فلزات و کاربرد آن در مهندسی پزشکی

فلزات و کاربرد آن در مهندسی پزشکی

امين حسينعلي ميرزا

یکی از دروس مهم در مقطع ارشد گرایش بیومتریال، فلزات و کاربرد آن در مهندسی پزشکی است.

 

تاریخچه

 

در تاریخ مدرن، از بیش از 100 سال پیش، زمانی که لین (lane) برای اولین بار صفحه فلزی را برای تثبیت شکستگی استخوان در سال 1895 معرفی کرد، فلزات به عنوان ایمپلنت مورد استفاده قرار گرفته اند. در مراحل اولیه توسعه، ایمپلنت های فلزی با خوردگی و مشکلات استحکام ناکافی مواجه بودند.

مدت کوتاهی پس از معرفی فولاد ضد زنگ 18-8 در دهه 1920، که در آن زمان نسبت به هر چیزی مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی داشت، بلافاصله توجه پزشکان را به خود جلب کرد. پس از آن، ایمپلنت های فلزی توسعه وسیع و استفاده بالینی را تجربه کردند. نوع فلز مورد استفاده در پزشکی به کاربردهای خاص ایمپلنت بستگی دارد. فولاد ضد زنگ نوع 316L (316L SS) همچنان پرمصرف ترین آلیاژ در تمام بخش ایمپلنت ها از قلب و عروق تا گوش و حلق و بینی است. با این حال، زمانی که ایمپلنت به مقاومت در برابر سایش بالا مانند مفاصل مصنوعی نیاز دارد، آلیاژهای Co-Cr-Mo ، بهتر مورد استفاده قرار می گیرند. جدول زیر نوع فلزاتی را که به طور کلی برای تقسیم بندی ایمپلنت های مختلف استفاده می شود، خلاصه کرده است.

Division Example of implants Type of metal
Cardiovascular Stent
Artificial valve
316L SS; CoCrMo; Ti
Ti6Al4V
Orthopaedic Bone fixation (plate, screw, pin)
Artificial joints
316L SS; Ti; Ti6Al4V
CoCrMo; Ti6Al4V; Ti6Al7Nb
Dentistry Orthodontic wire
Filling
316L SS; CoCrMo; TiNi; TiMo
AgSn(Cu) amalgam, Au
Craniofacial Plate and screw 316L SS; CoCrMo; Ti; Ti6Al4V
Otorhinology Artificial eardrum 316L SS

جدول1. تقسیم بندی فلزات در ایمپلنت های مختلف

 

  • بیومواد فلزی به دلیل بی اثر بودن و عملکردهای ساختاری آنها مورد بهره برداری قرار می گیرند.
  • آنها دارای عملکردهای زیستی مانند خون سازگاری، هدایت استخوانی و زیست فعالی نیستند. از این رو، اصلاح سطح مورد نیاز است. بهبود رسانایی استخوانی آنها با پوشش با سرامیک های فعال زیستی مانند هیدروکسی آپاتیت، یا خون سازگاری با پوشش با پلیمرهای زیستی انجام شده است.
  • امروزه تعداد زیادی از بیومواد فلزی متشکل از عناصر غیر سمی و بدون آلرژی در حال توسعه هستند. حتی بیشتر، نوع جدیدی از فلزات زیست تخریب پذیر به عنوان ایمپلنت های موقت پیشنهاد شده است.

**برای دانلود جزوه موردنظر خود از لینک زیر استفاده کنید**

  • پسورد فایل: bmeone.ir
  • گزارش خرابی لینک
  • نظرات
  • جزوه استاد ایوانی (دانشگاه علم و صنعت)
  • جزوه بیومواد فلزی
این مطلب را به اشتراک بگذارید:
نظر بدهید