¿La inercia química y la estabilidad son lo mismo?
Los materiales inertes se refieren a materiales cuyas propiedades químicas son muy estables y no reaccionan fácilmente con otras sustancias.
Por ejemplo, los materiales bioinertes se refieren a un tipo de materiales biomédicos que pueden permanecer estables en el entorno biológico y no sufrir o sólo sufrir reacciones químicas débiles. Son principalmente biocerámicas inertes y metales y aleaciones médicas. Dado que en la práctica no existen materiales completamente inertes, los materiales bioinertes no sufren reacciones químicas en el cuerpo. Su combinación con los tejidos es principalmente un mosaico mecánico formado por la superficie rugosa del tejido, es decir, un enlace morfológico.
Los materiales y aplicaciones bioinertes comunes incluyen:
Polietileno
El polietileno es una molécula no polar en forma de cadena que es extremadamente estable a los ácidos y álcalis. . El polietileno es muy resistente, flexible y altamente aislante. Debido a sus excelentes propiedades físicas y mecánicas, el polietileno tiene buena estabilidad química, resistencia al agua y biocompatibilidad. También es inodoro, no tóxico e insípido, y no presenta reacciones adversas cuando se implanta en el cuerpo. Por lo tanto, se usa ampliamente en el campo de los polímeros médicos y tiene la mayor variedad entre los polímeros médicos. El polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) tiene una fuerte resistencia al desgaste, un pequeño coeficiente de fricción, una pequeña deformación por fluencia, una alta estabilidad química e hidrofobicidad. Es un material ideal para fabricar articulaciones artificiales de cadera, codo y dedos. El polietileno de alta densidad también se puede utilizar como pulmones artificiales, tráquea artificial, laringe artificial, riñón artificial, uretra artificial, hueso artificial, materiales de reparación ortopédica y suministros médicos desechables.
Cloruro de polivinilo
El grado de polimerización del PVC es de aproximadamente 5.906.5438 0.500 (el peso molecular promedio en número de BP es de aproximadamente 36.000-93.000) y tiene una buena calidad química. estabilidad, buena resistencia a productos químicos y disolventes orgánicos, y es estable frente a ácidos (ácido clorhídrico en cualquier concentración, ácido sulfúrico al 90%, ácido nítrico diluido y álcalis por debajo del 20%) y sales a temperatura ambiente. Soluble en dimetilformamida, ciclohexanona, tetrahidrofurano y otros disolventes, tiene buenas propiedades mecánicas y eléctricas, pero poca estabilidad a la luz y al calor. Su punto de reblandecimiento es de 80°C, y comienza a descomponerse y cambiar de color a 130°C para liberar cloruro de hidrógeno. Los productos de PVC se dividen en productos blandos y productos duros. Las propiedades del PVC se pueden mejorar añadiendo plastificantes como ftalato de dibutilo, ftalato de dioctilo, aceite de soja epoxidado y fosfato de tricresilo. Los plastificantes pueden aumentar la capacidad de estiramiento y elasticidad del PVC, pero reducen la resistencia a la tracción.
265438 Desde el siglo XX, se ha descubierto que el monómero de cloruro de vinilo tiene toxicidad cancerígena. Muchos países estipulan que el cloruro de vinilo residual en productos de PVC utilizados con fines médicos y envases de alimentos debe ser inferior a 1 ppm. El cloruro de vinilo residual en productos de PVC flexible con una tasa de disolución de plastificante inferior a 0,05 ppm. Por ejemplo, se debe considerar la hemólisis y la toxicidad de los plastificantes utilizados en la fabricación de implantes, bolsas de infusión y bolsas de almacenamiento de sangre, y se deben examinar estrictamente de acuerdo con las condiciones de seguridad del material. Además de la escasa estabilidad térmica y la dificultad para calentar, hervir y esterilizar, los productos de PVC tienen otras buenas propiedades. Grande
Esta cantidad se utiliza para el almacenamiento de sangre y bolsas de transfusión de sangre, así como para la fabricación de tubos de infusión, vasos sanguíneos, dispositivos de circulación extracorpórea, peritoneo artificial, uretra artificial, barrera pulmonar artificial tipo bolsa ( e-bag) y corazón de trabajo.
Resina acrílica
La resina acrílica se polimeriza mediante acrilato, metacrilato o acrilato sustituido o * * * polimerización. La resina acrílica tiene las características de inercia biológica, buena compatibilidad con los tejidos, no tóxica (cancerígena, teratogénica, mutagénica), fácil de esterilizar, buena resistencia mecánica, fuerte adhesión y curado a temperatura ambiente. Ampliamente utilizado en biomedicina y campos médicos. La resina acrílica más utilizada es el polimetacrilato de metilo (PMMA), comúnmente conocido como vidrio orgánico, que tiene buena biocompatibilidad, resistencia al envejecimiento y alta resistencia mecánica. En medicina, se utiliza como adhesivo para materiales de reparación de cráneo, huesos artificiales, articulaciones artificiales, materiales de relleno torácico, articulaciones artificiales y materiales óseos, así como dentaduras postizas y prótesis dentales. El PMMA hidrófilo modificado se ha utilizado en oftalmología, apósitos para quemaduras, microcápsulas y otros campos.
Politetrafluoroetileno
El politetrafluoroetileno es conocido como el "rey de los plásticos" y se polimeriza a partir de monómero de tetrafluoroetileno: se utiliza peróxido inorgánico como iniciador. La presión de polimerización se puede dividir en método de alta presión y. método de baja presión.
El politetrafluoroetileno es el mejor plástico resistente a altas temperaturas, con un punto de fusión de cristalización de hasta 327 °C. Es casi completamente inerte químicamente, autolubricante o no pegajoso, los fluidos intersticiales no lo penetran fácilmente y tiene una excelente resistencia química, propiedades eléctricas, propiedades superficiales y propiedades físicas y mecánicas. No es fácil de coagular y tiene poca reacción tisular después de la implantación. Es ampliamente utilizado en órganos artificiales y materiales de reparación de tejidos, suturas médicas, materiales para dispositivos médicos, etc. Como uréter artificial, conducto biliar, tráquea, laringe, ligamentos y tendones, dilatador esofágico, sangre artificial, válvula cardíaca artificial, vaso sanguíneo artificial, anillo de sutura de válvula cardíaca, terciopelo compatible con la sangre, arteria pulmonar y parche de comunicación interventricular. Materiales para articulaciones mandibulares y de cadera, reparación de huesos orbitarios y materiales para rinoplastia.
El PTFE expandido es un material de PTFE especial, que se fabrica a partir de resina de PTFE mediante métodos de procesamiento especiales, como el estiramiento. Es blanco, elástico y flexible, con una estructura de red de diminutas fibras conectadas entre sí. Estas diminutas fibras forman innumerables poros, lo que permite que el politetrafluoroetileno expandido se doble a voluntad (más de 360°) y tiene buena compatibilidad sanguínea y propiedades biológicas antienvejecimiento. Se utiliza para fabricar vasos sanguíneos artificiales, parches cardíacos y otros productos médicos. Desde una perspectiva médica, actualmente es el sustituto de tejido biológico más ideal. Debido a su buena biocompatibilidad y estructura microporosa única, no es tóxico ni cancerígeno y no tiene efectos secundarios como alergias. Las células del tejido humano y los vasos sanguíneos pueden crecer en sus microporos para formar conexiones tisulares, al igual que el tejido autólogo. El efecto de la rinoplastia es muy satisfactorio.
Limitaciones de la aplicación del politetrafluoroetileno: alto precio; los microporos en la superficie expandida pueden albergar bacterias, algunas de las cuales son patógenos oportunistas y no causarán infección en circunstancias normales. Sin embargo, debido a su naturaleza porosa, una vez que se produce la infección, será difícil de controlar. Generalmente, solo es necesario eliminarlo, lo cual es difícil de eliminar.
Polímeros de silicona orgánica
Desde el año 2000, los materiales poliméricos de organosilicio se han utilizado ampliamente en medicina, como el caucho de silicona, agentes antibacterianos y antifúngicos de sales de amonio cuaternario de organosilicio, etc. La silicona se refiere a compuestos con enlaces Si-O alternos, los más importantes de los cuales son compuestos poliméricos con (SiR2-O-SiR2-O)n como cadena principal y grupos orgánicos como cadenas laterales. Debido a su estructura química única, tiene muchas propiedades físicas y químicas excelentes y biocompatibilidad.
La silicona tiene las ventajas de no ser tóxica, inodoro, buena biocompatibilidad, no sensibilización de la piel, inercia biológica, resistencia a altas y bajas temperaturas, buena transpirabilidad, permeabilidad de solución única y propiedades físicas y químicas estables. Hizo grandes avances en el campo de la medicina.
Caucho de silicona El caucho de silicona es un material polimérico de silicona médica que no es tóxico, no corrosivo, no coagulante, no cancerígeno, no sensibilizante, no inflamatorio y no inflamatorio después de la inyección o el uso. en el cuerpo humano. Reacciones alérgicas, buena compatibilidad con el cuerpo humano y capacidad para soportar duras condiciones de desinfección. Es un material polimérico médico ideal. Los productos de caucho de silicona no perderán elasticidad ni resistencia a la tracción después de una implantación prolongada en el cuerpo humano. Por ejemplo, se requiere que las válvulas artificiales y los corazones artificiales no causen trombosis; los vasos sanguíneos artificiales deben tener una malla fina durante la diálisis del riñón artificial, si el caucho de silicona puede permear compuestos de moléculas pequeñas como la urea pero no puede permear moléculas grandes como las proteínas séricas. es completamente aceptable cumplir con los requisitos anteriores. Desde medicina interna y cirugía hasta otorrinolaringología y ginecología, desde órganos artificiales hasta materiales médicos, como cánulas intravenosas, catéteres, tubos de bomba cardiopulmonar artificiales y diversos tubos de transfusión de sangre, la mayoría de ellos están hechos de caucho de silicona.
El aceite de silicona dimetil silicona se utiliza ampliamente en tratamientos médicos debido a su inercia fisiológica y sus buenas propiedades antiespumantes. El agente antiespumante de la sangre con aceite de silicona tiene las ventajas de no ser tóxico, no dañino para la sangre y desespumar rápida y completamente. Puede usarse para procesar dispositivos e instrumentos de circulación sanguínea artificial y aparatos para transfusiones de sangre. Puede eliminar las burbujas de oxígeno en la sangre durante la circulación extracorpórea para garantizar la circulación sanguínea normal y la implementación de la cirugía cardiopulmonar.
La poliacrilamida
La PAM se puede dividir en no iónica, aniónica y catiónica según las propiedades eléctricas de sus grupos en solución acuosa, pero no importa qué tipo de PAM, sea un homopolímero o * *polímero formado por polimerización por radicales libres del monómero de acrilamida (AM). Sus métodos de síntesis incluyen polimerización en solución acuosa homogénea, polimerización en emulsión inversa y polimerización en suspensión inversa. Según la iniciación de radicales libres AM, se puede dividir en polimerización iniciada químicamente, polimerización por radiación y polimerización con luz ultravioleta.
En medicina, el hidrogel de acrilamida se puede utilizar para la liberación controlada de fármacos, encapsulación de enzimas, electroforesis de proteínas (pruebas), materiales e implantes de órganos artificiales (lentes intraoculares, córnea artificial, cartílago artificial, prótesis de uretra, sustitutos de tejidos blandos). ).
Poliuretano (PU)
El poliuretano (PU) es uno de los materiales más ideales en el campo médico. Generalmente, los diisocianatos reaccionan con dioles, diaminas o ácidos dicarboxílicos que contienen hidrógeno activo, macromoléculas de poliéster o poliéter reaccionan con diferentes diisocianatos, y se utilizan diferentes dioles, diaminas y etanolaminas de moléculas pequeñas como extensores de cadena. Controlando las condiciones de reacción, se pueden obtener materiales con una amplia gama de propiedades según los requisitos de diseño.
El elastómero de poliuretano tiene buenas propiedades anticoagulantes y buenas propiedades físicas y mecánicas, como resistencia al desgaste, elasticidad y antiflexión, y se ha convertido en uno de los materiales poliméricos anticoagulantes más investigados y aplicados. En los últimos 30 años se han realizado diversas mejoras y modificaciones al clásico elastómero de poliuretano (poliuretano bloqueado), y a partir de ello se han formado poliuretano injertado, poliuretano iónico, poliuretano con sustancias activas anticoagulantes en la superficie y otros tipos. de materiales de poliuretano anticoagulantes.