بررسی نقش پلاستیک در صنعت پزشکی

مدت های زیادی است که دیگر بر کسی پوشیده نیست، صنعت پلاستیک در تمامی ابعاد زندگی روزمره و صنعت بطور کاملا گسترده ای نقش ایفا می کند. یعنی می توان با اطمینان خاطر کامل گفت که هیچ صنعتی نیست که ارتباط مستقیم با صنعت پلاستیک نداشته و نیاز آن در بخش های مختلف با ظروف و تجهیزات پلاستیکی برطرف نشود.

شاید اگر در گذشته در مورد نقش پلاستیک در صنعت پزشکی صحبت می شد، با یک لبخند طرف بیان کننده را مورد تمسخر قرار می دادیم ولی امروز به راحتی می توان به بررسی نقش پلاستیک در صنعت پزشکی پرداخت. چرا که همه ما در مواجه با بخش پزشکی و درمان در ابعاد مختلف بوده ایم، دندان پزشکی، آزمایشگاه، اطاق عمل و.... خودمان بطور مستقیم دیده ایم وسایل و تجهیزاتی که از جنس پلاستیک با مدل های مختلف مورد استفاده در این صنعت حساس و مهم بوده است.

حساسیت و اهمیت پلاستیک در صنعت پزشکی

بر هیچ کس پوشیده نیست که صنعت پزشکی ارتباط مستقیم با سلامت جسم انسان دارد و تجهیزاتی که در تمام بخش های این صنعت مهم تولید شده و مورد استفاده قرار می گیرد باید با استفاده از مواد اولیه بسیار با کیفیت و سلامت از نظر تولید باشند. از آنجایی که مواد اولیه تولید ظروف و تجهیزات و هر گونه وسیله پلاستیکی از نظر کیفیت بسیار متفاوت است، مواد اولیه پلی اتیلن بصوت درجه بندی و یا در اصطلاح دست اول، دوم و... در صنایع تولید کننده پلاستیک مورد استفاده است.

باید به عنوان تامین کننده تجهیزات در صنایع پزشکی این دقت نظر را داشته باشیم که حتما و حتما از محصولات بسیار مرغوب و با کیفیت خریداری کرده و در اختیار پزشکان و مراکز درمانی قرار دهیم. چرا که در صورتی که به جای کیفیت درگیر کمیت و قیمت محصولات شویم قطعا باید قید سلامت بیماران را بزنیم و سلامت بیماران با تجیهزات نامرغوب به خطر بیاندازیم.

در ادامه به بیان مطالب بسیار مهمی در انتخاب تجهیزات پلاستیکی در صنعت پزشکی می پردازیم.

کدام نوع پلاستیک در صنعت پزشکی استفاده می شود؟

• پلی استایرن

از درجه سختی بالا تری برخوردار است.

• پلی پروپیلن

معمولا قسمت هایی که به اتریلیزاسیون نیاز دارند بکار می رود

• پلی اتیلن

به دلیل اینکه وزن پلی اتیلن بالا می باشد اکثرا برای پروتز بکار می رود.

• پلی کربنات

این نوع پلاستیک در برابر اشعه فرابنفش مقاومت بالایی دارد ضمن اینکه شفافیت چشمگیری نیز دارد.

• پلی وینیل کلراید

 پلی وینیل کلراید یک پلاستیک ارزان قیمت و انعطاف پذیر است که برای ساخت وسایل پزشکی مانند کیسه های ادرار، کاتترها و لوله های آزمایش استفاده می شود.

• پلی یورتان

پلی یورتان یک پلاستیک انعطاف پذیر و مقاوم در برابر خوردگی است که برای ساخت وسایل پزشکی مانند پروتز و ایمپلنت استفاده می شود.

دلایل کاربرد صنعت پلاستیک در پزشکی چیست؟

• انعطاف پذیری و مقاومت بالا

پلاستیک‌ها به طور گسترده‌ای برای ایجاد ابزار و وسایل پزشکی مانند دستکش‌های جراحی، سرنگ‌ها، قلم‌های انسولین، لوله‌های IV، کاتترها، شکاف‌های بادی و غیره استفاده شده است. نیاز به استریل کردن و استفاده مجدد از یک دستگاه را به راحتی فراهم کرده‌اند.

همچنین پلاستیک برای ایجاد سطوح لمسی ضدمیکروبی ویژه‌ای استفاده می‌شود که می‌تواند باکتری‌ها و سایر میکروب‌ها را از بین ببرد و در نتیجه شیوع بیماری‌های خطرناک را کاهش دهد. در واقع، پلاستیک ضد میکروبی شناخته شده است که اثربخشی بسیار بالایی در کشتن باکتری‌ها دارد و می‌تواند عوامل بیماری‌زا را حتی زمانی که سطوح گفته شده به طور مرتب تمیز نمی‌شوند، از بین ببرد.

• افزایش ایمنی

ماهیت بادوام پلاستیک امکان استفاده از آن را در ایجاد وسایل ایمنی پزشکی مانند کلاهک‌های ضد دستکاری روی بسته‌بندی‌های پزشکی، بسته‌ها و کیسه‌های مختلف دفع زباله‌های پزشکی می‌دهد. همچنین پلاستیک‌ها ضد شکستگی هستند و بنابراین گزینه‌ای مناسب برای ذخیره‌سازی و حمل و نقل به حساب می‌آیند. علاوه بر این، پلاستیک‌ها را می‌توان برای حفظ موثر یکپارچگی مواد دیگر با استفاده از پوشش‌های محافظ استفاده کرد. به عنوان مثال، پلاستیک‌ها به طور گسترده برای ایجاد کیسه‌های خطرناک زیستی غیرقابل نفوذ برای حمل و نقل مواد مانند زباله‌های پزشکی استفاده می‌شوند. این موارد تنها تعداد محدودی از کاربرد پلاستیک در پزشکی است.

• افزایش راحتی

پیش از این، صنعت پزشکی از وسایل پزشکی فلزی به ویژه در زمینه پروتز استفاده می‌کرد. اکنون با توجه به دوام و تطبیق‌پذیری پلاستیک، اکنون به عنوان جایگزینی برای چنین اجزای فلزی استفاده می‌شود. پلاستیک‌ها نه تنها راحتی را بهبود می‌بخشند، بلکه راه‌حل‌های تخصصی را نیز ارائه می‌دهند که امکان زندگی سالم‌تر و عادی‌تر را فراهم می‌کنند. به عنوان مثال، بیمارانی که به فلزات خاصی حساسیت دارند از پلاستیک استریل و ضد حساسیت بهره‌مند شده‌اند که امکان مراقبت و درمان بهتر را فراهم می‌کند.

• برنامه های کاربردی نوآورانه

از آنجایی که پلاستیک را می‌توان بر اساس نیاز یک برنامه خاص قالب گیری کرد، از آن برای توسعه دستگاه‌های پزشکی جدید نیز استفاده می‌شود. پلاستیک در حال حاضر در دستگاه‌ها و روش‌های جراحی و محصولاتی مانند ضربان‌سازهای مدرن، استنت‌ها یا دستگاه‌های جایگزین مفصل به دلیل توانایی آن در سازگاری با کوچک‌ترین و پیچیده‌ترین قالب‌ها استفاده می‌شود. شما می‌توانید همواره ظروف پلاستیکی تزریقی باکیفیت را از ساپل خریداری کنید.

• مقرون به صرفه بودن

پلاستیک‌ها نه تنها می‌توانند به صورت انبوه با نرخ‌های مقرون به صرفه تولید شوند، بلکه امکان استفاده از طیف وسیع‌تری از کاربردها را نیز فراهم می‌کنند و آن را به سرمایه‌گذاری ارزشمندی تبدیل می‌کنند و در حالی که دستگاه‌های پزشکی مبتنی بر فلز مستعد ساییدگی و خوردگی هستند، پلاستیک را می‌توان برای مقاومت در برابر چنین استرسی و جلوگیری از چنین شرایطی درمان کرد. این موضوع نه تنها هزینه‌های متحمل شده هنگام ساخت دستگاه‌های فلزی را کاهش می‌دهد بلکه زمان و تلاشی را که در غیر این صورت صرف نگهداری از دستگاه‌های فلزی مذکور می‌شود، کاهش می‌دهد.

• مطابقت داشتن با استانداردها و مقررات صنعت پزشکی

یکی از مهم‌ترین مزیت‌هایی که کاربرد تزریق پلاستیک در پزشکی به همراه داشته است، بالا بردن ایمنی و سلامت بیماران بوده است. در ایالات متحده آمریکا به عنوان یک کشور پیشرو در زمینه تولید قطعات پلاستیکی در صنعت پزشکی، این محصولات با دستورالعمل‌های FDA (سازمان غذا و دارو) تولید می‌شوند.

در این ایران هم این استانداردها کاملا رعایت می‌شود تا نیاز به قطعات فلزی به حداقل برسد. از سوی دیگر مقاومت قطعات، تجهیزات و محصولات پلاستیکی در پزشکی نسبت به محصولات فلزی بیشتر است. امکان ضدعفونی کردن این محصولات هم برای کادر درمان وجود دارد.

• قابلیت ارزیابی محصولات پزشکی از نظر کیفیت

یکی از دلایلی که کاربرد تزریق پلاستیک در پزشکی را موجه می‌کند، قابلیت ردیابی، آزمایش و بررسی این محصولات از نظر کیفیت است. همه مراحل در فرآیند تولید قطعات پلاستیکی به طور کامل قابل ارزیابی و بررسی است. حتی موادی هم که برای تولید این محصولات در پزشکی استفاده می‌شود، می‌تواند مورد آزمایش قرار بگیرد تا جامعه با خاطری آسوده این محصولات را جایگزین قطعات گران قیمت فلزی کند.

• خاصیت مکانیکی و انعطاف‌پذیری محصولات پلاستیکی

یکی دیگر از مزیت‌هایی که فرآیند تزریق پلاستیک در پزشکی دارد، مقاومت بالای محصولات در برابر دماست. به طوری که یک قطعه پلاستیکی نسبت به قطعات فلزی مقاومت بیشتری در برابر دمای بالا دارد و از سوی دیگر به اپراتور و یا پزشکان و بیماران هم آسیب وارد نمی‌کند. از سوی دیگر استحکام کششی محصولات پلاستیکی امکان تولید قطعاتی مطابق با نیاز پزشکان و بیماران را فراهم می‌کند.

همچنین در زمان تولید می‌توان برای هر قسمت محصول از رنگ خاصی استفاده کرد. این در حالی‌ است که برای فلزات نمی‌توان از رنگ های متنوع استفاده کرد. کار کردن با قطعات و محصولات با رنگهای سفارشی، برای کادر پزشکی آسان‌تر است.

• امکان استفاده مجدد از ضایعات

یکی دیگر از مزیت های قالب‌گیری و تزریق پلاستیک در پزشکی، قابلیت بازیافت مواد پلاستیکی است. همه محصولاتی که در این صنعت استفاده می‌شوند، می‌توانند دوباره برای کارکرد دیگری مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال استفاده از آنها برای تولید قطعاتی که به طور مستقیم با سلامت انسان ارتباط ندارد.

• تولید با تکرارپذیری و در حجم بالا

در تولید محصولات و دستگاه‌های پزشکی، چند میلی‌متر و یا حتی چند میکرون باعث خراب شدن و یا تفاوت کامل بین قطعات می‌شود. همین موضوع تولید محصولات پزشکی و درمانی را کمی دشوار می‌کند. اما وقتی با روش قالب‌گیری تزریق پلاستیک محصولات پزشکی تولید می‌شود، قالبگیری با مهارت و دقت بالایی صورت می‌گیرد. به همین دلیل کمترین تفاوتی در جزئیات رخ نمی‌دهد و از سوی دیگر تولید با تکرارپذیری و در حجم بالا صورت می‌گیرد.

• کاهش هزینه‌های درمان

یکی دیگر از مزایایی که کاربرد تزریق پلاستیک در پزشکی به همراه داشته است، کاهش هزینه‌های تولید است. تولید در این روش با حجم بالا صورت می‌گیرد. از سوی دیگر مواد اولیه پلاستیک نسبت به فلزات ضد زنگ مثل استیل بسیار ارزانتر است. استفاده از این محصولات تا حد زیادی باعث کاهش هزینه‌های درمان شده است.

از سوی دیگر برای تولید هم از تجهیزات کم مصرف و فناوری اتوماسیون استفاده می‌شود که هزینه‌های نیروی کار را کاهش می‌دهد. همه این عوامل در ارزان‌تر شدن محصولات پلاستیکی پزشکی تاثیرگذار است.

• سبک و وزن کم

یکی دیگر از مزیتهای کاربرد تزریق پلاستیک در پزشکی سبک بودن محصولاتی است که با این روش تولید می‌شود. در مقایسه با فلزات، تمامی تجهیزات و قطعات پلاستیکی سبک‌تر هستند. این مزیت زمانی مشخص می‌شود که از آن برای تولید تجهیزات بزرگ استفاده شود. همین امر جابجایی و حمل تجهیزات پزشکی را برای پزشکان و بیماران ساده‌تر می‌کند.

• خصوصیات حرارتی و الکتریکی

باید به تعیین خواص مواد پلاستیکی در دمای ذوب، دمای استریلیزاسیون و قرارگیری در شرایط محیطی که شامل دما و رطوبت است، توجه شود. عوامل الکتریکی مانند هدایت و عایق یا نیاز به دفع بار استاتیکی انباشته شده نیز باید در نظر گرفته شوند.

کتون پلی اتر اتر (PEEK) یک انتخاب محبوب و موثر است. دارای مقاومت مکانیکی و شیمیایی عالی است که امکان عقیم سازی توسط بخار، تابش گاما، اکسید اتیلن (EtO) و پرتو الکترونی (E-beam) را فراهم می کند.

ضروری است که هر بازنگری در بازار تجهیزات پزشکی نه تنها شامل مواد ساخت دستگاه های پزشکی موجود باشد، بلکه مواد جدید، فناوری های پردازش جدید و نیازهای دائمی در حال تغییر بازار را نیز در نظر بگیرد. ما در یک اقتصاد جهانی زندگی می کنیم که دائماً در حال تغییر است و تنها با آگاهی و به روز ماندن از تأثیراتی که بر صنعت ما تأثیر می گذارد، یک شرکت می تواند ترکیب محصولات خود را در خط مقدم ارائه مراقبت های بهداشتی نگه دارد.

موارد مصرف و کاربرد پلاستیک در صنعت پزشکی

•  بسته‌بندی داروها

پلاستیک به دلیل خاصیت محکم و نفوذناپذیری به آب و ترشحات، برای بسته‌بندی داروها استفاده می‌شود. این خواص، حفظ کیفیت و تأثیرات زیان‌دهنده بر دارو را تضمین می‌کند.

• تولید ابزارهای جراحی

پلاستیک در ساخت ابزارهای جراحی مورد استفاده قرارمیگیرد. خواصی مانند سبکی، قدرت، نفوذناپذیری، شفافیت و ضدعفونی کننده بودن پلاستیک به این محصولات امکانات بیشتری را در اختیار می‌گذارد.

• ساخت قطعات پروتز

پلاستیکهای مرتبط با پروتزهای بدنی و ارتوپدیک برای تولید قطعاتی مانند لنزهای مصنوعی چشم و قطعات سازگار با بدن استفاده می‌شوند. این پلاستیکها، خواصی مانند شکل‌پذیری و سبکی را دارا هستند.

• پوشش‌دهی برای ایمپلنت‌ها

برخی ایمپلنت‌ها و دستگاه‌های پزشکی نیاز به پوشش پلاستیکی جهت جلوگیری از تماس مستقیم با بافت بدن دارند. این پلاستیکها، حفاظت می‌کنند و در نهایت کیفیت و عملکرد ایمپلنت را بهبود می‌بخشند.

• ساخت لوازم آزمایشگاهی

پلاستیک در تولید لوازم آزمایشگاهی مانند لوله‌ها، بطری‌ها، صفحات شیشه‌ای و ظروف نمونه‌برداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. خواص ضدعفونی کننده و شفافیت پلاستیک، آن را به یک کانتینر مناسب برای ذخیره و حمل نمونه‌های بیولوژیکی و شیمیایی تبدیل می‌کند.

• قالب گیری پزشکی

در بسیاری از مشکلاتی که برای افراد ایجاد می شود ضرورت پیدا می کند که آن عضو یا اندام زیاد حرکت نکند. برای همین دست به قالب گیری می زنند. مثلا فردی دچار آرتروز گردن است و باید گردنش فیکس باشد به اندازه گردنش قالب گیری کرده و آن را فیکس می کنند تا درمان شود.

• لوله های درون وریدی

یکی دیگر از نکات پزشکی در پلاستیک استفاده آنها در لوله های درون وریدی است. این لوله ها زمانی به کار می آیند که بعضی بیمارها مثل سرطانی ها به مدت طولانی تحت درمان قرار می گیرند. تحت درمان طولانی قرار گرفتن و تحت شیمی درمانی بودن باعث می شود از آنها به سختی بتوان رگی برای تزریق پیدا کرد. این لوله ها اینجا به کار آمده و برای نجات جان بیمار مورد استفاده قرار می گیرند تا غذا و دارو به آنها برسد.

• تجهیزات تنفسی پزشکی

این تجهیزات در بیمارستان ها برای بیمارانی که نمی توانند به خوبی تنفس کنند و یا بی هوش هستند مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیزات کمک می کنند تا جان آنها حفظ گردد تا به شرایط عادی نفس کشیدن خود بازگردند. این تجهیزات مامولا منعطف هستند دلیلش هم استفاده از پلاستیک است.

• کاربرد در دندان پزشکی

نکته بعدی از نکات پزشکی در پلاستیک استفاده آنها در صنعت دندان پزشکی است. مهندسی پزشکی بسیاری از قالب ها یا دندان هایی که برای ساخت دندان مصنوعی ارائه می دهد بر اساس پلاستیک است. این پلاستیک ها مقاوم بوده و به راحتی هر چه بهتر به مصرف کننده کمک کرده و هزینه ها را کاهش می دهند.

• استفاده در لوازم آزمایشگاهی

نکته بعدی از نکات پزشکی در پلاستیک استفاده آنها در آزمایشگاه ها است. در آزمایشگاه بسیاری از ظرف های شفاف که مورد بهره برداری قرار می گیرد جنسش از پلاستیک است. این ظروف جوری ساخته شده اند که مقاومت بالایی داشته باشند تا بتوانند مورد استفاده قرار بگیرند.

مزایای استفاده از تجهیزات پلاستیکی در صنعت پزشکی

• جلوگیری از بروز عفونت های مکرر

 بیماران بسیار زیادی از به کار گیری قطعات پلاستیکی در دستگاه های پزشکی بهره برده اند و به منظور مبارزه با باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین و سایر عفونت‌های بیمارستانی ناشی از این باکتری پلیمر های بسیار پیشرفته و پلاستیک های آنتی باکتریال استفاده شده که می‌تواند احتمال بروز عفونت را برای بیماران کاهش دهند.

در اغلب موارد این پلاستیک ها باکتری ها را به طور کامل کشته و یا آنها را دور می کنند حتی به روی سطوحی که به میزان بسیار زیادی لمس می شوند و در نهایت میزان ابتلا به عفونت را کاهش خواهد داد. جالب است بدانید که پلاستیک های آنتی باکتریال از اثربخشی بسیار زیادی در نابودی باکتری ها برخوردارند و این درحالی است که سطوح نامبرده شده به صورت منظم پاکیزه نمی‌شوند. پلاستیک‌ های یک‌ بار مصرف و ظروف پلاستیکی که میتوانند با مواد خطرناک مبارزه کنند و حتی بسته بندی های پلاستیکی ضد عفونی شده همگی باعث کاهش بروز عفونت خواهند شد.

• افزایش ایمنی

به کارگیری انواع روش های ایمنی محور طراحی شده برای قطعات پلاستیکی باعث شده است تا این دسته از مواد پتانسیل بسیار زیادی بر افزایش ایمنی و امنیت بیماران داشته باشند. به عنوان مثال تمامی بسته بندی های دارویی دارای در پوشهای ویژه کودکان و بسته بندی های ویژه می باشند و علاوه بر آن نیز می‌توان عنوان کرد که پلاستیک ها شکسته نمی شوند و به همین دلیل در مقایسه با شیشه ها گزینه های بسیار ایمن تری برای حمل و نقل و یا ذخیره سازی مواد خطرناک و نمونه ها هستند. از طرف دیگر پلاستیک ها یکپارچگی سایر مواد را نیز به خوبی حفظ می کنند که این کار با استفاده از پوشش های حفاظتی انجام می گیرد.

                          مطالعه کنید: خرید انواع گالن 20 لیتری پلاستیکی

• بهبود کاربری و راحتی

 روزهایی را تصور کنید که قطعات فلزی برای تولید دستگاه ها و ابزارهای پزشکی به کار برده می ‌شد اما امروزه مواد پلاستیکی به عنوان جایگزین بسیار خوبی برای فلزات در نظر گرفته می شوند و به طور کلی مواد بسیار مقاومی هستند. با این وجود پلاستیک کاربری و راحتی بسیار بیشتری را برای محصولاتی فراهم کرده است که به بهبود زندگی های سالم تر و راحت تر کمک می کنند.

 به عنوان مثال تعداد زیادی از بیماران آلرژیک در برابر فلزات از به ‌کارگیری پلاستیکهای ضدعفونی شده و ضد حساسیت به میزان زیادی بهره می‌برند و همین باعث می شود تا مراقبت و درمان از آنها با روند بسیار ساده تری صورت بگیرد. با نگاهی دیگر به پلاستیک ها در این حوزه متوجه می‌شویم که آنها بسیار سبکتر نیز هستند همانند به کارگیری قاب های عینک، بافتهای مصنوعی جایگزین استخوان لگن و سایر موارد. قطعات پلاستیکی جایگزین بسیار مطلوبی برای قطعات فلزی و سایر انواع دستگاه هایی هستند که باعث ایجاد ناراحتی و یا درد در بیماران می شوند.

امکان خلق و تولید انواع از دستگاه های پزشکی که در گذشته امکان پذیر نبود: فناوری های پلاستیکی نوین به مخترعین حوزه پزشکی و مهندسین متخصص در تولید اجازه می‌دهند تا دستگاه‌های جدیدی را در این حوزه توسعه دهند و توانایی طراحی و تولید قطعاتی از کوچک ترین و ظریف ترین قالب ها باعث می‌شود تا پلاستیک ها را بتوان در تولید قطعات جراحی و انواعی از فرآیندها و حتی تولید استنت، دستگاه های جایگزینی مفاصل و یا سایر موارد استفاده کرد.

• کنترل هزینه ها

 پلاستیک ها نقش مشارکتی بسیار پررنگی در کاهش هزینه های پزشکی داشتند و این موضوع برای تامین کنندگان این حوزه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد و در مواردی نیز به این موارد، هزینه های مشتری گفته می‌شود. به عنوان مثال کاهش هزینه ‌ها می ‌تواند ناشی از بکارگیری قطعات پزشکی قابل حمل، سبک و کوچک تر باشد که برای استفاده درمانی در خانه ها به کار برده می شود همانند دستگاه‌های دیالیز کلیه در خانه. پلاستیک ها می توانند عمر انواع قطعات به کار برده شده در حوزه پزشکی را بسیار افزایش دهند و این درحالی است که قطعات فلزی فرسایش بیشتری داشته و کاربری کمتری نیز دارند. از طرف دیگر ممکن است قطعات فلزی کاربردی در این حوزه با سرعت بیشتری نیز فرسوده شوند و این درصورتی است که پلاستیک ها مقاومت بسیار بیشتری در برابر انواع فشارها دارند که ناشی از قابلیت ارتجاعی و یکپارچگی ساختاری مواد پلاستیکی می باشد.

این موضوع برای پلاستیک های چند بار مصرف کاملاً صدق می‌کند که عمر آنها در مقایسه با دستگاه های فلزی یکبار مصرف بیشتر است. به طور کلی تولید حجیم قطعات پلاستیکی بسیار ارزان تر میباشد که بیشتر ناشی از هزینه‌ های پایین‌ تر مواد خام بوده و سرعت و مقاومت فرآیند های قالب گیری تزریقی نیز در این زمینه موثر هستند. پلاستیک ها ثابت کرده اند که مدت زمان انتقال بسیار سریع تر و اتلاف وقت کمتری دارد.

پلیمرهای پرکاربرد در تولید تجهیزات پزشکی

• پلیمرهای طبیعی

از مهمترین پلیمرهای زیستی که ریشه طبیعی دارندو در ساخت عروق مصنوعی مورد استفاده قرار میگیرند، می‌توان به ژلاتین، الاستین، کلاژن و کیتوسان اشاره کرد که در ادامه به تفضیل در مورد خصوصیات آنها بحث خواهد شد.

• ژلاتین

بر طبق شکل4ژلاتین ماده‌ای جامد، نیمه شفاف و کمابیش بی مزه است که از استخوان گاو و یا کلاژن درون پوست خوک حاصل می شود و به دلیل شباهت به کلاژن  و منشا زیستی که دارد به عنوان پلیمری جذاب جهت کاربرد‌های مهندسی بافت معرفی گردیده است.دونوع ژلاتین A و  Bوجود دارد که گروه‌های کربوکسیلیک در نوع A بیشتر از نوع B بوده لذا همین موضوع باعث گردیده است که ژلاتین نوع A نمونه‌ای بسیار ارجح جهت ساخت و ساز داربست‌ها باشد. ژلاتین تخریب پذیری  عالی، غیر آنتی ژن و دارای بازدهی بالا می‌باشد ولی نقطه ضعف عمده آن قابلیت انحلال آن در دماهای بالا و ژل شدن آن در دمای پایین است که همین موضوع عامل استفاده از آن به عنوان گرافت‌های طولانی مدت را محدود می‌سازد.

• الاستین

الاستین به عنوان یک پروتئین ساختاری کلیدیکه در ECM بافت همبند یافت می شود معرفی می گردد.

پارامترهای ارتجاعیت و کشش به عنوان دو ویژگی ساختاری مهم در این پلیمر مطرح می‌گردند. الاستین عامل اصلی کامپلیانس در رگهای خونی است. از نظر فیزِیولوژیکی به منظور ایجاد اطمینان در مقامت دیواره رگ‌ها، شریان ها و لیگامان ها در برابر فشارهای بالا و انرژی های الاستیک،  موارد مذکور دارای دیواره‌ای غنی از الاستین می باشند. داربست‌های ساخته شده از الاستین دارای تخلخل و سطح مناسب جهت پیوند در عروق با قطر کوچک هستند ولی نقطه ضعف آن ها کاهش استحکام کششی و مدول الاستیسیته آن‌هاست که استفاده منحصربفرد آن‌ها در ساخت داربست های رگی را با محدودیت مواجه می‌کند.

• کلاژن

کلاژن پروتئین اصلی ECM در بدن است که حمایت مکانیکی مطلوبی از بافت‌ها دارد. از جمله خواص آن می‌توان به آنتی‌ژنی پایین، سازگار زیستی، خواص عالی بیولوژیکی و پاسخ التهابی پایین نام برد. کلاژن نوع I یکی از اجزای اصلی دیواره عروق است که بصورت گسترده‌ای در ساخت داربست‌ها جهت کاربردهای مهندسی بافت عروق استفاده می‌گردد.

 هرچند با توجه به نوع پراکندگی سلول‌ها در دیواره عروق، کلاژن دارای یک ساختار سازمان یافته جهت پراکندگی سلول‌ها در عروق خونی است اما با توجه به طبیعت غیر الاستیک آن، نسبت به فشار بسیار حساس بوده و نسبت به داربست‌های داکرونی تحمل فشارهای بالا را ندارد. همچنین محصول حاصل از تخریب آن منجر به تولید اسیدهای آمینه‌ای می‌گردد که باعث ایجاد حالت ترومبوژنیستی می‌گردند و عوامل مذکور استفاده از کلاژن را به تنهایی در ساخت داربست‌ها با محدودیت مواجه می‌کند. علاوه برآن به علت قیمت بالای آن جهت ساخت داربست‌ها با هزینه تولیدی پایین روشی موثرمحسوب نمی گردد.

• کیتوسان

کیتوسان به عنوان یک پلی‌ساکارید خطی و غیر بلوری از دی‌استیل‌دار کردن قلیایی کیتین، حاصل می‌شود. کیتین بعد از سلولز فراوانترین پلیمر تخریب‌پذیر موجود در طبیعت است. مهمترین منابع اصلی برای استحراج کیتوسان که بصورت تجاری  نیز دارای توجیه اقتصادی است پوست میگو و خرچنگ است. از جمله خواص برجسته کیتوسان می‌توان به زیست سازگاری، زیست‌تخریب‌پذیری و عدم سمیت اشاره نمود. همچنین می‌توان گفت کیتوسان به عنوان یک فیلم قوی و نفوذناپذیر که دارای اثرات ضدمیکروبی و اکسندگی است به عنوان یک ماده پرارزش در کاربردهای پزشکی معرفی شده است.

• پلیمرهای مصنوعی

یکی از مزایای استفاده  از پلیمرهای مصنوعی انعطاف پذیری آنهاست. به این معنا که می‌توان با تغییر نوع طراحی، ساختارهای دلخواه از نظر دانسیته، پاسخ ویسکوالاستیک مناسب درزمینه نزدیکی با خواص عروق طبیعی را ایجاد کرد. پلیمرهای مصنوعی براساس میزان ماندگاریشان به دو دسته تخریب پذیر و تخریب‌ناپذیر تقسیم می‌شوند.

• پلی تترافلورواتیلن

پلی‌تترا فلوئورواتیلن پلیمری خطی و مشابه با پلی‌اتیلن است که تنها تفاوت آن با پلی اتیلن جانشینی اتم فلوئور به جای هیدروژن در ساختار مولکولی پلیمر است.

از جمله خواص برجسته این پلیمر می‌توان به استحکام بالا، زیست سازگاری، عدم چسبندگی و  قطبی بودن بالا به دلیل وجود اتم فلوئور در ساختارش اشاره کرد. از جمله نقاط ضعف این پلیمر می‌توان به مقاومت سایشی و عدم حلالیت آن در حلال‌های گوناگون وقیمت بالا اشاره نمود.هم‌چنین ePTFE به‌عنوان یک پلیمر متخلخل با سطح الکترونگاتیو و تخریب‌ناپذیر معرفی می‌گردد. این پلیمر به دلیل خواص مکانیکی مطلوب و هم‌چنین عدم تغییر بیولوژیکی در داخل بدن و عدم واکنش با اجزای خون به عنوان یک پلیمر مطلوب در ساخت گرافت‌های عروقی مطرح می‌گردد.

• پلی اتیلن ترفتالات

پلیمرمصنوعی پلی اتیلن ترفتالات که به‌ عنوان داکرون نیز شناخته می شود به دلیل داشتن خواصی مطلوب از جمله انعطاف‌پذیری، مقاومت و استحکام مکانیکی بالا در برابر تجزیه بیولوژیکی، وزن سبک و بی‌خطر بودن از نظر سمیت در کاربردهای زیست پزشکی مانند ساخت نخ بخیه و رگ مصنوعی جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است.این داربست‌ها نسبت به داربست‌های تفلونی دارای ترومبوژنیستی کمتری بوده و با بافت میزبان سازگاری بسیار خوبی دارند.

 هم‌چنین یکی از مشخصه‌های مهم و مطلوب این داربست‌ها این است که در برابر فرآیند دیالیز مقاومت مطلوبی را ازخود نشان می‌دهند.

داربست‌های داکرونی در زمینه عروق با قطر کوچک هنوز هم درصد بالایی از شکست را نشان می دهند که این شکست ناشی از نیروهای کشش سطحی، جذب پروتئین پلاسمای خون توسط داربست و درنتیجه التهاب، ایجاد عفونت و ایجاد ترومبوز ودر نهایت انسداد رگ‌هاست. در مجموع داربست های تولید شده از داکرون کامپلیانس و خاصیت ارتجاعی کمی را از خود نشان می‌دهند و این موضوع آن‌ها را درساخت داربست‌های رگی با قطر کوچک با شکست روبهرو کرده است.

• نایلون

نایلون با داکرون و تفلون متفاوت بوده و به عنوان یک ماده سخت با ضریب اصطکاک و مقاومت بالا در برابر فرسایش معرفی می‌گردد. نایلون به عنوان پلیمری با خواص مطلوب به شرح ذیل معرفی می‌گردد:

فرآیند پذیر، مقاوم در برابر حرارت، مقاومت در برابر خستگی، خواص شیمیایی مطلوب ولی به دلیل اینکه نسبت به داکرون و تفلون سطح ترومبوژنیستی کمتری ندارد لذا به تنهایی نمی‌تواند کارایی مثبتی داشته باشدو جهت کاهش میزان لختگی خون در آن، باید با پلیمرهای دیگر خواه بیولوژیکی و خواه مصنوعی ترکیب شود.

• پلیمرهای تخریب پذیر

استفاده از مواد زیست تخریبپذیر در ساخت داربست های رگی به علت اینکه دراثر تخریب مواد درطول زمان، سلول‌هابصورت مداوم به ماتریس نفوذکرده و به‌جای موادتخریب‌پذیر کلاژن، الاستین و پروتئوگلیان تولید و ایجاد می‌شوند، یک مزیت کلیدی را ایجادمی‌کند. در نهایتیک عروق با عملکرد کامل متشکل از عضله‌های صاف اتولوگ و ECs ها تولید می گردد. بنابراین نرخ تخریب پذیری طولانی مدت یکی از مهمترین خواص برای پلیمرهای زیستی است که استحکام مکانیکی بلند مدت را برای نفوذ سلول ایجاد می‌کند. از مهمترین پلیمرهای تخریب پذیر می‌توان پلی یورتان، پلی گلایکولیک اسید، پلی لاکتیک اسید وپلی کاپرولاکتان را نام برد.

• پلی یورتان

قطعات پلی‌یورتان در واقع کوپلیمرهایی ترکیبی از سه مونومر مختلف هستند: بخش سخت که از دی ایزوسیانات مشتق شده است، زنجیره بسط دهنده‌ و بخش نرم که معمولا از پلی ال می‌باشند. اساسا بخش نرم عامل انعطاف‌پذیری است در حالیکه بخش سخت در استحکام نقش دارد.

انتخاب سه مونومر می‌تواند موادی با خواص مکانیکی متفاوت تولید کندو همین موضوع، پلی یورتان را به یک ماده زیستی جالب تبدیل کرده است. علاوه براین خاصیت کشسانی بالا، خواص مکانیکی خوب و زیست سازگاری قابل قبول، پلی‌یورتان را به ماده‌ای جذاب برای ساخت داربست‌های رگی تبدیل کرده است.

• پلی گلایکولیک اسید

یک پلیمر خطی ساده است که دارای خاصیت کریستالی و دمای ذوب بالایی بوده و دمای شیشه‌ای انتقال آن در حدود 35-45 درجه سانتیگراد است و حلالیت کمی درحلال‌های آلی دارد. ساختار پلی گلایکولیک اسیدبا نام تجاری Dexon در دسترس بوده و مقاومت مکانیکی اش را طی یک دوره 2-4 هفته‌ای بعد از ایمپلنت از دست می‌دهد. و عدم داشتن مقاومت مکانیکی مطلوب یکی از مشکلات عمده آن و مانعی جهت کاربرد آن در حیطه ساخت داربست‌های رگی است. لذا جهت بهبود خواص پلی گلایکولیک اسید جهت داشتن کاربرد بیشتری در حیطه مهندسی پزشکی و مهندسی بافت از کوپلیمرهای آن همراه با دیگرپلیمرها توصیه می شود.

• پلی‌لاکتیک‌اسید

این پلیمرجزء پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر بوده و دارای رشته‌های بلند پلیمری مستحکمی است که با رسیدن آب به این رشته‌ها، آن‌ها به اسیدهای موجود در بدن تجزیه می‌شوند. پلی ال لاکتیک اسید یک پلیمر نیمه بلورین و پلی‌دی‌لاکتیک‌اسید یک پلیمرآمورف است که این موضوع ناشی از توزیع تصادفی واحدهای ال لاکتیک و دی لاکتیک می‌باشد. پلی‌لاکتیک‌اسید دارای زیست سازگاری، استحکام و خواص مکانیکی مطلوبی بوده و قابلیت انحلال در حلال‌های متفاوت را دارا می‌باشد.

لازم به ذکر است که یکی از مزیت‌های عمده آن تبدیل شدن به مواد موجود در بدن پس از تجزیه است. الیاف الکتروریسی شده  PLAارتشاح سلولی و واکنش فیبروتیک کمتری را نشان می‌دهند. در حالت عمومی جهت از بین بردن یک سری معایب این پلیمر از جمله آبگریزی و تخریب‌پذیری، کوپلیمرهای آن و حالتهای اصلاح شده‌ی این پلیمر جهت ساخت داربست‌های رگی بیشتر مورد توجه محققان قرار گرفته است.

• پلی کاپرولاکتان

پلی کاپرولاکتان به عنوان یک پلیمر زیست فعال و همچنین غیرسمی است که رفتار الاستیک بالایی داشته و به عنوان کاندیدایی مناسب جهت ساخت گرافت های عروقی مطرح می گردد. علاوه بر موارد مذکور، طبیعت آبگریز و سطح بالای تبلور داربست های پلی‌کاپرولاکتانی باعث می شود زمان تخریب طولانی‌تری در بدن و همچنین حمایت مکانیکی مطلوبی را برای سلول به ارمغان آورد.

زمان تخریب طولانی و زیست‌سازگاربودن پلی‌کاپرولاکتان آن را به عنوان جایگاهی مناسب برای سلولهای اندوتلیال و عضله صاف مطرح کرده و کامپلیانس ذاتی که دارد آن را به عنوان یک کاندیدای مناسب جهت داربست‌های عروقی معرفی می‌کند و همچنین تخریب پذیری آن باعث می گردد که سلول‌ها بطور مداوم در آن نفوذ کرده و تولید کلاژن، الاستین و پروتئوگلیکان نموده و در نهایت یک شزیان با عملکرد مطلوب شبیه به عروق طبیعی متشکل از سلول‌های اندوتلیال و عضله صاف تشکیل گردد. اگر پلی کاپرولاکتان بخواهد به عنوان ماده اصلی در ساخت داربست های عروقی به کار گرفته شود باید عملکرد آن از لحاظ استحکام مکانیکی و نفوذ سلول‌ها بهبود یابد. زیرا خاصیت آبگریزی و عدم استحکام مکانیکی آن در این زمینه به عنوان محدودیت محسوب می‌گردد.