BIOKERAMIK

Bahan keramik didefinisikan sebagai padatan non-logam dari alumina, silikat dan non oksida, dengan ciri-ciri: kompak, inert, lentur, licin dan ada yang bening (gelas). Keramik biasanya diolah dari pemanasan campuran bahan baku pada suhu tinggi (di atas 540^oC). Sejak ribuan tahun yang silam orang telah dapat membakar tanah liat menjadi gerabah keramik, hingga saat ini kita temukan peralatan berupa jambangan, piring, gelas, ubin, isolator listrik, semikonduktor, dan dinding pesawat antariksa. Keramik dapat juga digunakan untuk memperbaiki dan merekonstruksi bagian tubuh yang cacat, seperti tulang dan gigi dan disebut biokeramik.

Biokeramik yang kita bicarakan saat ini, yaitu biokeramik inert berpori, biasa digunakan untuk memperbaiki tulang pinggul, tempurung lutut, jaringan ikat dan sebagainya. Bahan biokeramik ini adalah lempeng logam berpori yang dilapisi biomaterial aktif hidroksiapatit, Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, yang terbentuk dengan reaksi:

2Ca₃(PO₄)₂ + Ca₄P₂O₉ + H₂O ----> Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂

Gambar Struktur Hidroksiapatit

Pori-pori biokeramik harus cukup besar (50-150 mm) dan lapisan hidroksiapatit dengan logam harus mempunyai rongga antar-muka yang cukup luas, sehingga walaupun telah dilapisi oleh tulang yang tumbuh, tetap berpori dan dapat dialiri oleh pembuluh darah, sehingga jaringan tetap hidup sehat. Implantasi biokeramik tipe berpori ini biasanya memakan waktu cukup lama, yaitu sekitar 120-200 hari.

Karena mempunyai pori, maka kekuatan bahan biokeramik ini sangat ditentukan oleh porositasnya. Hubungan kekuatan dan porositas biokeramik, mengikuti persamaan Ryskewitch:

t = t_o x e^-cp

dengan t = kekuatan bahan; t_o = kekuatan pada porositas = 0; c = suatu tetapan dan p = porositas (p = luas permukaan aktual/luas permukaan bila tak berpori)

Porositas juga mempunyai dampak, yaitu: karena luas permukaan besar, maka pengaruh lingkungan dalam memperlemah kekuatanpun meningkat sehingga kekuatannya merosot. Untuk itu perlu dirancang bahan yang benar-benar inert atau bila tidak dirancang bahan yang dapat diserap ulang yang nantinya akan diganti oleh jaringan tulang yang tumbuh secara alamiah.