İçerik
Biyomalzeme, canlı bir organizmanın ayrılmaz bir parçası olan herhangi bir malzemedir. Malzeme doğal veya sentetik olabilir ve metaller, seramikler ve polimerler içerir. Genellikle tıbbi alanda doku onarımı, kalp kapakçıkları ve implantlar için kullanılırlar. Biyomalzemelerin birçok avantajı ve dezavantajı olsa da, her malzeme nihai uygulamaya göre, avantajların dezavantajlardan daha ağır basacağı şekilde seçilmektedir.
Metal
Paslanmaz çelik, altın, kobalt-krom alaşımı ve nikel-titanyum alaşımı, biyomateryal olarak en yaygın kullanılan metallerdir. Uygulamalar kemik ve eklem replasmanları, dental implantlar ve kalp pili vakalarını içerir. Metallerin temel avantajları güçlü olmaları ve yorulma bozulmalarına karşı dayanıklı olmalarıdır. Şekil hafızasına sahiptirler ve kullanmadan önce kolayca sterilize edilebilirler. Ana dezavantaj, metalin vücut enzimleri ve asitlerle kimyasal reaksiyona girmesi nedeniyle paslanabilmesidir. Aynı zamanda vücutta metal iyonu toksisitesine neden olabilir.
Polimer
Polimerler, kolajen, naylon ve silikonları içerir. Doku onarımında, kalp kapakçıklarında ve meme implantlarında kullanılır. Polimerler, kullanımlarına uyum sağlamak için üretilebildiklerinden yaygın olarak kullanılmaktadır. Üretilmesi ve değiştirilmesi kolaydır. Aynı zamanda biyolojik olarak parçalanabilir, bu hem avantaj hem de dezavantajdır. Vücutla yoğun etkileşimi nedeniyle, sızıntı yapabilir, aşınma ve yıpranmaya neden olabilirler. Ayrıca, önemli besinleri ve suyu kandan emebilirler.
Seramik
Alümina, zirkonya ve pirolitik karbon, ortopedik ve dental implantlar gibi uygulamalarda biyomateryal olarak kullanılan seramiklerden bazılarıdır. Temel avantaj, güçlü ve kimyasal olarak inert olmalarıdır. Kemik implantları için gerekli olan yüksek basınç dayanımı vardır. Bazı seramik malzemeler de biyolojik olarak parçalanabilir. Üretimdeki zorluk ana dezavantajı oluşturur. Ayrıca kemik büyümesini en aza indirebilirler. Bazen implantlar zamanla gevşeyebilir ve yerinden edilebilir.
kompozitler
Kompozitler, biyoglass-seramik, allogreft ve ksenograft içerir. Doku mühendisliğinde ve eklem değiştirmede kullanılırlar. Kompozitler iki veya daha fazla malzemeden yapıldığı için, nihai ürün kullanılan tüm malzemelerin özelliklerini birleştirir. Kompozitlerin temel avantajı hafif olmaları durumunda güçlü olmalarıdır. Düşük yoğunluğa sahiptirler ve ayrıca korozyona karşı dayanıklıdırlar. Kompozitlerin imalatındaki yüksek maliyet bir dezavantajdır. Ayrıca, şekilleri kolayca değiştirilemez.