2. ¿QUÉ SON LOS BIOMATERIALES?
Se pueden definir como materiales biológicos comunes
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
3. Requisitos de los biomateriales:
1. Debe ser aceptado 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.
8. Ser relativamente barato, reproducible y fácil de fabricar y procesar para su
producción en gran escala.
6. MATERIALES METÁLICOS
Son aquellos materiales
compuestos por uno o más
metales. Pudiendo contener
también otros materiales
como en carbono.
7. SEGÚN SU COMPOSICIÓN LOS METALES SE
PUEDEN CLASIFICAR EN:
• METALES NO FERROSOS: Son todos los metales y aleaciones
que no tienen en su composición química Hierro.
• METALES FERROSOS: Son aquellos que contienen hierro
como elemento base, pueden llevar pequeñas proporciones de
otros.
8. REQUISITOS PARA SU UTILIZACIÓN:
• Deben ser tolerados por el organismo, por lo que es
muy importante la dosis que puedan aportar los
tejidos vivos.
• Es necesario que tengan una buena resistencia a la
corrosión.
11. POLÍMEROS
Un polímero es un
compuesto químico, natural
o sintético formado por
polimerización y que
consiste esencialmente en
unidades estructurales
repetitivas. Provienen
mayoritariamente del
petróleo gas natural y
carbono. Se caracteriza por
tener un bajo peso
molecular.
12. SEGÚN SUS PROPIEDADES SE PUEDEN
CLASIFICAR EN:
• TERMOPLÁSTICOS: es un polímero que a temperatura ambiente es plástico o
deformable. Ejemplos: PVC y nylon.
Propiedades de los materiales termoplásticos
▪ Pueden derretirse antes de pasar a un estado gaseoso.
▪ Permiten una deformación plástica cuando son calentados.
▪ Son solubles en ciertos solventes.
▪ Se hinchan ante la presencia de ciertos solventes.
▪ Buena resistencia al fenómeno de fluencia.
13. • PLÁSTICOSTERMOESTABLES: Los polímeros termo-estables son
polímeros infusibles e insolubles. Ejemplos: resinas epoxi.
Propiedades de los materiales termoestables.
▪ No se pueden derretir, antes de derretirse pasan a un estado gaseoso
▪ Generalmente no se hinchan ante la presencia de ciertos solventes
▪ Son insolubles.
▪ Alta resistencia al fenómeno de fluencia
14. • ELASTÓMEROS: Los elastómeros son aquellos tipos de compuestos
que incluyen no metales en su composición y que muestran un
comportamiento elástico. Ejemplos: neopreno.
Propiedades de los materiales elastómeros:
▪ No se pueden derretir, antes de derretirse pasan a un estado gaseoso
▪ Se hinchan ante la presencia de ciertos solventes
▪ Generalmente insolubles.
▪ Son flexibles y elásticos.
▪ Menor resistencia al fenómeno de fluencia que los termoplásticos
15. • ADHESIVOS: Material no metálico, que puede mantener unidos
dos o más cuerpos por contacto superficial. Ejemplos:
Sus propiedades varían en función de:
Velocidad del ensayo :a mayor velocidad de ensayo, el adhesivo
adquiere un comportamiento rígido.
Temperatura del ensayo : Las propiedades de los adhesivos son muy
sensibles a la temperaturas.
Cargas y aditivos del adhesivo :el uso de cargas o aditivos específicos
varían las propiedades del adhesivo.
16. APLICACIONES DE LOS MATERIALES
POLÍMEROS:
PARCHES DE ABSORCIÓN DE FÁRMACOS:
- Parches de absorción de fármacos:
Prótesis de brazo: Suturas quirúrgicas:
No absorbibles
Absorbibles
18. CARANTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES
CERÁMICOS:
Poseen amplias propiedades mecánicas y físicas:
• Contienen elementos metálicos y no metálicos.
• Poseen un alto punto de fusión, baja conductividad térmica y eléctrica.
• Tienen una alta estabilidad química y gran resistencia a la compresión.
• Son duros y frágiles.
19. TIPOS DE BIOMATERIALES CERÁMICOS
BIOCERÁMICA NO ABSORBENTE O INERTE: están específicamente
diseñados para ser utilizados en la fabricación de implantes
quirúrgicos, prótesis y órganos artificiales, así como para cumplir una
determinada función fisiológica en el cuerpo humano que es la base
fundamental de un material biocompatible.
MATERIALES CERÁMICOS ABSORBIBLES: Son aquellos que están
presentes en la reparación de huesos.
20. APLICACIONES DE BIOMATERIALES CERÁMICOS
NO ABSORBIBLES
PROTESIS DE CIRCONIO: se utilizan en prótesis
articulares,dentales,por sus excelentes propiedades mecánicas.
21. APLICACIÓN DE BIOMATERIALES CERÁMICOS
ABSORBIBLES
EASY-GRAFT: Se aplica directamente desde la jeringa a las
muelas. El material se endurece y crea un injerto óseo poroso
pero estable. El material no resulta nocivo para el organismo
porque lo absorbe.
22. MATERIALES COMPUESTOS
Estos materiales están
formados por dos o más
componentes.
Presentan distintas
fases de naturaleza
química diferente e
definición insolubles
entre sí. La mezcla de
fases proporciona
propiedades mecánicas
superiores a la simple
suma de las mismas.
23. TIPOS DE MATERIALES COMPUESTOS
REFORZADOS CON PARTÍCULAS:
• Partículas de material duro y frágil dispersas uniformemente.
• Matriz blanda y dúctil.
APLICACIONES
• Mejorar propiedades del cemento óseo (cemento de PMMA).
• Reforzar el caucho el catéteres y guantes de goma (partículas
de sílice).
• Aumentar resistencia y rigidez de resinas dentales (matriz de
polímero con inclusiones inorgánicas rígidas).
24. REFORZADOS CON FIBRAS:
Matriz: envuelve y liga las fibras, resiste las deformaciones.
Agente reforzante: fibras que sirven para reforzar la tracción.
APLICACIONES
• Implantes de rodilla: polietileno de alta densidad con
incrustaciones de fibras de carbono.
• Cemento óseo para cirugía de estabilización de columna vertebral: cemento
de PMMA reforzado con fibras microscópicas .
25. POROSOS:
• Matriz con presencia de huecos.
APLICACIONES:
• Implantes: permiten el crecimiento del tejido interno óseo.
• Piel artificial: colágeno poroso.
• Ligamientos artificiales: polipropileno trenzado.
• Reemplazos de vasos sanguíneos: los materiales porosos
fomentan el crecimiento de un nuevo revestimiento.