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Un biomatériau est tout matériau qui fait partie intégrante d'un organisme vivant. Ils peuvent être naturels ou synthétiques et inclure des métaux, des céramiques et des polymères. Ils sont principalement utilisés dans le domaine médical pour la réparation des tissus, des valves cardiaques et des implants. Malgré plusieurs avantages et inconvénients, chaque matériau est choisi en fonction de son application finale, les avantages l'emportant sur les inconvénients.
Métal
L'acier inoxydable, l'alliage cobalt-chrome et le nickel-titane sont les métaux les plus couramment utilisés comme biomatériaux. Les applications comprennent les remplacements osseux et articulaires, les implants dentaires et le revêtement des stimulateurs cardiaques. Ses principaux avantages sont qu'ils sont solides et résistants à la dégradation par fatigue, ont une mémoire de forme et peuvent être stérilisés avant utilisation. Leur principal inconvénient est qu'ils peuvent se corroder en raison de réactions chimiques avec les acides et les enzymes du corps. Ils peuvent également provoquer une intoxication aux ions métalliques.
Polymères
Les polymères comprennent les collagènes, le nylon et les silicones. Ils sont utilisés pour la réparation des tissus, les valves cardiaques et les implants mammaires. Ils sont largement utilisés et peuvent être fabriqués pour répondre à des fonctions spécifiques. Ils sont également faciles à fabriquer et à modifier, en plus d'être biodégradables, ce qui est un avantage et un inconvénient. En raison d'une interaction intensive avec le corps, ils peuvent se détériorer et se déchirer et se casser. Ils peuvent également absorber les nutriments importants et l'eau du sang.
Céramique
L'alumine, le zirconium et le carbone pyrolytique font partie des céramiques utilisées comme biomatériaux, dans des applications telles que les implants dentaires et orthopédiques. Leur principal avantage est qu'ils sont solides et chimiquement inertes. Ils ont une grande résistance à la compression, nécessaire pour les implants osseux. Certains sont également biodégradables. La difficulté de fabrication est leur principal inconvénient, et ils peuvent également minimiser la croissance osseuse. Parfois, les implants peuvent se desserrer ou se déplacer.
Composés
Les matériaux composites comprennent la céramique-bioglass, l'allogreffe et la xénogreffe. Ils sont utilisés en génie tissulaire et en remplacement d'articulations. Comme ils sont constitués de deux ou plusieurs matériaux, le produit final combine les propriétés de tous les matériaux utilisés. Leur principal avantage est qu'ils sont solides et légers, ont une faible densité et sont résistants à la corrosion. Le coût élevé de sa fabrication est son inconvénient, en plus de ne pas pouvoir changer de forme facilement.
