POLIMERY – ZASTOSOWANIE

POLIMERY – ZASTOSOWANIE

W MEDYCYNIE

W MEDYCYNIE

POLIMERY

POLIMERY

Polimery

Polimery

– są to związki, których cząsteczki

– są to związki, których cząsteczki

składają się z bardzo wielu mniejszych,

składają się z bardzo wielu mniejszych,

powtarzających się ugrupowań

powtarzających się ugrupowań

atomowych, merów. Istnieją polimery

atomowych, merów. Istnieją polimery

naturalne (np. białka, celuloza,

naturalne (np. białka, celuloza,

kauczuk) i syntetyczne.

kauczuk) i syntetyczne.

Ze względu na ogólną strukturę i warunki

Ze względu na ogólną strukturę i warunki

przetwórstwa rozróżnia się polimery łańcuchowe, które

przetwórstwa rozróżnia się polimery łańcuchowe, które

topią się w wyższych temperaturach i są rozpuszczalne

topią się w wyższych temperaturach i są rozpuszczalne

w odpowiednich rozpuszczalnikach (termoplasty) oraz

w odpowiednich rozpuszczalnikach (termoplasty) oraz

termo- lub chemoutwardzalne (duroplasty), które pod

termo- lub chemoutwardzalne (duroplasty), które pod

wpływem odpowiednio wysokiej temperatury albo

wpływem odpowiednio wysokiej temperatury albo

odczynników chemicznych ulegają usieciowaniu i stają

odczynników chemicznych ulegają usieciowaniu i stają

się tworzywami nietopliwymi i nierozpuszczalnymi.

się tworzywami nietopliwymi i nierozpuszczalnymi.

GDZIE WYSTĘPUJĄ

GDZIE WYSTĘPUJĄ

POLIMERY

POLIMERY

Z polimerów produkowane są: przedmioty

Z polimerów produkowane są: przedmioty

codziennego użytku, folie przemysłowe, obwody

codziennego użytku, folie przemysłowe, obwody

drukowane, wyłączniki membranowe, materiały

drukowane, wyłączniki membranowe, materiały

izolacyjne, sprzęt sportowy (np. deski surfingowe,

izolacyjne, sprzęt sportowy (np. deski surfingowe,

narty), meble ogrodowe, uszczelki, kleje, lakiery, części

narty), meble ogrodowe, uszczelki, kleje, lakiery, części

samochodów, samolotów, statków kosmicznych,

samochodów, samolotów, statków kosmicznych,

wykładziny zaworów, elementy aparatów audio-wideo,

wykładziny zaworów, elementy aparatów audio-wideo,

mikrochipy, instrumenty optyczne, płyty kompaktowe,

mikrochipy, instrumenty optyczne, płyty kompaktowe,

sprzęt medyczny (strzykawki).

sprzęt medyczny (strzykawki).

Polimery mogą służyć jako rozpuszczalniki w stałych

Polimery mogą służyć jako rozpuszczalniki w stałych

elektrolitach. Z polimerów biodegradowalnych

elektrolitach. Z polimerów biodegradowalnych

wytwarza się opakowania do środków kosmetycznych,

wytwarza się opakowania do środków kosmetycznych,

żywice do uzdatniania wody i produkcji detergentów.

żywice do uzdatniania wody i produkcji detergentów.

BIOMATERIAŁY

BIOMATERIAŁY

Biomateriał

Biomateriał

– (zwany też materiałem

– (zwany też materiałem

biomedycznym), jest to materiał, z

biomedycznym), jest to materiał, z

którego można produkować urządzenia

którego można produkować urządzenia

i elementy, mające bezpośredni kontakt

i elementy, mające bezpośredni kontakt

z tkankami organizmu. Z biomateriałów

z tkankami organizmu. Z biomateriałów

produkuje się implanty (np. protezy

produkuje się implanty (np. protezy

ortopedyczne, naczyniowe), a także

ortopedyczne, naczyniowe), a także

pokrywa się nimi powierzchnie

pokrywa się nimi powierzchnie

urządzeń wszczepianych do wnętrza

urządzeń wszczepianych do wnętrza

organizmu (np. rozrusznik

organizmu (np. rozrusznik

serca, sztuczne zastawki serca,

serca, sztuczne zastawki serca,

elektrody endokawitarne, stenty) lub

elektrody endokawitarne, stenty) lub

przeznaczonych do długotrwałego

przeznaczonych do długotrwałego

kontaktu z organizmem (np.

kontaktu z organizmem (np.

rurki intubacyjne, cewniki, dreny, nici

rurki intubacyjne, cewniki, dreny, nici

chirurgiczne).

chirurgiczne).

CECHY BIOMATERIAŁÓW

CECHY BIOMATERIAŁÓW

Podstawową cechą biomateriałów jest ich

Podstawową cechą biomateriałów jest ich

biozgodność, czyli cecha substancji lub materiału

biozgodność, czyli cecha substancji lub materiału

warunkująca jego prawidłowe działanie w żywym

warunkująca jego prawidłowe działanie w żywym

organizmie.

organizmie.

Materiał o dużej biozgodności powinien

Materiał o dużej biozgodności powinien

charakteryzować się następującymi cechami:

charakteryzować się następującymi cechami:


brak toksyczności

brak toksyczności



brak wpływu na układ immunologiczny organizmu

brak wpływu na układ immunologiczny organizmu



nie wywoływanie hemolizy

nie wywoływanie hemolizy

RODZAJE

RODZAJE

BIOMATERIAŁÓW

BIOMATERIAŁÓW

Aktualnie w inżynierii biomateriałów można

Aktualnie w inżynierii biomateriałów można

wydzielić podstawowe grupy tworzyw o odmiennych

wydzielić podstawowe grupy tworzyw o odmiennych

właściwościach, które w określonych zastosowaniach

właściwościach, które w określonych zastosowaniach

funkcjonalnych mogą być wykorzystane w układzie

funkcjonalnych mogą być wykorzystane w układzie

biomateriałów kompozytowych. Wyróżnia się

biomateriałów kompozytowych. Wyróżnia się

następujące grupy biomateriałów:

następujące grupy biomateriałów:


metalowe

metalowe



ceramiczne

ceramiczne



polimerowe

polimerowe



węglowe

węglowe



kompozytowe

kompozytowe

WŁASNOŚCI

WŁASNOŚCI

TWORZYW

TWORZYW

SZTUCZNYCH

SZTUCZNYCH

Tworzywa sztuczne stosowane w medycynie

Tworzywa sztuczne stosowane w medycynie

powinny mieć następujące cechy:

powinny mieć następujące cechy:

•

łatwość uzyskiwania powtarzalnej jakości

łatwość uzyskiwania powtarzalnej jakości

materiału dla różnych partii wyrobów

materiału dla różnych partii wyrobów

•

łatwość formowania, pozwalającą kształtować

łatwość formowania, pozwalającą kształtować

odmienną postać użytkową wyrobów bez degradacji

odmienną postać użytkową wyrobów bez degradacji

tworzywa

tworzywa

•

łatwość sterylizacji bez zmian własności lub

łatwość sterylizacji bez zmian własności lub

kształtu

kształtu

•

odpowiednią jakość fizykochemiczną tworzywa i

odpowiednią jakość fizykochemiczną tworzywa i

wyrobów finalnych

wyrobów finalnych

•

nieinicjowanie odczynów toksycznych lub

nieinicjowanie odczynów toksycznych lub

alergicznych

alergicznych

•

biotolerancję w środowisku tkankowym

biotolerancję w środowisku tkankowym

•

odpowiednią trwałość funkcjonalną i

odpowiednią trwałość funkcjonalną i

niezawodność

niezawodność

WŁASNOŚCI

WŁASNOŚCI

FIZYKOCHEMICZNE

FIZYKOCHEMICZNE

Własności fizykochemiczne tworzyw sztucznych,

Własności fizykochemiczne tworzyw sztucznych,

szczególnie termoplastycznych, są zależne w

szczególnie termoplastycznych, są zależne w

znacznej mierze od temperatury, która warunkuje

znacznej mierze od temperatury, która warunkuje

strukturę i stan tworzywa. Z tego też względu

strukturę i stan tworzywa. Z tego też względu

tworzywa te mogą występować:

tworzywa te mogą występować:

•

w stanie twardym lub tzw. szklistym

w stanie twardym lub tzw. szklistym

•

w stanie gumowatym, nazwanym także lepko-

w stanie gumowatym, nazwanym także lepko-

sprężystym, który odnosi się zarówno do tworzyw

sprężystym, który odnosi się zarówno do tworzyw

pozornie sztywnych, jak i miękkich

pozornie sztywnych, jak i miękkich

•

w stanie lepko-plastycznym, który stosowany jest

w stanie lepko-plastycznym, który stosowany jest

do formowania półwyrobów i wyrobów

do formowania półwyrobów i wyrobów

RODZAJE POLIMERÓW

RODZAJE POLIMERÓW



polimery naturalne

polimery naturalne

- kolageny

- kolageny

- fibrynogeny

- fibrynogeny

- jedwab

- jedwab

- chityna

- chityna



polimery syntetyczne

polimery syntetyczne

- polietylen

- polietylen

- sylikony

- sylikony

- polimery syntetyczne do kontaktu z krwią

- polimery syntetyczne do kontaktu z krwią

- polimery syntetyczne do stomatologii

- polimery syntetyczne do stomatologii

POLIMERY

POLIMERY

NATURALNE

NATURALNE

Polimery naturalne wytworzone zostały w

Polimery naturalne wytworzone zostały w

organizmach żywych jako składniki strukturalne

organizmach żywych jako składniki strukturalne

tkanek.

tkanek.

Kolageny

Kolageny

stanowią białka włókniste tkanki łącznej.

stanowią białka włókniste tkanki łącznej.

Kolagen jest głównym składnikiem skóry, ścięgien,

Kolagen jest głównym składnikiem skóry, ścięgien,

chrząstek, kości, zębów, naczyń krwionośnych i błon

chrząstek, kości, zębów, naczyń krwionośnych i błon

wewnątrzustrojowych.

wewnątrzustrojowych.

Po implantacji kolagenu pojawić się mogą takie

Po implantacji kolagenu pojawić się mogą takie

reakcje immunologiczne, które mogą doprowadzić do

reakcje immunologiczne, które mogą doprowadzić do

odrzucenia wszczepu. Dla zmniejszenia

odrzucenia wszczepu. Dla zmniejszenia

antygenowości stosuje się:

antygenowości stosuje się:

•

enzymatyczne trawienie

enzymatyczne trawienie

•

techniki zamrażania

techniki zamrażania

•

liofilizacja suszenia

liofilizacja suszenia

ZASTOSOWANIE

ZASTOSOWANIE

KOLAGENU

KOLAGENU

•

jako skóra zastępcza do leczenia ran oparzeniowych

jako skóra zastępcza do leczenia ran oparzeniowych

•

w celu korekcji tkanek miękkich (wstrzykiwany

w celu korekcji tkanek miękkich (wstrzykiwany

śródskórnie lub podskórnie)

śródskórnie lub podskórnie)

•

jako środek hemostatyczny (kolagen mikrokrystaliczny)

jako środek hemostatyczny (kolagen mikrokrystaliczny)

•

w okulistyce (w plastyce rogówki oraz łączenia twardości

w okulistyce (w plastyce rogówki oraz łączenia twardości

po odklejeniu się siatkówki)

po odklejeniu się siatkówki)

•

w stomatologii (wypełniacz miejsc po miazdze lub do

w stomatologii (wypełniacz miejsc po miazdze lub do

wypełniania kanałów po usuniętym zębie, jako żel

wypełniania kanałów po usuniętym zębie, jako żel

kolagenowo-wapniowo-fosforanowy)

kolagenowo-wapniowo-fosforanowy)

•

w ortopedii w celu odtworzenia powierzchni stawowych

w ortopedii w celu odtworzenia powierzchni stawowych

•

w kardiochirurgii do pokrywania sztucznego lewego

w kardiochirurgii do pokrywania sztucznego lewego

przedsionka serca

przedsionka serca

•

w chirurgii naczyniowej do uszczelniania protez z

w chirurgii naczyniowej do uszczelniania protez z

polimerów syntetycznych

polimerów syntetycznych

•

do zaopatrywania ubytków opony twardej, plastyki

do zaopatrywania ubytków opony twardej, plastyki

moczowodów i nerki po ich częściowej resekcji

moczowodów i nerki po ich częściowej resekcji

POLIMERY

POLIMERY

SYNTETYCZNE

SYNTETYCZNE

Polimery syntetyczne są stosowane jako

Polimery syntetyczne są stosowane jako

biomateriały już ponad sześćdziesiąt lat. Specjalne

biomateriały już ponad sześćdziesiąt lat. Specjalne

wymagania dotyczące struktury chemicznej i

wymagania dotyczące struktury chemicznej i

fazowej, a w konsekwencji ich własności fizykochemicznych,

fazowej, a w konsekwencji ich własności fizykochemicznych,

ograniczyły liczbę polimerów przeznaczonych na implanty.

ograniczyły liczbę polimerów przeznaczonych na implanty.

Do głównych zaliczyć można:

Do głównych zaliczyć można:

•

silikony – chirurgia plastyczna i rekonstrukcyjna

silikony – chirurgia plastyczna i rekonstrukcyjna

•

politetrafluoroetylen – protezy naczyniowe, nici chirurgiczne

politetrafluoroetylen – protezy naczyniowe, nici chirurgiczne

•

poliuretany – elementy sztucznego serca, protezy

poliuretany – elementy sztucznego serca, protezy

naczyniowe o małym przekroju

naczyniowe o małym przekroju

•

polietylen- chirurgia plastyczna i rekonstrukcyjna, cewniki,

polietylen- chirurgia plastyczna i rekonstrukcyjna, cewniki,

główki i panewki endoprotez stawowych

główki i panewki endoprotez stawowych

•

polipropylen – nici chirurgiczne, siatki

polipropylen – nici chirurgiczne, siatki

•

politereftalan etylu – protezy naczyniowe, siatki, nici

politereftalan etylu – protezy naczyniowe, siatki, nici

chirurgiczne

chirurgiczne

•

polimetakrylan metylu – ortopedia, soczewki

polimetakrylan metylu – ortopedia, soczewki

wewnątrzgałkowe

wewnątrzgałkowe

WŁASNOŚCI

WŁASNOŚCI

FIZYKOCHEMICZNE

FIZYKOCHEMICZNE

POLIMERÓW

POLIMERÓW

SYNTETYCZNYCH

SYNTETYCZNYCH

POLIMERY SYNTETYCZNE

POLIMERY SYNTETYCZNE

DO KONTAKTU Z KRWIĄ

DO KONTAKTU Z KRWIĄ

W tej grupie biomateriałów akcentowane są

W tej grupie biomateriałów akcentowane są

odmienne właściwości, które dotyczą głównie

odmienne właściwości, które dotyczą głównie

biozgodności z krwią (hemozgodności), a

biozgodności z krwią (hemozgodności), a

zwłaszcza atrombogenności.

zwłaszcza atrombogenności.

Z biomateriałów tej grupy wytwarza się protezy

Z biomateriałów tej grupy wytwarza się protezy

naczyniowe oraz różnej postaci nakładki osierdziowe

naczyniowe oraz różnej postaci nakładki osierdziowe

dla kardiochirurgii, przetoki tętniczo-żylne, protezy

dla kardiochirurgii, przetoki tętniczo-żylne, protezy

zastawek serca oraz izolacje przewodów elektrod

zastawek serca oraz izolacje przewodów elektrod

wprowadzanych do układu sercowo-naczyniowego.

wprowadzanych do układu sercowo-naczyniowego.

Z materiałów tych wytwarzane są także

Z materiałów tych wytwarzane są także

urządzenia: do wspomagania krążenia krwi,

urządzenia: do wspomagania krążenia krwi,

pozaustrojowego natleniania krwi i jej dializy,

pozaustrojowego natleniania krwi i jej dializy,

materiały sorpcyjne do detoksykacji krwi, cewniki

materiały sorpcyjne do detoksykacji krwi, cewniki

dosercowe i donaczyniowe oraz kaniule do

dosercowe i donaczyniowe oraz kaniule do

długotrwałych wlewów dożylnych.

długotrwałych wlewów dożylnych.

POLIMERY

POLIMERY

SYNTETYCZNE DO

SYNTETYCZNE DO

KONTAKTU Z KRWIĄ -

KONTAKTU Z KRWIĄ -

PODZIAŁ

PODZIAŁ

Polimery syntetyczne do kontaktu z krwią dzielą

Polimery syntetyczne do kontaktu z krwią dzielą

się zasadniczo na dwie grupy:

się zasadniczo na dwie grupy:



biomateriały atrombogenne zwane też

biomateriały atrombogenne zwane też

biopolimerami konstrukcyjnymi, które nie indukują

biopolimerami konstrukcyjnymi, które nie indukują

procesu krzepnięcia krwi

procesu krzepnięcia krwi

(poliuretan (PU), politetrafluoroetylen (PTFE),

(poliuretan (PU), politetrafluoroetylen (PTFE),

politereftalan glikolu etylowego (PET) i silikon)

politereftalan glikolu etylowego (PET) i silikon)



biomateriały antytrombogenne, które nie są

biomateriały antytrombogenne, które nie są

polimerami konstrukcyjnymi, lecz stanowią

polimerami konstrukcyjnymi, lecz stanowią

powłoki osadzane na podłożu biopolimerów

powłoki osadzane na podłożu biopolimerów

konstrukcyjnych. Zapobiegają tworzeniu się

konstrukcyjnych. Zapobiegają tworzeniu się

zakrzepów poprzez wytworzenie inhibitorów

zakrzepów poprzez wytworzenie inhibitorów

kaskadowych procesu krzepnięcia krwi.

kaskadowych procesu krzepnięcia krwi.

(Polihydroksymetakrylan etylenu (PHEMA),

(Polihydroksymetakrylan etylenu (PHEMA),

poliakrylamid (PAAM), polikwas akrylowy (PAA),

poliakrylamid (PAAM), polikwas akrylowy (PAA),

poliwinylopirolidon (PVP) i kopolimery

poliwinylopirolidon (PVP) i kopolimery

wymienionych monomerów. Są to hydrożele.)

wymienionych monomerów. Są to hydrożele.)

POLIMERY

POLIMERY

SYNTETYCZNE DLA

SYNTETYCZNE DLA

STOMATOLOGII

STOMATOLOGII

Polimery syntetyczne są bardzo rozpowszechnione w

Polimery syntetyczne są bardzo rozpowszechnione w

protetyce stomatologicznej. Główne grupy

protetyce stomatologicznej. Główne grupy

biomateriałów to tworzywa akrylowe oraz materiały

biomateriałów to tworzywa akrylowe oraz materiały

elastyczne.

elastyczne.

W

W

tworzywach akrylowych

tworzywach akrylowych

dominuje struktura

dominuje struktura

usieciowana. Współcześnie stosowanych jest wiele

usieciowana. Współcześnie stosowanych jest wiele

odmian tworzyw akrylowych: Trevalon, Acron,

odmian tworzyw akrylowych: Trevalon, Acron,

Superacryl, Acpol-S, Zermacryl.

Superacryl, Acpol-S, Zermacryl.

Materiały elastyczne

Materiały elastyczne

z kolei łączą się z płytkami

z kolei łączą się z płytkami

protezowymi i stanowią amortyzatory dla

protezowymi i stanowią amortyzatory dla

tkanek jamy ustnej. Wyróżnia się w tej grupie:

tkanek jamy ustnej. Wyróżnia się w tej grupie:

•

materiały akrylowe i silikonowe

materiały akrylowe i silikonowe

(samopolimeryzujące lub polimeryzujące pod

(samopolimeryzujące lub polimeryzujące pod

wpływem ciepła)

wpływem ciepła)

•

alternatywne miękkie polimery

alternatywne miękkie polimery

•

materiały do biologicznej odnowy tkanek

materiały do biologicznej odnowy tkanek

BIOTOLERANCJA

BIOTOLERANCJA

TWORZYW

TWORZYW

SZTUCZNYCH

SZTUCZNYCH

Do najbardziej eksponowanych zjawisk, które wiążą

Do najbardziej eksponowanych zjawisk, które wiążą

się z biotolerancją tworzywa

się z biotolerancją tworzywa

sztucznego w organizmie, należą:

sztucznego w organizmie, należą:

•

reakcje toksyczne lub alergiczne

reakcje toksyczne lub alergiczne

•

odczyny tkankowe związane z przystosowaniem

odczyny tkankowe związane z przystosowaniem

czynnościowym tkanek do współpracy z implantem

czynnościowym tkanek do współpracy z implantem

polimerowym

polimerowym

•

odporność polimeru na degradację i

odporność polimeru na degradację i

depolimeryzację czynników ustrojowych, decydującą

depolimeryzację czynników ustrojowych, decydującą

o stałości jego własności fizykochemicznych

o stałości jego własności fizykochemicznych

•

oddziaływanie rakotwórcze

oddziaływanie rakotwórcze

ODPOWIEDŹ

ODPOWIEDŹ

ORGANIZMU NA CIAŁO

ORGANIZMU NA CIAŁO

OBCE

OBCE

Organizm wykazuje kilka typowych odczynów

Organizm wykazuje kilka typowych odczynów

wywołanych obcym ciałem:

wywołanych obcym ciałem:



Wchłanianie

Wchłanianie

– polega na infiltracji substancji do

– polega na infiltracji substancji do

tkanek i naczyń krwionośnych

tkanek i naczyń krwionośnych



Oddzielanie

Oddzielanie

– przebiega z udziałem odczynu

– przebiega z udziałem odczynu

zapalnego, przekrwieniem, wysiękaniem,

zapalnego, przekrwieniem, wysiękaniem,

rozszerzaniem oraz pączkowaniem naczyń i ziarniny.

rozszerzaniem oraz pączkowaniem naczyń i ziarniny.



Otorbianie

Otorbianie

– polega na wytworzeniu ziarniny

– polega na wytworzeniu ziarniny

niezapalnej o niewielkiej aktywności

niezapalnej o niewielkiej aktywności

leukocytarnej i protelitycznej bez większego

leukocytarnej i protelitycznej bez większego

wysiękania, która następnie przekształca się we

wysiękania, która następnie przekształca się we

włóknistą tkankę bliznowatą, otorbiającą ciało.

włóknistą tkankę bliznowatą, otorbiającą ciało.



Organizacja

Organizacja

– wiąże się z procesem wrastania

– wiąże się z procesem wrastania

tkanki do implantu z równoczesną likwidacją ciał

tkanki do implantu z równoczesną likwidacją ciał

pochodzenia wewnątrzustrojowego, jak krwiaki,

pochodzenia wewnątrzustrojowego, jak krwiaki,

zakrzepy.

zakrzepy.

IMPLANTY

IMPLANTY

Implantami

Implantami

nazywamy wszelkie przyrządy

nazywamy wszelkie przyrządy

medyczne wykonywane z jednego lub więcej

medyczne wykonywane z jednego lub więcej

biomateriałów, które mogą być umieszczone wewnątrz

biomateriałów, które mogą być umieszczone wewnątrz

organizmu, jak również umieszczone częściowo lub

organizmu, jak również umieszczone częściowo lub

całkowicie pod powierzchnią nabłonka, i które mogą

całkowicie pod powierzchnią nabłonka, i które mogą

pozostać przez dłuższy czas w organizmie.

pozostać przez dłuższy czas w organizmie.

Implanty stanowią funkcjonalną grupę urządzeń

Implanty stanowią funkcjonalną grupę urządzeń

medycznych, ze względu na stopień

medycznych, ze względu na stopień

inwazyjności, czasu ich użytkowania oraz reguły

inwazyjności, czasu ich użytkowania oraz reguły

zastosowania.

zastosowania.

KLASYFIKACJA

KLASYFIKACJA

URZĄDZEŃ

URZĄDZEŃ

MEDYCZNYCH

MEDYCZNYCH

Przy klasyfikacji urządzeń medycznych należy

Przy klasyfikacji urządzeń medycznych należy

uwzględnić:

uwzględnić:

•

kontakt lub wzajemne oddziaływanie z ludzkim

kontakt lub wzajemne oddziaływanie z ludzkim

ciałem

ciałem

•

kontakt ze zranioną skórą

kontakt ze zranioną skórą

•

inwazyjną naturę produktu w odniesieniu do

inwazyjną naturę produktu w odniesieniu do

otworów w ciele lub produktów chirurgicznych

otworów w ciele lub produktów chirurgicznych

•

implantację produktu w ciało

implantację produktu w ciało

•

kontakt z ważnymi dla życia organami (np. serce,

kontakt z ważnymi dla życia organami (np. serce,

układ krążenia)

układ krążenia)

•

oddawanie energii lub substancji do ciała lub na

oddawanie energii lub substancji do ciała lub na

ciało

ciało

OKRES ZASTOSOWANIA

OKRES ZASTOSOWANIA

URZĄDZEŃ

URZĄDZEŃ

MEDYCZNYCH

MEDYCZNYCH

Wyróżniamy urządzenia:

Wyróżniamy urządzenia:

•

przejściowe – normalnie zamierzone do ciągłego

przejściowe – normalnie zamierzone do ciągłego

użycia przez okres krótszy niż 60 minut

użycia przez okres krótszy niż 60 minut

•

krótkoterminowe – normalnie zamierzone do

krótkoterminowe – normalnie zamierzone do

ciągłego użycia przez okres nie dłużej niż do 30 dni

ciągłego użycia przez okres nie dłużej niż do 30 dni

•

długoterminowe – normalnie zamierzone do

długoterminowe – normalnie zamierzone do

ciągłego użycia przez okres ponad 30 dni

ciągłego użycia przez okres ponad 30 dni

Ogólnie implanty można podzielić na krótkotrwałe,
czyli takie, których okres przebywania w
organizmie nie powinien przekroczyć dwóch lat, i
długotrwałe, przewidziane do kilkuletniego, a
nawet kilkunastoletniego użytkowania.

Różne rodzaje panewek zewnętrznych endoprotez stawu

biodrowego

IMPLANTY DŁUGOTRWAŁE

IMPLANTY DŁUGOTRWAŁE

IMPLANTY

IMPLANTY

SZTUCZNE NACZYNIA

SZTUCZNE NACZYNIA

KRWIONOŚNE

KRWIONOŚNE

SZTUCZNE SERCE

SZTUCZNE SERCE

SOCZEWKI

SOCZEWKI

KONTAKTOWE

KONTAKTOWE

W latach 30. XX do produkcji pierwszych

W latach 30. XX do produkcji pierwszych

soczewek próbowano używać szkła, ale pierwsze

soczewek próbowano używać szkła, ale pierwsze

pełnowartościowe soczewki kontaktowe powstały

pełnowartościowe soczewki kontaktowe powstały

dopiero pod koniec dekady, kiedy I. Gyorfy użył nowo

dopiero pod koniec dekady, kiedy I. Gyorfy użył nowo

odkrytego tworzywa sztucznego – polimetakrylanu

odkrytego tworzywa sztucznego – polimetakrylanu

metylu (PMMA). Od tego czasu wszystkie soczewki

metylu (PMMA). Od tego czasu wszystkie soczewki

produkowane były z rozmaitych polimerowych

produkowane były z rozmaitych polimerowych

tworzyw sztucznych, jak PMMA, estry celulozy,

tworzyw sztucznych, jak PMMA, estry celulozy,

syntetyczne elastomery, hydrożele – również te

syntetyczne elastomery, hydrożele – również te

wzbogacone o różne domieszki. Niektóre z nich

wzbogacone o różne domieszki. Niektóre z nich

zostały stworzone specjalnie dla przemysłu

zostały stworzone specjalnie dla przemysłu

optycznego, jak np. PHEMA – polimetakrylan

optycznego, jak np. PHEMA – polimetakrylan

hydroksyetylowy.

hydroksyetylowy.

Materiały stosowane do produkcji soczewek

Materiały stosowane do produkcji soczewek

kontaktowych muszą spełniać wiele wymogów, aby

kontaktowych muszą spełniać wiele wymogów, aby

korygując właściwie wadę refrakcji umożliwiły

korygując właściwie wadę refrakcji umożliwiły

jednocześnie dostarczenie do rogówki odpowiedniej

jednocześnie dostarczenie do rogówki odpowiedniej

ilości tlenu.

ilości tlenu.

CECHY IDEALNEGO

CECHY IDEALNEGO

MATERIAŁU NA

MATERIAŁU NA

SOCZEWKI

SOCZEWKI

Podstawowe cechy idealnego materiału na soczewki

Podstawowe cechy idealnego materiału na soczewki

to:

to:

•

nietoksyczność

nietoksyczność

•

parametry optyczne

parametry optyczne

•

właściwości mechaniczne, czyli odpowiednia

właściwości mechaniczne, czyli odpowiednia

wytrzymałość, twardość i elastyczność

wytrzymałość, twardość i elastyczność

•

zwilżalność

zwilżalność

•

gazo-przepuszczalność

gazo-przepuszczalność

•

możliwość czyszczenia i dezynfekcji

możliwość czyszczenia i dezynfekcji

•

niski koszt produkcji

niski koszt produkcji

PRZENIKALNOŚĆ

PRZENIKALNOŚĆ

TLENU

TLENU

Bardzo istotna jest kwestia przenikalności tlenu

Bardzo istotna jest kwestia przenikalności tlenu

przez różne tworzywa polimerowe. Ma ona kluczowe

przez różne tworzywa polimerowe. Ma ona kluczowe

znaczenie w użytkowaniu soczewek, gdyż brak

znaczenie w użytkowaniu soczewek, gdyż brak

unaczynienia rogówki sprawia, że tlen potrzebny do

unaczynienia rogówki sprawia, że tlen potrzebny do

prawidłowego funkcjonowania w całości czerpie ona

prawidłowego funkcjonowania w całości czerpie ona

z filmu łzowego. W szczególności chodzi o

z filmu łzowego. W szczególności chodzi o

porównanie soczewek hydrożelowych z silikonowo-

porównanie soczewek hydrożelowych z silikonowo-

hydrożelowymi, które są lepsze i dać pojęcie o

hydrożelowymi, które są lepsze i dać pojęcie o

zasadach pomiaru przenikalności tlenu przez te

zasadach pomiaru przenikalności tlenu przez te

materiały (OF).

materiały (OF).

OF = Dk/tp

Prawo Ficka:

Producent

Nazwa produktu

Materiał

Zawa

rtość
wody

Przepus

z

czalnoś

ć tlenu

Ciba Vision

Focus Night & Day

lotrafilcon
A

24,00

%

140

Ciba Vision

O2Optix

Lotrafilco
n B

33,00

%

110

Johnson and
Johnson

Acuvue Advance

galyfilcon
A

47,00

%

60

Bausch & Lomb

Soflens 38 – Optima
FW

polymaco
n

38,60

%

27,1

Ciba Vision

Focus Dailies

nelfilcon A

69,00

%

26

New Bio

ColourVue

Terpolyme
r

45,00

%

26

Bausch & Lomb

Soflens 59 - SofLens
Comfort

hilafilcon
B

59,00

%

22

Hydron

Horien

ocufilcon
D

55,00

%

19,7

Ciba Vision

Freshlook
ColorBlends

phemfilco
n A

55,00

%

16

Ciba Vision

Focus Softcolors

vilfilcon A

55,00

%

16

RODZAJE

RODZAJE

SOCZEWEK

SOCZEWEK

Są dwa rodzaje szkieł kontaktowych

Są dwa rodzaje szkieł kontaktowych

miękkie i twarde. Oba

miękkie i twarde. Oba

charakteryzują się dużą

charakteryzują się dużą

przenikalnością tlenu, co zapewnia

przenikalnością tlenu, co zapewnia

prawidłowe funkcjonowanie rogówki.

prawidłowe funkcjonowanie rogówki.

Miękkie soczewki szybciej ulegają

Miękkie soczewki szybciej ulegają

zabrudzeniom, stąd krótszy okres ich

zabrudzeniom, stąd krótszy okres ich

użytkowania. Z kolei twarde soczewki

użytkowania. Z kolei twarde soczewki

są mniej komfortowe i wymagają dłuższego okresu

są mniej komfortowe i wymagają dłuższego okresu

adaptacyjnego. Używają ich głównie astygmatycy,

adaptacyjnego. Używają ich głównie astygmatycy,

osoby z dużymi wadami wzroku oraz poważnymi

osoby z dużymi wadami wzroku oraz poważnymi

schorzeniami okulistycznymi. Ponadto są o wiele mniej

schorzeniami okulistycznymi. Ponadto są o wiele mniej

popularne od miękkich soczewek ze względu na

popularne od miękkich soczewek ze względu na

wspomniany okres adaptacyjny oraz cenę.

wspomniany okres adaptacyjny oraz cenę.

Wykonywane są więc tylko na zamówienie.

Wykonywane są więc tylko na zamówienie.

RODZAJE SOCZEWEK

RODZAJE SOCZEWEK

Producenci soczewek kontaktowych mają w swojej

Producenci soczewek kontaktowych mają w swojej

ofercie szkła, które mogą być noszone w trybach:

ofercie szkła, które mogą być noszone w trybach:

•

dziennym

dziennym

•

dwutygodniowym

dwutygodniowym

•

miesięcznym

miesięcznym

•

kwartalnym

kwartalnym

•

30 dniowym (bez konieczności zdejmowania ich na

30 dniowym (bez konieczności zdejmowania ich na

noc)

noc)

Największą popularnością cieszą się szkła

Największą popularnością cieszą się szkła

krótkookresowe, ponieważ im krócej soczewki są

krótkookresowe, ponieważ im krócej soczewki są

noszone, tym mniejsze ryzyko, że w wyniku

noszone, tym mniejsze ryzyko, że w wyniku

nieprawidłowej pielęgnacji nastąpi podrażnienie oka,

nieprawidłowej pielęgnacji nastąpi podrażnienie oka,

niedotlenienie rogówki bądź stan zapalny.

niedotlenienie rogówki bądź stan zapalny.

PODSUMOWANIE

PODSUMOWANIE

Wraz z rozwojem inżynierii biomedycznej,

Wraz z rozwojem inżynierii biomedycznej,

biomateriałowej rosną możliwości leczenia w różnych

biomateriałowej rosną możliwości leczenia w różnych

dziedzinach medycyny (okulistyka, kardiochirurgia,

dziedzinach medycyny (okulistyka, kardiochirurgia,

ortopedia, urologia itp.).

ortopedia, urologia itp.).

Powstają coraz trwalsze i lepiej tolerowane przez

Powstają coraz trwalsze i lepiej tolerowane przez

organizm materiały polimerowe stosowane jako

organizm materiały polimerowe stosowane jako

budulec endoprotez, implantów oraz narzędzi

budulec endoprotez, implantów oraz narzędzi

chirurgicznych.

chirurgicznych.