생체 재료의 장점 및 단점

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• 금속
• 고분자
• 세라믹
• 복합 재료

생체 물질은 살아있는 유기체에 없어서는 안될 물질입니다. 재료는 천연 또는 합성 일 수 있으며 금속, 세라믹 및 중합체를 포함한다. 그들은 주로 조직 수리, 심장 판막 및 임플란트 의료 분야에서 사용됩니다. 생체 재료는 많은 장점과 단점이 있지만, 각 재료는 최종 응용 프로그램에 따라 선택되어 장점이 단점보다 우선합니다.

금속

스테인레스 스틸, 금, 코발트-크롬 합금 및 니켈-티타늄 합금은 생체 재료로 가장 일반적으로 사용되는 금속입니다. 응용 분야에는 뼈 및 관절 대체물, 치과 임플란트 및 맥박 조정기 케이스가 포함됩니다. 금속의 주요 장점은 금속이 강하고 피로 성능이 저하된다는 것입니다. 모양 기억력이 있으며 사용하기 전에 쉽게 멸균 할 수 있습니다. 주요 단점은 신체 효소 및 산과의 화학 반응으로 인해 금속이 부식 될 수 있다는 것입니다. 또한 신체에 금속 이온 독성을 일으킬 수 있습니다.

고분자

중합체는 콜라겐, 나일론 및 실리콘을 포함한다. 그들은 조직 복구, 심장 판막 및 유방 임플란트에 사용됩니다. 중합체는 용도에 맞게 제조 될 수 있으므로 널리 사용된다. 제조 및 수정이 용이합니다. 또한 생분해 성이므로 장점이자 단점이기도합니다. 신체와의 집중적 인 상호 작용으로 인해 침출되어 마모 될 수 있습니다. 또한 혈액에서 중요한 영양분과 물을 흡수 할 수 있습니다.

세라믹

알루미나, 지르코니아 및 피로 탄소는 정형 외과 및 임플란트와 같은 응용 분야에서 생체 재료로 사용되는 세라믹 중 일부입니다. 주요 장점은 강하고 화학적으로 불활성이라는 것입니다. 그들은 뼈 임플란트에 필요한 높은 압축 강도를 가지고 있습니다. 일부 세라믹 재료는 생분해 성입니다. 제조의 어려움은 주요 단점을 형성합니다. 또한 뼈의 성장을 최소화 할 수 있습니다. 때로는 임플란트가 시간이 지남에 따라 풀리고 빠질 수 있습니다.

복합 재료

복합재에는 바이오 글래스-세라믹, 동종 이식편 및 이종 이식편이 포함됩니다. 그들은 조직 공학 및 관절 대체에 사용됩니다. 복합 재료는 둘 이상의 재료로 만들어지기 때문에 최종 제품은 사용 된 모든 재료의 특성을 결합합니다. 복합 재료의 주요 장점은 가벼우면서도 강하다는 것입니다. 밀도가 낮고 부식에 강합니다. 복합 재료의 제조에 관련된 높은 비용은 단점이다. 또한 모양을 쉽게 변경할 수 없습니다.