Biomaterial es cualquier material que sea parte integral de un organismo vivo. El material puede ser natural o sintético e incluye metales, cerámicas y polímeros. Se utilizan principalmente en el campo médico para la reparación de tejidos, válvulas cardíacas e implantes. Si bien los biomateriales tienen muchas ventajas y desventajas, cada material se elige de acuerdo con la aplicación final de manera que las ventajas superen las desventajas.
Metal
Acero inoxidable, el oro, la aleación de cobalto-cromo y la aleación de níquel-titanio son los metales más utilizados como biomateriales. Las aplicaciones incluyen reemplazos de huesos y articulaciones, implantes dentales y casos de marcapasos. Las principales ventajas de los metales son que son fuertes y resistentes a la degradación por fatiga. Tienen memoria de forma y se pueden esterilizar fácilmente antes de su uso. La principal desventaja es que el metal se puede corroer debido a la reacción química con las enzimas y los ácidos del cuerpo. También puede causar toxicidad por iones metálicos en el cuerpo.
Polímero
Los polímeros incluyen colágeno, nailon y siliconas. Se utilizan en la reparación de tejidos, válvulas cardíacas e implantes mamarios. Los polímeros se utilizan mucho ya que pueden fabricarse para adaptarse a su uso. Son fáciles de fabricar y modificar. También son biodegradables, lo que es tanto una ventaja como una desventaja. Debido a la intensa interacción con el cuerpo, pueden lixiviarse y provocar desgaste. También pueden absorber nutrientes importantes y agua de la sangre.
Cerámica
Alúmina, zirconia y carbón pirolítico son algunas de las cerámicas utilizadas como biomateriales en aplicaciones como implantes ortopédicos y dentales. La principal ventaja es que son fuertes y químicamente inertes. Tienen una alta resistencia a la compresión, que es necesaria para los implantes óseos. Algunos materiales cerámicos también son biodegradables. La dificultad en la fabricación constituye la principal desventaja. También pueden minimizar el crecimiento óseo hacia el interior. A veces, los implantes pueden aflojarse con el tiempo y desprenderse.
Composicion
Los compuestos incluyen biovidrio-cerámica, aloinjerto y xenoinjerto. Se utilizan en ingeniería de tejidos y reemplazos de articulaciones. Debido a que los materiales compuestos están hechos de dos o más materiales, el producto final combina las propiedades de todos los materiales utilizados. La principal ventaja de los composites es que son fuertes y ligeros. Ellos tienen baja densidad y también son resistentes a la corrosión. El alto costo que implica la fabricación de materiales compuestos es una desventaja. Además, su forma no se puede cambiar fácilmente.