Obsah
Biomateriál je akýkoľvek materiál, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou živého organizmu. Môžu byť prírodné alebo syntetické a zahŕňajú kovy, keramiku a polyméry. Používajú sa hlavne v lekárskej oblasti na opravu tkanív, srdcových chlopní a implantátov. Napriek tomu, že má každý materiál niekoľko výhod a nevýhod, každý materiál sa vyberá v závislosti od jeho konečnej aplikácie, pričom výhody prevažujú nad nevýhodami.
Kov
Nerezová oceľ, zliatina kobaltu a chrómu a nikel-titán sú najbežnejšími kovmi používanými ako biomateriály. Aplikácie zahŕňajú náhrady kostí a kĺbov, zubné implantáty a potiahnutie kardiostimulátorov. Jeho hlavnými výhodami je, že sú silné a odolné proti degradácii únavou, majú tvarovú pamäť a pred použitím je možné ich sterilizovať. Ich hlavnou nevýhodou je, že môžu korodovať v dôsledku chemických reakcií s kyselinami a enzýmami v tele. Môžu tiež spôsobiť otravu kovovými iónmi.
Polyméry
Polyméry zahŕňajú kolagény, nylon a silikóny. Používajú sa na opravu tkanív, srdcové chlopne a prsné implantáty. Majú široké použitie a dajú sa vyrobiť tak, aby vyhovovali konkrétnym funkciám. Tiež sa ľahko vyrábajú a upravujú, navyše sú biologicky odbúrateľné, čo je výhodou a nevýhodou. Vďaka intenzívnej interakcii s telom sa môžu zhoršiť a môžu sa roztrhnúť a zlomiť. Môžu tiež absorbovať dôležité živiny a vodu z krvi.
Keramika
Oxid hlinitý, zirkónium a pyrolytický uhlík sú niektoré z keramík používaných ako biomateriály v aplikáciách, ako sú zubné a ortopedické implantáty. Ich hlavnou výhodou je, že sú silné a chemicky inertné. Majú veľkú pevnosť v tlaku, potrebnú pre kostné implantáty. Niektoré sú tiež biologicky odbúrateľné. Výrobné ťažkosti sú ich hlavnou nevýhodou a môžu tiež minimalizovať rast kostí. Niekedy sa implantáty môžu uvoľniť alebo presunúť z miesta.
Zlúčeniny
Medzi kompozitné materiály patrí keramika-biosklo, aloštep a xenoimplantát. Používajú sa v tkanivovom inžinierstve a ako náhrady kĺbov. Pretože sú vyrobené z dvoch alebo viacerých materiálov, výsledný produkt kombinuje vlastnosti všetkých použitých materiálov. Ich hlavnou výhodou je, že sú pevné a ľahké, majú nízku hustotu a sú odolné proti korózii. Vysoké náklady na jeho výrobu sú jeho nevýhodou a ľahkou zmenou tvaru.
