Plan De Indagacion

“Preguntas Secundarias”

1. ¿Qué son los biomaterial?

Son materiales biológicos comunes tales como piel, madera, o cualquier elemento que remplace la función de los tejidos o de los órganos vivos. En otros términos, un biomaterial es una sustancia farmacológicamente inerte diseñada para ser implantada o incorporada dentro del sistema vivo.

Los biomateriales se implantan con el objeto de remplazar y/o restaurar tejidos vivientes y sus funciones, lo que implica que están expuestos de modo temporal o permanente a fluidos del cuerpo, aunque en realidad pueden estar localizados fuera del propio cuerpo, incluyéndose en esta categoría a la mayor parte de los materiales dentales que tradicionalmente han sido tratados por separado.

Debido a que los biomateriales restauran funciones de tejidos vivos y órganos en el cuerpo, es esencial entender las relaciones existentes entre las propiedades, funciones y estructuras de los materiales biológicos, por lo que son estudiados bajo tres aspectos fundamentales: materiales biológicos, materiales de implante y la interacción existente entre ellos dentro del cuerpo. Dispositivos como miembros artificiales, amplificadores de sonido para el oído y prótesis faciales externas, no son considerados como implantes.

• http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/37/htm/sec_14.htm

Son materiales farmacológicamente inertes, utilizados para ser incorporados o implantados dentro de un organismo vivo para reemplazar o restaurar alguna función permaneciendo en contacto permanente o intermitente con fluidos corporales. Desde la antigüedad el hombre ha experimentado con cierto tipo de implantes como el oro, la madera o el vidrio para mejorar la visión, en odontología fue muy popular el reemplazo de piezas dentales y colocándoles trozos de oro o reemplazándoles completamente. En la actualidad vemos toda una explosión de implantes debido al descubrimiento de nuevos materiales inertes que permiten reemplazar partes del organismo que se han visto afectados en un accidente o enfermedad o por la estética ya que se desea que determinadas partes del cuerpo tengan un contorno diferente. veamos entonces algunas características de estos materiales y lo que la medicina y la industria están usando con ellos.

• https://myprofeciencias.wordpress.com/2010/10/26/los-biomateriales/

•BIOMATERIALES METÁLICOS

En la década de 1920, Reiner Erdle y Charles Orange, quienes unieron sus conocimientos de médico dentista y metalurgia respectivamente, desarrollaron la aleación Vitallium, que fue el primer biomaterial metálico aleado con características mecánicas de biocompatibilidad y de resistencia a la corrosión, aceptables para aplicaciones en prótesis quirúrgicas. Esta aleación de cobalto (65 por ciento de Co, 30 por ciento de Cr y 5 por ciento de Mo), fue el punto de partida para una serie de investigaciones multidisciplinarias en el desarrollo de nuevas aplicaciones ortopédicas, como clavos, tornillos y fijadores de huesos fracturados, además de varios tipos de implantes de reemplazo articular, como cadera, rodilla, hombro, codo, entre otras.

Posteriormente, en la década de 1930 se desarrolla el acero inoxidable grado quirúrgico 316LQ, que es un acero con bajo contenido de carbono, 18 por ciento de cromo, 8 por ciento de níquel, y 2 por ciento de molibdeno.

Otras aleaciones que han tomado gran importancia en aplicaciones aeronáuticas y aerospaciales, así como en aplicaciones médicas para implantes quirúrgicos, son las de base titanio, especialmente la aleación Ti6Al4V, la cual presenta ventajas superiores en peso, propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión con respecto a las aleaciones base cobalto y acero inoxidable. Sin embargo, tiene una resistencia baja al desgaste, así como un alto costo. Esta aleación ha sido modificada, intercambiando el Vanadio por el Niobio, lo cual ha dejado una notable mejora en el índice de biocompatibilidad.

Por otra parte, con el objeto de incrementar la resistencia al desgaste, se ha implementado el uso de recubrimientos duros en cabezas femorales, aplicados mediante técnicas de depositación física en fase vapor (PVD), además de utilizar materiales cerámicos como alúmina (Al2O3) o circonia (ZrO2).

• https://sites.google.com/site/ingenieriabiomedica123/biomateriales/biomateriales-metalicos

La funcionalidad y durabilidad de un implante metálico requiere una adecuada adherencia con el tejido óseo. Algunos metales no logran esa adherencia de manera natural, pero esto puede ser mejorado por la modificación de la superficie de manera de lograr su unión al hueso. Así, es posible acelerar el proceso de integración, aumentando en todos los casos su tasa de éxito clínico.

Lo que se propone es modificar de forma sencilla y económica la superficie de implantes metálicos permanentes, mejorar su adhesión y velocidad de integración de los mismos al hueso existente.

Para lograr esto se enfoca el problema desde dos flancos:

Generando recubrimientos protectores y bioactivos de base silicio para implantes de bajo costo y uso masivo (acero inoxidable) con un método factible a escala industrial y económicamente viable.

Realizando tratamientos superficiales de oxidación y/o electrodeposición para acelerar el proceso de integración ósea y ser más resistentes en periodos de implantación prolongados (circonio, titanio y sus aleaciones).

Los materiales se prueban primero in vitro (en laboratorio) para asegurar una adecuada resistencia a la corrosión en los fluidos del cuerpo e in vivo (implantando en ratas Wistar) para analizar su capacidad como generadores de hueso nuevo en el entorno del implante y estudiar la calidad del tejido óseo que se forma.

Este proyecto se lleva a cabo en la División Electroquímica y Corrosión en el Instituto de Investigación en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA) y en el Hospital General Interzonal de Agudos Oscar Alende (HIGA), en el Servicio de Ortopedia y Traumatología.

• http://www.intema.gob.ar/es/biomateriales-metalicos.html

•BIOMATERIALES POLIMÉRICOS

Existe una gran variedad de polímeros biocompatibles: los polímeros naturales, como por ejemplo la celulosa, glucosalina, etcétera, y polímeros sintéticos, como, por ejemplo, polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), PVC, nylon, silicona, etcétera. El desarrollo de los biopolímeros en las aplicaciones incluye prótesis faciales, partes de prótesis de oído, aplicaciones dentales; marcapasos, riñones, hígado y pulmones.

Películas delgadas y capas de PVC se utilizan en bolsas de almacenamiento y empaquetamiento quirúrgico de sangre y otras soluciones; partes de esófago, segmentos de arterias, suturas biodegradables, partes

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