Biomateriales
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Biomateriales sintéticos bioestables
Integrantes: Jose Pablo BadillaMariana BoschiniValeria CaroPamela BolañosDaniela CamposKatlheen Carranza
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BiomaterialesSe define como un material sintético o natural modificado que
está en contacto con partes del organismo, que puede ser utilizada durante un cierto periodo de tiempo, en sustitución de cualquier tejido, órgano o función del organismo humano.
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Clasificación
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Características específicas de los biomaterialesPropiedades biológicas
Biocompatibilidad :• Capacidad que tiene un material de desarrollar, en
condiciones óptimas, la función interna para la cual ha estado diseñado sin provocar una respuesta negativa en el organismo
• Factores que la influencian:• La toxicidad de los materiales empleados.• La forma y el diseño del implante.• La resistencia del dispositivo frente la degradación química o
estructural.• La naturaleza de las reacciones que tienen lugar en la
interfase.
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Propiedades biológicas Hemocompatibilidad • Se define como la tolerancia de los biomateriales con la
sangre.
• Se puede considerar compatible con la sangre cuando no provoca ninguna lesión en las células sanguíneas ni cambios en la estructura del plasma
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Propiedades físico - químicas:• Los materiales pueden presentar diversas alteraciones
superficiales como son la corrosión, la solubilización de algunos componentes o su desintegración en función del tiempo.
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Propiedades mecánicas
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Biomateriales poliméricos El biopolímero es básicamente un implante mecánico con función
exclusivamente de relleno permanente; tiene una gran ventaja, no produce reacciones alérgicas, y su efecto es prácticamente permanente .
Los principales polímeros empleados en aplicaciones médicas son: • POLIMETILMETACRILATO (PMMA) • POLIETILENO • CLORURO DE POLIVINILO (PVC) • SILICONAS • POLIURETANOS • POLIAMIDAS • POLIPROPILENO ~ 22 ~ • POLIGLICOLILACTIDA (PGL) • POLIDIMETILSILOXANO (PDMS) • POLICARBONATO • POLIACRILATO
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Tipos de Polimeros• Hidrofílicos• Hidrofóbicos • Bioestables • Biodegradables • Naturales • Sintéticos • Altamente procesables
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Ventajas• Elasticidad• Moldeo sencillo
Usos:• Tendones artificiales• Injertos vasculares• Reconstruccion de tejido blando• Superficies de carga en articulaciones• Cementos oseos.
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Desventajas• Baja resistencia al corte.• El desgaste provoca incompatibilidad fisiologica.• Probabilidad de deformacion elevada.
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• En su forma de alta densidad es empleado en tubos para drenajes y catéteres, hilos de sutura, cirugía plástica, etc.
• Se emplea como componente acetabular en remplazos de cadera y en remplazos de rodillas.
• Este material tiene buena tenacidad, resistencia a las grasas y tiene un costo relativamente bajo.
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SILICONAS (R2SiO)n• Es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil en
gran variedad de aplicaciones médicas, como prótesis valvulares cardíacas, ventrículos artificiales, lentes de contacto, e implantes de mamas.
• La silicona es flexible y suave al tacto, no mancha ni se desgasta
• No se deteriora y evita la corrosión sobre los materiales con los que está en contacto
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• No es contaminante• Carece de aroma, es insípida y no hace de
soporte para el desarrollo de bacterias.• Las siliconas son llamadas siloxanos polimerizados
o polisiloxanos
SILICONAS
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• Son mezclas de polímeros de compuestos orgánicos e inorgánicos con fórmula química (R2SiO)n, donde R es un grupo orgánico, como metilo, etilo o fenilo. Consisten en una cadena inorgánica de silicio y oxígeno (-Si-O-Si-O-Si-O-) con grupos laterales orgánicos unidos a los átomos de silicio.
SILICONAS
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• El siloxano más común es el polidimetilsiloxano lineal (PDMS), un aceite de silicona.
• Se obtiene mediante la reacción de diclorodimetilsilano y sodio metálico
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• El segundo grupo más grande de materiales de silicona está basado en resina de silicona, que se forman por oligosiloxanos ramificados
SILICONAS
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POLIMETILMETACRILATO (PMMA) • Tienen una muy buena transparencia a la luz, tenacidad y
estabilidad, lo que hacen de el un excelente material para lentes ultraoculares y lentes de contactos duros.
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¿Cuantos tipos de biomateirales son usados
actualmente?• Tubos de goma de silicona• Rellenos óseos polimericos• Tejidos de fibra de polimeros degradables para cultivo
celular• Lente• Prótesis de rodilla• Lente intraocular
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Metales• Estructura cristalina de empaquetamiento compacto.• El tipo de enlace químico en metales y aleaciones metálicas
permite que puedan aplicarse tanto a implantes sometidos a cargas en dispositivos de fijación interna para aplicaciones ortopédicas y odontológicas.
• Ellos contribuyen a la tenacidad y resistencias a la fatiga elevadas cuando son procesados adecuadamente.
• La reactiviad baja y ductibilidad buena hacen posible la manufactura de prótesis de cadera.
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Ventajas• Alta resistencia transversal y tension• Alta resistencia al desgaste
Usos:• Endoprotesis ortopedicas• Marcapasos• Implantes dentales• Clavijas Tornillos• Alambres de ortopedia y ortodoncia
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Desventajas• Falta de compatibilidad completa con el medio fisiologico• Desajuste de las propiedades mecanicas• Cittoxicidad en iones de Co, Cr, Mo
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Ceramicas• Compuestos policristalinos, inorganicos como silicatos, óxidos
metálivos, carburos e hidruros. Usualmente se les llama bioceramicas. Se clasifican como:
• 1-Biocerámica-absorbible: capacidad de metabolizar y resintetizas en compuestos que puedan ser absorbidos.
• 2-Biocerámica-no absorbible: no es capaz de ser metabolizado.
• 3-Biocerámica-con superficie de racción: aquel que se usa por un periodo de tiempo, esto debido a sus propiedades. Consisten de una mezcla de óxidos de silicón, calcio, sodio, fósforo, magnesio y potasio.
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Ventajas• Buena biocompatibilidad• Resistencia a la corrosión, inerte
Usos:• Protesis de estructuras importantes.• Dispositivos transcutaneos
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Desventajas• Fracturas con alto impacto.• Dificil Fabricacion• Baja resistencia mecánica• Baja Densidad
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Compuestos• Compuesto sólido que contiene dos o más componentes
unidos para formar una estructura integra.
Usos:• Para el Area medico-dental, tales como inclusiones
inorganicas de cuarzo con una matriz acrilico-polímero.• Componentes ortopédicos: inclusiones de fibra de carbón con
unamatriz de polietileno.
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Ventajas• Buena compatibilidad• Inertes• Resistente a la corrosión• Alta resistencia a esfuerzos.
Desventajas• Basicamente carece de consistencia en la fabricación del
material.
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Conclusión• Podemos concluir que cada tipo de biomaterial ayuda en un
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 comparacion pero en su mayoria todos son optimos con sus desventajas pero con una amplia cantidad de ventjas.