Biomateriales sintéticos bioestables

Integrantes: Jose Pablo BadillaMariana BoschiniValeria CaroPamela BolañosDaniela CamposKatlheen Carranza

BiomaterialesSe define como un material sintético o natural modificado que

está en contacto con partes del organismo, que puede ser utilizada durante un cierto periodo de tiempo, en sustitución de cualquier tejido, órgano o función del organismo humano.

Clasificación

Características específicas de los biomaterialesPropiedades biológicas

Biocompatibilidad :• Capacidad que tiene un material de desarrollar, en

condiciones óptimas, la función interna para la cual ha estado diseñado sin provocar una respuesta negativa en el organismo

• Factores que la influencian:• La toxicidad de los materiales empleados.• La forma y el diseño del implante.• La resistencia del dispositivo frente la degradación química o

estructural.• La naturaleza de las reacciones que tienen lugar en la

interfase.

Propiedades biológicas Hemocompatibilidad • Se define como la tolerancia de los biomateriales con la

sangre.

• Se puede considerar compatible con la sangre cuando no provoca ninguna lesión en las células sanguíneas ni cambios en la estructura del plasma

Propiedades físico - químicas:• Los materiales pueden presentar diversas alteraciones

superficiales como son la corrosión, la solubilización de algunos componentes o su desintegración en función del tiempo.

Propiedades mecánicas

Biomateriales poliméricos El biopolímero es básicamente un implante mecánico con función

exclusivamente de relleno permanente; tiene una gran ventaja, no produce reacciones alérgicas, y su efecto es prácticamente permanente .

Los principales polímeros empleados en aplicaciones médicas son: • POLIMETILMETACRILATO (PMMA) • POLIETILENO • CLORURO DE POLIVINILO (PVC) • SILICONAS • POLIURETANOS • POLIAMIDAS • POLIPROPILENO ~ 22 ~ • POLIGLICOLILACTIDA (PGL) • POLIDIMETILSILOXANO (PDMS) • POLICARBONATO • POLIACRILATO

Tipos de Polimeros• Hidrofílicos• Hidrofóbicos • Bioestables • Biodegradables • Naturales • Sintéticos • Altamente procesables

Ventajas• Elasticidad• Moldeo sencillo

Usos:• Tendones artificiales• Injertos vasculares• Reconstruccion de tejido blando• Superficies de carga en articulaciones• Cementos oseos.

Desventajas• Baja resistencia al corte.• El desgaste provoca incompatibilidad fisiologica.• Probabilidad de deformacion elevada.

• En su forma de alta densidad es empleado en tubos para drenajes y catéteres, hilos de sutura, cirugía plástica, etc.

• Se emplea como componente acetabular en remplazos de cadera y en remplazos de rodillas.

• Este material tiene buena tenacidad, resistencia a las grasas y tiene un costo relativamente bajo.

SILICONAS (R2SiO)n• Es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil en

gran variedad de aplicaciones médicas, como prótesis valvulares cardíacas, ventrículos artificiales, lentes de contacto, e implantes de mamas.

• La silicona es flexible y suave al tacto, no mancha ni se desgasta

• No se deteriora y evita la corrosión sobre los materiales con los que está en contacto

• No es contaminante• Carece de aroma, es insípida y no hace de

soporte para el desarrollo de bacterias.• Las siliconas son llamadas siloxanos polimerizados

o polisiloxanos

SILICONAS

• Son mezclas de polímeros de compuestos orgánicos e inorgánicos con fórmula química (R2SiO)n, donde R es un grupo orgánico, como metilo, etilo o fenilo. Consisten en una cadena inorgánica de silicio y oxígeno (-Si-O-Si-O-Si-O-) con grupos laterales orgánicos unidos a los átomos de silicio.

SILICONAS

• El siloxano más común es el polidimetilsiloxano lineal (PDMS), un aceite de silicona.

• Se obtiene mediante la reacción de diclorodimetilsilano y sodio metálico

• El segundo grupo más grande de materiales de silicona está basado en resina de silicona, que se forman por oligosiloxanos ramificados

SILICONAS

POLIMETILMETACRILATO (PMMA) • Tienen una muy buena transparencia a la luz, tenacidad y

estabilidad, lo que hacen de el un excelente material para lentes ultraoculares y lentes de contactos duros.

¿Cuantos tipos de biomateirales son usados

actualmente?• Tubos de goma de silicona• Rellenos óseos polimericos• Tejidos de fibra de polimeros degradables para cultivo

celular• Lente• Prótesis de rodilla• Lente intraocular

Metales• Estructura cristalina de empaquetamiento compacto.• El tipo de enlace químico en metales y aleaciones metálicas

permite que puedan aplicarse tanto a implantes sometidos a cargas en dispositivos de fijación interna para aplicaciones ortopédicas y odontológicas.

• Ellos contribuyen a la tenacidad y resistencias a la fatiga elevadas cuando son procesados adecuadamente.

• La reactiviad baja y ductibilidad buena hacen posible la manufactura de prótesis de cadera.

Ventajas• Alta resistencia transversal y tension• Alta resistencia al desgaste

Usos:• Endoprotesis ortopedicas• Marcapasos• Implantes dentales• Clavijas Tornillos• Alambres de ortopedia y ortodoncia

Desventajas• Falta de compatibilidad completa con el medio fisiologico• Desajuste de las propiedades mecanicas• Cittoxicidad en iones de Co, Cr, Mo

Ceramicas• Compuestos policristalinos, inorganicos como silicatos, óxidos

metálivos, carburos e hidruros. Usualmente se les llama bioceramicas. Se clasifican como:

• 1-Biocerámica-absorbible: capacidad de metabolizar y resintetizas en compuestos que puedan ser absorbidos.

• 2-Biocerámica-no absorbible: no es capaz de ser metabolizado.

• 3-Biocerámica-con superficie de racción: aquel que se usa por un periodo de tiempo, esto debido a sus propiedades. Consisten de una mezcla de óxidos de silicón, calcio, sodio, fósforo, magnesio y potasio.

Ventajas• Buena biocompatibilidad• Resistencia a la corrosión, inerte

Usos:• Protesis de estructuras importantes.• Dispositivos transcutaneos

Desventajas• Fracturas con alto impacto.• Dificil Fabricacion• Baja resistencia mecánica• Baja Densidad

Compuestos• Compuesto sólido que contiene dos o más componentes

unidos para formar una estructura integra.

Usos:• Para el Area medico-dental, tales como inclusiones

inorganicas de cuarzo con una matriz acrilico-polímero.• Componentes ortopédicos: inclusiones de fibra de carbón con

unamatriz de polietileno.

Ventajas• Buena compatibilidad• Inertes• Resistente a la corrosión• Alta resistencia a esfuerzos.

Desventajas• Basicamente carece de consistencia en la fabricación del

material.

Conclusión• Podemos concluir que cada tipo de biomaterial ayuda en un

especialidad o varias especialidades de la medicina y es un bien para el paciente al cual se le puede llegar a dar una funcionabilidad del 100% o un aproximado al valor. Tenemos varios tipos de biomateriales los cuales representan una comparacion pero en su mayoria todos son optimos con sus desventajas pero con una amplia cantidad de ventjas.