Biomaterials: A Tantalus Experience

تعویض مفصل ران یا سایر اندام‌های معیوب بدن انسان با «قطعات یدکی» مصنوعی به طور قابل‌توجهی کیفیت زندگی ما را بهبود بخشیده است. این قطعات یدکی باید طیف وسیعی از الزامات مکانیکی، شیمیایی و طراحی را برآورده کنند. در این کتاب، خواص و انتخاب مواد برای چنین «قطعات یدکی» از مطالعات موردی در ابتدای هر فصل استنتاج شده است. جایگزینی بافت سخت (مفاصل، استخوان های بلند، دندان)، بافت نرم (دریچه های قلب) و مهندسی بافت شامل می شود. این فصل ها همچنین سه دسته عمومی مواد را شرح می دهند: آلیاژها (از جمله آلیاژهای حافظه دار)، سرامیک ها و شیشه ها و پلیمرها. فصل های جداگانه ای به سمیت ایمپلنت ها، فلزات زیرکونیوم (-زیرکونیوم اکسید)، تانتالیم، نیوبیم و شیشه های فلزی، فلزات محلول و نمونه سازی سریع تکنیک های ساخت پروتزهای سفارشی این کتاب با فصلی در مورد آب به پایان می رسد زیرا آب همیشه «آنجا» است و تعامل بین بدن و ایمپلنت را شرط می کند. آب ماتریس حیات روی زمین است. یکی از ویژگی‌های کتاب «دیدگاه چشم‌انداز» آن است، به این معنی که نویسندگان به دکور مواد زیستی کنونی نگاه کرده‌اند و پیشینه‌های تاریخی (واقعی و اسطوره‌ای)، تحولات آینده، و ارتباط با طبیعت (گیاهان و زمین‌شناسی) را شامل می‌شوند.

Replacement of a failing hip joint or other defective organs in the human body by artificial ‘spare parts’ has significantly improved our quality of life. These spare parts have to meet a wide spectrum of mechanical, chemical and design requirements. In this book, the properties and selection of materials for such `spare parts’ are deduced from case studies at the start of each chapter. Hard tissue replacements (joints, long bones, dental), soft tissue (heart valves) and tissue engineering are included. The chapters also detail the three generic classes of materials: alloys (including shape memory alloys), ceramics & glasses and polymers. Separate chapters are devoted to the toxicity of implants, the metals zirconium(-zirconium oxide), tantalum, niobium and metallic glasses, soluble metals and Rapid Prototyping techniques for the fabrication of custom made prostheses. The book concludes by a chapter on water as water is always ‘there’ and conditions the interaction between body and implant. Water is the very matrix of life on earth. A peculiarity of the book is its ‘perspective view’, meaning that the authors looked behind the present biomaterials’ décor and included historical backgrounds (real and mythological), future developments, and the relation to nature (plants and geology).