เนื้อหา
วัสดุชีวภาพคือวัสดุใด ๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต อาจเป็นจากธรรมชาติหรือสังเคราะห์และรวมถึงโลหะเซรามิกส์และโพลีเมอร์ ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการแพทย์เพื่อซ่อมแซมเนื้อเยื่อลิ้นหัวใจและรากฟันเทียม แม้จะมีข้อดีและข้อเสียหลายประการ แต่วัสดุแต่ละชนิดก็ถูกเลือกขึ้นอยู่กับการใช้งานขั้นสุดท้ายโดยข้อดีที่มีมากกว่าข้อเสีย
โลหะ
เหล็กกล้าไร้สนิมโลหะผสมโคบอลต์โครเมียมและนิกเกิล - ไททาเนียมเป็นโลหะส่วนใหญ่ที่ใช้เป็นวัสดุชีวภาพ การใช้งานรวมถึงการเปลี่ยนกระดูกและข้อเทียมรากฟันเทียมและการเคลือบเครื่องกระตุ้นหัวใจ ข้อดีหลัก ๆ คือมีความแข็งแรงและทนทานต่อการย่อยสลายเมื่อยล้ามีหน่วยความจำรูปร่างและสามารถฆ่าเชื้อก่อนใช้งานได้ ข้อเสียเปรียบหลักคือสามารถกัดกร่อนเนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีกับกรดและเอนไซม์ในร่างกาย นอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดพิษจากไอออนของโลหะ
โพลีเมอร์
โพลีเมอร์ ได้แก่ คอลลาเจนไนลอนและซิลิโคน ใช้สำหรับซ่อมแซมเนื้อเยื่อลิ้นหัวใจและเต้านมเทียม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและสามารถผลิตเพื่อให้เหมาะกับฟังก์ชันเฉพาะ พวกเขายังผลิตและปรับเปลี่ยนได้ง่ายนอกเหนือจากการย่อยสลายทางชีวภาพซึ่งเป็นข้อดีและข้อเสีย เนื่องจากการมีปฏิสัมพันธ์กับร่างกายอย่างเข้มข้นอาจทำให้เสื่อมสภาพและอาจฉีกขาดและแตกหักได้ นอกจากนี้ยังสามารถดูดซึมสารอาหารและน้ำที่สำคัญจากเลือด
เซรามิกส์
อลูมินาเซอร์โคเนียมและไพโรไลติกคาร์บอนเป็นเซรามิกส์บางชนิดที่ใช้เป็นวัสดุชีวภาพในการใช้งานเช่นการปลูกถ่ายฟันและกระดูก ประโยชน์หลักของพวกเขาคือมีความแข็งแรงและเฉื่อยทางเคมี มีแรงอัดที่ดีซึ่งจำเป็นสำหรับการปลูกถ่ายกระดูก บางชนิดยังย่อยสลายได้ ความยากในการผลิตเป็นข้อเสียเปรียบหลักและยังสามารถลดการเติบโตของกระดูกได้อีกด้วย บางครั้งรากฟันเทียมอาจคลายตัวหรือเคลื่อนออกจากที่
สารประกอบ
วัสดุคอมโพสิต ได้แก่ เซรามิกไบโอกลาส allograft และ xenograft ใช้ในงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อและทดแทนข้อต่อ เนื่องจากทำจากวัสดุตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไปผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจึงรวมคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้แล้วทั้งหมด ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขาคือแข็งแรงและเบามีความหนาแน่นต่ำและทนต่อการกัดกร่อน ต้นทุนสูงที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเป็นข้อเสียนอกจากจะไม่สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ง่าย