Sisu
Biomaterjal on mis tahes materjal, mis on elusorganismi lahutamatu osa. Materjal võib olla looduslik või sünteetiline ning sisaldab metalle, keraamikat ja polümeere. Neid kasutatakse peamiselt meditsiinis kudede parandamiseks, südameklappide ja implantaatide valmistamiseks. Kuigi biomaterjalidel on palju eeliseid ja puudusi, valitakse iga materjal vastavalt lõppkasutusele nii, et eelised kaaluvad üles puudused.
Metallist
Biomaterjalidena kasutatakse kõige sagedamini roostevaba terast, kulda, koobalti-kroomi ja nikli-titaani sulamit. Rakendused hõlmavad luude ja liigeste asendamist, hambaimplantaate ja südamestimulaatori juhtumeid. Metallide peamised eelised on need, et need on tugevad ja vastupidavad väsimuse lagunemisele. Neil on kuju mälu ja neid saab enne kasutamist hõlpsalt steriliseerida. Peamine puudus on see, et metall võib söövitada keha ensüümide ja hapetega toimuva keemilise reaktsiooni tõttu. Samuti võib see põhjustada kehas metalliioonide toksilisust.
Polümeer
Polümeeride hulka kuuluvad kollageen, nailon ja silikoonid. Neid kasutatakse kudede parandamisel, südameklappide ja rinnaimplantaatide valmistamisel. Polümeere kasutatakse laialdaselt, kuna neid saab valmistada vastavalt nende kasutamisele. Neid on lihtne valmistada ja muuta. Need on ka biolagunevad, mis on nii eelis kui ka puudus. Intensiivse interaktsiooni tõttu kehaga võivad nad leostuda, põhjustades kulumist. Samuti võivad nad verest imada olulisi toitaineid ja vett.
Keraamika
Alumiiniumoksiid, tsirkooniumoksiid ja pürolüütiline süsinik on osa keraamikast, mida kasutatakse biomaterjalidena näiteks ortopeediliste ja hambaimplantaatide valmistamisel. Peamine eelis on see, et nad on tugevad ja keemiliselt inertsed. Neil on kõrge survetugevus, mis on vajalik luuimplantaatide jaoks. Mõned keraamilised materjalid on ka biolagunevad. Peamine puudus on raskused valmistamisel. Samuti võivad need minimeerida luude sissekasvu. Mõnikord võivad implantaadid aja jooksul lahti tulla ja niheneda.
Komposiidid
Komposiitide hulka kuuluvad bioglasskeraamilised, allograftid ja ksenotransplantaadid. Neid kasutatakse kudede insenerimisel ja liigeste asendamisel. Kuna komposiidid on valmistatud kahest või enamast materjalist, ühendavad lõpptooted kõigi kasutatud materjalide omadused. Komposiitide peamine eelis on see, et nad on tugevad ja samas kerged. Neil on madal tihedus ja nad on ka korrosioonikindlad. Puuduseks on komposiitide valmistamisega seotud suured kulud. Lisaks ei saa nende kuju hõlpsalt muuta.