Sisältö
Biomateriaali on mikä tahansa materiaali, joka on olennainen osa elävää organismia. Ne voivat olla luonnollisia tai synteettisiä, ja niihin voi sisältyä metalleja, keramiikkaa ja polymeerejä. Niitä käytetään pääasiassa lääketieteen alalla kudosten, sydänventtiilien ja implanttien korjaamiseen. Huolimatta siitä, että sillä on useita etuja ja haittoja, jokainen materiaali valitaan sen lopullisen käyttötarkoituksen mukaan, jolloin edut ovat suuremmat kuin haitat.
Metalli
Ruostumaton teräs, koboltti-kromiseos ja nikkeli-titaani ovat yleisimpiä biomateriaaleina käytettyjä metalleja. Käyttökohteita ovat luiden ja nivelten korvaaminen, hammasimplantit ja sydämentahdistimien päällyste. Sen tärkeimmät edut ovat, että ne ovat vahvoja ja vastustuskykyisiä väsymyksen hajoamiselle, niillä on muotomuisti ja ne voidaan steriloida ennen käyttöä. Niiden suurin haittapuoli on, että ne voivat syöpyä kemiallisten reaktioiden seurauksena kehon happojen ja entsyymien kanssa. Ne voivat myös aiheuttaa metalli-ionimyrkytyksiä.
Polymeerit
Polymeerit sisältävät kollageenit, nailon ja silikonit. Niitä käytetään kudosten korjaamiseen, sydänventtiileihin ja rintaimplantteihin. Niitä käytetään laajalti ja niitä voidaan valmistaa tiettyjen toimintojen mukaan. Niitä on myös helppo valmistaa ja muokata biohajoamisen lisäksi, mikä on etu ja haitta. Kehon kanssa tapahtuvan intensiivisen vuorovaikutuksen vuoksi ne voivat heikentyä ja voivat repeytyä ja rikkoutua. Ne voivat myös imeä tärkeitä ravintoaineita ja vettä verestä.
Keramiikka
Alumiinioksidi, zirkonium ja pyrolyyttinen hiili ovat joitain keraamisia aineita, joita käytetään biomateriaaleina esimerkiksi hammas- ja ortopedisissa implantteissa. Niiden tärkein etu on, että ne ovat vahvoja ja kemiallisesti inerttejä. Niillä on suuri puristuslujuus, mikä tarvitaan luuimplantteihin. Jotkut ovat myös biohajoavia. Valmistusvaikeudet ovat heidän tärkein haittansa, ja ne voivat myös minimoida luun kasvun. Joskus implantit voivat löystyä tai siirtyä pois paikaltaan.
Yhdisteet
Komposiittimateriaaleja ovat keraamiset biolasit, allograftit ja ksenograftit. Niitä käytetään kudostekniikassa ja nivelkorvikkeina. Koska ne on valmistettu kahdesta tai useammasta materiaalista, lopputuote yhdistää kaikkien käytettyjen materiaalien ominaisuudet. Niiden tärkein etu on, että ne ovat vahvoja ja kevyitä, niillä on alhainen tiheys ja kestävät korroosiota. Sen valmistukseen liittyvät korkeat kustannukset ovat sen haittapuoli sen lisäksi, että se ei pysty muuttamaan muotoa helposti.
