جستجو در تالارهای گفتگو

توجه : برداشت از مطالب این تاپیک تنها با ذکر منبع آن مجاز می باشد. ( [Hidden Content] ) مقدمه بیومتریال یا ماده زیستی - پزشکی یک ماده مصنوعی است که برای جایگزین سازی یا تعویض بخشی از بدن انسان یا موجود زنده یا به منظور کارکردن در تماس نزدیک با بافت زنده استفاده می شود. به عبارت دیگر بیو متریال ماده ای است که در بدن موجود زنده بی اثر و از نظر داروشناسی خنثی است و برای کاشتن در سیستم های زنده یا استفاده همراه با آن ها طراحی گردیده است. موارد استفاده از بیومتریال در جایگزین سازی و تعویض اعضاء و اندام هایی از بدن است که بر اثر بیماری یا آسیب، کاربری خود را از دست داده اند، تا از این طریق جراحت یا بیماری اعضاء مذکور التیام پذیرد، کاربری و عمل آنها اصلاح شود و ناهنجاری یا وضعیت غیر طبیعی آن ها تصحیح گردد. بیومتریال های مصرفی در چهار گروه فلزات و آلیاژها، پلیمرها، بیوسرامیک ها و کامپوزیت ها دسته بندی می شوند و رفتار و خواص شیمیایی، فیزیکی- مکانیکی و امثال آن و نیز زیست سازگاری آن ها اهمیت اساسی دارد. زیست سازگاری شامل پذیرش کاشتنی مصنوعی توسط بافت بدن و به طور کلی توسط بدن انسان است. ماده زیست سازگار ساختار اطراف خود را تحریک نمی کند و حساسیت ایجاد نمی نماید، به ایجاد واکنش متقابل چون آماس و التهاب از طرف بافت اطراف دامن نمی زند، واکنش های حساسیت زایی را تحریک نمی کند و سبب ایجاد سرطان نمی شود. امروزه کاربرد مواد پلیمری در ساخت پلاستیک های مورد مصرف در تکنولوژی پزشکی بی نهایت متنوع است. از مفصل ران و لگن و پای کامل مصنوعی گرفته تا دندان مصنوعی و تجهیزات کمک بینایی نظیر عدسی چشمی یا لنز و ... . همچنین توسعه اخیر در مورد کارگذاری لوازم کمک پزشکی ساخته شده از پلاستیک های ویژه که بدون اثر جانبی به تدریح جذب بدن می شوند و نیازی به برداشت آن توسط عمل جراحی نیست و نیز کاربرد نخ های فوق العاده مقاوم در مقابل پارگی و اغلب در ابعاد میکروسکوپی و از جنس پلی استر، پلی آمید و یا پلاستیک های مشابه که در جراحی چشم، برای بخیه قرنیه استفاده می شود، نشان دهنده پیشرفت های حاصله در زمینه استفاده از مواد پلاستیکی در مهندسی پزشکی می باشد. در این مجموعه بدون بیان نکات تخصصی ساخت بایو متریال ها، کاربرد این مواد در ساخت اندام های مصنوعی بدن به اختصار مورد بررسی قرار می گیرد.

بیومواد یا ماده زیستی به ماده‌ای با منشا مصنوعی یا طبیعی گفته می‌شود، که به منظور بهبود، درمان، التیام و یا جایگزینی بافت موجودات زنده به کار می‌رود و در طراحی های کاشتنی های پزشکی ، طراحی های ابزارات پزشکی وتشخیص درمان در دارو سازی ،جراحی ، دندانپزشکی و پزشکی هسته ای و علوم پایه پزشکی کاربرد دارند. ویژگی منحصر بودن بیومواد نسبت به مواد دیگر زیست سازگاری آنها می باشد، استفاده از بیومواد تا هنگام ظهور تکنیک جراحی تمیز و ضد عفونی کننده که لیستر آن را در دهه 1860 میلادی توسعه داد عملی نشد . اولین کشتهای موفق همانند بسیاری از انواع جدید موجود در چارچوب اسکلت بدن بکار رفت . پلاک یا صفحه های شکسته بندی استخوان در اوایل دهه 1900 میلادی به منظور تثبیت و بستن شکستگیها معرفی شد . در ادامه کار انتخاب و تامین مواد و طراحیهای بهتر پیگیری شد تا آنکه منجر به معرفی فولادهای زنگ نزن و آلیاژهای کروم – کبالت در 1930 شد به این ترتیب موفقیت بیشتری در اجزای تثبیت شکستگی حاصل شد و اولین جراحی تعویض مفصل به انجام رسید . آلیاژهای مصرفی بیومواد در پزشکی 1. فولاد های زنگ نزن (فریتی،مارتنزیتی،آستنیتی) 2. آلیاژهای پایه کبالت (کبالت -کرم-مولیبدن ) 3. آلیاژهای تیتانیم ( تیتانیم- 6%آلومینیم- 4%وانادیم ) فولاد زنگ نزن کرم عنصری است که مقاومت به خوردگی را بهمراه دارد که لایه ای محافظ و چسبنده ای بر روی آلیاژ تشکیل می دهد. کرم (αژن ) است و عناصری مثل مولیبدن و سیلیسیم که معمولا" وجود دارند نیز (αژن ) هستند . اما ساختار فریتی فازی ضعیف تر از آستنیت است. از طرفی نیکل اضافه می شود زیرا پایدار کننده آستنیت است(γژن ). اگر مقدار کربن بیش از 0.03% وزنی باشد خطر تشکیل کار بیدکرم (cr23c6 ) وجود دارد که این کار بید در مرز دانه های آستنیت رشد می کند و رسوب این کار بید سبب کاهش مقدار کرم میگردد که در نهایت باعث کاهش تشکیل لایه محافظ اکسیدی کرم می گردد. فولاد زنگ نزن فریتی این گروه قابلیت سخت گردانی با عملیات حرارتی را ندارد. این گروه قابلیت کشش عمیق و مقاومت خوردگی خوبی دارند و کاربرد قابل توجهی در پزشکی ندارند و کاربرد این گروه در ساخت ظروف و نگهدارنده های غذایی و شیمیایی است. تولید فولاد زنگ نزن فریتی در آلیاژهای فولاد با کربن پایین هنگامی است که مقدار کرم بیش از 13 درصد باشد که ساختار فولاد زنگ نزن مستقل از دما به صورت فریتی باقی می ماند . فولاد زنگ نزن مارتنزیتی این فولاد زنگ نزن دارای 11تا18 درصد کرم است که از ناحیه آستنیتی با سرعت سرد می شود که در نهایت مارتنزیتی و مغناطیسی است. مقدار کرم معمولا" کمتر از17 درصد انتخاب می شود زیرا ناحیه آستنیتی در غیر اینصورت بسیار کوچک می شود و کنترل بیشتری برای درجه حرارت و مقدار کربن ضروری و دشوار است. این فولاد زنگ نزن قابیلت عملیات سخت گردانی دارد و برای تهیه ابزار جراحی و برش استفاده می شود. فولاد زنگ نزن آستنیتی افزودن نیکل باعث جلوگیری از دگرگونی فاز آستنیت به مارتنزیت طی سریع سرمایش آلیاژ می گردد. به طوری که تا دمای اتاق آستنیت باقی می ماند. اگر مقدار کربن کمتر از 0.03% باشد کار بید تشکیل نمی شود و ساختار فولاد زنگ نزن در دمای اتاق کاملا آستنیتی است. این فولاد های زنگ نزن مقاومترین فولادها در برابر خوردگی است. فولاد زنگ نزن نوع 302و304 که دارای 18%کرم و 8% نیکل است و دارای 0.15% و0.08% کربن بوده و برای سیمهای ارتودونسی کاربرد فراوان دارند. نوع فولاد زنگ نزن 316 ال با حداکثر 0.03%کربن برای کاشتنی های بدن استفاده می شود. این فولادها توسط کار سرد سخت می شوند.