A bioanyag (nem szabad összetéveszteni egy ecomaterial ) már definiált szerint a European Society of Biomaterials, mint „anyag kialakítva, hogy együttműködnek a biológiai rendszerek, függetlenül attól, hogy részt vesz az alkotmány, amely az eszköz diagnosztikai célokra, vagy, hogy egy szövet vagy szervpótló, vagy akár funkcionális helyettesítő (vagy segítő) eszköz ”(Chester Conferences (Egyesült Királyság), 1986 és 1991). Így bármilyen anyagnak tekinthető, amelyet a test egy részének vagy funkciójának biztonságos és megbízható, gazdasági és élettani szempontból elfogadható módon történő helyettesítésére használnak.
A biológiai anyagok tudománya az anyagtudomány területe .
A biomasszák poliszémás fogalmának különféle definíciói vannak. A biológia és az orvostudomány területén gyakran elfogadott definíció a következő:
„ Bármely természetes vagy nem természetes anyag, amely egy élő funkciót vagy annak egy részét tartalmazza, vagy egy orvos-orvosi eszköz, amely természetes funkciót lát el vagy helyettesít. "A 1987 , Williams definiált bioanyag, mint:
„Orvostechnikai eszközökben használt életképtelen anyag, amelynek célja, hogy kölcsönhatásba lépjen a biológiai rendszerekkel. "
A biológiai anyag alapvetően olyan anyag, amelyet orvosi alkalmazásokhoz használnak és alkalmaznak. Lehet bioinerte, amelynek fő szerepe egy szerv egy vagy több funkciójának helyettesítése - például a szív szelepeinek cseréje -, de lehetnek bioaktívak is, képesek erősen kölcsönhatásba lépni azzal a környezettel, amelyben vannak. beültetett - mint a csípőprotézisek bevonása hidroxi-apatit réteggel (a csont ásványi része), amely javítja az implantátum biokompatibilitását és integrációját a csont helyébe. Ezenkívül a biológiai anyagokat fogászati , műtéti és gyógyszeradagoló alkalmazásokban is használják (a testbe bevitt eszközöknek köszönhetően, amelyek lehetővé teszik az orvosi anyagok hosszú távú szállítását).
A bioméret meghatározása nem csak a mesterséges biofeltételeket foglalja magában, amelyeket fémekből vagy kerámiákból építenek . A biológiai anyag lehet autograft , allograft vagy xenograft is, amelyet anyagtranszplantációként használnak.
A biológiai anyagoknak számos orvosi vagy para-orvosi alkalmazásuk van, beleértve:
A kutatás fejlődése ellenére gyakran vannak biokompatibilitási problémák, amelyeket meg kell oldani, mielőtt ezeket a termékeket elkezdhetnék forgalmazni és klinikailag felhasználni. Éppen ezért a biológiai anyagokra gyakran ugyanazok a követelmények vonatkoznak, mint az új gyógyszeres terápiákra. A szakterületen működő összes vállalatra vonatkoznak a termékek nyomonkövethetőségi követelményei is. Ha hibás hardvert találnak, az ugyanabban a tartományban lévő másokat is ellenőrzik.
Számos paramétert kell figyelembe venni annak érdekében, hogy ezek az anyagok a lehető legjobban biokompatibilisek legyenek a testtel és annak funkcióival. Üzembe helyezésük előtt in vitro és in vivo tesztelik őket, a legfontosabb az az in vitro, amely az adott biomassza validálásának elengedhetetlen feltétele.
A legelterjedtebbek a rozsdamentes acélok és a titán , amelyek jó korrózióállóságot és jó mechanikai tulajdonságokat ötvöznek. Van azonban néhány probléma ezeknek az anyagoknak köszönhetően, amelyek még mindig rosszul vannak megoldva. Ezek között megszámolhatjuk:
A bioanyagok tekintetében a legelterjedtebb anyagok az alumínium-oxid és a cirkónia . Főleg csípőfejekben és fogászati implantátumoknál alkalmazzák. A kerámiával kapcsolatos fő problémák a következők:
Számos polimer anyagot használnak a bioanyagok. Ezen anyagok felhasználásának két fő tendenciája a következő:
A polimerek biomedicinában történő alkalmazásával számos probléma merül fel, és nem csak a testtel való kompatibilitás miatt:
A polimerek ismétlésen alapuló molekuláris felépítésük jellegéből adódóan kifinomult állandó vagy ideiglenes protézisek kifejlesztésére vagy a jelenleg természetesen előforduló anyagok pótlására alkalmasak.
A kutatók természetes eredetű anyagokat is használnak biomasszák előállításához. Ezen anyagok között a leggyakoribbak:
Az emberi test élettartamának meghosszabbítása céljából az orvosok legkomolyabban fontolóra veszik a biológiai anyagot. Ez az anyagtudományi terület folyamatosan fejlődik, megköveteli a szakemberek folyamatos képzését, akik mind az emberi testről, mind annak követelményeiről nagy tudással rendelkeznek, ugyanakkor nagyon jó anyagismerettel is rendelkeznek. Az orvosbiológiai tudományterület tehát olyan terület, amelyre nézve az igények egyre fontosabbak lesznek az emberi élettartam növelése érdekében folytatott versenyben.
Jelenleg több laboratórium dolgozik ezen a területen Franciaország területén, ezek közé számíthatunk: