمل پلیمریزاسیون می گویند. به عبارتی دیگر فرآیندی که طی آن ترکیباتی با وزن مولکولی کم با هم ترکیب شوند و یک ترکیب پیچیده با وزن مولکولی بالا را تشکیل دهند ، پلیمریزاسون می نامند.

گروه های هیدروکسیل (OH) ، آمین (NH3) ، کربوکسیل (COOH) ، مکان های فعالی هستند که مولکول از این نقاط می تواند با مولکول های دیگر پیوند برقرار نماید. حداقل ظرفیت یک مولکول جهت شرکت در فرآیند پلیمریزاسون باید برابر 2 باشد.

توجه : وزن مولکولی به شرایط پلیمریزاسیون بستگی دارد. دما ، زمان و غلظت مواد تشکیل دهنده از المان های مهم در انجام عمل پلیمریزاسیون می باشد.

انواع پلیمریزاسیون

  • پلیمریزاسیون زنجیره ای
  • پلیمریزاسیون مرحله ای

پلیمریزاسیون زنجیره ای

در این روش مولکول های مونومر به سرعت در طول واکنش زنجیره ای به هم اضافه می شوند. این واکنش محصول فرعی ندارد و محصول اصلی همان ترکیبات عناصر مونومر را دارد.
ترکیباتی شامل باند دوگانه فعال می توانند در واکنش پلیمریزاسیون زنجیره ای شرکت نمایند. این ترکیبات شامل آلیل ، اولفین و وینیل می باشد. از آنجایی که بیشتر این مونومر ها در گروه وینیل قرار گرفته اند به پلیمریزاسیون زنجیره ای  ، پلیمریزاسیون وینیلی نیز گفته می شود.

پلیمریزاسیون مرحله ای

در این حالت واکنش به صورت یک مرحله ای اتفاق می افتد و روند تشکیل پلیمر بسیار آهسته است و به گونه ای است که پلیمر در طول فرآیندی به وسیله واکنش بین گروه های عاملی مونومرها ساخته می شود.

تقسیم بندی پلیمرها از لحاظ اتم های تشکیل دهنده

  • هموپلیمر
  • کوپلیمر

در صورتی که پلیمر شامل یک نوع مونومر باشد ، آن را هموپلیمر می ناممند و اگر پلیمر دارای دو یا چند مونومر مختلف باشد ، کوپلیمر نامیده خواهد شد.

تقسیم بندی پلیمرها از نظر آرایش ساختاری

  • خطی
  • شاخه ای
  • شبکه ای

پلیمرهای خطی

مادامی که ظرفیت مولکول ها برای تشکیل پیوند 2 باشد ، پلیمر ایجاد شده به صورت خطی خواهد شد.

پلیمر

پلیمرهای شاخه ای

مولوکول هایی یا ظرفیت بیش از 2 قادرند تا ترکیب با مولکول های با ظرفیت 2 ، پلیمرهای شاخه ای را ایجاد نمایند.

پلیمر

پلیمرهای شبکه ای

هنگامی که مولکول های با ظرفیت بیش از 2 با یکدیگر ترکیب شوند (به صورت شیمیایی) و یا توسط گروه های جانبی با زنجیرهای دیگر واکنش دهند ، یک شبکه سه بعدی مستحکم را تشکیل می دهند که اهمیت زیادی را در شاخه علوم پزشکی دارا می باشد.

پلیمر

انواع پلیمر

  • ترموپلاست ها
  • ترموست ها

پلیمرهای ترموپلاست یا گرما نرم همانطور که از نام آن ها پیداست ، به پلیمرهای خطی می گویند که در دمای محیط جامد هستند ولی بر اثر حرارت ذوب شده و تغییر شکل می دهند و پس از سرد شدن دوباره به حالت جامد در می آیند. پلی اتیلن ، پلی استایرن ، پلی متیل متاکریلات در این گروه قرار می گیرند.

پلیمرهای ترموست یا گرما سخت ، رزین های مایع هستند که در اثر انجام عمیلات پخت شکل می گیرند. شبکه های سه بعدی حاصل شده در این پلیمر از زنجیر های مولکولی که توسط پیوندهای عرضی به هم متصل شده اند ، به وجود می آیند. برخی از رزین های اپوکسی و رزین پلی استر ها در این زمره قرار می گیرند.

ایزومری در پلیمر به چه مفهومی است؟

به ترکیباتی که از نظر فرمول شیمیایی یکسان هستند ولی از لحاظ شکل و ساختار متفاوت می باشند ، ایزومر گفته می شود. ایزومرها خود به دو دسته ایزومر فضایی و هندسی دسته بندی می شوند.

مزایای استفاده از پلیمر ها در صنعت

  • خواص فیزیکی و شیمیایی متنوع
  • قیمت نسبتاً پایین
  • چگالی کم
  • تولید آسان

درباره یکتا پلیمر پارسا بیشتر بدانید!

امیدواریم که از مطالعه این مقاله بهره لازم را برده باشید. یکتا پلیمر پارسا مفتخر به عرضه مواد شیمیایی و مواد پلیمری و انواع مختلف رزین ها از مطرح ترین برندهای داخلی و خارجی با قیمت های مناسب می باشد. کارشناسان ارشد این مجموعه با اطلاعات به روز و آشنایی با جدیدترین متدهای کاربردی در این حوزه آماده خدمات رسانی و پاسخگویی به سوالات شما مشتریان گرامی می باشند.