The field of corrosion with respect to dental, orthopaedic
and cardiovascular implants faces lots of challenges as there
are still a number of problems to be solved. As our bone,
dentin, cartilage etc are natural composites, recent research is
focused on the development of composite materials for
implant applications which will mimic the nature. However,
more studies are to be made to understand the behavior of
composite materials in in vivo as their biofluid absorbing
behavior, interfacial bonding between the matrix and
reinforcement under loading are not clear at present in in
vivo conditions.
Ceramics are another class of materials which have high
biocompatibility and enhanced corrosion resistance. They are
widely used today for total hip replacement, heart valves,
dental implants and restorations, bone fillers and scaffolds
for tissue engineering, but ceramics are brittle, have high
elastic modulus and can fracture as they posses low
plasticity. In addition, when they are oxidized they release
ions into the body and this may lead to degradation of the
implant [120]. Alumina and zirconia are considered to be as
alternatives for metallic materials for load bearing
applications as they show no corrosion in the body and also
posses high wear resistance. But mechanical failures of these
52 Recent Patents on Corrosion Science, 2010, Volume 2 Geetha et al.
implants are also being reported and hence extensive
research is needed in order that these classes of materials are
being recommended for the final applications. Bioactive
glass which was first discovered in 1969 is now used widely
for bone repair and bone regeneration. Fused quartz,
aluminosilicates, certain borosilicate, alkali resistant glass,
soda-lime glass, titania frit, arsenic trisulfide, lithium and
magnesium aluminosilicate, glass-ceramics, and calciumfluorapatite
all appear to be well tolerated and seem
acceptable for soft tissue implantation. Though they exhibit
very low corrosion a more sensitive method to study low
corrosion rates of glasses is yet to be devised [121].
Several interactions mentioned earlier which lead to
biological corrosion should be understood at the atomic
level. Though there are standards available to test the
corrosion performance of the materials being developed
there are always variation in the methodology adopted by
different research groups. Uniform methodology should be
adopted to compare the results of the different groups
working in this direction. As the in vitro test can be
considered only as screening test as it could not give the real
picture, a simulator has to be developed with all facilities to
measure corrosion in the simulated body condition like hip
and knee simulators which are often used to test only the
tribological properties of the materials. The current
simulators employed should include testing facilities to
measure tribological corrosion also to have the actual picture
of the various processes taking place in real time. Though
there are many reports which show the adverse effects of the
corroded products, still, there is a need to develop a
methodology to evaluate the actual concentrations, the form
of the metals that will induce toxicity and other adverse
effects.
Surface modifications are often performed on the
biomedical implants to improve corrosion resistance, wear
resistance, surface texture and biocompatibility [122, 123,
124]. All the modified surfaces should be tested for its
corrosion behavior invariably apart from improving other
desired properties. A thorough understanding of the
interactions which take place at the atomic level between the
surface of the implant, the host and the biological
environment including all types of micromotions of the
implants kept inside the human system should be studied
carefully in a greater detail in order to obtain implants which
can sustain for a longer period in the human system. In final,
one has to admit that so many owe to few who have toiled
tirelessly and succeeded in relieving them from their
sufferings and to increase their longevity and man’s mission
to conquer the unconquerable will continue forever in spite
of the known fact that it is impossible by these replacements
that one talks about, can never replace or reproduce nature.
The field of corrosion in biological systems is young and
fertile as man knows only little about his physiology and its
interactions with the foreign body is much more complicated
and hence the mission will continue.
ด้านการกัดกร่อนที่เกี่ยวกับทันตกรรมกระดูก
และการปลูกถ่ายหัวใจและหลอดเลือดใบหน้าความท้าทายมากมายที่มี
ยังคงมีจำนวนของปัญหาที่จะแก้ไข เป็นกระดูกของเรา
เนื้อฟัน, กระดูกอ่อน ฯลฯ วัสดุธรรมชาติการวิจัยล่าสุดที่
มุ่งเน้นการพัฒนาวัสดุผสมสำหรับการใช้งาน
สอดใส่ที่จะเลียนแบบธรรมชาติ แต่
การศึกษามากขึ้นที่จะทำที่จะเข้าใจพฤติกรรมของ
วัสดุผสมในร่างกายในขณะที่พวกเขาดูดซับ biofluid
พฤติกรรมพันธะสัมผัสระหว่างเมทริกซ์และ
เสริมภายใต้การโหลดไม่ชัดเจนที่มีอยู่ในในเงื่อนไขวิฟ
.
เซรามิกเป็นชั้นอื่น ของวัสดุที่มี biocompatibility สูง
และความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น พวกเขาจะ
ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันการเปลี่ยนสะโพกรวม, วาล์วหัวใจ
ทันตกรรมรากฟันเทียมและการบูรณะ, ฟิลเลอร์และโครงกระดูก
สำหรับงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อ แต่เซรามิกที่มีความเปราะมีความยืดหยุ่นสูง
มอดูลัสและสามารถหักตามที่พวกเขา posses ต่ำ
ปั้น นอกจากนี้เมื่อมีการออกซิไดซ์พวกเขาปล่อย
ไอออนเข้าไปในร่างกายและนี้อาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของการปลูก
[120]อลูมินาและเซอร์โคเนียได้รับการพิจารณาให้เป็น
เลือกสำหรับวัสดุโลหะเพื่อแบกภาระ
การใช้งานที่พวกเขาแสดงให้เห็นการกัดกร่อนในร่างกายและยัง
posses ต้านทานการสึกหรอสูง แต่ความล้มเหลวทางกลของเหล่านี้
52 สิทธิบัตรล่าสุดเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์การกัดกร่อน, 2010, ปริมาณ 2 geetha ตอัล.
รากฟันเทียมยังมีการรายงานและด้วยเหตุนี้กว้างขวาง
การวิจัยเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ชั้นเรียนเหล่านี้ของวัสดุที่
ถูกแนะนำสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
แก้วซึ่งถูกค้นพบครั้งแรกในปี 1969 ตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการซ่อมแซม
กระดูกและการฟื้นฟูกระดูก ผลึกผสม
aluminosilicates, borosilicate บางแก้วทนด่าง
โซดามะนาวแก้ว, ไทเทเนียที่แหยง, trisulfide สารหนูลิเธียมและแมกนีเซียมอลูมิ
,แก้วเซรามิกและ calciumfluorapatite
ทั้งหมดดูเหมือนจะได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีและดูเหมือน
ที่ยอมรับได้สำหรับการปลูกเนื้อเยื่ออ่อน แม้ว่าพวกเขาจะแสดง
กัดกร่อนต่ำมากวิธีการที่มีความสำคัญมากขึ้นในการศึกษาอัตราการกัดกร่อนต่ำ
ของแก้วที่ยังไม่ได้วางแผน [121].
ปฏิสัมพันธ์หลายกล่าวก่อนหน้านี้ที่นำไปสู่การกัดกร่อน
ชีวภาพควรจะเข้าใจที่อะตอม
ระดับแม้ว่าจะมีมาตรฐานในการทดสอบที่มีประสิทธิภาพต่อการกัดกร่อนของวัสดุ
ได้รับการพัฒนามีเสมอการเปลี่ยนแปลงในวิธีการที่นำมาใช้โดย
กลุ่มวิจัยที่แตกต่างกัน วิธีการเหมือนกันควรจะนำมาใช้
เพื่อเปรียบเทียบผลของกลุ่มที่แตกต่างกัน
ทำงานในทิศทางนี้ เป็นผลการทดสอบในหลอดทดลองสามารถ
ถือว่าเป็นเพียงการตรวจคัดกรองที่ไม่สามารถให้จริง
ภาพจำลองจะต้องมีการพัฒนาให้มีสิ่งอำนวยความสะดวกในการวัด
กัดกร่อนในสภาพร่างกายจำลองเช่นสะโพก
และจำลองเข่าซึ่งมักจะใช้ในการทดสอบเพียง
คุณสมบัติ tribological ของวัสดุ จำลองปัจจุบัน
ลูกจ้างควรจะรวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกการทดสอบเพื่อวัดการกัดกร่อน
tribological ยังมีภาพที่เกิดขึ้นจริง
ของกระบวนการต่างๆที่เกิดขึ้นในเวลาจริง แม้ว่า
มีรายงานจำนวนมากที่แสดงให้เห็นผลกระทบของผลิตภัณฑ์
สึกกร่อนยังคงมีความจำเป็นในการพัฒนาวิธีการ
ในการประเมินระดับความเข้มข้นที่เกิดขึ้นจริงในรูปแบบ
ของโลหะที่จะทำให้เกิดความเป็นพิษและอื่น ๆ ที่ไม่พึงประสงค์
ผลกระทบ
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวมักจะมีขึ้นใน
ชีวการแพทย์ที่ปลูกเพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนสวม
ความต้านทานพื้นผิวและ biocompatibility [122, 123, 124
] ทุกพื้นผิวควรได้รับการแก้ไขผ่านการตรวจ
พฤติกรรมการกัดกร่อนอย่างสม่ำเสมอนอกเหนือจากการปรับปรุงคุณสมบัติที่ต้องการ
อื่น ๆ เข้าใจอย่างละเอียดของ
ปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นในระดับอะตอมระหว่าง
พื้นผิวของรากเทียมโฮสต์และชีวภาพ
สภาพแวดล้อมรวมทั้งทุกประเภทของ micromotions ของ
เทียมเก็บไว้ภายในระบบของมนุษย์ควรมีการศึกษาอย่างรอบคอบ
ในรายละเอียดมากขึ้นในการที่จะได้รับการปลูกถ่ายซึ่ง
สามารถรักษาเป็นเวลานานในระบบมนุษย์ ในรอบสุดท้าย
หนึ่งมีการยอมรับว่าเป็นหนี้จำนวนมากเพื่อที่จะไม่กี่คนที่ได้ toiled
อย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยและประสบความสำเร็จในการบรรเทาพวกเขาจาก
ของพวกเขาความทุกข์และเพิ่มอายุการใช้งานและภารกิจของมนุษย์ของพวกเขา
จะพิชิตไม่มีใครเอาชนะได้จะยังคงอยู่ตลอดไปแม้
ของจริงที่รู้จักกันว่ามันเป็นไปไม่ได้โดยการเปลี่ยนเหล่านี้
ที่พูดถึงไม่สามารถเปลี่ยนหรือทำซ้ำธรรมชาติ.
ด้านการกัดกร่อนใน ระบบชีวภาพเป็นเด็กและ
อุดมสมบูรณ์เป็นคนรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับสรีรวิทยาของเขาและของ
การสื่อสารกับร่างกายต่างประเทศเป็นความซับซ้อนมากขึ้น
และด้วยเหตุนี้ภารกิจจะยังคง
การแปล กรุณารอสักครู่..
ด้านการกัดกร่อนเกี่ยวกับทันตกรรม ศัลยกรรม
และหัวใจและหลอดเลือดเทียมเผชิญความท้าทายมากมายเนื่องจากมี
ยังมีปัญหาได้รับการแก้ไข เป็นกระดูกของเรา,
เนื้อ กระดูกอ่อนฯลฯ เป็นธรรมชาติคอมโพสิต การวิจัยล่าสุด
เน้นการพัฒนาของวัสดุคอมโพสิตสำหรับ
งเทโปรแกรมประยุกต์ที่จะเลียนแบบธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม,
ศึกษาเพิ่มเติมจะทำให้เข้าใจพฤติกรรมของ
วัสดุคอมโพสิตในใน vivo เป็น biofluid ของพวกเขาดูดซับ
พฤติกรรม interfacial ยึดระหว่างเมตริกซ์ และ
เสริมภายใต้การโหลดไม่ชัดเจนที่เจ็ดใน
vivo สภาพ.
เครื่องเคลือบเป็นชั้นอื่นของวัสดุซึ่งมีสูง
biocompatibility และกร่อนเพิ่มขึ้น จะ
ใช้วันนี้เปลี่ยนรวมฮิ หัวใจวาล์ว,
ฟันและการคืนค่า กระดูก fillers และ scaffolds
วิศวกรรมเนื้อเยื่อ แต่เครื่องเคลือบจะเปราะ มีสูง
โมดูลัสยืดหยุ่น และสามารถร้าวเป็นจะ posses ต่ำ
plasticity นอกจากนี้ เมื่อถูกออกซิไดซ์ จะปล่อย
ประจุเข้าไปในร่างกายและนี่อาจทำให้ของ
รากเทียม [120] อลูมินาและ zirconia จะถือเป็นเป็น
ทางวัสดุโลหะสำหรับผลิตแบริ่ง
โปรแกรมประยุกต์พวกเขาแสดงไม่กัดกร่อนในร่างกายและ
posses สูงสวมใส่ความต้านทาน แต่ความล้มเหลวของเครื่องจักรกลเหล่านี้
สิทธิบัตรล่าสุด 52 บนกัดกร่อนวิทยาศาสตร์ 2010 ปริมาตร 2 Geetha et al.
รากยังมีการรายงาน และครอบคลุมดังนั้น
งานวิจัยเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ชั้นของวัสดุเหล่านี้
ถูกแนะนำสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย กรรมการก
แก้วซึ่งถูกค้นพบครั้งแรกใน 1969 ตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย
สำหรับกระดูกซ่อมแซม และฟื้นฟูกระดูก Fused ควอตซ์,
aluminosilicates บาง borosilicate แก้วทนด่าง,
แก้วโซดาไลม์ frit ซซี trisulfide สารหนู ลิเธียม และ
aluminosilicate แมกนีเซียม แก้วเซรามิค และ calciumfluorapatite
ทั้งหมดจะได้สมกัน และดูเหมือน
ยอมรับได้สำหรับเนื้อเยื่อที่อ่อนฤทธิ์ แม้ว่าพวกเขาแสดง
กัดกร่อนต่ำมากมีความไวต่อวิธีการศึกษาต่ำ
อัตราการกัดกร่อนของแก้วจะได้ devised [121] .
โต้ตอบต่าง ๆ ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ซึ่งนำไปสู่
กัดกร่อนชีวภาพควรจะเข้าใจที่ในอะตอม
ระดับ ว่ามีมาตรฐานที่ใช้ทดสอบ
กร่อนของวัสดุได้รับการพัฒนา
มักมีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างรับรองโดย
กลุ่มวิจัยอื่น วิธีสม่ำเสมอควร
หมายถึงการเปรียบเทียบผลลัพธ์ของกลุ่มแตกต่าง
ทำงานในทิศทางนี้ เป็นการทดสอบการเพาะเลี้ยงสามารถ
ถือว่าเท่ากับการตรวจทดสอบ ตามมันไม่สามารถให้จริง
รูปภาพ จำลองที่มีการพัฒนากับสิ่งอำนวยความสะดวกทั้งหมด
วัดกัดกร่อนในสภาพจำลองร่างกายเช่นสะโพก
และ knee ในขณะที่มักจะใช้ในการทดสอบเท่านั้น
tribological คุณสมบัติของวัสดุ ปัจจุบัน
ขณะทำงานควรมีอุปกรณ์ทดสอบการ
วัดกัดกร่อน tribological ยังจะมีรูปภาพจริง
ของกระบวนการต่าง ๆ ที่ทำในเวลาจริง แม้ว่า
มีหลายรายงานที่แสดงผลร้ายของการ
corroded ผลิตภัณฑ์ ยัง มีความจำเป็นในการพัฒนาเป็น
วิธีประเมินความเข้มข้นจริง แบบฟอร์ม
ของโลหะที่จะก่อให้เกิดความเป็นพิษและอื่น ๆ ร้าย
ผลการ
ปรับเปลี่ยนพื้นผิวมักจะทำใน
ใส่รากเทียมทางชีวการแพทย์เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน
ต้านทาน ผิว และ biocompatibility [122, 123,
124] ควรทดสอบพื้นผิวที่ปรับเปลี่ยนสำหรับของ
พฤติกรรมการกัดกร่อนเกิดจากการปรับปรุงอื่น ๆ
คุณสมบัติที่ต้องการ ความเข้าใจอย่างละเอียดของการ
โต้ตอบที่เกิดขึ้นในระดับอะตอมระหว่าง
ผิวของรากฟันเทียม โฮสต์ และชีวภาพการ
สภาพแวดล้อมรวมถึงชนิดทั้งหมดของ micromotions ของ
ควรศึกษารากเก็บไว้ภายในระบบบุคคล
รอบคอบในรายละเอียดมากขึ้นเพื่อรับ implants ซึ่ง
สามารถรักษาเป็นเวลานานในระบบมนุษย์ได้ ในขั้นสุดท้าย,
หนึ่งได้รับการยอมรับว่า เป็นว่า จำนวนมากดังนั้นหนี้ไปไม่กี่ที่มี toiled
เปลว และประสบความสำเร็จในการปลดปล่อยพวกเขาจากการ
ทุกข์และ การเพิ่มของลักษณะและภารกิจของมนุษย์
พิชิตที่ unconquerable ยังคงตลอดทั้ง ๆ ที่
ของจริงรู้จักกันดีว่า เป็นไปไม่ได้ โดยเหล่านี้แทน
ว่า เจรจาหนึ่งเกี่ยวกับ สามารถไม่เคยเปลี่ยน หรือสร้างธรรมชาติได้
ด้านการกัดกร่อนในระบบชีวภาพเป็นหนุ่ม และ
อุดมเป็นคนรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับสรีรวิทยาของเขาและ
โต้ตอบกับตัวต่างประเทศมีความซับซ้อนมากขึ้น
และดังนั้น ภารกิจจะดำเนินต่อ
การแปล กรุณารอสักครู่..