Fördelar och nackdelar med biomaterial

Biomaterial är något material som är en integrerad del av en levande organism. Materialet kan vara naturligt eller syntetiskt och inkluderar metaller, keramik och polymerer. De används främst inom det medicinska området för vävnadsreparation, hjärtklaffar och implantat. Medan biomaterial har många fördelar och nackdelar väljs varje material enligt slutapplikationen så att fördelarna uppväger nackdelarna.

Rostfritt stål, guld, kobolt-kromlegering och nickel-titanlegering är de vanligaste metallerna som används som biomaterial. Tillämpningarna inkluderar ersättningar av ben och leder, tandimplantat och pacemakerfall. De största fördelarna med metaller är att de är starka och är motståndskraftiga mot nedbrytning av utmattning. De har formminne och kan steriliseras enkelt före användning. Den största nackdelen är att metall kan korrodera på grund av kemisk reaktion med kroppens enzymer och syror. Det kan också orsaka metalljonstoxicitet i kroppen.

Polymerer inkluderar kollagen, nylon och silikoner. De används vid vävnadsreparation, hjärtklaffar och bröstimplantat. Polymerer används ofta eftersom de kan tillverkas för att anpassas till deras användning. De är lätta att tillverka och modifiera. De är också biologiskt nedbrytbara, vilket är både en fördel och en nackdel. På grund av den intensiva interaktionen med kroppen kan de läcka ut, vilket leder till slitage. De kan också absorbera viktiga näringsämnen och vatten från blodet.

Aluminiumoxid, zirkoniumoxid och pyrolytiskt kol är några av keramiken som används som biomaterial i applikationer som ortopediska och tandimplantat. Den största fördelen är att de är starka och kemiskt inerta. De har hög tryckhållfasthet, vilket är nödvändigt för benimplantat. Vissa keramiska material är också biologiskt nedbrytbara. Svårigheter att tillverka är den största nackdelen. De kan också minimera beninväxt. Ibland kan implantat lossna med tiden och lossna.

Kompositer inkluderar bioglaskeramik, allograft och xenograft. De används vid vävnadsteknik och ledbyten. Eftersom kompositer är gjorda av två eller flera material, kombinerar slutprodukten egenskaperna hos alla använda material. Den största fördelen med kompositer är att de är starka samtidigt som de är lätta. De har Låg densitet och är också korrosionsbeständiga. Den höga kostnaden för tillverkning av kompositer är en nackdel. Dessutom kan deras form inte enkelt ändras.