Biomateriales

INTRODUCCIÓN A LOS BIOMATERIALES

El uso de materiales en medicina se remonta a la era moderna, en el siglo XVI se
empleó el oro y la plata para reparación dental, e hilos de hierro para la
inmovilización de fracturas óseas. Sin embargo, los avances tecnológicos de fines
del siglo XIX, en particular el desarrollo de la cirugía en condiciones estériles y de
los rayos X, los que impulsaron aproducir materiales que pudieran ser utilizados
en el cuerpo sin que causaran inconvenientes por la degradación o carencia de
propiedades mecánicas necesarias para el cumplimiento de su función.
El término biomaterial designa a los materiales tanto de origen biológico como no
biológico utilizados en la fabricación de dispositivos que interactúan con el
organismo y que se aplican en diversasramas de la medicina, ya sea con fines de
tratamiento, alivio de una enfermedad o lesión, o bien, para la sustitución o
modificación de su anatomía o de un proceso fisiológico. En esta definición están
comprendidos los metales, cerámicos, polímeros y compuestos.
Para que un material sea aceptado en su aplicación como biomaterial tiene que
superar toda una serie de ensayos, rígidamentecontrolados, que exigen el
cumplimiento de normas muy estrictas relacionadas con la toxicidad,
carcinogenicidad y biocompatibilidad entre otros. Por ello, cuando se analizan las
posibilidades de utilizar un producto como biomaterial, hay que tener en cuenta
tres conceptos clave: biocompatibilidad, biofuncionalidad y biodegadabilidad.
Biocompatibilidad se entiende como la capacidad del biomaterialpara ser
tolerado o aceptado por el organismo o por el medio biológico circundante una vez
implantado, teniendo en cuenta que sobre el biomaterial influyen factores como:
Factores químicos: factores toxicológicos determinados por la naturaleza del
material, en la mayoría de los casos debido a sus productos de degradación.
Factores electroquímicos: debido a la corrosión que presenta elbiomaterial al
estar sumergido en medio fisiológico y la liberación de iones metálicos al medio.
Propiedades de superficie: condicionando la adsorción de proteínas a la superficie
del material, que lo relaciona con la tolerancia del organismo al material.
Interacciones mecánicas: la respuesta celular (caso de un implante intraóseo), que
produce un tejido fibroso más fácil en la zona de tracción que enla de compresión.
Factores geométricos: la respuesta del organismo a corto y mediano plazo ante
forma del material sea en gránulos o bloque compacto.
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Biofuncionalidad está ligada directamente a la forma, el lugar donde se implanta,
el método de implante, las condiciones de la cirugía y el tiempo de implantación.
Es importante obtener información del comportamiento de los dispositivosmédicos, prótesis e implantes realizados y dicha información debe ser obtenida en
condiciones similares a las de uso, por lo que es importante el empleo de modelos
animales que nos permitan evaluar la eficacia del dispositivo, prótesis o implante.
Los requisitos que debe cumplir un biomaterial para que sea funcional son:
•

Debe ser biocompatible, no ser tóxico, ni carcinógeno.

•

Serquímicamente estable (no presentar degradación en el tiempo) e inerte.

•

Tener una resistencia mecánica adecuada.

•

Tener un tiempo de fatiga adecuado.

•

Tener densidad y peso adecuados.

•

Tener un diseño perfecto; tamaño y forma del implante adecuados.

Biodegradación Es considerada como la descomposición del material por rotura
de enlaces, su destrucción o modificación enun medio tan agresivo como es el
organismo humano.
La composición y la integridad física de un material sólido se ven alteradas en los
ambientes químicos. Los materiales metálicos suelen ser los más afectados. No
sólo la acción de la humedad y la temperatura actúan sobre las superficies, sino
también la respuesta de las células al desarrollar el proceso de fagocitosis y la
presencia de...