Политетрафторэтилен (ПТФЭ) в медицине: свойства и применение
Фторопласт, также известный как политетрафторэтилен (ПТФЭ), является уникальным материалом, который нашел широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим выдающимся химическим и физическим характеристикам. Фторопласт - это высокомолекулярный полимер, который представляет собой политетрафторэтилен (PTFE). Этот полимер был разработан инженерами компании DuPont и стал широко известен под торговой маркой "Teflon".
Основные свойства политетрафторэтилена
- Химическая стойкость: Фторопласт обладает высокой устойчивостью к агрессивным химическим веществам, включая кислоты, щелочи и органические растворители.
- Теплостойкость: ПТФЭ способен выдерживать экстремальные температуры: от -200°C до +260°C без изменения своих физических свойств.
- Низкий коэффициент трения: Фторопласт обладает одним из самых низких коэффициентов трения среди всех твердых материалов.
Применение ПТФЭ в различных отраслях
- Химическая промышленность: Благодаря своей исключительной химической стойкости, фторопласт используется для изготовления трубопроводов, клапанов, насосов и резервуаров, контактирующих с агрессивными химическими веществами.
- Медицина: Биосовместимость и инертность ПТФЭ позволяют использовать его для изготовления медицинских устройств, включая катетеры, имплантаты и хирургические инструменты.
Применение ПТФЭ в медицине
Фторопласт в современной медицине представляет собой захватывающий мир возможностей и инноваций. Рассмотрим подробнее некоторые аспекты его применения.
Хирургия
Политетрафторэтиленовая хирургическая нить (ПТФЭ) состоит из чистого политетрафторэтилена - фторсодержащего полимера с химической формулой (C₂F₄)n. Этот материал известен своей высокой химической инертностью, термостойкостью и устойчивостью к воздействию биологических жидкостей. Политетрафторэтиленовая хирургическая нить (ПТФЭ) используется в хирургии для сшивания мягких тканей, особенно в областях, где важна минимальная реакция на инородные тела. ПТФЭ нить обладает высокой биосовместимостью и стойкостью к разрывам, не вызывает воспалительных реакций и идеально подходит для использования в чувствительных тканях.
PTFE - используется в оболочке катетеров, искусственных связках, протезировании сосудов и сердечных клапанов. Фторопласт используется для создания различных хирургических имплантатов, таких как протезы и пластинки. Его высокая стойкость к коррозии и биологическая совместимость делают его идеальным материалом для внутренних медицинских устройств. Фторопласт применяется для создания различных хирургических инструментов благодаря своей низкой поверхностной энергии и отличным антиадгезивным свойствам. Фторопласт используется для создания хирургических швов и лигатур. Фторопластовые перевязочные материалы обладают отличной химической стойкостью и инертностью к большинству химически активных веществ.
Стоматология
Политетрафторэтилен (ПТФЭ, тефлон) -полимер тетрафторэтилена, пластмасса, обладающая редкими физическими и химическими свойствами и широко применяемая в технике, в быту и во врачебной практике врача стоматолога. Политетрафторэтилен представлен в различных модификациях на российском рынке: тефлоновые ленты, сетки, пленки, скотчи. Тефлоновые скотчи выпускаются с различной структурой поверхности от гладкой до текстурированной и толщиной от 0,07 до 0,5 мм и шириной до 1,5 м. и толщиной от 0,005 до 0,125 мм и шириной до 457 мм. Тефлоновые сетки (сетки из стеклоткани с покрытием из ПТФЭ) выпускаются с различными размерами ячеек от 1 до 8 мм, толщиной от 0,5 до 1,0 мм и шириной до 4,5 м.
Благодаря ряду положительных свойств, таких как эластичность и сохранение заданной формы, а также доступности и дешевизне ПТФЭ получил широкое применение в практике врача стоматолога. Широкое применение он получил в практике врача стоматолога-ортопеда и терапевта. Больше половины опрошенных, а именно 64% стоматологов-терапевтов и 78% стоматологов-ортопедов, на стационарном приеме ежедневно используют ПТФЭ при различных видах работ.
В практике врача стоматолога-ортопеда, 78% из опрошенных используют политетрафторэтилен. Используется при цементировке мостовидных протезов, для предупреждения выхода цемента в труднодоступные места также используется тефлон (Рис. 8). При фиксации коронок на имплантах тефлон используется для закрытия винта и заполнения шахты (рис. 9). протезов на имплантах с винтовой фиксацией. За счет своей непрозрачности материал помогает скрыть серый оттенок материала, после чего отверстие закрывается композиционным материалом [2, с. 259] (рис.
При проведении реставраций фронтальных и боковых зубов, вместе с коффердамом используется тефлон, для защиты соседних зубов от травильного геля, а также дополняет изоляцию, когда латексного платка недостаточно. При эндодонтическом лечении тефлон эффективен для временного заполнения полости зуба, при отсутствии возможности реставрации эндодонтически леченого зуба в одно посещение [3, а 742]. 1) заполнение полости зуба над лечеными корневыми каналами тефлоном и последующее закрытие полости жидкотекучим композиционным материалом для герметизации зуба (рис.
Фторопласт может использоваться для создания шарнирных элементов в зубных протезах. Фторопласт может быть использован в качестве материала для создания зубных шовных материалов. В стоматологических полимерных материалах, таких как прозрачные аппликации для отбеливания зубов, фторопласт может использоваться для обеспечения прочности и устойчивости к воздействию сред.
Ринохирургия
В качестве имплантата для замещения костного и хрящевого дефекта тканей в ринохирургии использовали новый материал политетрафторэтилен (экофлон), созданный с применением нанотехнологий и выпускаемый в С-Петербурге ЗАО «Научно-производственным комплексом «Экофлон». Благодаря высокой биосовместимости имплантат из экофлона успешно используется в различных областях хирургии. Экспериментальное и клиническое исследование препарата показало, что он устойчив к инфекции, хорошо моделируется, легко фиксируется к тканям, химически инертен, быстро интегрируется с окружающими тканями.
Анализу подвергнуты 38 больных, в возрасте от 18 до 66 лет, которым экофлон применялся для закрытия костного дефекта передней стенки околоносовых пазух - 18, профилактики послеоперационной перфорации перегородки носа 12, пластики ороантального соустья - 8. Пластика трепанационного отверстия проводилась нами после тщательной санации пазухи, выравнивание краев костного отверстия, которое в большинстве случаев накладывалось стоматологической фрезой и ревизии естественного соустья. Перед замещением дефекта, моделировали из экофлона с помощью ножниц необходимый размер имплантата таким образом, чтобы он перекрывал дефект.
Дефект верхней стенки глазницы закрывали пластиной экофлона толщиной 0,5 мм. У всех больных отмечали хорошее прилегание имплантата к стенкам трепанационного отверстия. Ни в одном из случаев не потребовалось его особой фиксации. Результаты: во всех случаях рана заживала первичным натяжением, воспалительной и болевой реакции мы не наблюдали. Случаев отторжения имплантата не отмечено. Среднее пребывание больного на койке не превышало 8 дней. Все больные были поставлены на учет и наблюдались нами после выписки из стационара от 2 месяцев до года. Рецидива заболевания, нарушения функции околоносовой пазухи, образования послеоперационной перфорации перегородки носа не были отмечены ни у одного больного.
Использование экофлона позволяет восстанавливать костный или хрящевой дефект, без опасения его отторжения и инфицирования раны. Материал из экофлона удобен для моделирования, его пластичность и способность сохранять стабильность положения без особой фиксации, выгодно отличает его от других материалов.
Стерилизация
Для стерилизации ПТФЭ применяют паровой метод, который также применяется для стерилизации деталей приборов и аппаратов из коррозионностойких материалов, стекла, хирургического белья, перевязочных и шовных материалов, изделий из резины (катетеры, зонды, трубки), из латекса и пластмасс. При паровом методе стерилизующим средством является водяной насыщенный пар под избыточным давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) -0,21 Мпа (2,1 кгс/ см2) (1,1-2,0 бар), температурой 110-134°С. Процесс стерилизации происходит в стерилизаторах (автоклавах). Полный цикл составляет от 5 до 180 минут. Согласно ГОСТ 17726-81, название данного класса устройств: «Стерилизатор паровой» [1, с. и 100 стоматологи-ортопеды.
PTFE, FEP, PFA, PEEK и некоторые другие материалы относятся к категории UVP Class-IV, который регламентирует наиболее жесткие требования к материалам с точки зрения их долговременной биосовместимости, т.е. на срок от 30 дней. Для большинства видов полимерных материалов могут применяться общепринятые методы стерилизации, что особенно важно для изделий медицинского назначения. Одно из исключений - PTFE, который хотя и легко переносит автоклавирование и обработку окисью этилена, тем не менее обладает крайне низкой устойчивостью к воздействию радиации, что не позволяет применять для стерилизации изделий из PTFE гамма-излучение. Изделиям из PTFE может быть причинен ущерб воздействием гамма-излучения интенсивностью недостаточной для их стерилизации.
В то же время изделия из PEEK могут выдерживать более3000 воздействия перегретого пара под давлением, а также сохраняют свои свойства после стерилизацией радиоактивным излучением и практически любыми видами агрессивных химических соединений(за исключением самых агрессивных кислот).