生体材料は、生物の不可欠な部分である任意の材料です。 材料は天然または合成であり、金属、セラミック、ポリマーが含まれます。 それらは主に組織修復、心臓弁およびインプラントのための医療分野で使用されます。 生体材料には多くの長所と短所がありますが、各材料は、長所が短所を上回るように、最終用途に応じて選択されます。
金属
ステンレス鋼、金、コバルト-クロム合金およびニッケル-チタン合金は、生体材料として使用される最も一般的な金属です。 アプリケーションには、骨と関節の置換術、歯科インプラント、ペースメーカーケースが含まれます。 金属の主な利点は、金属が強く、疲労劣化に強いことです。 形状記憶があり、使用前に簡単に滅菌できます。 主な欠点は、金属が体の酵素や酸との化学反応によって腐食する可能性があることです。 また、体内で金属イオン毒性を引き起こす可能性があります。
ポリマー
ポリマーには、コラーゲン、ナイロン、シリコーンが含まれます。 それらは、組織修復、心臓弁、豊胸手術で使用されます。 ポリマーは、その用途に合わせて製造できるため、広く使用されています。 それらは製造と変更が簡単です。 それらは生分解性でもあり、これは長所と短所の両方です。 身体との集中的な相互作用のために、それらは浸出して、摩耗につながる可能性があります。 また、血液から重要な栄養素や水分を吸収することもできます。
セラミック
アルミナ、ジルコニア、熱分解炭素は、整形外科や歯科インプラントなどの用途で生体材料として使用されるセラミックの一部です。 主な利点は、それらが強く、化学的に不活性であることです。 それらは、骨インプラントに必要な高い圧縮強度を持っています。 一部のセラミック材料も生分解性です。 製造の難しさが主な欠点を形成します。 また、骨の内部成長を最小限に抑えることができます。 時々、インプラントは時間とともに緩み、外れる可能性があります。
コンポジット
複合材料には、バイオガラスセラミック、同種移植片、異種移植片が含まれます。 それらは組織工学および関節置換術で使用されます。 複合材料は2つ以上の材料から作られているため、最終製品は使用されるすべての材料の特性を組み合わせます。 複合材料の主な利点は、軽量でありながら強度があることです。 彼らは持っている 低密度 また、耐食性もあります。 複合材料の製造に伴う高コストは不利です。 また、形状を簡単に変えることはできません。
