Language
Country/Area
No result found
Bisakah biomaterial memperbaiki tubuh manusia? Seberapa dahsyatkah material ajaib ini!
Seiring dengan perkembangan teknologi medis, biomaterial, sebagai bidang ilmiah yang sedang berkembang, semakin menarik perhatian. Biomaterial adalah zat yang dirancang dan direkayasa untuk berinteraksi dengan sistem biologis untuk tujuan mengobati, meningkatkan, memperbaiki, atau mengganti fungsi jaringan dalam tubuh manusia.
Ilmu biomaterial adalah subjek interdisipliner, yang mencakup unsur-unsur seperti kedokteran, biologi, kimia, rekayasa jaringan, dan ilmu material.
Biomaterial telah mengalami pertumbuhan yang stabil sejak munculnya bidang ini, dengan banyak perusahaan berinvestasi besar dalam pengembangan produk baru. Biomaterial dapat dibagi menjadi bahan yang berasal dari alam dan bahan yang disintesis di laboratorium, dan sering digunakan dalam aplikasi medis. Fungsionalitas bahan-bahan ini dapat bersifat pasif, seperti dalam aplikasi katup jantung, atau aplikasi bioaktif yang lebih interaktif, seperti implan pinggul yang dilapisi dengan hidroksiapatit.
Aktivitas biologis
Aktivitas biologis mengacu pada kemampuan bahan biologis untuk mendorong respons fisiologis dan meningkatkan fungsi serta kinerjanya. Khususnya dalam kaca bioaktif dan keramik bioaktif, istilah ini sering mengacu pada kemampuan bahan implan untuk terikat erat dengan jaringan di sekitarnya.
Biokompatibilitas yang baik serta kekuatan dan laju pelarutan adalah sifat-sifat yang dicari oleh banyak biomaterial.
Dengan perkembangan teknologi simulasi komputasional, pengembangan biomaterial yang berguna secara klinis telah dipercepat, dan efek molekuler bahan dalam pengaturan terapeutik dapat diprediksi berdasarkan data eksperimen yang terbatas.
Teknologi perakitan mandiri
Perakitan mandiri adalah istilah yang umum digunakan dalam komunitas ilmiah modern untuk menggambarkan proses di mana partikel (seperti atom, molekul, koloid, dll.) berkumpul secara spontan tanpa pengaruh gaya eksternal. Partikel-partikel ini dapat membentuk susunan yang stabil secara termodinamika dan terstruktur dengan baik, mirip dengan salah satu dari tujuh sistem kristal dalam metalurgi dan mineralogi.
Teknologi perakitan mandiri juga dianggap sebagai strategi baru dalam sintesis kimia dan nanoteknologi, yang membantu merancang biomaterial unggul berdasarkan struktur mikro di alam.
Hirarki struktural
Hampir semua material dapat dilihat sebagai material yang terstruktur secara hierarkis, tetapi dalam material biologis, organisasi hierarkis ini bersifat intrinsik. Mengambil jaringan tulang sebagai contoh, kolagen merupakan komponen utama matriks organik, dan ia terjalin dengan mineral untuk membentuk struktur dasar jaringan tulang.
Struktur hierarkis biomaterial memungkinkan mereka untuk menunjukkan karakteristik kinerja yang berbeda dalam berbagai aplikasi. Karakteristik ini bergantung pada desain mikrostruktur dan sifat materialnya.
Bidang aplikasi
Biomaterial memainkan peran penting dalam bidang medis. Aplikasi umum meliputi:
- Penggantian Sendi
- Pelat tulang
- Lensa intraokular dalam operasi mata
- Ligamen dan tendon buatan
- Implan Gigi
- Prostesis vaskular
- Katup jantung
- Peralatan perbaikan kulit
- Sistem pengiriman obat
- Kateter anestesi
Bahan biologis harus kompatibel dengan tubuh manusia, dan banyak masalah biokompatibilitas perlu diselesaikan sebelum aplikasi klinis.
Bahan yang dapat terurai secara hayati
Bahan yang dapat terurai secara hayati mengacu pada bahan yang dapat didegradasi melalui reaksi enzimatik alami. Penggunaan bahan yang dapat terurai secara hayati telah menjadi tren sejak tahun 1960-an dan diterima secara luas karena risiko efek berbahaya jangka panjangnya yang lebih rendah.
Ringkasan
Dalam teknologi medis saat ini, biomaterial terus memacu inovasi dan pengembangan. Bahan-bahan ini tidak hanya dapat memperbaiki dan mengganti jaringan yang rusak, tetapi juga berpotensi berinteraksi dengan tubuh manusia. Namun, seiring kemajuan teknologi, biomaterial baru apa yang akan kita temukan di masa depan yang akan mengubah praktik medis?
