ANSYS的博客
2019年9月25日
什么是PMMA ?它在医学界是如何使用的?
聚(甲基丙烯酸甲酯)或PMMA有许多不同的名称，包括有机玻璃和丙烯酸。PMMA材料的生物相容性使其获得了“骨水泥”的医学绰号。
PMMA通常被用作玻璃的更轻、抗碎替代品，用于窗户、水族馆和曲棍球场等场所。因此，很难理解这种易于加工、低成本、多用途的材料也用于假牙、植骨等。
尽管是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合而成(MMA是一种刺激性和可能的致癌物)，但PMMA具有极强的生物相容性。
聚甲基丙烯酸甲酯材料的生物相容性使它非常适合
假牙制造商。
这种生物相容性可归因于PMMA对以下物质的抗性:
- 温度应力
- 化学反应
- 人体组织
- 生物处理
作为骨水泥，PMMA被用来填补植入物和骨骼之间的空隙。PMMA材料很适合这个手术，因为它具有生物相容性，并且在医院环境中易于聚合。
然而，更好的理解材料情报可以帮助回答PMMA是否是体内植入物的好选择。
虽然PMMA材料具有生物相容性，但它总是最好的医疗选择吗?
在手术室里，骨水泥是由粉末和液体制成的。粉末由MMA共聚物组成，液体含有MMA单体和化学促进剂和抑制剂。
将粉末和液体混合，制成一种腻子，可以涂抹在骨头和植入物之间。把腻子想象成瓷砖之间的浆液:它把植入物固定在骨头上。
然而，PMMA材料不适合这项工作的原因有很多:
PMMA材料的生物相容性使其成为骨锚定植入物的首选。但这是最好的选择吗?
- PMMA的断裂韧性在0.7 MPa∙m1/2 ~ 1.6 MPa∙m1/2之间，而骨的断裂韧性在3.5 MPa∙m1/2 ~ 6.6 MPa∙m1/2之间。
- PMMA具有较高的聚合温度。
PMMA和骨之间断裂韧性的差异可能导致在骨或植入物不受影响的情况下撞击破坏水泥。
同时,研究表明由于放热聚合，这种腻子在体外的温度可以达到80摄氏度以上，在体内的温度可以达到50摄氏度左右，从而损伤骨骼。这意味着患者的恢复时间更长。
此外，少量未聚合的MMA可以留在水泥中。这些成分会进入身体的其他部位，导致低血压。
PMMA作为骨水泥可能有它的问题，但在许多情况下它仍然是最好的材料选择。然而，研究人员正在寻找一种更好的骨水泥材料。
医生受益于PMMA材料的生物相容性
PMMA是许多其他医疗程序的重要材料。例如，它被用来制作假牙和填充物，因为它很容易染色，而且很快形成。
因此，医生可以使用PMMA材料制作假牙和填充物，使其与原牙的大小和颜色非常匹配。
PMMA材料也进入了眼睛。历史上，它被用作硬性接触或人工晶状体。
PMMA的眼部应用始于一个令人惊讶的发现。英国皇家空军的眼科医生哈罗德·雷德利爵士注意到，由于挡风玻璃破碎而产生的PMMA碎片不会像玻璃碎片那样引发排异反应。
PMMA材料的生物相容性使其成为硬接触和人工晶状体的理想选择。然而，较软的材料主导了市场。
这促使雷德利尝试用聚甲基丙烯酸甲酯代替白内障患者受损的晶状体。他在1949年实现了永久植入在圣托马斯医院
许多PMMA基共聚物和硅基材料现在在人工晶状体市场上与PMMA竞争。这些材料的优点是柔韧，因此不易碎。
就隐形眼镜而言，软性镜片可能会更舒适。此外，随着最近氧气传播性的进步，软接触往往是患者的首选。
PMMA材料在医疗工业中有许多用途。虽然它已经变得不那么常见，但PMMA和类似材料的进步将继续改善许多人的生活。
了解更多关于如何材料情报可以改善人们的生活，访问医疗材料信息源．
本博客摘自肖恩·纽汉的博客，该博客之前在格兰塔网站上。
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