Tartalom
Biológiai anyag minden olyan anyag, amely az élő szervezet szerves része. Lehetnek természetesek vagy szintetikusak, ide tartoznak a fémek, kerámiák és polimerek. Főleg az orvosi területen használják szövetek, szívbillentyűk és implantátumok javítására. Annak ellenére, hogy számos előnye és hátránya van, mindegyik anyagot a végső alkalmazástól függően választják meg, az előnyök felülmúlják a hátrányokat.
Fém
A rozsdamentes acél, a kobalt-króm ötvözet és a nikkel-titán a legelterjedtebb fémek, amelyeket biológiai anyagként használnak. Az alkalmazások közé tartoznak a csont- és ízületpótlások, a fogimplantátumok és a pacemakerek bevonata. Fő előnye, hogy erősek és ellenállnak a fáradtság lebomlásának, alakmemóriájuk van, és használat előtt sterilizálhatók. Legfőbb hátrányuk, hogy a szervezetben lévő savakkal és enzimekkel folytatott kémiai reakciók következtében korrodálódhatnak. Fémion-mérgezést is okozhatnak.
Polimerek
A polimerek közé tartoznak a kollagének, a nejlon és a szilikonok. Használják szövetjavításra, szívbillentyűkre és mellimplantátumokra. Széles körben használják őket, és bizonyos funkcióknak megfelelően előállíthatók. Könnyen előállíthatók és módosíthatók, amellett, hogy biológiailag lebonthatók, ami előny és hátrány. A testtel való intenzív kölcsönhatás miatt romolhatnak, elszakadhatnak és eltörhetnek. Fontos tápanyagokat és vizet is felszívhatnak a vérből.
Kerámia
Az alumínium-oxid, a cirkónium és a pirolitikus szén azok közül a kerámiákból származnak, amelyeket biológiai anyagként használnak olyan alkalmazásokban, mint a fogászati és ortopéd implantátumok. Legfőbb előnyük, hogy erősek és kémiailag inertek. Nagy nyomószilárdsággal rendelkeznek, ami szükséges a csontimplantátumokhoz. Néhány biológiailag lebomlik. A gyártási nehézség a fő hátrányuk, és minimalizálhatják a csontok növekedését is. Néha az implantátumok fellazulhatnak vagy elmozdulhatnak a helyükről.
Vegyületek
A kompozit anyagok közé tartozik a kerámia-biojüveg, allograft és xenograft. Használják őket a szövetmérnöki munkában és ízületpótlóként. Mivel két vagy több anyagból készülnek, a végtermék egyesíti az összes felhasznált anyag tulajdonságait. Fő előnyük, hogy erősek és könnyűek, alacsony sűrűségűek és ellenállnak a korróziónak. Előállításának magas költsége hátránya, amellett, hogy nem képes könnyen megváltoztatni az alakját.
