Conţinut
Un biomaterial este orice material care face parte integrantă dintr-un organism viu. Ele pot fi naturale sau sintetice și includ metale, ceramică și polimeri. Acestea sunt utilizate în principal în domeniul medical pentru repararea țesuturilor, a valvelor cardiace și a implanturilor. Deși are mai multe avantaje și dezavantaje, fiecare material este ales în funcție de aplicația sa finală, avantajele depășind dezavantajele.
Metal
Oțelul inoxidabil, aliajul de cobalt-crom și nichelul-titanul sunt cele mai comune metale utilizate ca biomateriale. Aplicațiile includ înlocuiri osoase și articulare, implanturi dentare și acoperirea stimulatoarelor cardiace. Principalele sale avantaje sunt că sunt puternice și rezistente la degradarea oboselii, au memorie de formă și pot fi sterilizate înainte de utilizare. Principalul lor dezavantaj este că se pot coroda datorită reacțiilor chimice cu acizii și enzimele din organism. Ele pot provoca, de asemenea, otrăvirea ionilor metalici.
Polimeri
Polimerii includ colageni, nailon și siliconi. Sunt folosite pentru repararea țesuturilor, a valvelor cardiace și a implanturilor mamare. Sunt utilizate pe scară largă și pot fi fabricate pentru a se potrivi funcțiilor specifice. De asemenea, sunt fabricate și modificate cu ușurință, pe lângă faptul că sunt biodegradabile, ceea ce reprezintă un avantaj și un dezavantaj. Datorită interacțiunii intensive cu corpul, acestea se pot deteriora și se pot rupe și rupe. De asemenea, pot absorbi substanțe nutritive importante și apă din sânge.
Ceramică
Alumina, zirconiul și carbonul pirolitic sunt unele dintre ceramica folosită ca biomateriale, în aplicații precum implanturile dentare și ortopedice. Principalul lor avantaj este că sunt puternici și inerți chimic. Au o rezistență mare la compresiune, necesară pentru implanturile osoase. Unele sunt, de asemenea, biodegradabile. Dificultatea de fabricație este principalul lor dezavantaj și pot reduce, de asemenea, creșterea osoasă. Uneori, implanturile se pot slăbi sau deplasa din loc.
Compuși
Materialele compozite includ ceramică-bioglasă, alogrefă și xenogrefă. Sunt utilizate în ingineria țesuturilor și ca înlocuiri articulare. Deoarece sunt fabricate din două sau mai multe materiale, produsul final combină proprietățile tuturor materialelor utilizate. Principalul lor avantaj este că sunt puternice și ușoare, au densitate redusă și sunt rezistente la coroziune. Costul ridicat implicat în fabricarea sa este dezavantajul său, pe lângă faptul că nu poate schimba forma ușor.