книги из ГПНТБ / Щеголев Н.В. Полимер вездесущий

готовлена из высокопрочного полистирола, это гигиенично и практично. Все трубы из полиэтилена или полипропилена. Пол кухни из поропласта покрыт полихлорвиниловым линолеумом, не боящимся воды и не портя­ щимся от времени. Различные полимеры и слоистые материалы нашли применения для отделки шкафчиков, полочек, некоторых ку­ хонных принадлежностей. Холодильник от­ делан пластмассой, а теплоизоляция в нем изготовлена из пенопластика мипоры.

Проходя в жилые комнаты, мы приоткры­ ли дверь в ванную, там тоже все из пласт­ массы— сама ванна, гибкий шланг душа и...

губки.

Ну, а вот и комнаты. Первое, что бросает­ ся в глаза, это огромный ковер, застилающий середину пола. Оказывается, он из синтети­ ческого волокна лавсана.

Мы удобно расположились на диване и огляделись. Здесь все сделано с использова­ нием полимерных материалов. Вот этот ди­ ван так мягок и удобен лишь потому, что из­ готовлен из знакомых уже нам полипеноуретанов. Тонкие его ножки, которые, кажется, вот-вот сломаются, сделаны из стеклопласти­ ка! Мебель оклеена синтетическими тканя­ ми, иокусственной кожей и замшей! Из полимерных материалов изготовлены и ска­ терти, салфеточки, банки для цветов, пись­ менный прибор, детские игрушки и масса других вещей.

Мы заинтересовались лепными украше­ ниями потолка — оказалось, и они сделаны

6 9

из полимеров, осмотрели оконные рамы и подоконники — это тоже полимеры. Нас тог­ да охватило странное желание найти в этой квартире вещь, изготовленную из других материалов, но это оказалось невозможным.

Большое количество пластических масс и волокон используется для нужд строительст­ ва и смежных областей народного хозяйства, а это даст, по самым скромным подсчетам, экономию, выражающуюся в миллиардах рублей!

Говоря о полимерном доме, необходимо помнить, что кирпич, бетон и дерево еще долго будут наиболее экономичным строи­ тельным материалом, но с развитием произ­ водства полимеров их роль будет постепенно уменьшаться.

В Москве строится уже многоэтажный дом с широким применением полимерных материалов.

С появлением пластмасс к ним устремле­ ны были взоры ученых всех специальностей, и врачи были не ц последних рядах. Хирур­ гия к этому времени достигла больших успе­ хов, однако дальнейшее ее развитие несколь­

7 0

ко тормозилось отсутствием материалов, не вредных для организма человека. А такие материалы были необходимы при многих сложных операциях. Хирургам приходилось использовать металл, стекло, фарфор, воск, стеарин, янтарь, но с этими веществами не всегда мирился организм человека.

Железо было тяжелым, воск, стеарин, янтарь раздражали ткани организма, стекло и фарфор трудно подвергались механиче­ ской обработке, и изготовление из них точ­ ных протезов было весьма сложным и тру­ доемким делом.

Но вот появилась пластмасса — целлуло­ ид. Из него стали изготавливать протезы для закрытия дефектов черепа, а также зубные. Правда, выяснилось, что эти полимеры не всегда можно использовать. При длительном контакте с ними наблюдалось сильное разд­ ражение тканей организма.

Более пригодными для этих медицинских целей оказались новые искусственные поли­ мерные материалы. Трубочки-протезы из капрона, нейлона и других полимеров при­ меняются для изготовления искусственных клапанов сердца, кровеносных сосудов, для замены больных участков пищевода, легочной трахеи. Особенно интересны в этом отношении поропласты производных винило­ вого спирта. Из блока такого поропласта из­ готовляется трубка нужных размеров, и что интересно-—при заживлении через поры ма­ териала происходит обволакивание вставлен­ ного протеза сосудистыми тканями организ­

71

ма. В медицинской литературе описаны слу­ чаи, когда полимерной трубочкой заменялись даже участки аорты — самого важного и крупного кровеносного сосуда человека. Ча­ сты операции замены участков кровеносных сосудов при их закупорке, сужениях и т. д. Отметим, что полиамидные мате­ риалы (капрон, нейлон) по своему строе­ нию относительно близки к белкам, то есть к тканям человеческого организма, по­ этому они ведут себя в организме вполне нейтрально, не вызывая нежелательных пос­ леоперационных осложнений. Это позволяет использовать тампоны из капрона для запол­ нения пустот в теле человека, например при удалении части легкого. Сетки из капрона используются при тяжелых ранениях брюш­ ной полости, при замене поврежденных мышц брюшного пресса и при больших дефектах брюшной стенки. В период зажив­ ления раны капроновая сетка снимает с несросшихся еще мышц нагрузку, чем способ­ ствует быстрейшему срастанию мышечных тканей. После полного выздоровления боль­ ного полимерная сетка, оставаясь в организ­ ме, никакого вреда ему не приносит.

Полимеры в руках искусных хирургов оказались способными и на большее. Поли­ мерными нитями стали ушивать клапаны сердца при их недостаточности, с помощью пластмассы стали устранять дефекты меж­ желудочковой и межпредсердной перегоро­ док сердца.

В настоящее время проводятся иоследова«

7 2

ния возможности еще более радикального хирургического вмешательства в сердце че­ ловека с целью замены больного клапанного аппарата пластмассовым. Для этого прихо­ дится, помимо использования полимерных пленок, предусматривать особый механизм для обеспечения работы сердца.

Полимеры нашли применение и в костной хирургии. При тяжелых травмах, связанных с повреждением кости, нарушенная ее часть хирургически удаляется и заменяется пласт­ массовым протезом, которому придается форма удаленной части. Из пластмассы, обычно полиметилметакрилата, делается са­ ма головка кости, прочно закрепленная на ме­ таллическом стержне, который входит внутрь оставшейся части кости и накрепко соеди­ няется с ней металлическими штифтами. Штифты могут быть сделаны также из поли­ мерных материалов, например нейлона.

Эти сложные операции наиболее часто применяются при повреждении большой бер­ цовой кости и плеча.

Полиметилметакрилат является весьма ценным материалом при закрытии дефектов черепа, при замене поврежденной коленной чашечки и даже нижней челюсти человека!

Этот же полимер оказался пригодным для замены поврежденного хрусталика глаза. Недаром полиметилметакрилат обычно назы­ вают органическим стеклом! Изготовленный из этого материала хрусталик глаза чист и прозрачен. Да и сами глазные протезы из этого материала получаются гораздо лучше

73

стеклянных и фарфоровых: их легче, проще

иточнее можно подогнать к орбите глаза больного.

Ввосстановительной хирургии лица ста­ ли применять сделанные из полиметилметак­ рилата имплантаты и протезы, позволившие исправлять дефекты спинки носа, лобной ко­ сти, челюсти и т. д.

Применяемые в этих случаях шовные ма­ териалы из капрона и нейлона лучше шелка

икетгута; они не набухают и поэтому весьма удобны при косметических операциях.

Сполной уверенностью можно сказать, что настанет время, когда наука сумеет не только создать для человека искусственные кровеносные сосуды и кости, но и заменить

пораженные участки легких, мышечные ткани.

При некоторых операциях на сердце не­ обходимо на время освободить его от обыч­ ной работы — перекачивания крови и прове­ сти операцию на «сухом» сердце. Но как это сделать — ведь человек без сердца жить не может. И здесь на помощь хирургу пришли полимеры. Оказалось, что специальным об­ разом приготовленные полиметилметакрилат, полиэтилен, поливинилхлорид и другие по­ лимеры вполне индифферентны к тканям и крови человека. И из этих материалов уда­ лось изготовить аппарат, называемый «искус­ ственное сердце».

Но этого еще недостаточно, ведь кровь не­ обходимо обогащать кислородом.

Поэтому сделали так, что искусственное

7 4

сердце не только перекачивает кровь, но и насыщает ее кислородом, выполняя тем са­ мым функции и легкого. Этот аппарат спо­ собен поддерживать кровообращение у чело­ века, и в первую очередь в головном мозгу, что позволяет проводить сложнейшие опера­ ции на сердце и возвращать к жизни и труду многих людей.

Не менее любопытна и искусственная почка, сконструированная с применением тех же полимерных материалов. Она служит для удаления из крови конечных продуктов азотистого обмена: мочевины, криатина. Этот аппарат обычно применяется при тяжелых заболеваниях обеих почек. Он выполняет их функции в течение нескольких дней. Почкам этого отдыха обычно бывает достаточно, что­ бы восстановить свои силы.

ЗАМЕНИТЕЛИ

КРОВИ

Полимеры нашли применение в медицине не только как конструктивный материал, но и как различные лекарства, бальзамы и да­ же... заменители крови.

Эффективным лекарством против болез­ ней, вызываемых спирохетами трипанозомами и некоторыми другими возбудителями,

75

является сальварсан. Этот препарат, как ус­ тановлено в настоящее время, является мышьяксодержащим полимером с молеку­ лярным весом в несколько сотен тысяч!

Довольно широко известный бальзам Шостаковокого также является полимером. В качестве мономера при его синтезе берут винилбутиловый эфир и полимеризуют его до молекулярного веса около двух тысяч. Этот бальзам с успехом применялся при пер­ вичном лечении ран в военно-полевых ус­ ловиях, при ожогах и обмораживании. Этот полимер может быть применен для обезза­ раживания воздуха в 'операционных.

А вот другой полимер — поливинилпирролидон.

Сложное название его указывает, что это высокомолекулярное вещество состоит из уг­ лерода, водорода, кислорода и азота, соеди­ ненных определенным образом.

В зависимости от молекулярного веса оно обладает различными лечебными свойст­ вами.

Например, полимеры молекулярного веса 10 000—20 000, введенные в организм боль­ ного человека, быстро связывают различные токсины и удаляются из организма вместе с этими ядами. Эти полимеры особенно хоро­ ши при лечении заражения крови от ожогов. Применяются они также при лечении дифте­ рии, скарлатины, столбняка.

Если макромолекулы поливинилпирролидона имеют средний молекулярный вес 30 000—40 000, то их в виде 3—4-ороцентных

7 6

водных растворов можно использовать в ка­ честве заменителя крови. Раствор этого поли­

ность человека. Обычно к этому прибегают при большой потери крови в результате ра­ нений, несчастных случаев и т. д.

Особая химическая структура, наличие полярных групп и специфического цикла в боковой цепи и обусловили интересные био­ логические свойства этого полимера.

связывать физико-химическим путем и удер­ живать в организме такие лечебные препара­ ты, как пенициллин, инсулин, новокаин и тем самым продлевать их действие на чело­ века с трех часов до трех и даже десяти су­ ток. А это позволяет реже проводить уколы, которые болезненно переносятся челове­ ком.

Начинают применяться в медицине и уже знакомые нам иониты!

Знаете вы, что такое бессолевая диета? Некоторые читатели, очевидно, испытали на себе все ее «прелести». Избыточные коли­ чества солей натрия в организме при функ­ циональных нарушениях обмена веществ вызывают заболевание сердечно-сосудистой системы, печени, кишечно-желудочного трак­ та человека. И чтобы уменьшить поступление солей в организм, доктор больному прописы­ вает эту неприятную диету.

При этих заболеваниях решили использо­

77

вать катионообменные смолы для связыва­ ния с последующим удалением из организма избыточных количеств натрия. Опыт дал вполне обнадеживающие результаты.

Применение ионитов позволило значи­ тельно ослабить жесткость диеты и способ­ ствовало выздоровлению больных.

Анионообменные смолы оказались спо­ собными удалять из организма человека кис­ лоты и даже токсичные и ядовитые вещест­ ва. В настоящее время проводятся опыты по применению ионитов для лечения гиперто­ нической болезни, язвы желудка, болезней почек и печени.

Из этих примеров достаточно отчетливо видно, что иониты в медицине найдут такое же широкое применение, как и в технике.

НА ПОЛЯХ, В САДАХ, НА ФЕРМАХ

Наше сельское хозяйство с каждым годом производит все больше и больше зерна, мо­ лока, мяса, масла, хлопка, сахарной свеклы и других культур. Велики и почетны задачи, поставленные в этой области партией и пра­ вительством перед народом. Широкое ис­ пользование полимеров в сельском хозяйстве поможет скорейшему созданию изобилия

78