Co to są biomateriały?
Biomateriały to materiały stosowane w ścisłym lub bezpośrednim kontakcie z ciałem w celu zwiększenia lub wymiany wadliwych materiałów. Biomateriały muszą być kompatybilne z ciałem, aby ciało ich nie odrzucało. Jednak w niektórych przypadkach biomateriały, takie jak przeszczepy narządów, powodują odrzucenie, którym można zaradzić za pomocą leków przeciw odrzuceniu.
Biomateriały nie muszą jednak być żywymi ani raz żywymi materiałami. Mogą być również pochodzenia syntetycznego. Na przykład boczniki i rozruszniki serca są uważane za biomateriały. Boczniki Gore-tex® są doskonałym przykładem biomateriałów wykorzystywanych do omijania zatkanych tętnic lub zapewniania nowych ścieżek dla układu krążenia. Mają tę przewagę, że zachowują dźwięk i nie rozpadają się. Ponieważ jednak nie żyją, zastawki umieszczone u dzieci mogą zostać przerośnięte i wymagać wymiany.
Niektóre biomateriały mają charakter organiczny. Należą do nich takie materiały jak kolagen lub tłuszcz, często stosowane w chirurgii plastycznej. Inne biomateriały mogą obejmować tętnice lub naczynia pobrane ze zwłok lub ze świń, czyli świń lub bydła, czyli krów. Jeśli ktoś zastąpił zastawkę serca, często wybiera między homografem pobranym ze źródła zwłok lub z alografu pobranego ze źródła świni lub krowy. Dodatkowym wyborem jest sztuczny zawór, taki jak wykonany z Gore-tex®.
Wielu chirurgów woli biomateriały organiczne niż te nieorganiczne. Jednak żaden z tych biomateriałów nie wzrośnie wraz z ciałem. Homografy i alografy mają również nieco niższy wskaźnik krzepnięcia krwi niż sztuczne zastawki, a zatem mogą być preferowane przez chirurgów lub pacjentów.
Inne biomateriały obejmują niektóre metale, które można wykorzystać do odbudowy kości lub stawów. Na przykład, metalowe nasadki przegubów kulowych mogą być stosowane w kolanach lub biodrach i zwykle zapewniają doskonałe wsparcie dla osób wymagających wymiany stawu.
Niektóre biomateriały faktycznie żyją. Dotyczy to w szczególności przeszczepów narządów. Oczekuje się, że organy będą rosły i rozwijały się wraz z ciałem i są lepszymi substytutami niż źródła nieożywione. W niektórych przypadkach używane jest nieożywione źródło, takie jak sztuczne serce lub urządzenie wspomagające lewą komorę (LVAD), podczas gdy ludzie czekają na przeszczep serca. Te sztuczne zamienniki zwykle nie działają przez długi czas, chociaż mogą zapewnić komuś dodatkowe dni lub nawet kilka miesięcy, których potrzebują, czekając na przeszczep.
Inne popularne biomateriały są stosowane w chirurgii plastycznej. Implanty łydek, piersi, policzków, podbródka i pośladków są uważane za biomateriały. Czasami chirurdzy plastyczni zbierają tłuszcz lub skórę z ciała pacjenta, aby wykorzystać go w innej części ciała. Wykresy skórne są często używane do pokrycia blizn i są najbardziej pomocne w pokrywaniu dużych obszarów oparzonej skóry, która zwykle nie regeneruje nowej tkanki skórnej.
Jednym z najciekawszych ostatnio stosowanych biomateriałów skórnych był pierwszy przeszczep twarzy przeprowadzony przez chirurgów we Francji. Kobieta otrzymująca przeszczep otrzymała częściowy przeszczep twarzy, w tym nowe usta i nowy nos w 2005 r. Jak dotąd jej ciało nie odrzuciło tego przeszczepu. Ten pierwszy udany przeszczep może okazać się szczególnie przydatny dla osób, których twarze uległy ciężkiej i nieodwracalnej traumie.