Tworzywa sztuczne wspierają medycynę

Materiały polimerowe odgrywa kluczową rolę także w ratowaniu życia tych pacjentów, których tętnice nie mogą być leczone przy pomocy mikrospiral. Chory odcinek aorty jest usuwany, a powstałą lukę zamyka się elastyczną protezą z tworzywa sztucznego. W ten sposób funkcja najważniejszego dla życia ludzkiego naczynia zostaje w pełni przywrócona.

Z osiągnięć tworzyw korzystają też laryngolodzy i okuliści. W tym pierwszym przypadku osoby z ciężkim upośledzeniem słuchu mogą obecnie stosować implanty z tworzywa sztucznego, które przywrócą im słuch. Implant składa się z wielu części – mikrofonu, przekaźnika podłączonego do mikrokomputera noszonego przy ciele, stymulatora i wiązki 16 elektrod dla 16 różnych zakresów częstotliwości. Ponieważ aparat przetwarza impulsy akustyczne na impulsy elektryczne, omija uszkodzone komórki i bezpośrednio pobudza nerw słuchowy.

W okulistyce ważnym wynalazkiem stały się sztuczne rogówki. Uszkodzenia i chroniczne zapalenia oczu, jak np. oderwanie płatka rogówki, mogą spowodować zaburzenia wzroku. W przypadkach, gdy przeszczep nie daje większych szans na sukces, jedyną nadzieją jest zastosowanie protezy. Obecnie używa się sztucznych rogówek z silikonu. Taka sztuczna rogówka o grubości 0,3 – 0,5 milimetrów, charakteryzująca się doskonałymi właściwościami optycznymi, tzn. przezroczystością, elastycznością oraz biomechaniką porównywalną z naturalną rogówką, pozwala na odzyskanie wzroku przez pacjenta.

Wrażliwy na światło polimer może też pomóc w naprawie uszkodzonej siatkówki. W tym wypadku mogłoby się wydawać, że opracowanie protezy zastępującej oko nie jest niczym trudnym. Jednak połączenie elektroniki z układem nerwowym to trudna sprawa. W szczególności dotyczy to wszczepianych do oka implantów. Kontakt z metalem czy nieorganicznym półprzewodnikiem ma szkodliwy wpływ na komórki nerwowe, a z drugiej strony naturalne procesy obronne organizmu potrafią niszczyć precyzyjny sprzęt.

Z tego też względu naukowcy umieścili komórki nerwowe na powierzchni elastycznego, organicznego półprzewodnika - światłoczułego polimeru, podobnego do stosowanego w niektórych ogniwach słonecznych. Komórki szybko rozrosły się i wytworzyły sieć tysięcy połączonych neuronów, co wskazuje na dużą biokompatybilność materiału. Co więcej, obecność komórek nie pogorszyła właściwości optycznych polimeru. Mógł być wykorzystany jako elektroda.

Można go uczulać tylko na określone barwy światła, co mogłoby pozwolić na opracowanie protezy dającej kolorowy obraz. Gdy kierowano krótkie impulsy światła na specyficzne fragmenty polimeru, tylko lokalne neurony reagowały wysyłając impulsy, co sugeruje, że materiał ma przestrzenną selektywność, niezbędną w przypadku sztucznej siatkówki. Na razie nie wiadomo jednak, czy wytwarzany prąd wystarczy do pobudzenia komórek nerwowych w oku.