Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Armatura
Strona główna Artykuły
Dodatkowy na dole
Dodatkowy na dole

Biomateriały metaliczne

Najpopularniejsza definicja biomateriału brzmi następująco: biomateriał to każda substancja inna niż lek lub kombinacja substancji syntetycznych lub naturalnych , która może być użyta w dowolnym okresie w celu czasowego lub permanentnego uzupełnienia tkanek narządu  lub ich części i przejęcia ich funkcji. 

Mówiąc prościej są to więc materiały, które mają zastosowanie w medycynie. Mianem biomateriałów nie określamy jednak tylko materiałów używanych wewnątrz organizmu, ale też te które mają kontakt z ludzkimi tkankami np. podczas operacji. Najbardziej naturalnym podziałem biomateriałów wydaje się być ich podział na metaliczne, ceramiczne i polimerowe. W tym artykule przedstawiona jest pierwsza z tych grup i ich zastosowania.

1.    Charakterystyka

Materiały metaliczne i ich stopy charakteryzują się z reguły wysokimi parametrami mechanicznymi, lepszymi od ceramiki, czy też polimerów. Jednak nie wszystkie z nich  nadają sie do wykorzystania w medycynie.  Ich słabym punktem mogą być odporność na korozję. W jej wyniku może dojść do dostania się fragmentów materiału do organizmu i metalozy, a niektóre pierwiastki budujące metale i ich stopy mogą wywoływać alergie i mieć szkodliwe działanie na organizm. Poza tym większość materiałów metalicznych wykazuje niższą biozgodność niż np. ceramika, co może powodować powstawanie zakrzepów i odczyny alergiczne.                

Z powyższych powodów określono zbiór wymagań, jakie powinien spełniać biomateriał metaliczny:
•    Dobra odporność na korozję
•    Odpowiednie własności mechaniczne
•    Dobra jakość metalurgiczna i jednorodność
•    Zgodność tkankowa (nietoksyczność i niewywoływanie odczynów alergicznych)
•    Odporność na ścierne zużycie
•    Brak tendencji do tworzenia zakrzepów (trombogenność)
•    Odpowiednie właściwości elektryczne
•    Niskie koszty

Wyżej wymienione cechy są uogólnionymi założeniami. Dla różnego zastosowania wymagane są mniej lub bardziej poszczególne właściwości i parametry np. w kardiochirurgii oczekuje się wysokiej trombogenności, a w endoprotezach właściwości mechaniczne powinny być zbliżone do kości.

2.    Biomateriały metaliczne wykorzystywane w medycynie
Wśród biomateriałów metalicznych wykorzystywanych w medycynie można wymienić stale austenityczne, stopy kobaltu, stopy tytanu oraz stopy z pamięcią kształtu.

2.1.    Stale austenityczne

Stale austenityczne to stale kwasoodporne, które są najszerzej stosowane w medycynie. Zaliczają się do stopów odpornych na korozję. Najbardziej popularnym przedstawicielem tych stopów jest stal 316l. Jest to materiał, w którego skład wchodzą przede wszystkim chrom (16-25%) nikiel (powyżej 8%)  i molibden (ok 3 %) oraz mangan i azot w mniejszych ilościach. Zawartość węgla w stalach austenitycznych jest minimalna (C<0,003 %). Mogą mieć wytrzymałość nawet 1850 MPa. Stopy te charakteryzują się strukturą paramagnetyczną. Odporność korozyjna jest uzyskana dzięki odpowiedniemu składu tych biomateriałów.  Chrom zmienia potenchał elektrochemiczny stali z ujemnego (-0,6 V) na dodatni (0,2 V) przy zawartości tego pierwiastka większej niż 13%. Powoduje to wzrost odporności korozyjnej w ośrodkach utleniających. Przy tym stężeniu chromu stop może tworzyć warstwę pasywacyjną  zbudowana z tlenków chromu, która dodatkowo chroni przed korozją. Nikiel jest pierwiastkiem który stabilizuje fazę austenitu i podwyższa energia błędów ułożenia, przez co warstwa pasywna jest trwalsza. Wraz ze wzrostem jego stężenia obserwuje się wzrost odporności na korozję naprężeniową i międzykrystaliczną. Molibden zwiększa odporność na korozję wżerową, natomiast tytan na międzykrystalicznę. Azot zwiększa wytrzymałości i odporność  na korozję. Stopy austenityczne występują w strukturze regularnej ściennie centrowanej (rys. 1) [1].......


Autor: Aleksandra Mik


Pobierz:


Biomateriały metaliczne



Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje



Informacje dnia: Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje