Композиты давно нашли широкое применение в медицине. Они используются в самых разных сферах, начиная от стоматологии и челюстно-лицевой хирургии и заканчивая спортивной медициной. Рассмотрим основные преимущества и виды композитных материалов, используемых в медицине.
Композиционные материалы состоят из двух или более компонентов. Обычно в качестве матрицы используются пластмассы, а в качестве наполнителя – различные добавки (металл, стекло, углеводород, керамика, полимеры и т.д.).
В зависимости от состава композиты обладают разными показателями электро- и теплопроводимости, влаго- и жаростойкости, плотности и т.д. Однако есть и общие черты, характерные для большинства видов композитных материалов:
По виду используемого наполнителя композитные материалы можно условно разделить на несколько групп: стеклопластики, углепластики, боропластики, текстолиты, нанопластики и т.д. Рассмотрим, какие композитные материалы применяются в медицине.
Это инновационный материал, который заслужил признание в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным преимуществам и невысокой цене.
Стеклопластик сочетает в себе положительные свойства стекла (химическую инертность и высокую прочность), однако лишен его недостатков, таких как хрупкость и тяжесть. Этот материал отличается легкостью, высокой гигиеничностью, стойкостью к химикатам, влаге, ультрафиолету и другим агрессивным факторам.
В настоящее время стеклопластики широко используются для производства оборудования для рентген-кабинетов, различных медицинских инструментов (скальпелей, пинцетов, зондов), катетеров, дренажных систем и других медицинских устройств.
В состав этого полимерного композитного материала входят органические арамидные и полиэтиленовые волокна. Главными преимуществами этих волокон являются хорошая химическая стойкость и высокие механические свойства в широком диапазоне температур. В качестве матрицы чаще используются эпоксидные либо полиэфирные смолы.
Органопластики нашли применение при изготовлении корпусов ракетных двигателей, защитных касок, пуленепробиваемых жилетов, лодок, хоккейных клюшек и другого спортивного снаряжения.
Данный материал представляет собой соединение углерода с пластиком, превосходящее металл по ряду характеристик. Углепластики обладают высокой прочностью, жесткостью и низкой способностью к деформациям. При этом этот композитный материал отличается легкостью и высокой биологической совместимостью с телом человека.
Использование этого материала открывает большие возможности для медицины. Из него изготавливают импланты для стоматологии, хирургии, травматологии и ортопедии. В силу высокой прочности углепластик применяется для изготовления экзоскелетов, протезов, ортезов, лангет, ортопедических изделий, аппаратов внешней фиксации, колясок и т.д.
Перспективы использования композитных материалов в медицине огромны и открывают возможности для создания новых методов диагностики и лечения пациентов.