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Introdução a Materiais em Medicina

Definição e Escopo

O uso de materiais em medicina refere-se principalmente ao uso a longo prazo de materiais biológicos ou sintéticos interagindo com tecido vivo. Itens de uso curto como bolsas de sangue e agulhas de seringa geralmente não são considerados parte da definição. D.F. Williams, em "Progress in Biomedical Engineering" (1987), forneceu a definição padrão: "material não viável usado em dispositivo biomédico destinado a interagir com sistemas biológicos".

Exemplos de Aplicações

• Restaurações dentárias: amálgama metálico, plástico ou ouro.
• Suturas: material biológico (catgut) ou sintético (plástico) para fechar feridas.
• Queimaduras graves: material que imita propriedades da pele.
• Implantes cocleares: permitem que alguns surdos ouçam.
• Marcapassos: controlam batimentos cardíacos irregulares.
• Bombas de insulina para diabéticos e próteses de joelho artificiais — disponíveis graças à pesquisa em materiais médicos.

Classes de Materiais

• Polímeros (plásticos), metais (titânio), cerâmicas (alumina) — usados por permanecerem estáveis no corpo.
• Material que descasca ou corrói excessivamente não é satisfatório.
• Cientistas acreditavam que melhores materiais eram inertes (sem reação ao ambiente corporal). Hoje sabe-se que nenhum material é inerte no corpo; desenvolvem materiais e revestimentos biocompatíveis, capazes de permanecer longos períodos sem degradar ou danificar tecido circundante. Exemplo conhecido: preocupação com material de implantes mamários.

Substituição de Quadril

Com envelhecimento, perda óssea e enfraquecimento de tecido conjuntivo. Entre 80-90 anos, 33% mulheres e 17% homens sofrem fratura de quadril. Titânio em próteses de quadril corrói mas sem efeito adverso no corpo. Revestimento cerâmico usado na extremidade da articulação por desgastar menos que metal.

Cientistas e Engenheiros de Materiais

Química, bioquímica, física e engenharia desempenham papel significativo no desenvolvimento de materiais médicos. Além de médicos, dentistas e cientistas de materiais, expertise necessária em: nanotecnologia, neurologia, coagulação sanguínea, adesão celular, síntese proteica, imunologia, engenharia eletrônica e hidráulica.

Envolvimento de Não Cientistas

Regulamentações federais cobrem desenvolvimento de materiais médicos. FDA deve aprovar todos dispositivos assim como medicamentos. Isso envolve membros do Congresso. Questões legais surgem quando dispositivos causam danos. Quando partes/funções corporais envolvem dispositivos artificiais, questões éticas também surgem. Todos humanos são afetados por materiais em medicina.