تقاضای سریع برای دستگاه های پزشکی ایمپلنت، به ویژه سرعت ساز های قلبی، ضدبرولاتورها و دستگاه های کمک به تهویه مطبوع (LVAD)، اثر زیست محیطی مراقبت های بهداشتی را به تمرکز تیز آورده است، در حالی که این فن آوری های نجات دهنده به طور چشمگیری بهبود یافته اند نتایج بیمار، تولید آنها، تراز و دفع زباله های قابل توجه و مصرف منابع غیر قابل تجدید است. طراحی سازگار با محیط زیست با استفاده از مواد زیست محیطی است - حتی مواد ضروری است.

نیاز به رشد برای دستگاه های کارتی پایدار

هر سال، بیش از یک میلیون سرعت سنج و صدها هزار نفر از متخصصان کارورتر-فیبریلاتورهای (ICD) در سراسر جهان کاشته می شوند. یک سرعت ساز معمولی شامل باتری لیتیوم-یودین، تیتانیوم یا فولادهای ضد زنگ، سرنخ های پلی تکنیک و انواع اجزای الکترونیکی است که بسیاری از آنها غیر قابل تجزیه و تحلیل و مواد خطرناک هستند، زمانی که این دستگاه های زنده را به کار می رسانند (معمولا در بخش های اصلی آن ها در حال رشد هستند) و یا به طور گسترده ای از 5 سال های دارویی کمک می کنند.

دانلود بازی Environmental Footprint of Conventional Devices

  • پلاستیک های غیر قابل تجزیه و تحلیل [FLT 1] در عایق سرب و مسکن دستگاه برای قرن ها در محیط زیست باقی مانده است، انتشار میکروپلاستیک ها به عنوان آنها کاهش.
  • مواد شیمیایی خطرناک مانند فتالات، بیسکویت فنول A (BPA) و مهار کننده شعله اغلب در مواد سنتی وجود دارد، پس از دفع به خاک و آب.
  • تولید انرژی فشرده - تولید تیتانیوم و باتری های لیتیوم نیاز به پردازش دما بالا و مصرف سوخت فسیلی قابل توجه، کمک به انتشار گازهای گلخانه ای.
  • نرخ بازیافت پایین -fewer بیش از 5% از دستگاه های قلبی کاشته شده در حال حاضر بازیافت یا پردازش مجدد، به دلیل موانع قانونی، خطرات عفونت و کمبود برنامه های پشتیبان ایجاد شده است.

بار محیط زیست تجمعی قابل توجه است.ارزیابی چرخه زندگی (LCA) از یک سرعت ساز معمولی تک نفره برآورد می کند که یک کربن معادل حدود 1500 کیلوگرم CO2 است - قابل مقایسه با رانندگی یک ماشین بنزینی برای 6000 کیلومتر است. مقیاس این در سراسر جمعیت جهانی کاشت میلیون ها تن از انتشار CO2 و ده ها هزار تن از ضایعات مداوم کاهش می یابد که این مواد سیستمیک را به سمت اصول طراحی پایدار و تغییر می دهد.

مواد نوآورانه برای دستگاه های Eco-Friendly Cardiac

پیشرفت در مواد زیستی و شیمی سبز جایگزین های قابل توجهی برای فلزات معمولی و پلیمرها ایجاد کرده است.[۱] مواد پایدار ایده آل برای کاشت های قلبی باید تعادل (FLT:0) بی طرفی ایجاد کرده و قابلیت انعطاف پذیری بدن را biodegradability] (FLT:3 (یا قابلیت بازیافت)، [FLT4:4] قدرت مکانیکی [FLT5] و پایداری بدن:

پلیمر های Bological

پلیمرهای که به طور طبیعی به محصولات جانبی خوش خیم تجزیه می شوند، برای اجزای موقت ایمپلنت، مانند سرب، پوشش عایق و لایه های مصرف مواد مخدر (PLA) و پلی هیدروکسیالکاها (PHA) پیشگام هستند:

  • از منابع تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر مشتق شده است.این از طریق هیدرولیزیس به اسید لاکتیک، که توسط بدن برای کاربردهای قلبی متابولیزه می شود، PLA برای پوشش های هیدروتور قابل بررسی و هدایت موقت پا سازی.
  • PHA توسط تخمیر میکروبی تولید می شود و نشان می دهد بی طرفی و نرخ های تخریب تنبل است.استفاده از آن در دستگاه های قابل کاشت هنوز در مراحل اولیه است، اما فیلم های مبتنی بر PHA وعده کاهش التهاب را نشان می دهد.

سایر پلیمر های زیست محیطی تحت تحقیقات شامل پلی کاپلوتلوتلوتلوتلوتدونون (PCL)، پلی (به طور معمول اسید فولیک) (PGA)، و همپرترودینامیک مانند پلی (کلاکتیک اسید به طور متوسطco-gcolic) (PLGA) می تواند برای کاهش بیش از هفته ها به ماه ها، و آنها مناسب برای برنامه های موقت که در آن پشتیبانی یا تحویل دارو مورد نیاز است.

دانلود بازی Bioresorbable Metals

اجزای سنتی تیتانیوم و فولاد ضد زنگ بسیار بادوام هستند اما پس از کاشت مجدد پردازش مجدد آن ها دشوار است.در حال حاضر گزینه های جدید بر روی فلزاتی تمرکز می کنند که می توانند به راحتی بازیافت شوند یا به طور کامل در داخل بدن تجزیه شوند.

  • آلیاژهای تیتانیوم یک اصلی برای کاتترهای دستگاه به دلیل نسبت قدرت به وزن و مقاومت در برابر خوردگی باقی می مانند، با این حال، استفاده از خوراک تیتانیوم بازیافت شده، تاثیر استخراج و مصرف انرژی را تا 60٪ کاهش می دهد.
  • آلیاژهای مانییوم - ماگما به طور طبیعی در بدن انسان وجود دارد و از طریق خوردگی به محصولات غیر سمی، برش می یابد. کارآزمایی های بالینی اخیر نشان داده اند که داربست های زیستی قابل استفاده از منیزیم برای شریان های کرونری وجود دارد و مفاهیم مشابه برای سرعت موقت سازگار هستند.
  • آلیاژهای مبتنی بر زینک به آرامی از منیزیم تجزیه می شوند، ارائه یک پنجره گسترده تر برای بهبود بافت.تحقیقات در الکترودهای مبتنی بر زینوکسید برای دستگاه های قلبی گذرا در حال انجام است.
  • فلزات مبتنی بر آیرون به آرامی تجزیه و می توانند برای تنظیم خواص مکانیکی آلیاژ شوند؛ آنها برای اجزای سرب در سیستم های سرعت ساز کاملاً زیستی مورد مطالعه قرار می گیرند.