El documento trata sobre biomateriales. Explica que los biomateriales son materiales usados para reemplazar o reparar tejidos y órganos del cuerpo. Describe algunos tipos comunes de biomateriales como metales, cerámicas y polímeros, y sus aplicaciones como implantes óseos, dentales y cardiovasculares. También introduce el concepto de ingeniería de tejidos para desarrollar implantes que se integren mejor con el cuerpo.
2. PARADIGMA CENTRAL
DE LA CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES
William D. Callister Jr., Materials Science and Engineering An Introduction
Propiedades
Microestructura
Procesamiento
3. Hoy en día, el área médica
demanda materiales con
apropiadas propiedades
mecánicas, biocompatibles
y, en algunos casos, de alta
bioactividad al estar en
contacto con ambientes
biológicos.
Las demandas de este tipo de
materiales va cada ves mas
demandante acorde a los
avances de la tecnología y
la cirugía medica.
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4. La inversión económica realizada en el área en
EUA en el año 2000 fue cercana a $117.2 billones
de dólares estadounidenses tan solo en el tópico de
regeneración ósea.
A nivel mundial la industria biomédica es de las de
mas alto crecimiento, debido al incremento a la
expectativa de vida de la población, y aumento
de enfermedades crónico degenerativas de la
población.
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5. Un BIOMATERIAL es un material usado para hacer
dispositivos que remplazan una parte o una función del
cuerpo en forma segura, fiable, económica y
fisiologicamente aceptable (Hench and Erthridge,
1982).
Un BIOMATERIAL puede ser simplemente definido
como un material sintetico empleado para remplazar
parte de un sistema o funciones en contacto intimo
con el tejido vivo.
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6. • Prótesis articulares
• Placas óseas
• Cemento óseo
• Articulación de la cadera
• Ligamentos y tendones artificiales
• Implantes dentales para la fijación del diente
•Válvulas del corazón
•Dispositivos para reparación de la piel
•Reemplazos cocleares
• Lentes de contacto
Articulación de la cadera
Válvula de
corazón
Articulación
de la rodilla
Piel
Biomateriales & Aplicaciones Actuales
9. Relación entre los Materiales & el Cuerpo Humano
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Composición del cuerpo
25%
45%
30%
Composición del Hueso
Agua
Fosfato y carbonato de
calcio
Colageno y otras
proteinas
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Biomateriales
Biofarmacéutica
Liberadores de medicamentos
Identificación y síntesis de medicamentos
Materiales para implantes
Reparación y reemplazo de tejidos
Materiales para implantes, reparación y
reemplazos estructurales
Dispositivos implantables
Dispositivos para la evaluación , diagnostico y
tratamiento
Dispositivos sensoriales
Dispositivos quirúrgicos Herramientas quirúrgicas
Herramientas, dispositivos y
equipos de diagnóstico
Pruebas genéticas
Imágenes
Comprensión de los procesos
básicos de la vida
12. Biomateriales un área
Multidisciplinaria
La Ciencia de los Biomateriales es considerada como la más
multidisciplinaria de todas las ciencias, ya que abarca aspectos
relacionados con:
• Medicina
• Biología
• Química
• Ingeniería
• Ciencia de los Materiales
…
…
…
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oAplicaciones:
o Alambres Guías
o Válvulas mecánicas de corazón
o Implantes ortopédicos e
odontológicos
o Placas para fracturas
o Clavos y tornillos
o Soportes para corazones
artificiales
o Comandos para marca-pasos y
estimuladores eléctricos
implantables
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oAplicaciones:
o Liberación controlada de Medicamento
o Unión ósea
o Suturas
o Cirugía Reconstructiva
o Placas Ortopédicos
o Catetes
o Tubos
oVálvulas Cardiacas
oCemento Óseo
o Lentes intraoculares
oSoporte para implantes extra corpóreos
oImplantes para cirugía Plástica
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oAplicaciones:
o Membranas de Hemodiálisis
o Liberación controlada de
medicamento
o Anti adhesivos
o Tejidos para corazón
o Suturas
o Tejidos experimentales trombo-
resistentes
oSistemas curativos
o Órganos híbridos
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oRecubrimientos Pasivos:
o Albumina
o Cadenas de Alcanos
o Flourcarbonos
o Ácido hialuronico
o Hidrogeles
o Aceite de Silicón
oAplicaciones:
o Tromboresistente
o Lubricante de
Agujas
o Arrastre reducido
de cateters
31. Biomateriales & Medicina
APLICACIONES: REEMPLAZO DE
DIENTES
• Previene la pérdida de apoyo a la raíz.
• Aumenta la eficiencia de masticar.
• Previene la reabsorción ósea.
• Mantener los dientes sanos.
• Estética.
32. Biomateriales & Medicina
Materiales para aplicaciones dentales
• Rellenos: amalgamas, resinas acrílicas, cerámicos.
• Implantes de raíz y fijación: aleaciones de titanio.
• Dientes: porcelana, resinas, cerámicos.
• Cementos/resinas: acrilatos.
• Puentes: Resina y metales (Au, CoCr).
• Frenos: acero inoxidable, nitinol y cerámicos.
35. • El desarrollo de implantes han dado a los
investigadores incentivos para conocer las
reacciones que ocurren entre los tejidos y los
diversos implante.
• Al principio del desarrollo de implantes se
empleaban principalmente materiales bioinertes
tales como alúmina o acero inoxidable.
• Branemark en 1970 introdujo el concepto de
oseointegración, el cual une directamente las
características funcionales y estructurales,
entre el hueso y la superficie del implante.
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36. El criterios de selección de biomateriales es basada en
diversas aplicaciones.
• Extra corporal, aquellos materiales que estén en
contactos con Fluidos Fisiológicos, que remueven
impurezas o le retornan la sangre.
• Dispositivos que son insertados en los vasos
sanguíneos.
• Dispositivos permanentemente implantados para la
sustitución de tejido dañados.
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