سرامیک ها و کاربرد آن در پزشکی
بیو سرامیک ها نوعی سرامیک هستند که برای ترمیم و باز سازی قسمت هایی از بن مورد استفاده قرار می گیرند. مهم ترین کاربرد بیو سرامیک ها در ساخت ایمپلنت و پروتز هایی نظیر مفصل ران می باشد. جنس این پروتز ها آلومینیا می باشد. آلومینا یک بیو سرامیک خنثی می باشد چرا که در محیط بدن واکنش های بسیار ناچیزی از خود نشان می دهد. مواد بیو اکتیو می توانند با بافت های بدن پیوند مستقیم بدهند. مزیت این مواد شامل
پایداری اولیه ی مناسب برای ایمپلنت
افزایش طول عمر مفید ایمپلنت
سرامیک بیو اکتیو در مقایسه با دیگر فلزات جهت ساخت ایمپلنت و سرامیک های استحکام بالا نظیر آلومینا و زیرکونیا ضعیف تر می باشند.
از سرامیک بیو اکتیو به عنوان ماده پوشش دهنده استفاده می شود. این مواد به شکل پوشش بر روی بسته های مستحکم و تافنس بالا استفاده می شود.
بیو سرامیک ها با طراحی خاص می باشند و جهت ترمیم و نوسازی اعضا معلول و یا مصدوم بدن استفاده می شوند.
در طی سال های گذشته سرامیک و شیشه برای تهیه شیشه و عینک ، وسایل تشخیص بیماری ، ظروف آزمایشگاهی، دماسنج، فلاسک های کشت بافت و الیاف نوری جهت اندوسکوپی به کار می روند. در قرن نوزده میلادی از سرامیک ها برای زندگی بهتر انسان ها ساتفاده شد که منجر به توسعه بیوسرامیک ها شد.
بیو سرامیک ها چه ویژگی دارند که در کاربرد پزشکی دارند؟
- بیو سرامیک ها باید از نظر شیمیایی به طور کامل خنثی باشند.
- بر روی بافت های مجاور اثرات مخرب نداشته باشند.
- استحکام و مقاومت بالا داشته باشند.
- دارای طول عمر زیاد باشند.
- با توجه به فرآیندهای متابولیکی آزاد در بدن هیچ گونه اثر مخرب نداشته باشند.
هریک از عوامل بالا به عنوان زیست سازگاری یا بیو سازگار یا هماهنگ با بدن شناخته می شوند.
اولین ارزیابی بیوسرامیک ها با سطوح فعال واکنش دهنده به بدن را شروع کردند و ابتدایی ترین آن ها بیو گلس ها بودند. پس از آن شیشه و سرامیک ها مورد توجه قرار گرفتند و تا این زمان نیز مورد توجه و پر کاربرد بوده اند.
موارد مصرف بیو سرامیک
به علت پایداری حرارتی و شیمیایی، استحکام و مقاومت در برابر فرسایش، ظاهری زیبا و مطلوب، سازگاری مناسب از جایگاه خوبی برخوردار می باشند. این مواد به شکل های مختلف مانند تک کریستال، پلی کریستال، کامپوزیت و پوشش دهنده مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر متخصصین در حال مقاوم سازی بیشتر در برابر شکنندگی، تردی و رفع این ایراد می باشند.
تقسیم بندی بیو سرامیک
معمولا بیو سرامیک ها را بر اساس مکانیزم اتصال آن ها به بافت تقسیم بندی می کنند. معمولا مکانیزم اتصال با بافت به طور مستقیم به نوعی پاسخ دهی در بخش مشترک کاشتنی ارتباط دارد. در حال حاضر ارتباط با اتصال پروتزها به سیستم استخوان بندی – عضلانی به صورت های مختلف انجام می شود.
- هرگاه ماده سمی باشد، اصولا بافت زنده می میرد. به این ترتیب هر ماده ای نمی تواند به عنوان کاشتنی در بافت بدن مورد استفاده قرار بگیرد.
- وقتی ماده مورد نظر غیر سمی باشدو از نظر بیولوژکی خنثی یا غیر فعال باشد، بافت الیافی با ضخامت متغیر بین بافت و کاشتنی ایجاد می شود. در حالی که این بافت هیچ گونه پیوندشیمیایی و بیولوژکی با سایر اجزا نداشته باشد بنابراین به سهولت حرکت می کند و درنتیجه باعث رها شدن کاشتنی خواهد شد.
- اگر ماده غیر سمی و از لحاظ بیولوژکی فعال ( بیواکتیو) باشد، پیوند بین سطح مشترک بافت و کاشتنی ایجاد می شود.
- اگر ماده غیر رسمی و قابل انحلال باشد، بافت های احاطه شده با آن به جای آن قرار می گیرند.
بیو سرامیک ها بر طبق مکانیزم اتصال بافت به شکل تقریبا خنثی ، بیو اکتیو و قابل جذب تقسیم بندی می شوند.
سرامیک بیو اکتیو از چه موادی تولید می شود؟
یکی از سرامیک های بیواکتیو های مهم هیدروکسی آپاتیت است. معمولا استخوان طبیعی کامپوزیتیاز ذرات آپاتیت تشکیل شده است که به وسیله الیاف آلی کولاژن تقویت شده است.
بیو سرامیک خنثی
سطح مشترک بین بافت و کاشتنی بدون هر نوع پیوند شیمیایی و یا بیولوژکی می باشند. از این نوع سرامیک ها برای کاشتن، پوشش دادن جهت بافت های فیبروز و غیر چسبنده استفاده می شود. ضخامت بافت ایجاد شده با توجه به نوع ماده و مقدارحرکت در سطح مشترک بافت و بیو به شدت تغییر می کند. از این مواد برای مواردی که نیاز به ثبات، نفوذ ناپذیری و عدم پاسخ فیزیولوژکی مورد نظر باشد به کار برده می شود. می توان گفت در کاشتنی های فشرده و خنثی ، پایداری مکانیکی در استخوان با استفاده از شکل هندسی و اصطکاک کاشتنی با بافت حاصل می اید و رشد استخوان بر روی سطح به شکل نامنظم قرار میگیرد. مواد تشکیل دهنده شامل : کربن، آلومینا و زیر کونیا از جمله این نوع بیوسرامیک ها محسوب می شود.
بیو سرامیک های بیو اکتیو
ماده ای است که از پاسح بیولوژکی خاص در یک سطح مشترک مواد ایجاد می شود و موجب تشکیل پیوند بین بافت و ماده می شود. به طور واضح حالت بیو اکتیو یک حد واسط بین حالت های انحلال و غیر فعال بودن است. ازخصوصیات مواد بیو اکتیو می توان
