Wat zijn biomaterialen?
Biomaterialen zijn materialen die in nauw of direct contact met het lichaam worden gebruikt om defecte materialen aan te vullen of te vervangen. Biomaterialen moeten compatibel zijn met het lichaam, zodat het lichaam ze niet afwijst. In sommige gevallen veroorzaken biomaterialen zoals orgaantransplantaties echter afstoting, die kan worden aangepakt door middel van medicijnen tegen afstoting.
Biomaterialen hoeven echter geen levende of eens levende materialen te zijn. Ze kunnen ook van synthetische oorsprong zijn. Shunts en pacemakers worden bijvoorbeeld allebei als biomaterialen beschouwd. Gore-tex® shunts zijn een uitstekend voorbeeld van biomaterialen die worden gebruikt om verstopte slagaders te omzeilen of nieuwe wegen voor de bloedsomloop te bieden. Ze hebben meestal het voordeel dat ze geluid behouden en niet uiteenvallen. Omdat ze echter niet leven, kunnen dergelijke shunts die bij kinderen worden geplaatst, ontgroeid zijn en vervangen worden.
Sommige biomaterialen zijn van organische aard. Deze omvatten materialen zoals collageen of vet, vaak gebruikt in plastische chirurgische toepassingen. Andere biomaterialen kunnen slagaders of vaten zijn die afkomstig zijn van kadavers of van varkens, wat betekent varkens of runderen, wat betekent koe, bronnen. Als iemand een grote hartklep laat vervangen, kiest men vaak tussen een homograaf, afkomstig van een kadaverbron, of van een allograaf, genomen van een varkens- of koeienbron. Een extra keuze is een kunstmatige klep, zoals een klep gemaakt van Gore-tex®.
Veel chirurgen geven de voorkeur aan biomaterialen die organisch zijn boven die die anorganisch zijn. Geen van deze biomaterialen groeit echter mee met het lichaam. Homografen en allografen hebben ook een iets lagere snelheid van bloedstolling dan kunstmatige kleppen en kunnen dus de voorkeur hebben van chirurgen of patiënten.
Andere biomaterialen omvatten bepaalde metalen, die kunnen worden gebruikt bij het reconstrueren van botten of gewrichten. Metalen kogelgewrichtmoffen kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in knieën of heupen en bieden de neiging om veel ondersteuning te bieden voor diegenen die gewrichtsvervanging vereisen.
Sommige biomaterialen leven eigenlijk. Dit is met name het geval bij orgaantransplantaties. Van organen wordt verwacht dat ze met het lichaam groeien en zich ontwikkelen, en zijn betere vervangers dan niet-levende bronnen. In sommige gevallen wordt een niet-levende bron zoals een kunsthart of een linker ventriculair hulpmiddel (LVAD) gebruikt terwijl mensen wachten op een harttransplantatie. Deze kunstmatige vervangingen werken meestal niet voor lange periodes, hoewel ze iemand de extra dagen of zelfs een paar maanden kunnen geven die ze nodig hebben in afwachting van een transplantatie.
Andere veel voorkomende biomaterialen worden gebruikt in toepassingen voor plastische chirurgie. Implantaten van kalveren, borst, wang, kin en billen worden allemaal als biomaterialen beschouwd. Af en toe oogsten plastisch chirurgen vet of huid van het lichaam van een patiënt om in een ander deel van het lichaam te worden gebruikt. Huidgrafieken worden vaak gebruikt om littekens te bedekken en zijn het meest nuttig bij het bedekken van grote delen van verbrande huid, die de neiging heeft om nieuw huidweefsel niet te regenereren.
Een van de meest interessante huidbiomaterialen die onlangs werd gebruikt, was de eerste gezichtstransplantatie, uitgevoerd door chirurgen in Frankrijk. De vrouw die de transplantatie kreeg, ontving in 2005 een gedeeltelijke gezichtstransplantatie, inclusief nieuwe lippen en een nieuwe neus. Tot dusverre heeft haar lichaam deze transplantatie niet afgewezen. Deze eerste succesvolle transplantatie kan vooral nuttig zijn voor diegenen wier gezichten een ernstig en onherstelbaar trauma hebben ondergaan.