La habilidad de un material para obtener una respuesta biológica apropiada en una aplicación específica

ALEACIONES PARA PROTESIS

BIOCOMPATIBILIDAD

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la habilidad de un material para obtener una respuesta biológica apropiada en una aplicación específica

• Condiciones para ser utilizados los materiales como Biomateriales?
• Físicas
• Químicas
• Biológicas
• Mecánicas

• Que son  y para que se emplean?
•   Tipos, características y aplicaciones ??

El material: 

• Tipos de materiales (calidad y propiedades)
• Materiales disponibles en el mercado

MEDIO

  Saliva, Sangre, Tejidos blandos, tejidos oseos

Flujo  y Relación con los tejidos

pH

PACIENTE

Factores que puedan modificar el medio y

el comportamiento del material.
Hábitos – Enfermedades, etc.

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Biomateriales Metálicos
Clasificación

• Aceros Inoxidables
• Aleaciones Base cobalto

   Aleaciones de cobalto - cromo (Vitallium)

• Aleaciones Base Titanio

• cp titanio (ASTM F67)
• ELI Ti6Al4V (ASTM F136)

Aleaciones recientes

• Ti-Al-Nb
• Ti-Al-Zr
• Ti-Nb-Zr
• Gamma TiAl

• Ni-Ti aleaciones

Aleaciones con memoria de Forma

• Otros: Metales y Aleaciones

• Incluyen:  Tántalo, Oro, Plata, Platino, Amalgamas y  Metales  y/o Aleaciones especiales

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Aceros Inoxidables

• AISI 316L es la más popular
• La protección proporcionada por el óxido de cromo
• Susceptible a picaduras en solución salina y el cloruro de ambientes
• Asequible (1 / 5 o 1 / 4 de otros metales)
• No se utiliza mucho como causa de la corrosión y la aparición de fisuras por problemas de corrosión
• Se utiliza principalmente como dispositivos temporales para aplicaciones de carga: tornillos y pasadores
• Sin embargo puede utilizarse como material stent porque el flujo de oxígeno en la sangre ayuda a proporcionar pasivización

BIOMATERIALES

Los inicios de los biomateriales se  remontan a antiguas civilizaciones como los egipcios, aztecas y romanos, quienes utilizaron diversos tipos de materiales como madera, marfil o hueso para reemplazar dientes.

En el tiempo los tipos de biomateriales han ido evolucionando, la siguiente tabla  relaciona los primeros usos de biomateriales: cerámicos, metálicos y polímetros    

TABLA 1. Resumen de descubrimientos importantes en la historia de los biomateriales

El desarrollo de la medicina ocurrió simultáneamente con el descubrimiento y fabricación de los materiales. La implementación  de materiales en un comienzo para funciones biológicas no se hizo sobre una base científica. Por ejemplo: el descubrimiento de polimetilmetiacrilato (PMMA) en 1937 y su uso para reemplazar dientes fue de manera accidental, al darse cuenta, que pedacitos de este material incrustados en los ojos de soldados, ocasionaban una respuesta inmunológica en el organismo. El uso del acero inoxidable por James Charnley como reemplazo de una cadera, dio  impulso para lanzar los materiales en un primer plano en usos biomédicos.

Después de varias reuniones de grupos de científicos y médicos, se constituyó la Sociedad de Biomateriales en la Universidad de Clemson en los Estados Unidos en 1975. Desde entonces el área de biomateriales ha  tenido un aumento significativo en términos de investigación y aplicación.

Biomateriales, biocompatibilidad: definiciones y requisitos

1. Requisitos para el uso de un material como biomaterial

Los biomateriales son sustancias, que no son alimentos ni fármacos, introducidos en sistemas terapéuticos o de diagnostico en los cuales están en contacto con tejidos o con fluidos biológicos, para “actuar interfacialmente con sistemas biológicos con el fin de evaluar, tratar, aumentar o sustituir algún tejido, órgano o función del cuerpo”, conforme con la definición que se les dio en la segunda conferencia de consenso celebrada en Chester (Reino Unido) en 1991. [pic 5]

Estos materiales pueden ser vivos o no, naturales o sintéticos, orgánicos o inorgánicos.

Por las grandes cantidades de especies iónicas agresivas presentes en los fluidos corporales, como los iones cloruro, o el pH muy ácido en algunos tejidos corporales, los biomateriales, y particularmente los materiales metálicos, pueden ser sujetos a corrosión. La corrosión es un mecanismo de degradación electroquímica que, además de dañar la superficie y las propiedades mecánicas del material, produce productos de degradación que son generalmente iones metálicos. La biocompatibilidad del material dependerá en gran medida de los efectos tóxicos que estos iones tienen al liberarse en los tejidos. La interacción será dañina cuando los productos de corrosión produzcan reacciones biológicas indeseables, tanto locales como sistémicas. Por todo ello, la biocompatibilidad de los metales es dependiente de su resistencia a la corrosión.

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