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El biomaterial es cualquier material que es una 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 modo que las ventajas superen a las desventajas.
Metal
El acero inoxidable, el oro, la aleación de cobalto-cromo y la aleación de níquel-titanio son los metales más comúnmente utilizados como biomateriales. Las aplicaciones incluyen reemplazos de huesos y articulaciones, implantes dentales y cajas 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 usar. La principal desventaja es que el metal puede corroerse debido a la reacción química con las enzimas y ácidos del cuerpo. También puede causar toxicidad por iones metálicos en el cuerpo.
Polímero
Los polímeros incluyen colágeno, nylon y siliconas. Se utilizan en la reparación de tejidos, válvulas cardíacas e implantes mamarios. Los polímeros se usan ampliamente, ya que pueden fabricarse para adaptarse a su uso. Son fáciles de fabricar y modificar. También son biodegradables, lo cual es una ventaja y una desventaja. Debido a la interacción intensiva con el cuerpo, pueden filtrarse, lo que lleva al desgaste. También pueden absorber nutrientes importantes y agua de la sangre.
Cerámica
La alúmina, la zirconia y el carbono pirolítico son algunas de las cerámicas utilizadas como biomateriales en aplicaciones como los 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. A veces, los implantes pueden aflojarse con el tiempo y desalojarse.
Composicion
Los compuestos incluyen bioglass-ceramic, aloinjerto y xenoinjerto. Se utilizan en ingeniería de tejidos y reemplazos de articulaciones. Debido a que los compuestos están hechos de dos o más materiales, el producto final combina las propiedades de todos los materiales utilizados. La principal ventaja de los compuestos es que son fuertes y ligeros. Tienen baja densidad y también son resistentes a la corrosión. El alto costo involucrado en la fabricación de materiales compuestos es una desventaja. Además, su forma no se puede cambiar fácilmente.