Sadržaj
Biomaterijal je svaki materijal koji je sastavni dio živog organizma. Mogu biti prirodni ili sintetički, a uključuju metale, keramiku i polimere. Uglavnom se koriste u medicinskom području za popravak tkiva, srčanih zalistaka i implantata. Unatoč tome što ima nekoliko prednosti i nedostataka, svaki se materijal bira ovisno o njegovoj konačnoj primjeni, s tim da prednosti nadmašuju nedostatke.
Metal
Nehrđajući čelik, legura kobalt-kroma i nikal-titan najčešći su metali koji se koriste kao biomaterijali. Primjene uključuju nadomjestke kostiju i zglobova, zubne implantate i premaz pacemakera. Glavne su joj prednosti što su snažni i otporni na degradaciju umora, pamte oblik i mogu se sterilizirati prije upotrebe. Njihov je glavni nedostatak što mogu korodirati zbog kemijskih reakcija s kiselinama i enzimima u tijelu. Oni također mogu uzrokovati trovanje metalnim ionima.
Polimeri
Polimeri uključuju kolagene, najlon i silikone. Koriste se za popravak tkiva, srčane zaliske i implantate dojke. Oni su široko korišteni i mogu se proizvesti kako bi odgovarali određenim funkcijama. Također se lako proizvode i modificiraju, osim što su biorazgradivi, što je prednost i nedostatak. Zbog intenzivne interakcije s tijelom, mogu se pogoršati i mogu se suziti i slomiti. Također mogu apsorbirati važne hranjive sastojke i vodu iz krvi.
Keramika
Aluminijev oksid, cirkonij i pirolitički ugljik neke su od keramike koje se koriste kao biomaterijali u primjenama kao što su zubni i ortopedski implantati. Njihova glavna prednost je što su jaki i kemijski inertni. Imaju veliku tlačnu čvrstoću, neophodnu za koštane implantate. Neki su i biorazgradivi. Poteškoće u proizvodnji glavni su im nedostatak, a također mogu minimizirati rast kostiju. Ponekad implantati mogu popustiti ili se pomaknuti s mjesta.
Spojevi
Kompozitni materijali uključuju keramičko-bio staklo, alograft i ksenograft. Koriste se u inženjerstvu tkiva i kao nadomjesci zglobova. Kako su izrađeni od dva ili više materijala, konačni proizvod kombinira svojstva svih korištenih materijala. Njihova glavna prednost je što su jaki i lagani, imaju malu gustoću i otporni su na koroziju. Visoki troškovi uključeni u njegovu proizvodnju nedostatak su mu, osim što ne mogu lako promijeniti oblik.