Полимерные биоматериалы для медицинских имплантатов и устройств

В этом обзорном исследовании рассматриваются различные материалы, применяемые в имплантируемых биомедицинских устройствах, включая полимеры, используемые в качестве подложек и для герметизации таких устройств. Полимерные материалы применяют благодаря простоте изготовления, гибкости, биосовместимости, а также широкому диапазону механических, электрических, химических и термических свойств, которые можно получать при создании композитов с различными материалами. Биосовместимые и биостабильные полимеры широко используют для герметизации имплантируемых устройств; основными критериями при этом являются газо- и водопроницаемость полимера, обеспечивающего защиту электронной схемы устройства от влаги и ионов, содержащихся в организме человека. Полимерные материалы также должны обладать значительным пределом прочности при растяжении и сохранять устройство внутри себя в течение предполагаемого срока службы имплантата. Для подложек большее значение имеют структурные, а иногда и электрические свойства. В разделе 1 представлены некоторые медицинские устройства и имплантаты, а также требования к материалам и необходимые свойства. В разделе 2 рассмотрены различные синтетические полимеры, включая поливинилиденфторид, полиэтилен, полипропилен, полидиметилсилоксан, парилен, полиамид, политетрафторэтилен, поли(метилметакрилат), полиимид и полиуретан; кроме того, жидкокристаллические полимеры и нанокомпозиты оценены как биоматериалы, пригодные для герметизации биомедицинских устройств. В разделе 3 приведены краткий обзор и перспективы дальнейшего развития этой области. Материалы и сведения, использованные в статье, заимствованы из публикаций 2010–2015 годов и отражают наиболее актуальную информацию, доступную по каждому из рассматриваемых материалов.