ข้อดีและข้อเสียของวัสดุชีวภาพ

วัสดุชีวภาพคือวัสดุใดๆ ก็ตามที่เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต วัสดุอาจเป็นวัสดุธรรมชาติหรือวัสดุสังเคราะห์ รวมถึงโลหะ เซรามิก และโพลีเมอร์ ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการแพทย์สำหรับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ ลิ้นหัวใจและรากฟันเทียม แม้ว่าวัสดุชีวภาพจะมีข้อดีและข้อเสียมากมาย แต่วัสดุแต่ละชนิดก็ถูกเลือกตามการใช้งานขั้นสุดท้าย ซึ่งข้อดีจะมีมากกว่าข้อเสีย

โลหะ

สแตนเลส, ทองคำ, โลหะผสมโคบอลต์-โครเมียม และโลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียมเป็นโลหะที่ใช้กันทั่วไปเป็นวัสดุชีวภาพ การใช้งานรวมถึงการเปลี่ยนกระดูกและข้อ รากฟันเทียม และเครื่องกระตุ้นหัวใจ ข้อได้เปรียบหลักของโลหะคือมีความแข็งแรงและทนทานต่อการเสื่อมสภาพเมื่อยล้า มีหน่วยความจำรูปร่างและสามารถฆ่าเชื้อได้ง่ายก่อนใช้งาน ข้อเสียเปรียบหลักคือโลหะสามารถกัดกร่อนได้เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีกับเอนไซม์และกรดในร่างกาย นอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดความเป็นพิษของโลหะไอออนในร่างกาย

พอลิเมอร์

โพลีเมอร์ ได้แก่ คอลลาเจน ไนลอน และซิลิโคน ใช้ในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ ลิ้นหัวใจ และเต้านมเทียม โพลีเมอร์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถผลิตเพื่อปรับให้เข้ากับการใช้งานได้ ง่ายต่อการผลิตและปรับเปลี่ยน พวกมันยังย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งเป็นทั้งข้อดีและข้อเสีย เนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายอย่างเข้มข้น พวกมันสามารถชะล้างทำให้เกิดการสึกหรอได้ นอกจากนี้ยังสามารถดูดซับสารอาหารและน้ำที่สำคัญจากเลือดได้อีกด้วย

เซรามิกส์

อลูมินา เซอร์โคเนีย และไพโรลิติกคาร์บอนเป็นเซรามิกบางชนิดที่ใช้เป็นวัสดุชีวภาพในการใช้งาน เช่น การปลูกถ่ายกระดูกและฟัน ข้อได้เปรียบหลักคือพวกมันมีความแข็งแรงและเฉื่อยทางเคมี พวกเขามีกำลังอัดสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการปลูกถ่ายกระดูก วัสดุเซรามิกบางชนิดสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพเช่นกัน ความยากลำบากในการผลิตทำให้เกิดข้อเสียเปรียบหลัก พวกเขายังสามารถลดการงอกของกระดูก บางครั้ง รากฟันเทียมอาจคลายเมื่อเวลาผ่านไปและหลุดออกมาได้

คอมโพสิต

คอมโพสิตประกอบด้วยไบโอกลาสเซรามิก อัลโลกราฟต์ และการปลูกถ่ายวิวิธพืช ใช้ในวิศวกรรมเนื้อเยื่อและการเปลี่ยนข้อต่อ เนื่องจากคอมโพสิตทำจากวัสดุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงรวมคุณสมบัติของวัสดุทั้งหมดที่ใช้ ข้อได้เปรียบหลักของคอมโพสิตคือแข็งแรงในขณะที่น้ำหนักเบา พวกเขามี ความหนาแน่นต่ำ และยังทนต่อการกัดกร่อน ต้นทุนที่สูงในการผลิตคอมโพสิตเป็นข้อเสีย นอกจากนี้รูปร่างของพวกเขาไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่าย

  • แบ่งปัน
instagram viewer