Sadržaj
Biomaterijal je svaki materijal koji je sastavni dio živog organizma. Materijal može biti prirodan ili sintetički te uključuje metale, keramiku i polimere. Koriste se uglavnom u medicinskom području za popravak tkiva, srčanih zalistaka i implantata. Iako biomaterijali imaju mnogo prednosti i nedostataka, svaki se materijal bira prema krajnjoj primjeni tako da prednosti nadmašuju nedostatke.
Metal
Nehrđajući čelik, zlato, legura kobalt-krom i legure nikla-titana najčešće su metali koji se koriste kao biomaterijali. Primjene uključuju zamjenu kostiju i zglobova, zubne implantate i futrole za pejsmejker. Glavne prednosti metala su da su snažni i otporni na propadanje zamora. Imaju memoriju oblika i mogu se lako sterilizirati prije upotrebe. Glavni nedostatak je što metal može korodirati zbog kemijske reakcije s tjelesnim enzimima i kiselinama. Također može izazvati toksičnost metalnih iona u tijelu.
Polimer
Polimeri uključuju kolagen, najlon i silikone. Koriste se za obnavljanje tkiva, srčanih zalistaka i implantata dojke. Polimeri se široko koriste jer se mogu proizvesti tako da se prilagode njihovoj uporabi. Lako ih je izrađivati i modificirati. Također su biorazgradivi, što je i prednost i nedostatak. Zbog intenzivne interakcije s tijelom, mogu iscuriti što dovodi do istrošenja. Oni također mogu apsorbirati važne hranjive tvari i vodu iz krvi.
Keramika
Glinica, cirkonij i pirolitski ugljik neki su od keramike koja se koristi kao biomaterijal u primjenama kao što su ortopedski i zubni implantati. Glavna prednost je što su jake i kemijski inertne. Imaju visoku tlačnu čvrstoću, što je potrebno za koštane implantate. Neki su keramički materijali biorazgradljivi. Poteškoće u proizvodnji čine glavni nedostatak. Oni također mogu umanjiti rast kostiju. Ponekad se implantati mogu otpustiti i vremenom se odvoje.
kompoziti
Kompoziti uključuju bio staklokeramiku, alograft i ksenograft. Koriste se u inženjerstvu tkiva i zamjena zglobova. Budući da su kompoziti izrađeni od dva ili više materijala, konačni proizvod objedinjuje svojstva svih upotrijebljenih materijala. Glavna prednost kompozita je u tome što su snažni dok su lagani. Imaju nisku gustoću i otporne su na koroziju. Visoki troškovi koji su uključeni u proizvodnju kompozita nedostatak su. Pored toga, njihov se oblik ne može lako promijeniti.