مواد پیزوالکتریک و کاربرد آن در مهندسی بافت استخوان

بافت هایی مانند استخوان به طور دینامیکی برای نیازهای عملگرشان، توسط مسیرهای سیگنال دهی تغییر شکل و ساختار می دهند. این سیگنال ها به وسیله شبکه خارج سلولی و سلول ها کنترل شده و از طریق یک سیناپس شیمیایی و الکتریکی منتقل می شود. علی رغم مزایای درمانی که داربست های مهندسی شده دارند، این داربست ها مسیرهای طبیعی سیگنال دهی را در نتیجه عدم انعطاف پذیری آن ها در هدایت سیگنال، مختل می کنند. بنابراین نیاز به زیست مواد هوشمند که بتوانند به راحتی تولید و انتقال سیگنال های بیوالکتریکی را مشابه بافت طبیعی برای عملگرهای فیزیولوژیکی مناسب انجام دهند، ضروری است. داربست های پیزوالکتریک می توانند به عنوان سیستم های هدایت مکانیکی-الکتریکی حساس عمل کنند. خود استخوان مانند مواد پیزوالکتریک است و بارها و پتانسیل تولید شده در پاسخ به فعالیت مکانیکی، قادر است رشد استخوان را تقویت کند. مواد پیزوالکتریک قادرند ریزمحیط فیزیولوژیکی را تقلید نموده و نقش ضروری را در تحریک بازسازی و ترمیم استخوان بازی کنند. این مقاله مروری اثر خاصیت پیزوالکتریکی و مشارکت آن در ترمیم استخوان را بررسی کرده و تمرکز آن بر روی مواد پیزوالکتریک پلیمری، سرامیکی و کامپوزیت های آن و روش های تولید این داربست ها خواهد بود. مشخصات مهم این مواد از دید مهندسی بافت استخوان در ادامه ارائه شده و هم چنین مواد پیزوالکتریک جدید برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان در این مطالعه معرفی خواهد شد.