Embedded Files
Son sustancias naturales o sintéticas cuya misión es reemplazar una parte o alguna función de nuestro organismo, de forma segura y fisiológicamente aceptable, se pueden clasificar de diversas formas.
Según su composición química en:
A) Biometales.
B) Biopolímeros.
C) Biocerámicos.
D) Biocompuestos.
Según su origen en:
A) Naturales.
B) Sintéticos.
Las características exigidas por el cuerpo humano para una articulación artificial hacen que las propiedades requeridas en los materiales utilizados en prótesis sean muy restrictivas. Por esta razón, se requieren materiales biocompatibles; es decir, materiales que produzcan un grado mínimo de rechazo en el cuerpo humano. Los fluidos corporales son altamente corrosivos, y las aleaciones metálicas deben ser resistentes a la corrosión. Otro aspecto que se debe considerar son las propiedades mecánicas, las cuales son de suma importancia en la selección de materiales para prótesis, debido a que el sistema músculo-esquelético, junto con el movimiento, promueve fuerzas considerables para las prótesis. Debido a que las superficies de la articulación están en contacto, y tienen un movimiento relativo entre ellas, las prótesis están sujetas a desgaste. Una de las consecuencias del desgaste en las superficies de los implantes es la generación de partículas de desecho. La acumulación de estas partículas en los tejidos circundantes de la articulación puede causar inflamación y dolor.
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 % de Cobalto (Co), 30 % de Cromo (Cr) y 5 % de Molibdeno (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 % de Cromo, 8 % de Níquel, y 2 % de Molibdeno.
Otras aleaciones que han tomado gran importancia en aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales, 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 Zirconia (ZrO2).
Biomateriales poliméricos.
Existe una gran variedad de polímeros biocompatibles:
A) Polímeros naturales, como por ejemplo: las Proteínas, los Ácidos nucleicos, los Polisacáridos (como la Celulosa y la Quitina), el Hule o Caucho natural, la Lignina, etc.
B) Polímeros sintéticos, como por ejemplo: Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHMWPE), el Policloruro de vinilo (PVC), Nylon, Silicona, Poliestireno, etc.
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 de implantes articulares en dedos, acetábulo de cadera y rodilla, entre otros.
BIOMATERIALES
(DESCARGA PRESENTACION AL FINAL DE LA PAGINA)
Es un potencial eléctrico que puede medirse entre dos puntos en células vivientes, tejidos y organismos y que es consecuencia de algunos de sus procesos bioquímicos, Los potenciales bioeléctricos del cuerpo humano son indeterminados. Las magnitudes varían con el tiempo. Los valores de la misma medida pueden variar enormemente entre diferentes individuos aunque estos estén sanos y las condiciones de medición sean las mismas. La biorrecepción es la capacidad de los seres vivos de captar y recibir del medio que los rodea diferentes portadores de información (campos electromagnéticos y radiaciones de todo tipo), ondas de radio, de televisión, de radares, radiaciones cósmicas, etc. De esta propiedad surge la definición de “antena biológica”. Los sensores biológicos son integrales ya que son capaces de recibir del medio diferentes señales sin discriminar alguna. Como resultado de la constante recepción de señales a la que está sometido el hombre, se generan en él determinados biopotenciales que pueden ser transformados en señales eléctricas.
La membrana celular es la envoltura de la célula. A través de ella se efectúan los intercambios necesarios con el medio que la rodea; regula el paso de las sustancias, ya sea en un sentido como en el otro; es selectiva, pues permite el paso de los elementos necesarios provenientes del exterior y a través de ella se eliminan los desechos. El establecimiento de la diferencia de potencial sobre la membrana celular ayuda a generar su estudio mediante ciertas tecnicas aplicadas a los biopotenciales generados.
Los potenciales eléctricos en el cuerpo humano son encontrados en los nervios, músculos, y en todos los órganos. Ellos son mantenidos por diferencias de concentración de iones dentro y fuera de la célula. Algunas de las siguientes clases de potenciales pueden ser medidos en la superficie de la piel:
EEG: ELECTROENCEFALOGRAMA
ECG: ELECTROCARDIOGRAMA
EOG: ELECTROOCULOGRAMA
EMG: ELECTROMIOGRAMA
ERG: ELECTRORETINOGRAMA
ERG Electrorretinograma Consiste en el registro de la diferencia de potencial eléctrico que se genera tras estimular el ojo con un flash de luz blanca.El ERG es reflejo del estado funcional de capas medias y externas de la retina y su alteración suele ser debida a daño funcional o histológico de esa estructura.
EEG Electroencefalograma Valora la normalidad del cerebro y diagnostica determinados trastornos. El análisis de la actividad bioeléctrica registrada sugiere la normalidad del cerebro o la existencia de determinados trastornos. Consiste en el registro de la actividad bioeléctrica cerebral Se realiza mediante una serie de electrodos colocados en la superficie del cuero cabelludo.
EMG Electromiograma Registro de la actividad eléctrica generada por el músculo esquelético. Sin embargo, este término se utiliza de manera genérica para hacer referencia al conjunto de pruebas neurofisiológicas dirigidas al estudio del sistema nervioso periférico y el músculo.
EOG Electrooculograma Permite considerar la presencia de un dipolo, el cual puede ser representado por un vector cuyo brazo coincide con el eje anteroposterior del globo ocular, donde la córnea corresponde al extremo positivo y la retina al extremo negativo de dicho dipolo.
EGG Electrogastrograma Este test es una grabación de las señales eléctricas que viajan a través de los músculos gástricos y que controlan las contracciones musculares. El electrogastrograma se efectúa pegando varios electrodos sobre el abdomen del paciente, encima del área gástrica.
GSR Respuesta Galvanica de la piel Cambio en el calor y la electricidad que transmiten los nervios y el sudor a través de la piel. La respuesta galvánica de la piel aumenta en ciertos estados emocionales . También se llama conductividad de la piel y respuesta electrodérmica.
ENG Electroneurograma Es una técnica de diagnóstico médico consistente en un estudio electrofisiologico del nervio periferico, se usa electrodos que se adhieren a la piel y estimuladores del nervio.
ECG Electrocardiograma Es la representacion grafica de la actividad electrica de el corazon.
Biomateriales cerámicos.
Los biocerámicos son compuestos químicos complejos que contienen elementos metálicos y no metálicos. Debido a sus enlaces iónicos o covalentes, son generalmente, duros y frágiles. Además de tener un alto punto de fusión y una baja conductividad térmica y eléctrica, los cerámicos se consideran resistentes al desgaste. Los principales biocerámicos son: Alúmina, Zirconia, Hidroxiapatita, porcelanas, vidrios bioactivos, entre otros. Sus principales aplicaciones están en el sistema óseo, con todo tipo de implantes y recubrimientos en prótesis articulares; también se utilizan en aplicaciones dentales, en válvulas artificiales, cirugía de la espina dorsal y reparaciones craneales.
Biomateriales compuestos.
Es un material formado por una matriz (resina) y un refuerzo de fibras naturales (por lo general derivados de las plantas de celulosa). Con un amplio rango de usos favorables al medio ambiente, compuestos biodegradables, compuestos biomédicos, para las aplicaciones de ingeniería de tejidos y ortodoncia estética. A menudo imitan la estructura de la materia viva en el proceso, además de las propiedades de refuerzo de la matriz que se utilizó, pero que todavía proporciona biocompatibilidad, por ejemplo, en la creación de andamios en Ingeniería de Tejido óseo.
Los Biocompuestos se caracterizan por el hecho de que:
En Biomateriales, es importante que cada componente del compuesto sea biocompatible, además, la interfaz entre los componentes no deben ser degradados por el entorno del cuerpo.
Page updated
Google Sites
Report abuse