Biomateriais: Entenda o que são e suas aplicações

Publicado por Materiais Júnior em julho 5, 2019julho 5, 2019

É natural imaginar o engenheiro de materiais atuando na pesquisa ou na indústria, mas um dos ramos mais ascendentes foge desses seguimentos. A área de saúde demanda por soluções para o tratamento de deficiências em órgãos e outras complicações naturais que surgem com o envelhecimento da população. Pensando nisso, o desenvolvimento de biomateriais é um grande foco na ciência dos materiais.

O que são Biomateriais?

A definição dessa classe envolve a interação entre o material com algum tecido humano (ossos, músculos, peles) para tratar ou auxiliar elementos do corpo. Cerca de 70 a 80% dos implantes são de materiais metálicos, que costumam auxiliar na reconstrução de ossos fraturados. Nessa área, destacam-se as ligas de aços inoxidáveis, ligas de cobalto e as ligas de titânio (geralmente compostas por alumínio, nióbio e vanádio).

Embora hoje seja necessário grande estudo para a produção desses materiais, eles já estavam presentes na antiguidade e no período medieval. Exemplos são implantes de dedões de madeira para o pé, utilização de placas metálicas para o reparo de lesões no crânio e reconstrução de arcadas dentárias utilizando ouro. Porém, o avanço na área esbarrava em problemas com infecções.

Próteses Metálicas

Propriedades e Aplicações dos biomateriais

O desenvolvimento de biomateriais deve satisfazer alguns requisitos, como: biocompatibilidade, aceitabilidade farmacológica (não ser tóxico, cancerígeno, alergênico etc.), quimicamente inerte (resistir à degradação por corrosão), resistência mecânica e módulo de elasticidade próximos ao do tecido. Naturalmente, a viabilidade da fabricação e a perícia médica são fundamentais para a reprodução e aceitação do implante.

Implantes cardiovasculares só tiveram seu desenvolvimento iniciado na segunda metade do século passado. A dificuldade das cirurgias era o principal fator limitante, e a maioria dos materiais utilizados para tentar substituir vasos sanguíneos falhavam pois eram facilmente coagulados. A reviravolta foi com o desenvolvimento do Vinyon®, um copolímero (polivinil cloreto e poliacrilonitrilo) que é mais compatível com o sangue e impede a coagulação.

Os desafios e as possibilidades são grandes. Já se fala em nanopartículas capazes de guiar um fármaco diretamente no tecido doente, evitando prejuízos nas outras células do organismo. Busca-se tratar as superfícies dos implantes de forma que eles apresentem uma melhor osseointegração (adesão ao osso).

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