医学における材料の紹介

医学における材料の使用は、主に生きている組織と相互作用する生物学的または合成材料の長期的な使用に関連しています。ブラッドバッグやシリンジの針などの短期的なアイテムは、一般に定義の一部とは見なされません。 D.F.ウィリアムズは、「生物医学工学の進歩」（1987）で、標準になった定義を提供しました。彼はそれを「生物学的系と相互作用することを目的とした生物医学装置で使用されていない生存不可能な材料」と説明しました。

1. 使用の例

   • 多くの人は、金属のアマルガム、プラスチック、または金で作られた歯に詰め物を持っています。皮膚を閉じなければならないように負傷または操作した場合、キャットガットなどの生物学的材料や、傷を縫うためにプラスチックなどの合成材料が使用されます。重度の火傷では、皮膚の特性の一部に似た材料が使用される場合があります。一部の聴覚障害者が聞くことができるようにするch牛のインプラントは、不規則な心拍を制御するのに役立つペースメーカーと同様に利用可能になりました。糖尿病患者や人工膝の部品を支援するためのインスリンポンプも、医療目的で使用される材料に関する研究のために利用できます。

   材料

   • プラスチック、チタンなどの金属、アルミナなどのセラミックとして知られているさまざまな種類のポリマーは、体内で安定したままにする能力のために頻繁に使用されます。過度にフレンド化または腐食した素材は満足のいくものではない可能性があります。材料科学者はかつて、使用するのに最適な材料は不活性であり、体内の環境に反応しなかったものであると信じていました。彼らは今、体内で不活性な材料がなく、生体適合性のある材料とコーティングを開発することを知っています。これらの材料は、周囲の組織に劣化したり害を与えたりすることなく、長期間体内にいることができます。よく知られている例は、乳房インプラントで使用される材料によって引き起こされる懸念です。

   股関節交換

   • 人間が老化するにつれて、彼らは骨の損失を被り、結合組織を弱めた傾向があります。 80歳から90歳の間に、女性の33％と男性の17％が股関節骨折に苦しむでしょう。股関節置換術で使用されるチタンは腐食しますが、体に悪影響はありません。セラミックコーティングは、金属よりも摩耗するため、ジョイントの端を覆うために使用されます。

   材料科学者とエンジニア

   • 化学、生化学、物理学、工学分野は、医学で使用される材料の開発において重要な役割を果たします。医師、歯科医、材料科学者に加えて、専門知識は、ナノテクノロジー、神経学、血液凝固、細胞接着、タンパク質合成、免疫学、およびエレクトロニクスおよび油圧工学などの必要な分野です。

   非科学者の関与

   • 連邦規制は医療材料の開発をカバーしています。食品医薬品局は、薬を承認するのと同じように、すべてのデバイスを承認する必要があります。これは、議会のメンバーがある程度関与することを意味します。デバイスが人々に損害を与える場合には、法的問題が発生する可能性があります。身体の部分や機能に人工装置が含まれる場合、倫理的な問題も発生します。すべての人間は医学の材料の影響を受けます。