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Un biomateriale è qualsiasi materiale che sia parte integrante di un organismo vivente. Possono essere naturali o sintetici e comprendono metalli, ceramiche e polimeri. Vengono utilizzati principalmente in campo medico per la riparazione di tessuti, valvole cardiache e impianti. Sebbene abbiano diversi vantaggi e svantaggi, ogni materiale viene scelto in base alla sua applicazione finale, con i vantaggi che superano gli svantaggi.
I polimeri sono i biomateriali utilizzati nelle lenti a contatto (Photos.com/Photos.com/Getty Images)
metallo
L'acciaio inossidabile, la lega di cobalto-cromo e il nichel-titanio sono i metalli più comuni usati come biomateriali. Le applicazioni includono sostituzioni di ossa e articolazioni, impianti dentali e rivestimento del pacemaker. I suoi principali vantaggi sono che sono forti e resistenti al deterioramento della fatica, hanno memoria di forma e possono essere sterilizzati prima dell'uso. Il loro principale svantaggio è che possono corrodersi a causa di reazioni chimiche con gli acidi e gli enzimi del corpo. Possono anche causare intossicazioni da ioni metallici.
polimeri
I polimeri includono collageni, nylon e siliconi. Sono utilizzati per la riparazione di tessuti, valvole cardiache e impianti nei seni. Sono ampiamente utilizzati e possono essere realizzati per adattarsi a funzioni specifiche. Inoltre sono facilmente fabbricati e modificati, oltre ad essere biodegradabili, il che rappresenta un vantaggio e uno svantaggio. A causa dell'interazione intensa con il corpo, possono deteriorarsi e possono lacerarsi e rompersi. Possono anche assorbire nutrienti importanti e acqua del sangue.
ceramiche
Allumina, zirconio e carbonio pirolitico sono alcune delle ceramiche utilizzate come biomateriali in applicazioni quali impianti dentali e ortopedici. Il loro principale vantaggio è che sono forti e chimicamente inerti. Hanno una grande forza di compressione, necessaria per le protesi ossee. Alcuni sono anche biodegradabili. La difficoltà nella produzione è il loro principale svantaggio e possono anche ridurre la crescita ossea. A volte gli impianti possono allentare o spostare fuori luogo.
composti
I materiali compositi includono ceramica-biovetro, allotrapianto e xenotrapianto. Sono utilizzati nell'ingegneria dei tessuti e come sostituti delle articolazioni. Poiché sono fatti di due o più materiali, il prodotto finale combina le proprietà di tutti quelli utilizzati. Il loro principale vantaggio è che sono resistenti e leggeri, hanno bassa densità e sono resistenti alla corrosione. Il costo elevato coinvolto nella loro produzione è il loro svantaggio, oltre a non essere in grado di cambiare facilmente forma.