Aplicaciones

APLICACIONES PRINCIPALES

Implantes y fijaciones ortopédicas con tornillos, placas, alambres, varillas, clavos, implantes dentales

Dispositivos anticonceptivos Implantes dentales y reparaciones.

Reparación de venas y arterias Suturas, sustitución de arterias y venas, restauración maxilofacial: nariz, oreja, mandíbula, dientes; tendón artificial Cirugía plástica estética Hilos de suturas Caderas protésicas, dientes cerámicos, cementos Implantes ortopédicos reforzados con fibras de carbono, válvula artificial cardiaca, restauración de articulaciones TABLA las cavidades en las que han sido insertadas.

Los materiales porosos, por su parte, permiten el crecimiento del hueso dentro de los poros y su posterior unión con las fibras de los tejidos adyacentes. Las espirales elásticas de acero inoxidable introducidas en venas o arterias cubren el objetivo de evitar que éstas se colapsen.

La composición química de los metales y aleaciones afecta en forma significativa el comportamiento de corrosión en el cuerpo humano; un ejemplo puede ser el caso del contenido de carbono y nitrógeno, así como su micro estructura, el tamaño de grano, la presencia de inclusiones no metálicas y la rugosidad de la superficie, factores que se rigen por normas nacionales y en particular por el estándar ISO5832.

Los biomateriales deben cumplir con tres exigencias elementales: ser biocompatibles, resistir a la corrosión de los fluidos corporales y cumplir la función biológica o mecánica planeada. En la tabla anexa se presentan ejemplos de los cuatro tipos de biomateriales, sus propiedades y sus variadas aplicaciones primordiales.

Tipos de biomateriales

Biomaterial	Propiedades	Aplicaciones
Aceros inoxidables, aleaciones de Titanio (Ti), de cobalto (Co), Nitinol	Alta densidad, resistencia mecánica al desgaste, impacto, tensión y compresión, baja biocompatibilidad, resistencia a la corrosión	Implantes y fijaciones ortopédicas con tornillos, placas, alambres, varillas, clavos, implantes dentales
Cobre (Cu Amalgamas y aleaciones dentales Espirales vasculares elásticas (stents)	Se corroe en el útero Biocompatibles con saliva Biocompatibles con sangre	Dispositivos anticonceptivo Implantes dentales y reparaciones. Reparación de venas y arteria
Plásticos (Polímeros) Hule (goma) sintético Polietileno, polipropileno, acrílicos, teflón	Baja densidad y resistencia mecánica, facilidad de fabricación, formación de biopelículas	Suturas, sustitución de arterias y venas, restauración maxilofacial: nariz, oreja, mandíbula, dientes; tendón artificial Cirugía plástica estética
Dacron, Nylon (Poliéster)	Muy elástico y flexible	Hilo de Suturas
Cerámicos Óxidos metálicos, alúmina (Al2O3), zirconia (ZrO2), Titania (TiO2), fibra de carbono, apatita artificial. Recubrimientos	Buena biocompatibilidad, resistencia a la corrosión, inertes, alta resistencia a la compresión, alta densidad y dureza, dificultad de maquinado y fabricación	Caderas protésicas, dientes cerá- micos, cemento
Compuestos Metal cubierto con cerámica: Ti con hidroxiapatita porosa Material cubierto con carbón o diamante	Buena compatibilidad, inertes, alta resistencia a la corrosión y a la tensión. Falta de consistencia en la fabricación del materia	Implantes ortopédicos reforzados con fibras de carbono, válvula artificial cardiaca, restauración de articulaciones

Requisistos de los biomateriales

Los requisitos que debe cumplir un biomaterial son:

1. Ser biocompatible, es decir, debe ser aceptado por el organismo, no provocar que éste desarrolle sistemas de rechazo ante la presencia del biomaterial

2. No ser tóxico, ni carcinógeno.

3. Ser químicamente estable (no presentar degradación en el tiempo) e inerte.

4. Tener una resistencia mecánica adecuada.

5. Tener un tiempo de fatiga adecuado.

6. Tener densidad y peso adecuados.

7. Tener un diseño de ingeniería perfecto; esto es, el tamaño y la forma del implante deben ser los adecuados.
8. Ser relativamente barato, reproducible y fácil de fabricar y procesar para su producción en gran escala.

Biomateriales

Introducción

LOS BIOMATERIALES se pueden definir como 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.

La biomecánica se encarga de estudiar la mecánica y la dinámica de los tejidos y las relaciones que existen entre ellos; esto es muy importante en el diseño y el injerto de los implantes. Después de realizado un injerto, no se puede hablar del éxito de un implante, este se debe considerar en términos de la rehabilitación del paciente; por ejemplo, en el implante de cadera se presentan cuatro factores independientes: fractura, uso, infección y desprendimiento del mismo.

Dispositivo para el tratamiento de hidrocefalia y su colocación en cerebro. Está hecho de silicón.

Bueno aquí un enlace a un vídeo demostrativo de lo que pueden hacer los biomateriales en el cuerpo y su utilización:

http://www.youtube.com/watch?v=V1QbpgbItEM&feature=related