مواد سازگار یا مواد زیست سازگار چیست. در اصلاح به آن‌ها بیومواد گفته می‌شود. موادی که به صورت طبیعی یا مصنوعی هستند و جایگزین یک سیستم زنده می‌شوند یا برای کار در تماس نزدیک با بافت زنده استفاده می‌شوند.
علم بیومتریال علاوه بر اینکه یک حوزه علمی بسیار گسترده و جامع است، سهم قابل توجهی را در حوزه فناوری پزشکی به خود اختصاص داده است. برای بررسی دقیق‌تر بیومواد باید بگوییم که ترکیبی از رشته‌هایی مانند علوم زیستی، پزشکی، علم مواد و مهندسی می‌شود.
ویژگی‌های رایج مواد سازگار یا بیومواد چیست؟
مواد سازگار را در ابتدا باید به خواص فیزیک‌یشان اشاره کرد.خواص فیزیکی این گونه مواد به صورتی است که میتوانند خواص فیزیکی خود را به صورت پایدار نگاه دارند.
موارد دیگری که باید موادهای زیست سازگار داشته باشند شامل:
- سمی نباشند
- باعث انعقاد نشوند
- سرطان زا نباشند
- حساسیت زا نباشند
- طول عمر زیادی داشته باشند
- اجازه تشکیل باکتری را ندهند
- باید استریل شوند
- نباید التهابات را تحریک کنند
- باید زیست سازگار باشند.
انواع بیومواد و مناطق مورد استفاده
از آنجایی که این گونه مواد در تماس با بدن انسان‌ها هستند، باید نوع ماده برای سنتز شدن آن‌ها را در نظر گرفت.
موادهای پلیمری دارای انعطاف‌پذیری بسیار عالی و سهولت در ساخت هستند.
موارد مورد استفاده از مواد پلیمری:
- بخیه‌های جراحی
- کیسه‌های خون
- حفره‌های درون استخوان لگن
از دیگر موادی که کاربردشان مانند مواد پلیمری است، می‌توان به مواد نایلون، سیلیکون، تفلون، داکرون اشاره کرد.
از موادهای فلزاتی در پروتزهای مفصل ران، صفحات استخوانی، پیچ‌ها و مواد ریشه دندان استفاده می‌شود. علت استفاده از این گونه مواد فلزاتی برای این است که بسیار محکم، سخت و قابل خم شدن هستند.
نمونه‌ای مواد فلزی:
- تیتانیوم
- فولاد ضد زنگ
- آلیاژهای Co-Cr
- طلا
سرامیک‌ها به این دلیل که درجه بالایی در سازگاری با محیط زیست دارند، مقاومت در برابر فشار و خوردگی در آن‌ها به طور گسترده است باعث شده تا در صنعت دندان پزشکی، عمل‌های ستون‌های مهره ها، حفره‌های لگن و استخوان‌های صورت استفاده می‌شوند.
دندان‌ها و استخوان‌های لگن قسمت‌هایی از بدن ما هستند که در برابر فشار و نیرو مقاومت بیشتری دارند.
مواد سرامیکی؛ اکسید آلومینیوم، کربن، هیدروکسی آپاتیت، کامپوزیت‌ها از چنین موادی در دریچه‌های قلب استفاده می‌شود زیرا ساختار بسیار قوی دارند.
مواد کامپوزیتی؛ کربن-کربن، پلیمر-سرامیکی و اخیراً استفاده از تیتانیوم در بیومواد افزایش پیدا کرده است.
زیرا تحقیقات نشان داده است که تیتانیوم بسیار سبک است و واکنش چندانی با بافت‌ها ندارد و با بدن سازگاری زیستی پیدا می‌کند.
کدام ماده سازگاری برای استفاده در صنعت غذایی را دارد؟
در طول فرآوری مواد غذایی، این امکان وجود دارد که مقادیر کمی فلز از طریق خوردگی و یا سایش ابزارهایی مانند چاقوهای برش، آینه، دستگاه‌های فشار دهنده و پیچ وارد مواد غذایی شوند. یکی از مواردی که باعث می‌شود تا عمل انتقال کند شود مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و خواص چقرمگی مواد مورد استفاده است.
این خواص باید زیاد باشد تا از انتقال فلز از ابزار به غذا جلوگیری شود.
بهترین نمونه‌ای که می‌توان مثال زد تا تمام خواص و ویژگی‌های لازمه را برای استفاده در صنعت غذایی داشته باشد، فولادهای ضد زنگ (یا به اختصار استنلس استیل) می‌باشند.
فولادهای زنگ نزن موادی هستند که کندتر وارد مرحله خورندگی می‌شوند. هنگامی که میزان سختی افزایش پیدا می‌کند، زنگ زدگی و شکستگی رخ می‌دهد. به همین دلیل، فولادهایی ساخته شده‌اند که هم ضدزنگ هستند، هم مقاوم در برابر سایش می‌باشند و چقرمگی بالایی دارند. این عوامل باعث شده است تا به یک ماده ضروری در صنایع غذایی تبدیل شوند.
یکی از ویژگی‌های مثبت فولادهای ضد زنگ این است که می‌توان آن‌ها را بدون خراب شدن تمیز و استریل کرد. همانطور که گفته شد از رشد باکتری‌ها جلوگیری می کند و امکان استفاده از آن در مراحل مختلف تولید را فراهم می‌کند. همچنین در زنجیره حمل و نقل نیز ترجیح می‌دهند از فولاد ضد زنگ استفاده کنند. فولاد ضد زنگ برای کلیه لوله‌ها و مخازن تولیدی که مواد غذایی را در مناطق تولید حمل می کنند استفاده می‌شود.
نظری یافت نشد.