بيومتريال‏ها

بيومتريال يك ماده مصنوعي است كه براي جايگزين سازي يا تعويض بخش از بدن انسان يا موجود زنده يا به منظور كاركردن در تماس نزديك با بافت زنده استفاده مي شود. بيومتريال بايد در بدن خنثي باشد.

بيومتريال ها براي التيام اعضاء و اصلاح كاربري و عمل آنها و همچنين اصلاح ناهنجاري‏ها يا وضعيت غير طبيعي به كار مي رود.

يك نوع تقسيم بندي مواد بر حسب جنس آنها مي باشد كه به گروههاي فلزي، پليمري، سراميكي و مواد مركب (Composites) دسته بندي مي شود.

مواد فلزي از نظر اهميتي كه در صنعت دارد به دو گروه فلزات آهني و آلياژهاي آن و فلزات غير آهني و آلياژهاي آن تقسيم مي شود.

مواد فلزي عمدتاً هادي (رساناي) خوبي براي حرارت و الكتريسته هستند اغلب فلزات در درجه حرارت هاي معمولي محيط شكل پذير بوده و درمقابل واكنش‏هاي شيميايي پايداري بسيار بالايي ندارد. فلزات در شرايط معمولي داراي ساختار كريستالي اند.

فلزات به صورت خالص به ندرت به كار مي روند واغلب از آلياژهاي آنها در صنعت استفاده مي شود.(1)

بيومتريالهاي فلزي در كاربردهاي ارتوپدي

Metallic Biomaterials In Orthopaedic Application

اولين فلز به كاررفته دربدن انسان فولاد و اناديم دارشرمن بود كه براي ساخت صفحه‏ها و پيچ‏هاي شكسته بندي استخوان به كار رفت. و سپس فولاد ضد زنگ L316 و آلياژهاي كبالت- كروم به كاررفتند زيرا مقاومت خوب خوردگي و عمر خستگي مناسب و همچنين سختي، سفتي و استحكام مورد قبول داشت. فلزات نبايد داراي خاصيت سمي بودن و متاسيون زائي يا سرطان زايي در داخل بدن باشند.

آلياژهاي حافظه دار

Shape Memory Alloys

حافظه داري يعني نگاه داشتن يكسري اطلاعات و بازگو كردن اين اطلاعات در مواقع ضروري، كه اين اطلاعات هميشه محفوظ است و از بين نخواهد رفت.

منظور از حافظه داري فلز اين است كه فلز يك حالتي را حفظ مي كند و اين حالت را هميشه درخود نگهداري كرده و به همراه دارد و اگر در اثر نيرويي تغيير شكل يابد با ديدن حرارت، دوباره به حالت اوليه باز مي گردد، كه حرارت ركن اساسي است.

اثر حافظه داري در سال 1938 توسط آلدن گرنينجر و گ. مورديان در دانشگاه هاي هاروارد و MIT مشاهده شده و آنها ثابت كردند كه با تغيير درجه حرارت، فاز مارتنزيتي در نمونه برنجي، شكل گرفته و يا ناپديد مي شود.