Получение полиэтилена низкого давления и полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы. Применение для изготовления имплантатов.

Основной проблемой, связанной с обеспечением стабильной работы материала имплантата – эндопротеза, предназначенного для замены хрящей суставов, является триботехническая проблема. На данный момент единственным полимером, разрешенным для изготовления нагруженных частей имплантатов, является сверхвысокомолекулярныйПЭ (СВМПЭ). Благодаря большой молекулярной массе (более 106 г/моль) СВМПЭ обладает высокими механическими свойствами по сравнению с другими полимерами. Не менее важной является стойкость СВМПЭ к деградации в живом организме и при радиационной стерилизации изделий из него. Однако, проблема невысокой износостойкости СВМПЭ по сравнению с металлическими и керамическими материалами имплантатов остается нерешенной. Использование дисперсно-упрочненных полимерных композиционных материалов позволяет существенно повысить трибологические характеристики материала без традиционной радиационной сшивки, ведущий к окислительной деструкции полимера, что позволяет снизить износ узла трения эндопротеза, выполненного из такого материала, и расширить условия его эксплуатации, что ведет к увеличению срока службы эндопротеза.Частичная замена костей, разрушенных из-за онкологических заболеваний, травм или хирургического вмешательства, остается важной медицинской проблемой. Только в России ежегодно проводится более 70 тысяч операций по восстановлению целостности поврежденной костной ткани. В мире таких операций проводятся сотни тысяч.Костная ткань обладает естественной способностью к регенерации, но в случае больших дефектов она может быть недостаточной для полного восстановления кости. Поэтому сегодня для восстановления поврежденной костной ткани применяют различные виды имплантатов. Материалы, используемые для создания костных имплантатов, должны иметь целый ряд специфических свойств: быть биологически совместимыми с организмом человека или животного, обладать высокими механическими свойствами, обеспечивать полную замену костного дефекта и инициировать процессы регенерации костной ткани.СверхвысокомолекулярныйПЭ хорошо подходит под описанные критерии. Например, если говорить о механических свойствах, то по показателю прочность/собственный вес изделия из СВМПЭ превосходят сталь. Поэтому потенциально он очень хорошо подходил для изготовления пористых имплантатов, структура которых точнее всего имитировала бы пористую губчатую костную ткань. Однако чрезвычайно высокая молекулярная масса полимера не позволяет использовать традиционные методы создания пористой структуры (обычно их создают путем вспенивания).Заключение Из проделанной работы можно  сделать следующие выводы.ПЭ- это термопластичный  полимер этилена (этена).При создании Полимера ПЭ низкого  давления, происходит газофазная полимеризация, так же полимеризация проходит, в  растворе и в суспензии по ионно-координационному механизму.Свойства Полимера ПЭ сильно зависят от плотности материала. Увеличение плотности приводит к повышению прочности, жесткости, твердости, химической стойкости. В то же время при увеличении плотности снижается ударопрочность при низких температурах, удлинение при разрыве, трещиностойкость, проницаемость для газов и паров. Склонен к растрескиванию при нагружении. Не отличается стабильностью размеров.ПЭ обладает отличными диэлектрическими характеристиками. Имеет очень высокую химическую стойкость. Не стоек к жирам, маслам. Не стоек к УФ-излучению. Отличается повышенной радиационной стойкостью. Биологически инертен. Легко перерабатывается.Выбор технологического процесса переработки (экструзия, литье, выдув и т.д.), в  первую очередь, определяется необходимостью получения марочного ассортимента с определенными свойствами.СверхвысокомолекулярныйПЭ хорошо подходит под критерии изготовления пористых имплантатов, структура которых точнее всего имитировала бы пористую губчатую костную ткань. Однако чрезвычайно высокая молекулярная масса полимера не позволяет использовать традиционные методы создания пористой структуры (обычно их создают путем вспенивания).Список использованных источниковТехнология производства ПЭ низкого давления [Электронный ресурс] – https://polimerinfo.com/polietilen/tehnologiya-proizvodstva-polietilena.htmlСенатов Ф.С., Калошкин С.Д., Чердынцев В.В., Кузнецов Д.В. Исследование физикомеханических свойств композиционного материала на основе сверхвысокомолекулярногоПолимера ПЭ, наполненного керамическими частицами // Деформация и разрушение материалов. 2011. №3. C.33-394Область применения Полимера ПЭ. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.camelotplast.ru/info/oblast-primeneniya-polietilena.phpПЭ. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.koros-plast.ru/polietilenПроизводство изделий из полимерных материалов: Учеб. Пособие / В.К. Крыжановский, М.Л. Кербер, В.В. Бурлов и др.- Спб.:Профессия,2004.- 464 с.Сенатов Ф.С., Калошкин С.Д., Чердынцев В.В, Кузнецов Д.В. «Композиционный материал на основе сверхвысокомолекулярного Полимера ПЭ, наполненного керамическими частицами» V-я Евразийская научно-практическая конференция "Прочность неоднородных структур ПРОСТ-2010", г. Москва; Ф.С. Сенатов, С.Д. Калошкин, В.В. Чердынцев, Д.В. Кузнецов «Композиционный материал на основе сверхвысокомолекулярного Полимера ПЭ, наполненного керамическими частицами» II Международная конференция «Техническая химия. От теории к практике» (г. Пермь, 17-21 мая 2010), с.413-417;