Presentación sobre biomateriales.

1. Miguel Martínez

2. Los biomateriales son materiales biológicos tales como piel, madera, o cualquier
elemento que remplace la función de los tejidos o de los órganos vivos. En otros
términos, un biomaterial es una sustancia farmacológicamente inerte diseñada
para ser implantada o incorporada dentro del sistema vivo.
Prótesis de pierna

3. Los biomateriales se implantan con el objeto de remplazar y/o restaurar tejidos
vivientes y sus funciones, lo que implica que están expuestos de modo temporal o
permanente a fluidos del cuerpo, aunque en realidad pueden estar localizados
fuera del propio cuerpo, incluyéndose en esta categoría a la mayor parte de los
materiales dentales que tradicionalmente han sido tratados por separado.
Piel sintética Prótesis de rodilla

4. POR SU FUENTE:
• Naturales:
1) Autógeno: obtenido del mismo individuo que recibirá el injerto.
2) Alo-injerto: proveniente de otro individuo y no del que recibirá el injerto.
3) Xero-injerto: proveniente de otra especie que no sea humana.
• Sintéticos.

5. POR SU TIEMPO DE USO:
• Temporales:
1) No reabsorbibles (se supone que serán removidos) o biodegradables.
• Permanentes.
POR ESTRUCTURA:
• Bulk- tornillos, clavos, laminas, etc.
• Recubrimientos – como protección o bio-activos.
• Porosos- capa de superficie metálica porosa, andamios para ingeniería de
tejidos, etc.

6. POR SU ROL BIOLÓGICO:
• Tóxico
• Bio-inerte: no hay interacción con el cuerpo, pueden permanecer largos
periodos de tiempo en un entorno altamente corrosivo de fluidos corporales. Se
suelen emplear para implantes permanentes, cirugía maxilofacial y craneal.
Ejemplos: titanio, cromo-cobalto, y sus aleaciones o materiales cerámicos
basados en alúmina, circona y óxido de magnesio.
• Bio-activo: participa activamente en la reparación de tejido. Se utilizan para
implantes dentales y prótesis ortopédicas. Ejemplos: hidroxiapatita de alta
densidad, compuestos de titanio, vidrios bio-activos y algunas cerámicas
vítreas.
• Bio-reabsorbible: se reabsorbe y provee elementos necesarios para la
reparación de tejido.

7. POR SU COMPOSICIÓN:
• Cerámicos: presentan buena biocompatibilidad, resistencia a la corrosión e inercia
química. Sin embargo presentan problemas ante esfuerzos de alto impacto, son
inelásticos, poseen alta densidad y son difíciles de producir. Algunos ejemplos son
el óxido de aluminio, aluminatos de calcio, óxidos de titanio y algunos carbonos.
• Polímeros: tienen la ventaja de ser elásticos, baja densidad y fáciles de fabricar. Su
principal desventaja es la baja resistencia mecánica y degradación con el tiempo.
Algunos ejemplos son el teflón, nylon, dacron y siliconas.
• Metales y aleaciones: presentan alta resistencia al impacto y al desgaste. Aunque
son de baja biocompatibilidad, pueden ser corroídos en medios fisiológicos, alta
densidad, y dificultad para lograr conexión con tejidos conectivos suaves.
• Composites: Algunos ejemplos son los nanocompositos , las cerámicas metal-
carbono o metal-nitrógeno, y las aleaciones intermetálicas complejas.
• Minerales naturales.

8. Los requisitos que debe cumplir un biomaterial son:
1. Ser biocompatible, es decir, que no sea rechazado por el organismo.
2. No ser tóxico, ni carcinógeno.
3. Ser químicamente estable (no presentar degradación en el tiempo) e inerte.
4. Tener una resistencia mecánica adecuada.
5. Tener un tiempo de fatiga adecuado.
6. Tener densidad y peso adecuados.
7. Tener un diseño de ingeniería perfecto; esto es, el tamaño y la forma del implante
deben ser los adecuados.
8. Ser relativamente barato, reproducible y fácil de fabricar y procesar para su
producción en gran escala.
Implantes de
titanio

9. Tipos de
biomateriales
Aplicaciones
Polímeros: silicón,
teflón, dacrón, nylon.
Suturas, arterias, venas, nariz, orejas, mandíbulas, dientes,
tendones.
Metales: aleaciones de
titanio y de acero.
Fijación ortopédica: tornillos, clavos, alambres, placas,
barras intermedulares, implantes dentales.
Cerámicos: óxidos de
Al, aluminatos de Ca.
Prótesis de cadera, dientes, dispositivos transcutáneos.
Compuestos:
cerámica-metal,
carbón-otros.
Válvulas cardíacas, uniones óseas, marcapasos.