Innhold
Et biomateriale er ethvert materiale som er en integrert del av en levende organisme. De kan være naturlige eller syntetiske, og inkluderer metaller, keramikk og polymerer. De brukes hovedsakelig innen det medisinske området for reparasjon av vev, hjerteklaffer og implantater. Til tross for at det har flere fordeler og ulemper, velges hvert materiale avhengig av dets endelige anvendelse, med fordelene oppveier ulempene.
Metall
Rustfritt stål, kobolt-kromlegering og nikkel-titan er de vanligste metallene som brukes som biomaterialer. Applikasjonene inkluderer utskiftninger av bein og ledd, tannimplantater og belegg av pacemakere. De viktigste fordelene er at de er sterke og motstandsdyktige mot utmattelsesnedbrytning, har formminne og kan steriliseres før bruk. Deres største ulempe er at de kan korrodere på grunn av kjemiske reaksjoner med syrene og enzymene i kroppen. De kan også forårsake metallionforgiftning.
Polymerer
Polymerer inkluderer kollagener, nylon og silikoner. De brukes til vevsreparasjon, hjerteklaffer og brystimplantater. De er mye brukt og kan produseres for å passe til spesifikke funksjoner. De blir også lett produsert og modifisert, i tillegg til at de er biologisk nedbrytbare, noe som er en fordel og ulempe. På grunn av intensiv interaksjon med kroppen kan de forverres og kan rive og brekke. De kan også absorbere viktige næringsstoffer og vann fra blodet.
Keramikk
Alumina, zirkonium og pyrolytisk karbon er noen av keramikkene som brukes som biomaterialer, i applikasjoner som tann- og ortopediske implantater. Deres viktigste fordel er at de er sterke og kjemisk inerte. De har god trykkfasthet, nødvendig for beinimplantater. Noen er også biologisk nedbrytbare. Produksjonsvansker er deres viktigste ulempe, og de kan også minimere beinvekst. Noen ganger kan implantatene løsne eller bevege seg ut av sted.
Forbindelser
Komposittmaterialer inkluderer keramisk-bioglass, allograft og xenograft. De brukes i vevsteknikk og som lederstatning. Ettersom de er laget av to eller flere materialer, kombinerer sluttproduktet egenskapene til alle brukte materialer. Deres viktigste fordel er at de er sterke og lette, har lav tetthet og er motstandsdyktige mot korrosjon. De høye kostnadene ved produksjonen er dens ulempe, i tillegg til at de ikke lett kan endre form.