معرفی کاربرد سرامیک در علم پزشکی

[rahele_s 6,472]

 

سراميک­ها، اين مواد دست‌ساختة بشر، از ابتداي تاريخ تمدن تا به امروز توانسته‌اند مواد بسيار مفيدي را در اختيار انسان­ها قرار دهند. از سفالينه‌هاي هزاران سال قبل تا راکتورهاي هسته‌اي و اخيراً نيز محافظ سفينه‌هاي فضايي و غيره

 

يکي از کاربردهاي مواد سراميکي که در ارتباط نزديک با زندگي بشر است، شامل بکارگيري قطعات سراميکي در بدن انسان مي‌باشد. به اين دسته از سراميک­ها "بيوسراميک (Bio-ceramic)" گويند. اين دسته از سراميک­ها اهميت فراواني در زندگي روزمره يافته­اند. البته استفاده از مواد مختلف بعنوان "ايمپلانت (implant)" به دورة قبل از ميلاد مسيح بر مي­گردد. اما از اواخر قرن نوزدهم، در اثر پيشرفت و افزايش اطلاعات پزشکي در اين مورد کوشش­هاي جدي انجام گرفت. اولين مواد مصرفي بعنوان ايمپلانت، ترکيبي از برنج و مس بود که بدليل خوردگي شديد اين مواد در بدن، استفاده آنها با شکست مواجه شده است. از آنجايي که در پزشکي مدرن ضرورت استفاده از مواد مختلف به منظور ترميم عيوب بدن انسان احساس مي‌شد، پليمريست­ها گسترة وسيعي از اين مواد را براي استفاده به جامعه پزشکي معرفي کردند و متالورژها نيز با استفاده از آلياژهاي جديد و متفاوت، قطعات ارتوپديک بسياري براي بدن ساختند. اما حتي اين مواد نيز بعلت خوردگي شيميايي در بدن ايجاد عارضه مي­کرد؛ حال آنكه بسياري از ايمپلانت­ها، مانند اتصال مصنوعي در مفاصل ران، بايستي براي هميشه در بدن انسان باقي مي‌ماند. از اين رو، پژوهشگران براي دستيابي به موادي با مشخصات بهتر به دنياي سراميک راه پيدا کردند.

هيچ ماده‌اي که در بدن انسان جايگذاري شود کاملاً خنثي نيست. با اين وجود، خوردگي سراميک­ها بدليل ماهيت ذاتيشان خيلي کمتر از فلزات است. پيشرفت­هاي وسيع در علم سراميک منجر به دستيابي به موادي با خواص شيميايي، فيزيکي و مکانيکي متفاوت و متنوع شد که مي‌توانند خواص خود را براي مدت زمان طولاني در بدن موجود زنده حفظ کنند. بعضي از اين مواد عبارتند از: آلومينا، کربن پيروليتيک و زجاجي، فسفات­هاي کلسيم و سديم و غيره.

خصوصياتي که يک ايمپلانت دايمي سراميکي بايد داشته باشد بطور خلاصه در زير آمده است:

 

 

 

 

 

1- سازگاري بيولوژيکي: عموماً مواد ايمپلانت بايد با بافت­هاي بدن سازگاري داشته باشند و ايجاد حساسيت و مسموميت نکنند.

 

 

2-عدم خوردگي: در بدن موجود زنده خوردگي بيولوژيکي روي ندهد.

 

 

 

3- کارايي در عملکرد: بايد بتواند به نحو مطلوب وظيفه‌اي را که در هر نقطه از بدن بر عهده آن قرار مي­دهند بخوبي انجام دهد.

 

 

 

4- قابليت استريليزه شدن: قابليت استريل و ضدعفوني شدن را داشته باشد، بدون اينکه تغييري در ترکيب آن ايجاد کند. يا باعث تغيير خواص فيزيکي و شيميايي شود.

 

 

 

5-قابليت دسترسي: قابل دسترس بوده و براحتي توليد شود.

 

 

 

امتياز سراميک­ها بعنوان مواد زيستي بدليل سازگاري آنها با محيط فيزيولوژيکي است و اين سازگاري بدليل وجود يونهايي مشابه با يونهاي موجود در آن محيط، مثل کلسيم، پتاسيم، منيزيم و سديم است.

تحقيقات انجام شده در آزمايشگاه و روي بدن موجود زنده روي مواد زير متمرکز شده است: کربن، اکسيدآلومينيم، هيدروکسيد آپاتيت، فسفات تري­کلسيم، ترکيبات شيشه‌اي و غيره که جالب‌ توجه‌ترين اين مواد عبارتنداز: دريچه‌هاي قلبي مصنوعي، زانوي ارتوپديک (استخوان و مفاصل)، موادي که براي ترميم و بازسازي جاي دندان در فک بکار مي­روند، موادي که به­وسيله آنها از راه پوست مي‌توان با داخل بدن ارتباط پيدا کرد، مفصل ران پروستتيک، پيهاي مصنوعي و غيره.

اين مواد با توجه به نوع فعاليتشان در محيط به 3 دسته تقسيم مي‌شوند:

1- مواد سراميکي خنثي: مانند آلومينا و کربن

2- مواد سراميکي با سطح فعال: مانند هيدروکسيد آپاتيت و بيوگلاس­ها

3- مواد سراميکي قابل جذب: مانند فسفات کلسيم.

 

 

خانم مهندس توللی