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1. Geschichte des Kunststoffes in der Medizin
- klinische Einsatz von Polymeren Beginn in 60er Jahren
- nicht nur ökonomische, sondern auch hygienische Gründe :
Infektionen bedeutsam reduziert durch Einsatz von sterilen Einwegartikel (vorher wieder verwendbare Artikel aus Glas und metallischen Werkstoffen)
- einfache und preisgünstige Verarbeitbarkeit in eine Vielzahl von Formen und Geometrien, breites Eigenschaftsspektrum
- steigende Anzahl synthetische Polymere + zunehmender Bedarf an ärztlicher Versorgung à Anwendung von Polymeren in Medizin: günstigen Einwegartikel bis zu Implantaten
- in fast allen medizinischen Bereichen genutzt:
2. Anwendungsgebiete für Polymere in der Medizintechnik
Therapie
Ø Implantate (z.B. künstliche Blutgefäße, Herzklappen oder Hüftgelenk-, Gesäßprothesen)
Ø Einwegartikel (z.B. Katheter, Schlauchsysteme)
Ø abbaubare Strukturen (z.B. Nahtmaterial)
Ø neue Technologien für Gewebekulturen (tissue engineering *1)
Ø Medikamentfreisetzung (controlled drug delivery systems) à
Diagnostik
Ø Diagnostik-Hilfsmittel für die klinische Labortestung
3. Grundanforderungen an Materialien für die Medizintechnik
· Biokompatibilität:
- Biomaterialien = Werkstoffe die in direkten Kontakt mit menschlichem Körper kommen
Ä dürfen keine schädigende Wirkung auf Organismus sondern vom Körper toleriert oder günstigster Fall: wie körpereigenes Material akzeptiert
- ob ausreichende Biokompatibilität à abhängig Einsatzort und Einsatzdauer
« Materialien, die mit Blut oder Bestandteilen à müssen hohe Blutverträglichkeit (Hämokompatibilität) ODER Gewebeverträglichkeit
- Biokompatibilität = Körperverträglichkeit
= geringste mögliche Auslösung von Fremdkörper- Abwehrreaktion
· immer Grundanforderung: keine toxische Wirkung auf den Organismus à Test auf mögliche Zelltoxizität (Zytotoxizität) à geht allen weiteren Untersuchungen voran, um Grundtauglichkeit als Biomaterial zu testen
· keine Mutagenität
· je nach Anwendung möglichst frei von Additiven, wie z.B. Weichmacher, Antioxidantien oder Stabilisatoren
· Prozessierbarkeit mit konventionellen Herstellungsmethoden
· Sterilisierbarkeit
· geeignete Funktionseigenschaften (Langzeitstabilität oder Abbaubarkeit; genügend hohe mechanische Eigenschaften - Härte, Elastizität, Permeabilität [Durchlässigkeit])
· Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit
· Recyclebarkeit
· Intelligenz (was Biomaterialien leisten -> abbauen)
- viele Polymere, heute klinisch eingesetzt à ursprünglich für andere Anwendungen
- z.B. Polymere aus Textilindustrie à heute in der Medizin als künstliche Blutgefäße eingesetzt
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