1935182570

1. Wprowadzenie

Materiał biomedyczny przeznaczony jest do pracy w środowisku tkanek. Z biomateriałów produkuje się implanty przeznaczone są do leczenia, poprawienia i zastąpienia (częściowego lub całkowitego) tkanki lub narządu i spełniania jego funkcji.

Istnieje duża grupa materiałów biomedycznych, które są stosowane w bioinżynierii. Materiały te są obecnie najdroższymi tworzywami metalowymi produkowanymi przez człowieka. Ze względu na coraz to większy postęp implantologii i rosnące zapotrzebowanie na implanty, stawia się tym materiałom coraz to większe wymagania. Podstawowe cechy jakie powinny charakteryzować metale i ich stopy przeznaczone na biomateriały to:

•    biofunkcjonalność,

•    biotolerancja,

•    biozgodność,

•    jednorodność składu chemicznego,

•    zgodność z organizmem,

•    określony zespół własności mechanicznych (wysoka wytrzymałość, odpowiednia ciągliwość, twardość i odporność na ścieranie),

•    odpowiednie właściwości elektromagnetyczne,

•    brak tendencji do tworzenia zakrzepów,

Tworzywa metalowe stosowane do produkcji implantów można podzielić na: krótkoterminowe, których czas przebywania w ludzkim organizmie nie powinien przekraczać dwóch lat, są to m.in. stopy kobaltu i stale austenityczne, oraz długoterminowe takie jak tytan i jego stopy, gdzie czas użytkowania może osiągnąć nawet do 25 lat.

1.1 Stale austenityczne

Stale austenityczne wykorzystywane są głównie do wytwarzania implantów takich jak: płytki, wkręty, groty, druty, gwoździe, stabilizatory, klamry i stenty. Skład chemiczny stali powinien zagwarantować jednofazową i paramagnetyczną strukturę austenityczną, dobre własności mechaniczne oraz odpowiednią odporność korozyjną.

Stal austenityczna powinna charakteryzować się drobnoziarnistą strukturą i niskim poziomem wtrąceń niemetalicznych. Zapewnia to dobrą wytrzymałość i ciągliwość stali, a także zmniejsza prawdopodobieństwo występowania pęknięć. Skład chemiczny powinien być tak dobrany aby nie powstała faza ferromagnetyczna (martenzyt lub ferryt).