و�د جان و ��د بنام �دا

1

پ�����ی �ورد ا��فاده � کا�ت�ی �ی ����م ق��ی �و�ی

با ���� از خا�م ���ه ��اسا�ی زاده

2

مقدمه

در آنها كاربرد دامنه . هستند پزشكي توليدات در استفاده مورد مواد معمولترين ، ها پليمر

تجهيزات تا جراحي دستكشهاي و خون كيسه نظير خطر كم تهاجمي غير محصوالت محدوده

. باشد مي عروقي قلبي و ارتوپدي هاي كاشتني براي خطر پر

تغييرجزيي با كه است خواص از وسيعي طيف به دستيابي ، پليمرها از استفاده مزيتهاي از يكي

. آيد مي بوجود سازگاري زيست مادة ، آنها تركيب در

3

.جدول زير فهرستي از پليمرهاي زيست سازگار را به همراه كاربردهاي اصلي آنها نشان مي دهد زمينه اصلي كاربرد توليدات ماده

لوله،ديافراگم ،پيشقدم قلبي، رهاينده داروكاشتني ،كيسه خون، پلي دي متيل سيلو كسان

چسب،لنزهاي تماسي

قلبي عروقي ، جراحي پالستيك ، ارتوپدي

كاشتني هاي قلبي عروقي لوله،كيسه خون،پوشش،لوله هاي دياليز،سوند پلي وينيل كلرايد

لوله پلي سيس ايزوپرن

كيسه خون،پمپ خون،لوله،دريچه قلب،دياليزخون،غشاءعروق پيوندي، يورتانپالستيك پلي تر مو

تجهيزات كمكي قلب،چسب

قلبي عروقي

پلي هيدرو كسي اتيل

متا كريليت

لنزهاي تماسي،پوششهاي سوختگي،رهاينده

دارو

چشم پزشكي

قلبي عروقي عروق پيوندي بافته،نخ بخيه،بستر رشد براي بافتها پلي اتلين ترفتاالت

زيست تخريب پذير نخ بخيه تخريب پذير،گيره،پيچ پلي گليكوليك اسيد

زيست تخريب پذير نخ بخيه تخريب پذير،گيره،پيچ پلي الكتيك اسيد

نخ بخيه نخ بخيه پلي پروپيلن

نخ بخيه نخ بخيه، فيلتر خون، غشا پلي اكريلونتيريل

جراحي، قلبي عروقي پوشش، نخ بخيه،ترميم آنوريسم عروقي، گيره، عروق پيوندي، غشا پلي تترافلورواتيلن

نخ بخيه، پوشش زخم، غشا فيلتر خون پلي آميد بخيه ، كاشتني هاي قلبي عروقينخ مفاصل مقاوم به سايش ، نخ بخيه، سوند پلي اتيلن

تصفية خون غشادياليز، رهاينده دارو، لنزهاي تماسي سلولز

لنزهاي تماسي سخت ونرم،پركننده هاي دنداني،سيمان پلي متيل متا كريالت

استخوان،فيلترخون، لنزهاي داخل چشم

چشم پزشكي ، دندان پزشكي

خونتصفية غشا فيلتر خون اتيلن وينيل الكل

كاشتني هاي قلبي عروقي پلي استر

كاشتني هاي قلبي عروقي رابر سيليكون

مقدمه

4

مقدمه

ميزان مرگ و مير ناشي از بيماري هاي عروقي به حدود پنجاه و چهار 1968درسال

. به اين سو مرتباً كاهش يافته است 1968رشد اين بيماري از سال . درصد مي رسيد

ي نتيجه در ساله 74 تا 36 افراد در مير و مرگ درصد 20 حدود حاضر حال در

شرايين تصلب مثل مواردي از ناشي ها آن اغلب كه است عروقي قلبي هاي بيماري

. باشد مي

5

تصلب شرايين تحول پاتولوژيكي است كه در آن عروق با قطر متوسط و زياد مثل

. آئورت و عروق كرونري و مغزي آسيب مي بينند

جراحت اصلي ، آتروما يا پالكي با هسته ي چربي است كه به وسيله ي يك

. محفظه فيبرين پوشيده شده است و قسمتي از درون رگ را مسدود مي كند

تشكيل پالك ها در ديواره عروق منجر به خرابي ديواره ي آئورت و در

. نهايت حمله ي قلبي يا سكته ي مغزي مي شود

مقدمه

6

خرابي در جدار ديواره آئورت را به وسيله ي يك رگ مصنوعي پليمري

.مي توان ترميم كرد

مقدمه

7

متداول اي مساله مصنوعي عروق توسط ) آئورت مثل( باال قطر با عروق جايگزيني

وجود پليمر سازگاري خون ي واسطه به اساسي محدوديت موارد اين در .است

.ندارد

دسته بندي عروق مصنوعي

اما در استفاده از عروق مصنوعي جهت جايگزيني عروق با قطر كوچك به علت

. مالحظات خون سازگاري محدوديت وجود دارد

1

2

.اغلب جايگزيني هاي معمول در سيستم عروقي مربوط به سرخرگ هاست

8

)از نظر بافت ( انواع عروق مصنوعي

جايگزين هاي عروقي ساخته شده از فيبر هاي مصنوعي فيبر هاي بافته شده

فيبر هاي بافته نشده

عمر سفتي، سطح، با سازگاري خون سازگاري، زيست تخلخل، مصنوعي عروق در

فيبر نوع به وابسته همگي عوامل اين كه دارد فراواني اهميت آسان كاربري و خستگي

. باشند مي نهايي محصول هندسي شكل و شده برده كار به

9

)از نظر بافت ( انواع عروق مصنوعي

پروتز عروقي بافته شده

. خواص آن به خواص نخ به كار رفته بستگي دارد

نخ با درجه ( ميزان درجه پيچيده شدن الياف، تعيين كننده بافت سطح الياف است

).مقاومت بيشتر در مقابل كشش از خود نشان مي دهد پيچش باال ،

پارچه كاموايي شكل پارچه بافته شده

10

)از نظر بافت ( انواع عروق مصنوعي

طرح كاموايي تاري شكل

طرح به شكل پارچه اي

، آرايش پارچه هاي كش بافت و تار و پودي 1شكل

11

ساختار هاي بافته شده از اليه هاي فيبر ها كه همديگر را به صورت مورب قطع مي كنند تشكيل شده

استحكام بيشتر

)از نظر بافت ( انواع عروق مصنوعي

قابليت كشش كم پيش از شكست

. اين نوع ساختار ها با استفاده از تكنولوژي هاي معمول نساجي بافته مي شوند

12

)از نظر بافت ( انواع عروق مصنوعي

ساختار كاموايي شكل بوسيله حلقه كردن نخ و گره زدن آن با يك سوزن متحرك بوجود .مي آيد

پيچ و تاب هاي متعدد الياف از درون به هم متصل شده و يك ساختمان يكپارچه تشكيل مي

.دهند

.قابليت كشش كمتر نسبت به ساختار پارچه اي تخلخل زيادي دارند

.ميزان استحكام اين ساختار بر اساس تعداد سوراخ در اينچ مشخص مي شود

13

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

.مورد استفاده قرار گرفتند 1950عروق مصنوعي پليمري از سال هاي اوليه ي

vinyonوينيون nylonنايلون orlonاورلون

dacronداكرون teflonتفلون

همگي در جراحي سيستم عروقي به كار .برده شده اند

. امروزه اغلب پروتز هاي عروقي از داكرون وتفلون ساخته مي شوند

14

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

داكرون

. پليمر خطي با واحد تكراري شكل زير، به شكل پارچه هاي بافته شده يا كاموايي در مي آيد

پلي اتيلن ترفتاالت

رشد دروني فيبرو بالست ها در يك پروتز متخلخل داكرون از راه بافت هاي اطراف صورت

.مي گيرد

OCHCOCH 22C

OO

n 16

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

داكرون

به آساني استريل مي شود پلي استر زيست سازگار خنثي

در جايگزيني عروق با قطر باالتر از يك سانتيمتر استفاده مي شود

از پليمريزاسيون تراكمي گليكول اتيلن و اسيد ترفتاليك يا گليكول اتيلن و دي متيل ترفتاالت به همراه كاتاليست ساخته مي شود

15

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

عروق مصنوعي با جنس داكرون

كامالً پارچه اي موج دار

. براي جايگزيني عروق با جريان خون باال استفاده مي شود

كاموايي شكل موج دار بدون تقويت

قابل بازدهي و عالي بسيار كارايي خواص دليل به . دارد زيادي كاربرد قبول،

كاموايي شكل غير موجي و بدون تقويت

17

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

درصد 95سال در 10داكرونهاي با بافت كاموايي شكل ، مورد استفاده در آئورت به مدت . از موارد كارايي رضايت بخش داشته اند

-خاصره و شكمي عروق جايگزيني در شكل موجي داكروني مصنوعي عروق پيوند موفقيت

و زانو باالي فموراپاپليتيال و فمورال ايليو هاي پس باي براي موفقيت نرخ ولي باالست اي

پيچ مقابل در كه بيروني حفاظ با داكروني عروق از بايد آن حل براي و است كم زانو زير

. شود استفاده است مقاوم خوردگي

18

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

عوارض روشهاي جراحي در موقع استفاده از عروق مصنوعي داكروني با قطر زياد معموالً در .دراز مدت رخ مي دهد

:عوارض

انبساط خميدگي انباشته شدن لخته هاي خوني در جداره دروني

پارگي

آمبولي شدن اليه ي دروني

رشد اليه ي دروني به درون مجراي رگ طبيعي

انباشته شدن بافت ها در محدوده خطوط بخيه

...و خستگي مواد عروق مصنوعي 19

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

تفلون

.پليمري خطي است

.از پليمريزاسيون افزايشي به دست مي آيد

.براي جايگزيني عروق با قطر كمتر از يك سانتي متر به كار مي رود

.پليمري پايدار و از لحاظ شيميايي خنثي است

پيشرفت هايي مانند بهينه كردن قطر روزنه ها براي رشد بافت بر روي تفلون انجام شده . است

20

C

F

F n

C

F

F

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

تفلون

به همراه گزارش هاي 1970در سال ) PTFE(استفاده از پلي تترا فلورو اتيلن انبساطي

. متعدد باليني از كاشت آن گزارش شده است

.درصد مي باشد 55سال 6نرخ موفقيت اين عروق در طي

21

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

تفلون

22

باي پس هاي فمورو فمورال و اكسيلو فمورال با اين نوع رگ مصنوعي انجام شده درصد موفقيت 83سال ، 7/5اين باي پس ها در قسمت فموروفمورال بعد از . است

. داشته است

عروق مصنوعي با قطر كم

در حال حاضر پليمر هاي اكسترود شده ي مختلفي براي ساخت و جايگزيني عروق خوني

.وريدي و سرخرگي با قطر كمتر از يك سانتيمتر تحت بررسي هستند

پلي تترا فلوئورو اتيلن

پلي يورتان ميكرومتر 30قطر كوچكي به اندازه

قابليت نفوذ بسيار كمي نسبت به خون دارند

.به طور گسترده براي ساخت عروق مصنوعي استفاده مي شوند 23

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

: پليمر هايي كه هم اكنون در حال تحقيق و بررسي هستند

كو پليمر هاي يورتان

كامپوزيت پلي تترا فلوئورو اتيلن و گرافيت

پلي متيل متاكريالت تقويت شده با الياف كربن و گرافيت

پروتز هاي پوشش داده شده با كربن پيروليزي

24

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

:عامل محدود كننده استفاده از اين ها

خون سازگاري سطح دروني رگ مصنوعي ، زيرا اكثر اين ها سبب ايجاد لخته خوني مي

.شوند : را ه حل

گليكوز آمينو گليكان مثل هپارين و يا هر ماده ي بايد آن ها را با يك اليه اي مانند آلبومين ،

.ضد لختگي پوشش داد

: مشكلپوشش هاي داده شده بعد از مدتي با عبور جريان خون ساييده شده و از بين

.مي روند 25

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

براي بهبود خواص سازگاري عروق مصنوعي داكروني و پلي تترا فلورواتيلني با محيط بدن

.سعي شده جداره دروني آن ها با اندوتليوم پوشش داده شود

:روش پوشش دادن اندوتليوم

هفته پس از باروري در كشت سلولي جدا كرده، با خون مخلوط كرده و 2سلول ها را

. سپس براي آغشته كردن جداره رگ مصنوعي، پيش از كاشتن به كار مي روند

26

سلول هاي اندوتليال را بالفاصله پس از جداكردن هم مي توان در عروق داكروني و هم در

.عروق تفلوني كاشت

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

. در استفاده از روش ذكر شده، حداقل به ميزان مشخصي سلول براي كاشتن نياز است

. سلول بر سانتي متر مربع مي باشد 8000اين ميزان حداقل ، براي رگ هاي داكروني

28

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

پلي يورتان

واكنش بين دي ايزوسيانات هاي آليفاتيك و گليكول ها منجر به توليد پلي يورتاني

. با خصوصيات پالستيكي و فيبري گرديد

29

با استفاده از دي ايزوسيانات آروماتيك و گليكول هاي با وزن مولكولي بسيار باال، پلي .يورتاني به دست آمد كه خانواده مهمي از االستومرهاي ترموپالستيك به شمار مي رود

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

پلي يورتان

. خواص يورتانها از مواد ترموست بسيار سخت تا االستومرهاي نرم تغيير مي كند

30

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

پلي يورتان

استفاده مهمي بسيار كاشت قابل وسايل ساخت در ترموپالستيك، يورتانهاي پلي از

چقرمگي، كششي، استحكام نظير خوب مكانيكي خواص داراي كه چرا ،مي شود

.مي باشند خوب سازگاري زيست عالوه به شدن، تخريب به مقاومت و سايش به مقاومت

31

تهيه مدت طوالني كاشتني هاي مي توان يورتان پلي سنتز در اترها، پلي از استفاده با

دريچه هاي و سياهرگ ها يا سرخرگ ها باي پس ، مصنوعي قلب در كه نمود،

. دارند كاربرد دولتي و سه لتي قلب

پليمر هاي مصنوعي مورد استفاده در عروق مصنوعي

پلي يورتان

يورتان هاي پلي شود، استفاده يورتان پلي سنتز در اترها، پلي از كه صورتي در

. دارد كاربرد عروقي قلبي ساختارهاي در كه مي شود تهيه يپذير تخريب زيست

32

دريچه هاي قلب مصنوعي

شدن آهكي ، زادي مادر نقص مثل ها بيماري از بسياري در مصنوعي قلب هاي دريچه از

نقص ساير و رماتيسمي، مفاصل التهاب سفليس، باكتريايي، عفونت قلب، رماتيسم دريچه،

. شود مي استفاده همبند هاي بافت ژنتيكي هاي

به منجر ها بيماري اين از يك هر وجود

به خون نشت دريچه، كامل نشدن بسته

و فيبرين شدن انباشته و شدن آهكي علت

دريچه لتهاي روي بر خوني اجزاي ديگر

. شود مي ها افتادگي

33 دريچه ميترال

دريچه هاي قلب مصنوعي

اجزاي ديگر و قلب به رساني خون كار در اختالل موجب قلبي هاي دريچه نامناسب كار

. شود مي تمرين و ورزش هنگام به مشكل ايجاد سبب و شده بدن

سبب عمر طوالني تر ، كاركرد بهتر سيستم عروقي در اين بيماران ، تعويض دريچه ي قلبي ،

. و زندگي بهتر مي شود

رايج ترين دريچه هاي قلب مصنوعي مورد استفاده، دريچه هاي توپي شكل، دريچه هاي

.ديسكي كج شونده و دريچه هاي بيولوژيكي مي باشند

34

دريچه هاي قلب مصنوعي

توپ در قفس

قفس -ديسك

بافت

دريچه دولتي ديسك كج ديسك كج

در شكل انواع توپ در قفس ، ديسك در قفس ، . انواع پروتز هاي دريچه قلبيديسك چرخان دو لتي و ديسك چرخان نشان داده شده دريچه ي خوكي ،

. .است 35

دريچه هاي قلب مصنوعي

دريچه مصنوعي با استفاده از پارچه اي از جنس پلي تترافلوئورواتيلن و يا پلي اتيلن ترفتاالت به

.بافت بيمار وصل مي شود

علت به كه است سيليكوني الستيك از معموالً توپ جنس شكل توپي هاي دريچه در

استفاده حاضر حال در ، خوني هاي چربي جذب اثر در آن ي اندازه تدريجي افزايش

. شود نمي

36

كمي مشاهده )نامنظمي در ريتم (هنگام استفاده از دريچه هاي مصنوعي ديسكي شكل آريتمي

.شده است

دريچه هاي قلب مصنوعي

آن كارايي كاهش به منجر فرسودگي ، پليمري صفحات با ديسكي و شونده تا هاي دريچه در

. يابد مي كاهش ها دريچه نوع اين در فرسايش ميزان پيروليزي كربن پوشش با . شود مي ها

37

قلب مصنوعي

ناشي قلبي هاي بيماري مير و مرگ از ٪ 12 حدود

به نخست ي مرحله در كه است هايي بيماري از

قلبي بيماري ، رماتيسم مثل . رسانند مي آسيب قلب . قلبي عفونت ، مادرزادي

در و شود مي خراب يا و ناتوان قلب مواقع اين در

.گردد مي ضروري قلب تعويض نتيجه

در حال حاضر اگر چه ابزار هاي كمكي متعددي براي بهبود عملكرد قلب وجود دارد، ولي

. هيچ جايگزين دائمي براي قلب به جز پيوند قلب وجود ندارد

38

قلب مصنوعي

ابزارهاي قلبي موقت شامل وسايل كمك قلبي و نيز قلب مصنوعي قابل كاشت در بدن مي

.باشد

مورد Jarvik -7 مصنوعي قلب پمپ ديواره در ) Biomer ( اتري يورتان پلي پليمر يك

مورد خرابي گونه هيچ بدون سال 4/5 مدت به نظر مورد پليمر .است گرفته قرار استفاده

. است شده واقع آزمايش

. آزمايش ها نشان داده اند كه اين ، يك ماده ي خنثي است

39

با توجه به پيشرفت هاي اخير اين اميدواري هست كه نصب قلب . مصنوعي كامل در آينده ميسر شود

قلب مصنوعي

. برخي شواهد مثل جذب پروتيين ، رسوبات چربي و آهكي شدن نيز گزارش شده است

آهكي شدن، منجر به افت و كاهش قابليت انعطاف پمپ و خرابي زود رس شده و در

. نتيجه سبب ايجاد محدوديت در طراحي قلب هاي مصنوعي مي شود

هيچ نشانه اي از Jarvik – 7با اين حال آزمايش بر روي گيرنده هاي قلب مصنوعي

.رشد آهكي شدن از خود نشان نداده است

40

منابع

An introduction to tissue- biomaterial interaction , c 2002 , Dee Kay C , Puleo , David A .

Biocompatibility: Interaction of Biological & Implantable Materials . Silver Fredrick &

Charles Doillon .

Biocompatibility of Tissue Analogs , Awad J.A , & Guidoin R.G, florida

Biologic & Synthetic Vascular Protheses , Boyce B . New york , 1982

Contemporary biomaterial , Boretos J.W & Eden M . New Jersey .1984

Heart Transplantation, Commerford P.J , Pennsylvania , 1984

www.aftab .ir/article/subcategory/185

www. Biomaterial.blogfa.com

41

.� ا�ان با�تان �یب �شان تندر��ی �وده ا�ت

ن ��ت و با �شدید فعا��ت ویتا��ن .� کا�ش ��� �رطان روده ی �رگ ، �م�ه ی ق��ی و س��ه �غ�ی � �ی �ند C�یب �ر شار از آن�ی ا��یدا

.با �وردن یک �یب � اول روز ، از �� �ی نیاز �وید

☺!!بدون شرح ☺