Aplicaciones de los biomateriales

Los biomateriales participan en la regeneración y reparación funcional de tejidos, órganos y otros materiales relacionados con el medio ambiente, por lo que es imprescindible conocer el diseño, desarrollo, características y funciones de estos materiales para su estudio involucrando diferentes ciencias como la medicina, física, química y biología.

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Qué son los biomateriales

Los biomateriales son materiales de origen natural, sintético o híbrido diseñados para interactuar de forma segura y compatible con los diferentes sistemas como son el cuerpo humano y el medio ambiente. Son materiales únicos que los hacen idóneos para diferentes aplicaciones médicas, ambientales o de ingeniería, entre otros.

El campo moderno de biomateriales combina la física, química, medicina y biología, así como la ciencia de materiales y la ingeniería de tejidos. Metales, plásticos, cerámicas, vidrios, células y tejidos vivos se utilizan actualmente para la creación de biomateriales.

Aplicaciones de los biomateriales

A continuación, indicamos algunas de las principales aplicaciones y funciones de los biomateriales en diferentes ámbitos.

• Medicina regenerativa: los biomateriales son utilizados para la fabricación de moldes tridimensionales que promueven la regeneración de tejidos, órganos y huesos en el ser humano.
• Implantes biocompatibles: los diferentes implantes como stens, injertos o prótesis se fabrican utilizando biomateriales ayudando a minimizar el nivel de rechazo en el cuerpo.
• Embalajes: se trata de biomateriales como el bioplástico o papel biodegradable que ayudan a disminuir el impacto negativo en el planeta.
• Sensores biológicos: se utilizan biomateriales en su fabricación y ayudan a detectar y hacer seguimiento de datos como el nivel de glucosa en sangre o actividad cardíaca y cerebral.

Relación entre biomateriales y física

La física ayuda a comprender a nivel teórico y práctico las propiedades tanto físicas como químicas y biológicas de los biomateriales, fundamentales para el desarrollo de aplicaciones biomédicas, innovaciones y otros estudios que beneficien al medio ambiente y a la salud humana.

• Propiedades mecánicas: la física ayuda a comprender las propiedades de los biomateriales como resistencia, dureza y elasticidad entre otras.
• Transferencia de calor y energía: es fundamental comprender cómo los biomateriales interactúan con energía lumínica o térmica para lograr los efectos deseados.
• Electromagnetismo y bioelectrónica: comprender como interactúan los biomateriales con la luz ayuda a desarrollar tecnologías e innovaciones para diagnóstico y tratamiento como la detección de biomarcadores o la terapia fotodinámica.
• Nanotecnología y nanofísica: los tipos de nanotecnología y su escala nanométrica son esenciales para la creación a nivel molecular de biomateriales con características específicas como sistemas de liberación de fármacos o superficies bioactivas.

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