Materiales
- 1. TEMA DE INVESTIGACION: Los Biomateriales Integrantes : Jorge Luis Meza Garcia Fredy Gonzales Magariño Manuel Llanos Cierto Rafael Espinoza Ramirez Jose Huallpa Pari Roxana Lazo Gomez
- 2. Más de cincuenta millones de personas en todo el mundo tienen implantado algún tipo de prótesis y es un hecho bien conocido en nuestra sociedad la utilidad y necesidad de todo tipo de implantes. Una motivación importante para ello ha sido el hecho de que la esperanza de vida aumente de forma considerable. Los biomateriales deben cumplir con las condiciones de partida de ser biocompatibles. En la actualidad, el mundo de los biomateriales se formula tres importantes cuestiones: ¿Qué calidad de vida proporcionarán? ¿Cuánto durarán? ¿Cuál es su precio?
- 3. Un biomaterial es un material diseñado para actuar con sistemas biológicos con el fin de evaluar, tratar, aumentar o reemplazar algún tejido, órgano o función del cuerpo. Están destinados a la fabricación de componentes, piezas o aparatos y sistemas médicos para su aplicación en seres vivos. Son compuestos del carbono que forman parte de los seres vivos y realizan funciones biológicas muy importantes. Incluyen a los glúcidos, lípidos y proteínas. Son aquellos compuestos que abarcan tanto los materiales de origen estrictamente biológico (cultivos de algas, tejidos, extractos de plantas, microorganismos..), como los materiales sintéticos que, sin ser necesariamente biológicos, sí interactúan con células vivas (prótesis, implantes, suturas…). Todos ellos tienen aplicaciones médicas.
- 4. • Deben de cumplir 3 exigencias: 1. Ser biocompatibles. 2. Resistir la corrosión de los fluidos corporales. 3. Cumplir la función biológica o mecánica planteada. Los ejemplos más comunes son: Válvulas cardiacas Lentes de contacto Prótesis Tendones y ligamentos artificiales Implantes dentales Reemplazos de cadera
- 6. Ser biocompatible : Es decir, debe ser aceptado por el organismo, no provocar que este desarrolle sistemas de rechazo ante la presencia del biomaterial No ser tóxico, ni carcinógeno. Ser químicamente 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 de ingeniería perfecto; esto es, el tamaño y la forma del implante deben ser los adecuados. Ser relativamente barato, reproducible y fácil de fabricar y procesar para su producción en gran escala.
- 7. COMPUESTOS Madera (celulosa y fibra
- 8. Fabricados por productos inorgánicos (no contienen carbón), de alto punto de fusión. Deficientes en ductilidad, pero fuertes y resistentes al impacto. Se compone de piel natural, venas, arterias y otros componentes utilizados como tejidos. Sus aplica fundamentalmente en cirugía plástica, implantes de piel y reconstrucción de músculos y tendones. Destacan el vidrio y el colágeno.
- 9. Su principal aplicación es reparar o reconstruir partes del cuerpo humano que han sufrido daños o se han perdido. Se trata fundamentalmente de pequeños tornillos o conos confeccionados con titanio, aluminio y vanadio. Se utilizan muy poco y tienen que cumplir 2 requisitos: a) Ser tolerados por el organismo, siendo relevante la dosis que puedan aportar a los tejidos vivos. b) Tener una buena resistencia a la corrosión. Ejemplos: Prótesis de cadera en el caso de un paciente que no puede caminar. . Implantes dentales para la fijación de un diente y así restituir la función masticatoria.
- 10. La hidroxiapatita (HA) es uno de los materiales cerámicos más extensamente utilizado como sustituto del hueso en implantes óseos y dentales. Su composición química : Ca10(PO4)6(OH)2, Es similar al constituyente inorgánico del tejido óseo y posee, además, propiedades mecánicas similares a las del hueso. No obstante, una prótesis de hidroxiapatita pura se encuentra limitada al soporte de bajas cargas debido a su inherente fragilidad, por lo que, si se desea que el implante se pueda someter a cargas más elevadas, es necesario modificar sus propiedades mecánicas.
- 11. Una manera muy frecuente de hacerlo consiste en obtener un composite de hidroxiapatita y óxidos biocompatibles como TiO2, Al2O3, ZrO2 o Y2O3. El refuerzo de la hidroxiapatita con estos óxidos produce composites con mayor dureza, resistencia a la compresión y tenacidad a la fractura que la hidroxiapatita pura. Pero hay que tener en cuenta que en el diseño y optimización de nuevos biomateriales es importante alcanzar un equilibrio entre sus propiedades mecánicas y biológicas sin perjuicio de ninguna de ellas. Para verificar la aplicación de este nuevo material como biomaterial (prótesis óseas o dentales) es necesaria una completa caracterización estructural, mecánica y, de manera imprescindible, se requiere un análisis de biocompatibilidad del mismo mediante ensayos primero in vitro y después in vivo.
- 12. De origen tanto natural como sintético, formados por moléculas de gran tamaño, denominadas macromoléculas. Clasificación : Según su origen: Origen natural : celulosa, caucho natural, proteínas, seda y ADN. Origen sintético : nailon, polietileno y baquelita. Según su uso : Elastómeros : flexibles y muy elásticos, pudiendo incluso recuperar su forma una vez deformado. Un ejemplo, es la silicona utilizada en la fabricación de prótesis médicas.
- 13. Tienen un bajo coste en el mercado. Son aislantes eléctricos y térmicos Son resistentes a la corrosión y a la intemperie y de fácil fabricación. Su principal problema es que duran muy poco. Algunos ejemplos son el poliuretano, el teflón o las resinas. Fibras : son capaces de estirarse y recuperar prácticamente su tamaño original, permitiendo configurar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables. Recubrimientos : sustancia, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales concediéndoles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión. Adhesivos : unen dos materiales sólidos proporcionando la fuerza de atracción física necesaria entre las dos superficies. El material al que se adquiere el adhesivo se conoce como sustrato.
- 14. Formado por dos o más componentes . Se caracteriza porque las propiedades del material final son superiores a las que tienen los materiales por separado. Las aplicaciones actuales les exigen baja densidad y buenas propiedades mecánicas (mucha rigidez y resistencia) Entre otros, destaca la madera (celulosa y fibra).
- 15. Prótesis total de cadera : se restaura el sistema articular, mediante dos elementos artificiales tipo rótula, los cuáles permiten al paciente volver a caminar. Implantes dentales : el surgimiento de los implantes dentales ha influenciado grandes cambios en la odontología clínica en la segunda mitad del Siglo XX. Mediante técnicas quirúrgicas específicas, se pueden reemplazar piezas perdidas, por otras sintéticas con las mismas funciones y gran duración Espina dorsal
- 16. Válvulas del corazón : en ocasiones, las válvulas del corazón fallan por enfermedades, sin embargo, pueden ser sustituidas por válvulas artificiales. Las válvulas mecánicas, son buenas en cuanto a durabilidad, pero tienden a coagular la sangre. Las válvulas biológicas, duran menos y tienen que ser sustituidas con el paso del tiempo Implantes de rodilla : es uno de los avances más destacados en la cirugía ortopédica.
- 17. POLIMEROS: Silicón, teflón, dracón, nylon. • Ventajas: Elásticos, fáciles de fabricar y baja densidad • Desventajas: Baja resistencia mecánica y degradación con el tiempo. •Ejemplos: Suturas, arterias, venas, nariz, orejas, mandíbulas, dientes, tendones. METALES: Aleaciones de titanio, aceros de bajo contenido de carbón. •Ventajas: Resistencia a esfuerzos de alto impacto, alta resistencia al desgaste. •Desventajas: Baja biocompatibilidad, corrosión en medios fisiológicos, alta densidad, pérdida de propiedades mecánicas con tejidos conectivos suaves. • Ejemplos: Fijación ortopédica: tornillos, clavos, placas, alambres, barras intermedulares, implantes dentales.
- 18. Podemos concluir que cada tipo de biomaterial ayuda en una 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 comparación pero en su mayoría todos son óptimos con sus desventajas pero con una amplia cantidad de ventajas.
- 19. Los Biomateriales http://essa.uncoma.edu.ar/academica/materias/morfo/ARCHIVOPDLos biomateriales y sus aplicaciones http://www.uam.mx/difusion/casadeltiempo/28_iv_feb_2010/casa_del_ti empo_eIV_num2F5/10-LOS_BIOMATERIALES www.slideshare.net/herovalrey/biomateriales http://www.slideshare.net/mprieto96/biomateriales