Användningen av material inom medicinen avser främst långvarig användning av biologiska eller syntetiska material som interagerar med levande vävnad. Produkter för korttidsbruk, som blodpåsar och sprutnålar, räknas normalt inte till definitionen. D.F. Williams presenterade i "Progress in Biomedical Engineering" (1987) den definition som idag är standard inom området. Han beskrev ett biomaterial som "ett icke-levande material som används i en biomedicinsk apparat avsedd att interagera med biologiska system".
Många människor har tandfyllningar av metallamalgam, plast eller guld. När någon skadas eller opereras och huden måste sys ihop används antingen ett biologiskt material som katgut eller ett syntetiskt material som plast för att syra såret. Vid svåra brännskador kan material med egenskaper som liknar hudens användas för att täcka och skydda skadan.
Cochleaimplantat, som gör det möjligt för vissa döva personer att höra, finns numera tillgängliga, liksom pacemakers som hjälper till att reglera oregelbundna hjärtslag. Insulinpumpar för diabetiker och artificiella knäleder är ytterligare exempel på vad forskningen kring medicinska material har möjliggjort.
Polymerer av olika typer – allmänt kända som plaster – metaller som titan samt keramer som aluminiumoxid används ofta tack vare sin förmåga att förbli stabila i kroppen. Ett material som flagnar eller korroderar kraftigt är sällan lämpligt.
Materialvetare ansåg tidigare att de bästa materialen var de som var inerta, det vill säga helt utan reaktion på miljön inuti kroppen. Man vet idag att inget material är helt inert i kroppen, och forskningen fokuserar därför på att utveckla material och ytbeklädnader som är biokompatibla. Sådana material kan vistas i kroppen under långa perioder utan att brytas ner eller skada omgivande vävnad. Ett välkänt exempel på utmaningarna är den stora oro som materialet i bröstimplantat tidigare orsakade.
I takt med att människor åldras uppstår ofta benvävnadsförlust och försvagat bindvävnad. Mellan 80 och 90 års ålder drabbas 33 procent av kvinnorna och 17 procent av männen av höftfrakturer. Titan som används i höftledsproteser korroderar visserligen, men har ingen negativ effekt på kroppen. Ledens ände täcks dessutom med en keramisk beläggning, eftersom keramik slits bättre än metall.
Kemi, biokemi, fysik och olika ingenjörsdiscipliner spelar en avgörande roll vid utvecklingen av material för medicinskt bruk. Utöver läkare, tandläkare och materialvetare krävs även expertis inom områden som nanoteknik, neurologi, blodkoagulering, celladhäsion, proteinsyntes, immunologi samt elektronik- och hydraulikteknik.
Utvecklingen av medicinska material styrs av omfattande regelverk. I USA måste exempelvis Food and Drug Administration (FDA) godkänna alla medicintekniska produkter, precis som man godkänner läkemedel. Det innebär att beslutsfattare i kongressen blir inblandade i viss utsträckning. Juridiska frågor kan dessutom uppstå när apparater orsakar skada på människor, och när kroppsdelar eller kroppsfunktioner ersätts med artificiella lösningar väcks också etiska frågor. Sammantaget påverkar materialen inom medicinen i grunden alla människor.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online