Biomateriales

BIOMATERIALES para la rehabilitación del cuerpo humano
BENJAMÍN VALDEZ S., MICHAEL SCHORR W., ERNESTO VALDEZ S. Y MÓNICA CARRILLO B.

Desde los albores de la civilización, el ser humano ha aprovechado los materiales de su entorno para manufacturar y construir sus utensilios, herramientas, armas, viviendas, templos, monumentos… Tales materiales se conocen como estructurales: piedra, madera,metales y concreto.

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urante el siglo XX aparecieron los materiales funcionales; es decir, aquellos que cumplen con una función específica en los sistemas modernos eléctricos, electrónicos, ópticos, mecánicos, sensores y también en el cuerpo humano. Los biomateriales son, por excelencia, materiales funcionales. La principal aplicación de los biomateriales, incluyendo las aleaciones metálicas,es reparar o reconstruir las partes del cuerpo humano que han sufrido daño o o se han perdido, con lo queo se busca relevar el sufrimiento y prolongar la vida. La intervención al cuerpo humano, conocida como cirugía, se ha practicado desde la antigüedad en civilizaciones de América, India, Medio Oriente, Grecia y Roma; quienes la llevaban a cabo combinaban magia, religión y medicina. De hecho, losarqueólogos encuentran a menudo evidencias de craneotomías, amputaciones, tratamientos de fracturas de huesos, operaciones cesáreas, etcétera. Por supuesto, hay varios elementos que intervienen en la elevación de la calidad de los servicios de rehabilitación, uno de ellos es la anestesia; antes de su existencia, los pacientes eran sedados con opio, alcohol y otras drogas que generalmente teníanrepercusiones –al menos temporales– en los pacientes. Otro ejemplo podría ser la aplicación de algún material estructural en el instrumental utilizado en la operación; así la amputación de una pierna se podía llevar a cabo en corto tiempo cuando empezó a utilizarse la sierra de acero. La cirugía moderna –basada en la ciencia médica y la tecnología– se ha diversificado en numerosas especialidades yrecurre a sofisticados instrumentos quirúrgicos que pueden ser operados de manera manual o mediante sistemas computarizados.

N U E VO S E N FO Q U E S Y A P L I CAC I O N E S

La ingeniería biomédica, como integración de la medicina y la ingeniería de materiales, ha avanzado con pasos gigantescos en las últimas décadas. Los biomateriales cumplen funciones básicas en el cuerpo humano,asegurando la calidad de vida de las personas enfermas o de quienes han sufrido accidentes traumáticos, proveyéndolas de implantes ortopédicos, reguladores de sistemas cardiovasculares y biosensores, por mencionar algunos ejemplos. Según su composición química, los biomateriales se clasifican en metálicos, plásticos (o poliméricos), cerámicos y compuestos; de acuerdo con su origen, en naturales ysintéticos y por su estructura, en sólidos y porosos, pero existe otra clasificación práctica que comprende dispositivos implantables: ortopédicos y vasculares (como los tubos de dacrón utilizados como sustitutos de venas), marcapasos, anticonceptivos, dentaduras fijas y removibles. Los dispositivos no implantables incluyen sondas, catéteres y globos angioplásticos que permiten realizar operaciones dedilatación de venas o arterias obstruidas. El conocimiento –y la aplicación– de los biomateriales involucra un amplio espectro de disciplinas: medicina, biología, química, física, mecánica, metalurgia, ingeniería, informática y computación; así como numerosas áreas de actividad, algunas bien establecidas y otras nuevas o innovativas, las cuales se desarrollan en instituciones de estudio einvestigación, hospitales y escuelas de medicina, a saber: • Implantes ortopédicos biocompatibles, por ejemplo para reparación de huesos, tendones, cartílagos y articulaciones. • Rehabilitación de tejidos y órganos, disciplina también conocida como ingeniería de tejidos blandos, que ya ha producido piel artificial para injertos en casos de quemaduras graves.

DICIEMBRE 2005 | CIENCIA Y DESARROLLO EN...