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Las ventajas únicas de los materiales de diamante en el campo médico.

Sep 30, 2018

Los materiales utilizados en el campo médico están estrechamente relacionados con la salud humana. El desarrollo de la tecnología médica ha presentado mayores requisitos para la variedad y calidad de los materiales médicos, y ha abierto un nuevo mercado para la aplicación de materiales de diamante. El diamante tiene una gran dureza, una buena resistencia al desgaste, una buena estabilidad, una buena compatibilidad biológica y un excelente rendimiento. Se puede convertir en cuchillas ultra afiladas o en herramientas quirúrgicas para aumentar la vida útil de la herramienta. Se puede utilizar como recubrimiento en materiales de implantes humanos para aliviar el rechazo. También se puede utilizar como material de orientación para el transporte de drogas y la función de marcado. A continuación se presentarán las ventajas únicas de los materiales de diamante de los aspectos de herramientas médicas, materiales médicos y medicina, se resumirá la aplicación de materiales de diamante en el campo médico, se señalarán sus problemas y se espera el desarrollo futuro de la tecnología.

► Herramientas médicas:

Las herramientas quirúrgicas para la resección de tejidos requieren una gran dureza, resistencia al desgaste, estabilidad y compatibilidad biológica. El material de diamante no solo puede cumplir los requisitos relevantes, sino también el daño por compresión y desgarro de la parte quirúrgica durante la operación, y el borde de la herida está limpio y es fácil de curar. En la actualidad, las herramientas quirúrgicas de diamante se utilizan principalmente en oftalmología, neurocirugía, ortopedia y estomatología, así como en secciones de tejido biológico.

► Materiales médicos:

Los tejidos y órganos humanos pueden estar dañados o desaparecidos debido a enfermedades, traumas o envejecimiento natural. Para reemplazar esta parte de la organización, las personas han estudiado la implantación de implantes con otros materiales, en los que el material del implante es esencial. Para cumplir con el entorno fisiológico y mecánico del cuerpo humano, el material del implante debe tener una buena resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, biocompatibilidad e incluso propiedades de regeneración. Dependiendo del tejido implantado, la elección del material del implante variará, incluidos los materiales de resina, metales o aleaciones como el cobalto, cromo, níquel y titanio, acero inoxidable y materiales de diamante.

Los nanodiamantes se pueden utilizar como materiales de recubrimiento para juntas artificiales. Los implantes médicos tradicionales utilizan cobalto, cromo y níquel. Sin embargo, algunos pacientes son alérgicos a estos metales o causan rechazo. El revestimiento de diamante tiene una buena compatibilidad biológica y no causa el rechazo del cuerpo humano; y el diamante tiene propiedades antibacterianas, que pueden inhibir el crecimiento de bacterias. Además, las juntas artificiales recubiertas de nanodiamante están ligeramente desgastadas en comparación con los implantes convencionales de polímeros metálicos, y prácticamente no se generan residuos.

► Aplicaciones en el campo médico:

La aplicación principal en el campo de la medicina es nanodiamantes (modificados), incluida la carga de medicamentos, el etiquetado, la separación de proteínas, el tratamiento contra el cáncer, la esterilización, etc. La superficie cristalina de nanodiamante tiene muchos grupos funcionales, que pueden combinarse con fármacos mediante enlaces covalentes o no covalentes para transportar fármacos a células diana y órganos diana para ejercer sus propiedades medicinales.

Los nanodiamantes son químicamente estables, no reaccionan fácilmente con otras sustancias y son agentes no tóxicos y no fotoblocantes, pero pueden producir fluorescencia. Esto hace que los nanodiamantes sean más adecuados para el etiquetado celular que otras etiquetas fluorescentes. Al mismo tiempo, los nanodiamantes tienen una gran área de superficie específica, y la superficie está unida a grupos químicos de proteínas de afinidad, como grupos carboxilo, lactonas, grupos hidroxilo, cetonas y grupos alquilo, y por lo tanto se pueden usar nanodiamantes para la separación de proteínas. Sus ventajas son que puede simplificar el proceso de purificación de proteínas, acortar el tiempo de separación y no utilizar equipos cromatográficos especiales, etc., para facilitar el trabajo de investigación de los investigadores científicos.