Biomateriál

Biomateriál (nezaměňovat s ecomaterial ) byla definována podle Evropské společnosti biomateriálů, jako „materiál určen k interakci s biologickými systémy, ať už se podílí na konstituci zařízení pro diagnostické účely nebo v tom, že z A náhražka tkáně nebo orgánu nebo dokonce náhrada funkčního náhradního (nebo asistenčního) zařízení “(Chester Conferences (Spojené království), 1986 a 1991). Lze jej tedy považovat za jakýkoli materiál používaný k bezpečnému a spolehlivému nahrazení části nebo funkce těla přijatelný z ekonomického a fyziologického hlediska.


Věda o biomateriálech je oborem materiálových věd .

Definice

Pojem biomateriálů je polysémní, existují různé definice. Definice často přijímaná v oblasti biologie a medicíny je:

„  Jakýkoli materiál, přirozený či nikoli, obsahující celou živou strukturu nebo její část nebo biomedicínské zařízení, které vykonává nebo nahrazuje přirozenou funkci.  "

V roce 1987 Williams definoval biomateriál jako:

"Neživotaschopný materiál používaný ve zdravotnickém zařízení, určený k interakci s biologickými systémy." "

Biomateriál je v zásadě materiál, který se používá a přizpůsobuje pro lékařské aplikace. Může to být bioinerat, který má hlavní roli nahradit jednu nebo více funkcí orgánu - například náhradu srdečních chlopní - ale mohou být také bioaktivní a mohou silně interagovat s prostředím, ve kterém jsou. implantovaný - jako povlak na kyčelní protézu vrstvou hydroxyapatitu (minerální část kosti), který zlepšuje biokompatibilitu a integraci implantátu do místa kosti. Kromě toho se biomateriály také používají v zubních , chirurgických a aplikačních aplikacích (díky nástrojům zavedeným do těla a umožňujícím dlouhodobé dodávání léčivých látek).

Definice biomateriálu nezahrnuje pouze umělé biomateriály vyrobené z kovů nebo keramiky . Biomateriál může být také autotransplantát , aloštěp nebo xenoštěp používaný jako transplantace materiálů.

Aplikace

Biomateriály mají několik lékařských nebo para-lékařských aplikací, včetně:

Navzdory pokroku ve výzkumu často existují problémy s biokompatibilitou , které je třeba vyřešit, než bude možné tyto produkty začít prodávat a klinicky používat. To je důvod, proč biomateriály často podléhají stejným požadavkům jako nové lékové terapie. Všechny společnosti v oboru také podléhají požadavkům na sledovatelnost všech svých produktů. Pokud je nalezen vadný hardware, budou zkontrolovány také ostatní ve stejném rozsahu.

Volba materiálů pro biomateriály

Je třeba vzít v úvahu mnoho parametrů, aby tyto materiály byly co nejvíce biologicky kompatibilní s tělem a jeho funkcemi. Před uvedením do provozu jsou testovány in vitro a in vivo , nejdůležitější je in vitro, což je základní podmínka pro validaci konkrétního biomateriálu.

Kovy a slitiny kovů

Nejčastěji se používají nerezové oceli a titan , které kombinují dobrou odolnost proti korozi a dobré mechanické vlastnosti. Existují však určité problémy způsobené těmito materiály, které jsou stále špatně vyřešeny. Mezi ně můžeme počítat:

Keramika

Pokud jde o biomateriály, nejběžnějšími materiály jsou oxid hlinitý a oxid zirkoničitý . Používají se hlavně v kyčelních hlavách a pro zubní implantáty. Hlavní problémy s keramikou jsou:

Polymery

V biomateriálech se používá mnoho polymerních materiálů. Dva hlavní trendy v používání těchto materiálů se týkají:

Existuje několik problémů s aplikací polymerů v biomedicíně, a to nejen z důvodu kompatibility s tělem:

Polymery jsou svou povahou své molekulární konstrukce založené na opakování kandidáty na vývoj sofistikovaných stálých nebo dočasných protéz nebo na náhradu v současné době přirozeně se vyskytujících materiálů.

Materiály přírodního původu

Vědci také používají materiály přírodního původu k výrobě biomateriálů. Mezi všemi těmito materiály jsou nejběžnější:

Závěr

S cílem prodloužit životnost lidského těla je biomateriál alternativou, kterou lékaři nejvíce zvažují. Tato oblast vědy o materiálech se neustále vyvíjí, vyžaduje neustálé školení odborníků, kteří mají jak skvělé znalosti o lidském těle a jeho požadavcích, tak také velmi dobrou znalost materiálů. Oblast biomedicínské vědy je tedy oblastí, pro kterou budou v závodech na zvyšování délky života lidí stále důležitější požadavky.

V současné době v terénu na francouzském území pracuje několik laboratoří, můžeme mezi ně počítat:

Podívejte se také

Související články

externí odkazy

Bibliografie

Poznámky a odkazy

  1. Park J. and Lakes R. (2007) Biomaterials: An Introduction , Springer
  2. Ratner, BD a kol. Biomaterials Science 2. vydání. Elsevier akademický tisk. 2004. s.  2
  3. Zpráva vyráběny pod spoluodpovědnosti Laurent Sedel, prezident intercommission n o  1 INSERM -Faculté de Médecine Lariboisière- Paris a Christian Janot, profesor Joseph Fourier -ILL- Grenoble univerzity