Biomedžiagų privalumai ir trūkumai

Biomedžiaga yra bet kokia medžiaga, kuri yra neatskiriama gyvojo organizmo dalis. Medžiaga gali būti natūrali arba sintetinė ir apima metalus, keramiką ir polimerus. Jie daugiausia naudojami medicinos srityje audinių taisymui, širdies vožtuvams ir implantams. Nors biomedžiagos turi daug privalumų ir trūkumų, kiekviena medžiaga parenkama atsižvelgiant į galutinę paskirtį taip, kad pranašumai atsvertų trūkumus.

Nerūdijantis plienas, auksas, kobalto-chromo lydinys ir nikelio-titano lydinys yra dažniausiai metalai, naudojami kaip biomedžiagos. Taikomos kaulų ir sąnarių pakaitalai, dantų implantai ir širdies stimuliatoriaus atvejai. Pagrindiniai metalų privalumai yra tai, kad jie yra stiprūs ir atsparūs nuovargio degradacijai. Jie turi formos atmintį ir prieš naudojimą gali būti lengvai sterilizuojami. Pagrindinis trūkumas yra tas, kad metalas gali koroziją dėl cheminės reakcijos su kūno fermentais ir rūgštimis. Tai taip pat gali sukelti metalų jonų toksiškumą organizme.

Polimerai yra kolagenas, nailonas ir silikonai. Jie naudojami audinių taisymui, širdies vožtuvams ir krūties implantams. Polimerai yra plačiai naudojami, nes juos galima gaminti pritaikant prie jų naudojimo. Juos lengva gaminti ir modifikuoti. Jie taip pat yra biologiškai skaidomi, o tai yra ir privalumas, ir trūkumas. Dėl intensyvios sąveikos su kūnu jie gali išplauti, todėl susidėvi. Jie taip pat gali absorbuoti svarbias maistines medžiagas ir vandenį iš kraujo.

Aliuminio oksidas, cirkonis ir pirolito anglis yra keletas keramikos gaminių, naudojamų kaip biomedžiagos tokiose srityse kaip ortopediniai ir dantų implantai. Pagrindinis privalumas yra tas, kad jie yra stiprūs ir chemiškai inertiški. Jie turi didelį gniuždymo stiprumą, kuris yra būtinas kaulų implantams. Kai kurios keraminės medžiagos taip pat yra biologiškai skaidomos. Gamybos sunkumai yra pagrindinis trūkumas. Jie taip pat gali sumažinti kaulų įaugimą. Kartais implantai laikui bėgant gali atsilaisvinti ir išstumti.

Kompozitai yra bioklaso keramika, alotransplantatas ir ksenografas. Jie naudojami audinių inžinerijoje ir sąnarių pakaitaluose. Kadangi kompozitai gaminami iš dviejų ar daugiau medžiagų, galutinis produktas sujungia visų naudojamų medžiagų savybes. Pagrindinis kompozitų privalumas yra tas, kad jie yra stiprūs, o yra lengvi. Jie turi žemas Tankis taip pat yra atsparūs korozijai. Didelė kompozicijų gamybos kaina yra trūkumas. Be to, jų formos negalima lengvai pakeisti.