Conductividad térmica de PEEK en medicina

PEEK es un aislante térmico, por lo que no conduce fácilmente el calor hacia materiales cercanos. También es un aislante eléctrico ideal y, juntos, estos propiedades lo hacen útil en varios aplicaciones médicas. Estas aplicaciones incluyen dispositivos cardiovasculares y herramientas quirúrgicas, donde el calor y la electricidad deben ser controlados para la comodidad y seguridad del paciente.

Algunos ejemplos incluyen: catéteres de ablación, desfibriladores automáticos implantables, herramientas quirúrgicas diseñadas para procedimientos electroquirúrgicos.

El aislamiento térmico y eléctrico puede no parecer una preocupación primaria en la medicina, pero los dispositivos y herramientas mencionados se utilizan con miles de pacientes cada año. La capacidad de PEEK para aislar la energía térmica y los impulsos eléctricos lo convierten en una opción de primera línea en los dispositivos e instrumentos mencionados.

Rol de PEEK en la Medicina Cardiovascular

El corazón funciona con electricidad, y se necesitan impulsos precisos para mantenerlo funcionando correctamente. El papel de PEEK como aislante asegura que estos impulsos eléctricos estén controlados y que los pacientes estén protegidos de descargas dañinas.

Por ejemplo, los catéteres de ablación se utilizan en pacientes que sufren de arritmias cardíacas, específicamente para cicatrizar tejido cardíaco que contribuye a la arritmia. Cada vez que se aplica electricidad al corazón, debe hacerse con extrema precaución para evitar quemar o cicatrizar accidentalmente tejido sano. PEEK es una opción común en los catéteres de ablación por esta razón, ya que puede aislar cualquier descarga no deseada y evitar que afecte al paciente.

Por las mismas razones, los desfibriladores automáticos implantables también deben estar recubiertos con materiales que aíslen las descargas eléctricas. PEEK es una opción ideal para este propósito.

Rol de PEEK en la Electrocirugía

La electrocirugía se utiliza en casi todos los campos de la medicina, ya que es un medio efectivo para detener el sangrado y ablacionar tejidos. Los instrumentos electroquirúrgicos funcionan mediante el uso de una corriente eléctrica para generar calor. Mientras están en uso, estos instrumentos pueden cauterizar y cicatrizar tejidos con precisión, similar a los catéteres de ablación.

Al igual que los catéteres de ablación, los instrumentos electroquirúrgicos se construyen frecuentemente con PEEK, debido a su falta de conductividad térmica y eléctrica. PEEK es especialmente importante en la electrocirugía, ya que el entorno quirúrgico es propenso a la conductividad, con la presencia de equipo eléctrico y fluidos corporales.

Un Aislante Térmico y Termoplástico

PEEK puede ser un aislante térmico y eléctrico ideal, pero aún es procesable por fusión. Como termoplástico de alto rendimiento, PEEK no se derrite hasta que alcanza aproximadamente los 650 grados Fahrenheit (343 grados Celsius), pero una vez que lo hace, puede ser procesado a través de varios métodos.

Por ejemplo, PEEK puede ser extruido una vez calentado. El PEEK extruido es particularmente útil como tubería médica en aplicaciones cardiovasculares. Esto se debe a que PEEK posee una mezcla perfecta de flexibilidad y una superficie de baja fricción, por lo que puede ser fácilmente dirigido a través de la red vascular.

El polímero de alto rendimiento también puede ser moldeado por inyección en una variedad de componentes. La moldeo por inyección se utiliza con dispositivos implantables, pero no en la medida en que se utiliza para producir componentes destinados a instrumentos quirúrgicos. Estos componentes pueden tener casi cualquier tamaño, forma o diseño, ya que el PEEK mantiene sus excelentes propiedades materiales durante el procesamiento.

¿Por qué considerar PEEK para instrumentos quirúrgicos?

PEEK se utiliza en una gran cantidad de instrumentos quirúrgicos, por razones que van más allá de sus propiedades de conductividad térmica y eléctrica. PEEK también ofrece las siguientes ventajas:

Versatilidad - Dado que PEEK puede convertirse a través de varios medios, puede adaptarse para su uso con una variedad de diseños de instrumentos. Esto incluye instrumentos electroquirúrgicos e instrumentos no motorizados.

Durabilidad - PEEK es extremadamente resistente a casi todas las formas de daño. Posee una resistencia impacto, compresión y tracción fuerte y es impermeable a la corrosión. PEEK también resiste la absorción de agua y puede resistir repetidos autoclavados sin dañarse.

Limpieza - Los hospitales tienen un problema de infecciones en sus manos, ya que hay aproximadamente 1,7 millones de casos de infecciones adquiridas en el hospital (IAAS) cada año. Estos resultan en cerca de 100,000 muertes, por lo que el problema está lejos de ser trivial. PEEK proporciona una solución aquí también. Dado que PEEK puede ser moldeado por inyección durante grandes producciones, es una opción limpia y económica para instrumentos de un solo uso. Los instrumentos de un solo uso eliminan por completo la probabilidad de infección y, en algunos casos (como con tubos médicos), pueden ser la única opción para prevenir infecciones. PEEK también es altamente resistente a productos químicos y resistirá la exposición a la mayoría de los regímenes de limpieza hospitalaria.

Comodidad - La comodidad del paciente es primordial, pero también se necesita considerar la comodidad del cirujano. Nuevamente, PEEK resuelve un problema porque el polímero pesa mucho menos que los biomateriales metálicos. Con su naturaleza liviana, PEEK reduce la tensión en los dedos, la mano y el hombro del cirujano, y garantiza que puedan controlar el instrumento durante más tiempo. La versatilidad de PEEK también se presta a cualquier diseño enfocado en la ergonomía, y puede ser convertido para adaptarse a cualquier mano con el máximo confort.

La intrigante conductividad térmica de PEEK es solo una de sus muchas propiedades materiales, y una que lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones médicas. Con su capacidad para aislar la energía eléctrica y térmica, PEEK tiene un lugar en cada sala de cirugía, ya sea en forma de tubos médicos, equipos médicos o instrumentos médicos.