shopup.com

ดูบทความซีเมนต์กระดูกคืออะไรเป็นวัสดุประเภทใด

ซีเมนต์กระดูกคืออะไรเป็นวัสดุประเภทใด

ซีเมนต์กระดูก (bone cement) เป็น วัสดุที่ใช้เติมเต็มโพรงกระดูกและช่วยยึดข้อเทียมให้อยู่ในโพรงกระดูกได้ตรง ตามตำแหน่งที่ต้องการและไม่มีการเคลื่อนไหว การยึดติดระหว่างซีเมนต์กับกระดูกหรือซีเมนต์กับข้อเทียมเป็นการยึดติดแบบ ทางกลซึ่งเกิดจากการไหลตัวของซีเมนต์กระดูกเข้าไปยังรูพรุนต่างๆของกระดูก และโลหะที่เป็นข้อเทียม (ดังภาพ) ซีเมนต์กระดูกจะไม่ได้ทำหน้าที่เป็นกาวโดยตรง ซีเมนต์กระดูกจะมีบทบาทที่สำคัญในการรองรับและเป็นตัวกลางส่งผ่านแรงหรือ ความเค้นที่ข้อเทียมได้รับไปยังบริเวณกระดูกโดยรอบเพื่อช่วยทำให้ข้อเทียม อยู่ในที่ที่ถูกต้องได้ในระยะยาว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่ต้องการความยืดหยุ่น อย่างเช่น บริเวณสะโพกที่ต้องรับน้ำหนักมากถึง 10 – 12 เท่าของน้ำหนักตัว 

ซีเมนต์กระดูกมีองค์ประกอบเป็นพอลิเมอร์ ต่างจากปูนซีเมนต์ในงานก่อสร้างที่เป็นวัสดุประเภทเซรามิก องค์ประกอบหลักของซีเมนต์กระดูก คือ พอลิเมทิลเมทาคริเลต (Polymethyl methacrylate, PMMA) ในภาคอุตสาหกรรมรู้จักสารนี้เป็นอย่างดีเพราะเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเพ ล็กซิกลาส (Plexiglas)อย่างไรก็ตาม แม้ว่าซีเมนต์กระดูกและเพล็กซิกลาสมีองค์ประกอบพื้นฐานตัวเดียวกันแต่เพ ล็กซิกลาสจะใสกว่าและมีสมบัติทางกลที่สูงกว่าซีเมนต์กระดูก เพราะเพล็กซิกลาสเกิดจากการบ่มพอลิเมทิลเมทาคริเลต ภายใต้ความดันและความร้อน แต่ซีเมนต์กระดูกเป็นพอลิเมทิลเมทาคริเลต ที่ผ่านกระบวนการพอลิเมอร์ไรเซชั่นด้วยตัวเอง

ในการใช้งานซีเมนต์กระดูกจะต้องมีการผสมองค์ประกอบสองส่วนเข้าด้วยกัน คือส่วนที่เป็นของแข็งที่ประกอบด้วยผงพอลิเมอร์ ตัวเริ่มปฏิกิริยา สารทึบรังสีเอ็กซ์ และส่วนที่เป็นของเหลวประกอบด้วยมอนอเมอร์ สารช่วยเร่งปฏิกิริยา สารยับยั้งปฏิกิริยา เมื่อนำทั้งสองส่วนมาผสมและกวนเข้าด้วยกันก็จะเกิดกระบวนการพอลิเมอไรเซชั่น กลายเป็นวัสดุหนืดคล้ายดินน้ำมัน (dough) สามารถปั้นเป็นรูปร่างต่างๆได้  เมื่อซีเมนต์กระดูกแข็งตัวหลังจากการบ่มแล้วจะมีโครงสร้างจุลภาคที่ประกอบไป ด้วยเฟสต่างๆ หลายเฟส ซึ่งโดยหลักๆ แล้วแบ่งเป็น 4 เฟส  ได้แก่ เนื้อ (matrix) ผงหรือเม็ดของพอลิเมทิลเมทาคริเลต ผงของสารทึบรังสีเอ็กซ์ และโพรงอากาศ

ที่มา “ซีเมนต์กระดูก” วารสารเทคโนโลยีวัสดุ ฉบับที่ 22 และ wikipedia

 

24 มกราคม 2559

ผู้ชม 831 ครั้ง

Engine by shopup.com