Zawartość
Biomateriał to każdy materiał, który jest integralną częścią żywego organizmu. Mogą być naturalne lub syntetyczne i zawierać metale, ceramikę i polimery. Stosowane są głównie w medycynie do naprawy tkanek, zastawek serca i implantów. Pomimo kilku zalet i wad każdy materiał jest wybierany w zależności od jego końcowego zastosowania, przy czym zalety przeważają nad wadami.
Metal
Stal nierdzewna, stop kobaltowo-chromowy i nikiel-tytan to najczęściej używane metale jako biomateriały. Zastosowania obejmują wymiany kości i stawów, implanty dentystyczne i powlekanie rozruszników serca. Jego głównymi zaletami są to, że są mocne i odporne na degradację zmęczeniową, mają pamięć kształtu i mogą być sterylizowane przed użyciem. Ich główną wadą jest to, że mogą korodować w wyniku reakcji chemicznych z kwasami i enzymami w organizmie. Mogą również powodować zatrucie jonami metali.
Polimery
Polimery obejmują kolageny, nylon i silikony. Stosowane są do naprawy tkanek, zastawek serca i implantów piersi. Są szeroko stosowane i mogą być produkowane w celu dostosowania do określonych funkcji. Są również łatwe w produkcji i modyfikacji, a ponadto są biodegradowalne, co jest zaletą i wadą. Ze względu na intensywną interakcję z ciałem mogą ulec pogorszeniu, drzeć i pękać. Mogą również wchłaniać ważne składniki odżywcze i wodę z krwi.
Ceramika
Tlenek glinu, cyrkon i węgiel pirolityczny to tylko niektóre z materiałów ceramicznych stosowanych jako biomateriały w zastosowaniach takich jak implanty dentystyczne i ortopedyczne. Ich główną zaletą jest to, że są mocne i obojętne chemicznie. Posiadają dużą wytrzymałość na ściskanie, niezbędną przy implantach kostnych. Niektóre są również biodegradowalne. Trudność produkcyjna jest ich główną wadą, a także mogą minimalizować wzrost kości. Czasami implanty mogą się poluzować lub przesunąć.
Związki
Materiały kompozytowe obejmują bioszkło ceramiczne, przeszczep allogeniczny i heteroprzeszczep. Są używane w inżynierii tkankowej i jako zamienniki stawów. Ponieważ są wykonane z dwóch lub więcej materiałów, produkt końcowy łączy w sobie właściwości wszystkich użytych materiałów. Ich główną zaletą jest to, że są mocne i lekkie, mają niską gęstość i są odporne na korozję. Wysoki koszt związany z jego wytwarzaniem jest jego wadą, oprócz tego, że nie jest w stanie łatwo zmienić kształtu.
