Easy Spine. ПММА — история и немного химии

Безымянный

Добрый день, уважаемые читатели блога, участники проекта «Формула Биотех»!

В нашей сегодняшней заметке мы поговорим о том, что же такое полиметилметакрилат (ПММА) и как же он применяется в травматологии и ортопедии. Сразу хочу отметить, что я не буду пересказывать тут учебник по органической химии за 10 — 11 класс; только по-сути и самое интересное.

otto_rohm

В начале ХХ века немецкий химик Otto Röhm создал вещество с новыми функциональными свойствами и хорошей биологической совместимостью. Материал получил название Plexiglas, и с 1933 года компания «Röhm und Haas» (современное название «Evonik Industries AG») начала его промышленное производство. Выпускался он для нужд авиации в связи с появлением самолетов с закрытой кабиной пилота. Плексиглас удачно сочетал в себе хорошую прочность, прозрачность, безосколочность и устойчивость к воздействию масел и авиационного топлива.

В медицине полиметилметакрилат принято называть «костным цементом». Первое применение он нашел в стоматологии для изготовления зубных протезов, и по сей день широко применяется в качестве пломбировочного материала. Однако в хирургии ПММА стал применяться только в 50-60-х годах прошлого века, и в настоящее время используется для пластики дефектов области глазницы, костей черепа, для укрепления компонентов суставных протезов, а так же в спинальной хирургии, но этому будет посвящена отдельная заметка.

pmma«Костный цемент», применяемый в хирургии, представлен двумя компонентами - жидким мономером и сыпучим порошком-полимером. При их смешивании образуется полужидкая масса, в результате химической реакции превращающаяся в твердый конгломерат с высокой прочностью. Не могу не рассказать Вам, уважаемые читатели, про мономер более подробно, поскольку именно он и является основной причиной создания нашего проекта. Основным компонентом мономера является метакриловая кислота. Это очень летучее соединение с резким запахом, напоминающим уксус. По своему опыту могу сказать, что при выполнении операции с использованием ПММА можно еще от входа в операционный блок, по запаху, безошибочно определить, в какой именно операционной оперируют травматологи . Вдыхание этих паров уж точно не назовешь лечебной ингаляцией: они вызывают раздражение верхних дыхательных путей, особенно у людей с бронхиальной астмой или склонных к аллергическим реакциям, а так же, что самое неприятное, могут контактировать с контактными линзами и вызывать таким образом ожоги роговицы.

Во всех наборах костного цемента, выпускаемых на сегодняшний день, мономер и полимер поставляются отдельно от дозатора и для их смешивания необходимо вручную вскрывать ампулу с мономером и перемешивать компоненты до образования однородной массы. Поскольку при перемешивании метакриловая кислота частично испаряется с поверхности полимера, в помещении создается ощутимая концентрация её паров. Поэтому одной из основных задач проекта Easy Spine стало создание устройства, обеспечивающего экологическую безопасность при выполнении вертебропластики и минимизацию контакта медицинского персонала и пациента с побочными продуктами реакции, что достигается исключением фазы ручного перемешивания компонентов.

Что же делает ПММА таким особенным, универсальным и интересным для различных областей медицины? Самое замечательное его свойство состоит в том, что в зависимости от соотношения полимера и мономера текучесть исходной субстанции и время её затвердевания могут быть совершенно разными! Благодаря этому, на сегодняшний день выпускается более 30 видов «костного цемента», разработанных на основе ПММА и отличающихся лишь количественным составом компонентов.

Следите за новостями и спасибо за внимание!


Текст: Юз Андрей и Никулина Анастасия

Иллюстрации: Никулина Анастасия

Добавить комментарий