बायोमैटिरियल्स के फायदे और नुकसान

बायोमटेरियल कोई भी सामग्री है जो एक जीवित जीव का अभिन्न अंग है। सामग्री प्राकृतिक या सिंथेटिक हो सकती है और इसमें धातु, सिरेमिक और पॉलिमर शामिल हैं। वे मुख्य रूप से ऊतक मरम्मत, हृदय वाल्व और प्रत्यारोपण के लिए चिकित्सा क्षेत्र में उपयोग किए जाते हैं। जबकि बायोमैटिरियल्स के कई फायदे और नुकसान हैं, प्रत्येक सामग्री को अंतिम अनुप्रयोग के अनुसार चुना जाता है ताकि फायदे नुकसान से अधिक हो।

स्टेनलेस स्टील, सोना, कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु और निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु जैव सामग्री के रूप में उपयोग की जाने वाली सबसे अधिक धातुएं हैं। अनुप्रयोगों में हड्डी और संयुक्त प्रतिस्थापन, दंत प्रत्यारोपण और पेसमेकर के मामले शामिल हैं। धातुओं का मुख्य लाभ यह है कि वे मजबूत हैं और थकान क्षरण के प्रतिरोधी हैं। उनके पास आकार की स्मृति है और उपयोग करने से पहले आसानी से निष्फल किया जा सकता है। मुख्य नुकसान यह है कि शरीर के एंजाइम और एसिड के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण धातु का क्षरण हो सकता है। यह शरीर में धातु आयन विषाक्तता भी पैदा कर सकता है।

पॉलिमर में कोलेजन, नायलॉन और सिलिकॉन शामिल हैं। उनका उपयोग ऊतक मरम्मत, हृदय वाल्व और स्तन प्रत्यारोपण में किया जाता है। पॉलिमर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि उन्हें उनके उपयोग के अनुकूल बनाने के लिए निर्मित किया जा सकता है। वे निर्माण और संशोधित करने में आसान हैं। वे बायोडिग्रेडेबल भी हैं, जो एक फायदा और नुकसान दोनों है। शरीर के साथ गहन संपर्क के कारण, वे लीच कर सकते हैं, जिससे टूट-फूट हो सकती है। वे रक्त से महत्वपूर्ण पोषक तत्वों और पानी को भी अवशोषित कर सकते हैं।

एल्यूमिना, ज़िरकोनिया और पाइरोलिटिक कार्बन कुछ ऐसे सिरेमिक हैं जिनका उपयोग आर्थोपेडिक और दंत प्रत्यारोपण जैसे अनुप्रयोगों में बायोमैटिरियल्स के रूप में किया जाता है। मुख्य लाभ यह है कि वे मजबूत और रासायनिक रूप से निष्क्रिय हैं। उनके पास उच्च संपीड़न शक्ति है, जो हड्डी प्रत्यारोपण के लिए आवश्यक है। कुछ सिरेमिक सामग्री बायोडिग्रेडेबल भी हैं। निर्माण में कठिनाई मुख्य नुकसान बनाती है। वे हड्डी की अंतर्वृद्धि को भी कम कर सकते हैं। कभी-कभी, प्रत्यारोपण समय के साथ ढीले हो सकते हैं और अव्यवस्थित हो सकते हैं।

कंपोजिट में बायोग्लास-सिरेमिक, एलोग्राफ़्ट और ज़ेनोग्राफ़्ट शामिल हैं। उनका उपयोग ऊतक इंजीनियरिंग और संयुक्त प्रतिस्थापन में किया जाता है। चूंकि कंपोजिट दो या दो से अधिक सामग्रियों से बने होते हैं, अंतिम उत्पाद उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों के गुणों को जोड़ता है। कंपोजिट का मुख्य लाभ यह है कि वे हल्के होते हुए भी मजबूत होते हैं। उन्होंने है कम घनत्व और जंग के प्रतिरोधी भी हैं। कंपोजिट के निर्माण में शामिल उच्च लागत एक नुकसान है। इसके अलावा, उनके आकार को आसानी से नहीं बदला जा सकता है।