Свойства биоматериалов - История создания и развития биоматериалов

Высокие достижения в медицине и инженерных науках сделали возможным применение искусственных материалов (биоматериалов) в наших телах. Биоматериалы - это материалы, которые призваны улучшить качество и продолжительность жизни человека путем замены поврежденных участков его организма: отдельных органов и тканей, которые по разным причинам утратили способность выполнять возложенные на них обязанности. К биоматериалам можно отнести эндопротезы в травматологии и ортопедии, пломбировочные материалы в стоматологии, имплантаты в челюстно-лицевой хирургии, медико-косметические средства и слуховые аппараты.

По своим свойствам биоматериалы должны обладать совместимостью с тканями организма и не причинять им вред. Наш организм наделен особым механизмом самозащиты: посторонние предметы или живые тела, попавшие в тело, воспринимаются как угроза, и организм сразу старается нейтрализовать их или избавиться от них с разными способами.

Поэтому любой помещенный в тело материал оценивается как угроза и незамедлительно отторгается. Биосовместимость - это отсутствие реакций со стороны иммунной системы, приводящее к отторжению помещенного в тело материала.

Иными словами, биосовместимость предполагает беспрепятственную работу биоматериала. Если в тело помещается биоматериал, со временем может возникнуть множество разных реакций: взаимодействие биоматериала и белков в тканях, реакция иммунной системы, рост числа лейкоцитов, склеивание друг с другом кровяных пластинок и возникновение опухоли. Такие реакции серьезно влияют на работу биоматериалов в теле человека.

Высокая степень устойчивости к коррозии является одним из требований к биоматериалу: отсутствие коррозии означает отсутствие нежелательных химических реакций материала с тканями и межтканевыми жидкостями.

В результате этих реакций он делится на оксиды, гидроксиды и другие химические соединения. Тканевая жидкость в теле человека с содержащимися в ней водой, растворенным кислородом, белками и многими ионами являет собой благоприятную среду для коррозии. Поэтому коррозионная стойкость биоматериала очень важна.

Биоматериалы также должны обладать механическими свойствами, схожими со свойствами заменяемого ими органа или конечности. Например, протез, на который будет замещена костная ткань, должен обладать схожими с костью свойствами. В состав костей входят как органические, так и неорганические вещества; количество первых тем больше, чем моложе организм; в связи с этим кости молодых животных отличаются гибкостью и мягкостью, а кости старых - твердостью и хрупкостью.

В наши дни особенно популярно использование биоматериалов, замещающих костную ткань. Эту область современного материаловедения именуют биокерамикой, она охватывает материалы для эндопротезов в травматологии и ортопедии, пломбировочные материалы в стоматологии, имплантаты в челюстно-лицевой хирургии, медико-косметические средства.

Похожие статьи




Свойства биоматериалов - История создания и развития биоматериалов

Предыдущая | Следующая