استفاده از بيومتريال كربني در دريچه هاي مكانيكي قلب

Use of Carbon Biomaterial in Mechanical Heart Valves

پيشرفت هاي حاصل شده در فن آوري سنتز مواد پيشرفته سبب شده است، حوزه هاي جديد و رو به گسترشي از انواع كربن ظهور پيدا كند. در اواخر دهده 1960 ميلادي، همكاري Jack C Bokres و Vincent Gott سبب توسعه كربن پيروليت شد. كربن پيروليت از خون سازگاري و مقاومت سايشي خوبي برخوردار بوده لذا جايگزين مواد فلزي در دريچه هاي مصنوعي قلب شد. در 1990 نمونه جديد كربن پيروليت بستر سيال به نام ON-X اختراع شد. كربن داراي چند آلوتروپي است. كربن پيروليتي ساختاري شبه بلوري دارد. اين كربن در اثر تجزيه حرارتي مواد هيدروكربني مايع يا گازي به وجود مي آيد. تافنس كربن LTI، 25 برابر آلومينا است. كربن LTI به دليل برخورداري از مجموعه اي از خواص همچون خون سازگاري، خواص فيزيكي و مكانيكي مطلوب و دوام مناسب، يكي از موفق ترين بيومتريال از نظر كاربرد و عملكرد به شمار مي رود. از نظر بلورشناختي، در خصوص شروع ترك خستگي كه در فلزات اتفاق مي افتد در كربن LTI وجود ندارد و در صورتي كه اجزاي كربني دريچه مكانيكي قلب به درستي طراحي و ساخته شده باشند و هيچگونه آسيب از خارج به آنها وارد نشود، دچار خستگي نخواهند شد. لازم به ذكر است از 4 ميليون ايمپلنت كاشته شده فقط 60 مورد دچار شكست شده اند. پس مي-توان از شكست خستگي اين ماده صرف نظر كرد.

The new achievements in developing advanced material have caused new scopes of different kinds of carbon to emerge. In the late 1960s, the cooperation between Bokers and Vincent Gott caused the development of carbon pirolite. The use of carbon pirolite in the artificial hearts valve has compatibility with blood and good resistance against erosion, so it replaced the metallic materials. In 1990, a new pirolite carbon sample called ON-X was invented. Carbon has several Alotropic forms and is much similar to crystalline structure. This carbon is produced as a result of heat decomposition of hydrocarbon materials. LTI carbon is 25 times tougher that Alumina. LTI carbon has a good collection of properties including blood compatibility, physical and mechanical properties and good resistance and is one successful biomaterials. From the crystality point of view at the beginning of fatigue crack which mostly occurs in metals, does not happen in LTI carbon. If carbon components of hearts valve are designed properly and no external damage has been made on them, will not be fatigued. Only 60 cases out of 4 million implants have failed. Therefore the failure or fatigue of this material is negligible.