Eind 1982 leefde een ernstig zieke patiënt 112 dagen met 's werelds eerste permanente kunsthart, een apparaat gemaakt van polyurethaan. Deze dramatische mijlpaal duidde al op iets opmerkelijks. Sindsdien is polyurethaan een van de meest veelzijdige materialen in de geneeskunde geworden. Dankzij een unieke combinatie van flexibiliteit, sterkte en biocompatibiliteit wordt polyurethaan nu gebruikt in talloze medische apparaten over de hele wereld, van alledaagse ziekenhuisbenodigdheden tot geavanceerde -implantaten.
Het medische verhaal van polyurethaan begon in de jaren zestig toen onderzoekers relatief duurzaam 'biostabiel' polyurethaan identificeerden dat op lange- termijn veilig in het menselijk lichaam geïmplanteerd kon blijven. Met deze ontwikkeling begon polyurethaan te verschijnen in een groot aantal baanbrekende medische apparaten. Het momentum groeide in de jaren zeventig en tachtig toen polyurethaan zijn waarde bewees in spraakmakende functies. Het Jarvik-7 kunstmatige hart uit 1982, dat wereldwijd de aandacht trok, was gebaseerd op onderdelen van polyurethaan die functioneerden als flexibele bloed-membranen. Polyurethaan vond ook zijn weg naar pacemakers, hartpompen en andere levensondersteunende implantaten die in de daaropvolgende decennia werden ontwikkeld. Tegen de jaren negentig versterkten verbeterde polyurethaanvarianten met een nog grotere stabiliteit de rol van dit materiaal in de gezondheidszorg, van cardiovasculaire apparaten en kunstmatige organen tot speciale coatings op implantaten.
Omdat polyurethaan zowel ongelooflijk duurzaam als elastisch is, slaagde het in de geneeskunde waar andere materialen tekortschoten. Polyurethaan van medische-kwaliteit kan buigen en strekken zonder te scheuren, is bestand tegen constante spanningen en is bestand tegen slijtage en chemicaliën. Ze zijn ook biocompatibel en veroorzaken waarschijnlijk geen ontsteking of afstoting.
De impact van polyurethaan is zichtbaar in de gezondheidszorg en in een breed scala aan toepassingen.
Polyurethaan is een essentieel ingrediënt geweest in levens-ondersteunende hartapparatuur. Pacemaker-leads behoorden tot de eerste implantaten die polyurethaanisolatie gebruikten, en het eerste permanente kunstmatige hart (de Jarvik-7) gebruikte polyurethaan voor zijn interne membranen. Tegenwoordig zijn geavanceerde hartpompen en totale kunstmatige harten nog steeds afhankelijk van polyurethaancomponenten voor oppervlakken die met bloed in contact komen. Moderne kunstmatige harten in Europa combineren dierlijk weefsel met een speciale polyurethaancoating om de acceptatie van het apparaat door het lichaam te verbeteren.
Flexibele polyurethaanslangen zijn alomtegenwoordig in ziekenhuizen over de hele wereld. Het wordt gebruikt in intraveneuze (IV) katheters, voedingssondes, nierdialysecartridges en zelfs intra-aorta-ballonpompen die falende harten helpen kloppen. De mechanische sterkte van polyurethaan voorkomt knikken in deze kritische buizen, en de inerte aard ervan betekent dat er geen weekmakers of allergenen uitlekken.
Polyurethaan heeft ook een revolutie teweeggebracht in de wondverzorging. Veel geavanceerde wondverbanden gebruiken een dunne polyurethaanfilm als een steriele, waterdichte barrière die bacteriën buiten houdt en tegelijkertijd zuurstof en vocht binnenlaat, waardoor een ideale genezingsomgeving ontstaat. Onder die film zuigt een laag zacht, absorberend polyurethaanschuim overtollig vocht uit de wond op. Deze combinatie houdt de wonden vochtig (wat de genezing versnelt) en toch beschermd tegen infecties. Deze ademende polyurethaanproducten worden veel gebruikt om de genezing en het comfort van de patiënt te verbeteren.
Zelfs na decennia van succes evolueert het medische verhaal van polyurethaan nog steeds. Onderzoekers en bedrijven innoveren voortdurend om de voordelen ervan op nieuwe manieren te benutten. Een veelbelovend gebied is de toediening van medicijnen. Polyurethaan wordt gebruikt om implanteerbare apparaten te maken, zoals hartstents en inzetstukken, die in de loop van de tijd langzaam medicijnen afgeven terwijl het polymeer veilig wordt afgebroken. Polyurethaan maakt ook nieuwe ‘slimme’ behandelingen mogelijk. In de traumazorg hebben wetenschappers vorm-polyurethaanschuim met geheugen ontwikkeld dat uitzet bij contact met warm bloed om wonden snel af te dichten. Studies tonen aan dat deze schuimen het bloeden snel kunnen stelpen en de overleving aanzienlijk kunnen verbeteren in modellen voor noodgevallen.
In de loop van de tijd heeft polyurethaan een opmerkelijk vermogen getoond om zich aan te passen en uit te blinken. Het heeft herhaaldelijk cruciale niches opgevuld en doet vaak wat geen enkel ander materiaal kan, of het nu gaat om het bekleden van een kunsthart of het verzachten van een wond. Het gebruik van polyurethaan in medische hulpmiddelen blijft groeien naarmate er nieuwe toepassingen ontstaan, dankzij de unieke eigenschappen en het opmerkelijke aanpassingsvermogen.