Obsah
Biomateriál je akýkoľvek materiál, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou živého organizmu. Materiál môže byť prírodný alebo syntetický a zahŕňa kovy, keramiku a polyméry. Používajú sa hlavne v lekárskej oblasti na opravy tkanív, srdcových chlopní a implantátov. Aj keď biomateriály majú mnoho výhod a nevýhod, každý materiál je vybraný podľa konečnej aplikácie, takže výhody prevažujú nad nevýhodami.
kov
Ako biomateriály sa najčastejšie používajú nehrdzavejúca oceľ, zlato, zliatina kobalt-chróm a zliatina niklu a titánu. Aplikácie zahŕňajú náhrady kostí a kĺbov, zubné implantáty a puzdrá kardiostimulátorov. Hlavnými výhodami kovov sú to, že sú silné a odolné voči únavovej degradácii. Majú tvarovú pamäť a pred použitím sa dajú ľahko sterilizovať. Hlavnou nevýhodou je, že kov môže korodovať v dôsledku chemickej reakcie s telovými enzýmami a kyselinami. V tele môže tiež spôsobiť toxicitu iónov kovov.
polymér
Polyméry zahŕňajú kolagén, nylon a silikóny. Používajú sa pri opravách tkanív, srdcových chlopniach a prsných implantátoch. Polyméry sa široko používajú, pretože sa môžu vyrábať tak, aby sa prispôsobili ich použitiu. Ľahko sa vyrábajú a upravujú. Sú tiež biologicky odbúrateľné, čo je výhodou aj nevýhodou. Vďaka intenzívnej interakcii s telom sa môžu vylúhovať, čo vedie k opotrebovaniu. Môžu tiež absorbovať dôležité živiny a vodu z krvi.
keramika
Alumina, zirkónia a pyrolitický uhlík sú niektoré z keramických materiálov používaných ako biomateriály v aplikáciách, ako sú ortopedické a zubné implantáty. Hlavnou výhodou je, že sú silné a chemicky inertné. Majú vysokú pevnosť v tlaku, ktorá je nevyhnutná pre kostné implantáty. Niektoré keramické materiály sú tiež biologicky odbúrateľné. Hlavnou nevýhodou sú ťažkosti vo výrobe. Môžu tiež minimalizovať vrastanie kostí. Implantáty sa niekedy môžu uvoľniť a môžu sa uvoľniť.
Composites
Kompozity zahŕňajú bio-sklokeramiku, aloštep a xenoštep. Používajú sa pri tkanivovom inžinierstve a pri náhradách kĺbov. Pretože kompozity sú vyrobené z dvoch alebo viacerých materiálov, konečný produkt kombinuje vlastnosti všetkých použitých materiálov. Hlavnou výhodou kompozitov je to, že sú silné a zároveň ľahké. Majú nízku hustotu a sú tiež odolné voči korózii. Nevýhodou sú vysoké náklady na výrobu kompozitov. Okrem toho sa ich tvar nedá ľahko zmeniť.