Sisältö

• metalli
• polymeerit
• keramiikka
• yhdisteet

Biomateriaali on mikä tahansa materiaali, joka on olennainen osa elävää organismia. Ne voivat olla luonnollisia tai synteettisiä ja sisältävät metalleja, keramiikkaa ja polymeerejä. Niitä käytetään pääasiassa lääketieteen alalla kudosten korjaamiseen, sydämen venttiileihin ja implantteihin. Vaikka niillä on useita etuja ja haittoja, kukin materiaali valitaan sen lopullisen sovellutuksen mukaan, ja edut haittavat haitat.

Polymeerit ovat piilolinsseissä käytettäviä biomateriaaleja (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

metalli

Ruostumaton teräs, koboltti-kromi-seos ja nikkeli-titaani ovat yleisimpiä metalleja, joita käytetään biomateriaaleina. Sovelluksia ovat luun ja nivelen vaihto, hammasimplantit ja sydämentahdistimen vuori. Sen tärkeimmät edut ovat, että ne ovat vahvoja ja kestäviä väsymisvaikutukselle, niillä on muotomuisti ja ne voidaan steriloida ennen käyttöä. Niiden pääasiallinen haitta on se, että ne voivat korrodoitua kemiallisten reaktioiden seurauksena kehon happojen ja entsyymien kanssa. Ne voivat myös aiheuttaa myrkytyksiä metalli-ioneilla.

polymeerit

Polymeerit sisältävät kollageeneja, nailonia ja silikoneja. Niitä käytetään kudosten, sydämen venttiilien ja implanttien korjaamiseen nivelissä. Niitä käytetään laajalti ja ne voidaan valmistaa sopiviksi tiettyihin toimintoihin. Ne on myös helppo valmistaa ja modifioida sen lisäksi, että ne ovat biohajoavia, mikä on etu ja haitta. Kehon kanssa tapahtuvan intensiivisen vuorovaikutuksen vuoksi ne voivat huonontua ja repiä ja repeytyä. Ne voivat myös imeä tärkeitä ravintoaineita ja veren vettä.

keramiikka

Alumiinioksidi, zirkonium ja pyrolyyttinen hiili ovat osa keramiikkaa, jota käytetään biomateriaaleina esimerkiksi hammas- ja ortopedisissa implanteissa. Niiden tärkein etu on, että ne ovat vahvoja ja kemiallisesti inerttejä. Niillä on suuri puristuslujuus, joka on tarpeen luun istutteille. Jotkut ovat myös biohajoavia. Valmistuksen vaikeus on niiden suurin haitta, ja ne voivat myös minimoida luun kasvun. Joskus implantit voivat löystyä tai siirtyä paikasta toiseen.

yhdisteet

Komposiittimateriaaleihin kuuluvat keraaminen biolasi, allograft ja ksenograft. Niitä käytetään kudosteknologiassa ja nivelten korvikkeena. Koska ne on valmistettu kahdesta tai useammasta materiaalista, lopputuote yhdistää kaikkien käytettyjen ominaisuuksien ominaisuudet. Niiden pääasiallinen etu on, että ne ovat vahvoja ja kevyitä, niillä on alhainen tiheys ja kestävät korroosiota. Niiden valmistukseen liittyvät korkeat kustannukset ovat niiden haittapuoli, eikä myöskään pysty muuttamaan muotoa helposti.