ประเภทของวัสดุการแพทย์

คำว่า คอมโพสิต หมายถึง สิ่งที่มีองค์ประกอบที่แตกต่างกัน ๒ ส่วนขึ้นไป โดยทั่วไปแล้วในทางวิศวกรรมหรือวัสดุศาสตร์ เราใช้คำว่า คอมโพสิต กับวัสดุที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างกันในระดับมหภาค และมีสมบัติที่เป็นผลมาจากสมบัติของแต่ละองค์ประกอบมารวมกัน คอมโพสิตมีหลากหลายประเภทด้วยกัน เราสามารถเลือกใช้วัสดุประเภทต่างๆ เข้ามาประกอบร่วมกันเป็นคอมโพสิตชนิดใหม่ ไม่ว่าจะเป็นพลาสติกรวมกับเซรามิก โลหะกับโลหะ พลาสติกกับโลหะ ตัวอย่างที่เห็นได้ในชีวิตประจำวัน ได้แก่ พลาสติกเสริมแรงด้วยใยแก้ว ที่ใช้ผลิตเป็นหลังคารถบรรทุก และอ่างอาบน้ำ
ในทางการแพทย์เนื้อเยื่อของมนุษย์ เช่น กระดูก เอ็นยึด ผิวหนัง ก็อาจถือได้ว่าเป็นคอมโพสิตประเภทหนึ่ง เนื่องจากประกอบไปด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างกัน ทั้งในระดับโมเลกุล และระดับโครงสร้างจุลภาค ดังนั้นการใช้งานของคอมโพสิตในทางการแพทย์ก็อาศัยเหตุผลที่ว่าวัสดุชนิดใดชนิดหนึ่งเพียงชนิดเดียวยังมีสมบัติที่ไม่เหมาะสม หรือไม่เพียงพอต่อการใช้งานตามต้องการ จึงต้องมีการนำเอาวัสดุหลายประเภทมารวมเข้าด้วยกัน เพื่อนำเอาข้อดีของวัสดุแต่ละประเภทมาใช้ประโยชน์ร่วมกัน ตัวอย่างของคอมโพสิตทางการแพทย์ ได้แก่ วัสดุอุดฟัน หรือวัสดุเคลือบหลุมร่องฟัน ซึ่งประกอบไปด้วยพลาสติกประเภท BIS-GMA ผสมรวมกับผงซิลิกา เพื่อเป็นทางเลือกในการใช้งานแทนอะมัลกัม เนื่องจากมีสีสันที่ใกล้เคียงฟันธรรมชาติมากกว่า นอกจากนี้ก็ยังมีข้อเทียมบางประเภทที่ผลิตจากพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอน เนื่องจากสามารถปรับให้มีค่าสมบัติทางกลที่ใกล้เคียงกับกระดูกธรรมชาติได้มากกว่าข้อเทียมจากโลหะ

ตัวอย่างการใช้งานของคอมโพสิตทางการแพทย์

งาน/อวัยวะที่ใช้	ประเภท/ชนิดของคอมโพสิต
หูและส่วนของหู	ไฮดรอกซีแอปาไทต์/พลาสติก
ทันตกรรม	BIS-GMA/ผงซิลิกา
ใบหหน้า	ไฮดรอซีแอปาไทต์/พลาสติก
หัวใจและส่วนของหัวใจ	คาร์บอน/คาร์บอน
ข้อต่อ	เส้นใยคาร์บอน/พลาสติก เซรามิก/พลาสติก เซรามิกเคลือบผิวบนโลหะต่างๆ

ตารางสรุปการเปรียบเทียบวัสดุการแพทย์ประเภทต่างๆ

วัสดุ	จุดเด่น	จุดด้อย	ตัวอย่าง
โลหะ	แข็งแรงและเหนียว	อาจเกิดการกัดกร่อนได้ น้ำหนักสูง	ข้อเทียม แผ่นและสกูรดามกระดูก รากฟันเทียม
พอลิเมอร์	มีความเหนียว ขึ้นรูปได้ง่าย	ความแข็งแรงต่ำ สมบัติอาจเสื่อมถอยตามระยะเวลา	ไหมเย็บแผล หลอดเลือดเทียม ดั้งจมูกเทียม เต้านมเทียม ข้อเทียม
เซรามิก	มีความเฉื่อย เข้ากับร่างกายได้ดี ทนต่อการสึกหรอดี	เปราะ ขึ้นรูปยาก	ครอบฟัน ฟันเทียม ข้อเทียม
คอมโพสิต	แข็งแรง เปลี่ยนแปลงสมบัติได้ตามต้องการ	ขึ้นรูปยาก	ลิ้นหัวใจเทียม ข้อเทียม