Trabajo De Biomateriales

BIOMATERIALES

1. Definición

Un biomaterial es cualquier material, natural o artificial, que abarca entero o la parte de una estructura viva o de un dispositivo biomédico que se realice, los argumentos, o substituye una función natural.

Un biomaterial es esencialmente un material que se utiliza y se adapta para un uso médico. Los biomateriales pueden tener una función benigna, tal como ser utilizado para a válvula del corazón, o puede ser bioactive y utilizado para un propósito más interactivo tal como hydroxy-apatita cubrió implantes de la cadera (la cadera del Furlong, por instrumentación Ltd, Sheffield de Joint Replacement es un tal ejemplo - tales implantes son duraderos hacia arriba de veinte años). Los biomateriales son diarios también usado en usos, cirugía, y entrega dentales de la droga (una construcción con los productos farmacéuticos impregnados se puede poner en el cuerpo, que permite el lanzamiento prolongado de una droga sobre un período del tiempo extendido).

La definición de un biomaterial apenas no incluye los materiales artificiales que se construyen de metales o de cerámica. Un biomaterial puede también ser autograft, allograft o xenograft utilizado como material del trasplante.

2. Usos del biomaterial

Los biomateriales se utilizan en:

• Reemplazos comunes

• Placas del hueso

• Cemento ortopédico

• Ligamentos y tendones artificiales

• Implantes dentales para la fijación del diente

• Prótesis del vaso sanguíneo

• Válvulas del corazón

• Dispositivos de la reparación de la piel

• Reemplazos cocleares

• Lentes de contacto

Los biomateriales deben ser compatibles con el cuerpo, y hay a menudo aplicaciones biocompatibility cuál debe ser resuelto antes de que un producto se pueda colocar en el mercado y utilizar en a clínico ajuste. Debido a esto, los biomateriales se sujetan generalmente a los mismos requisitos de ésos sufridos por nuevo droga terapias. Requieren a todas las compañías de fabricación también asegurar el traceability de todos sus productos para si se descubre un producto defectuoso, poder remontar otros en la misma hornada.

3. Introducción y desarrollo histórico:

Durante siglos, cuando un tejido u órgano humano sufría una dolencia o enfermedad de cierta gravedad, el especialista medico o cirujano disponía de muy picas alternativas y frecuentemente se encontraba con la necesidad inevitable de la amputación de un miembro o la extirpación del tejido o del órgano dañado. Esta práctica podría salvar vidas en un buen número de casos, pero la calidad de vida del paciente ni terminaba muy satisfactoria. Durante la segunda mitad del pasado siglo XX la situación cambio radicalmente mediante el descubrimiento de antisépticos, antibióticos como la penicilina, ampicilinas, sulfamidas, etc., desarrollo de formas d higiene no solo en medios hospitalarios sino en el ámbito domestico, vacunas especificas con un elevadísimo grado de eficacia, de tal forma q hoy en día las expectativas de vida alcanzan valores medios de 80 años, pero sobre todo la calidad la calidad que se consigue a muchos pacientes sometidos a intervenciones de considerable importancia es buena, muy buena o excelente.

Es preciso señalar que la utilización de algunos materiales para ciertas aplicaciones con un grado de adaptación relativamente aceptable, se remonta a los tratados médicos mas remotos, existiendo ya descripción detallada de algunas aplicaciones en la medicina oriental hace ya más de 2500 años, y sobre todo en las técnicas utilizada por los egipcios que llegaron a desarrollar sofisticados implantes con fines de distinción social, los griegos y los romanos, o los incas, y los aztecas en el continente americano. A pesar de ello, la Ciencia de los Biomateriales no se desarrolla rigurosamente hasta bien entrado el siglo XX, como respuesta a una necesidad de ofrecer tratamientos paliativos a un buen numero de afecciones, accidentes traumatológicos, o desastres asociados a las guerras mundiales, sobre todo la segunda guerra mundial. El desarrollo de esta ciencia interdisciplinar ha sido produciéndose de forma paralela a la de materiales avanzados, diseñados inicialmente para aplicaciones que tenían poca relación con el órgano humano, pero que han supuesto la base del desarrollo de técnicas, metodologías, instrumentación y dispositivos de muy variada naturales, diseño y morfología. La figura 1 muestra en forma esquemáticamente la evolución histórica del concepto y aplicación de técnicas aplicadas a los largo del tiempo para el tratamiento de afecciones humanas sin tener en cuenta su etiología.

Figura 1: Desarrollo Histórico de la aplicación de los biomateriales y expectativas del futuro.

Gracias a estos avances, en la segunda mitad del siglo XX se produjo una gran revolución que cambio el concepto de tratamiento de un gran número de afecciones de muy dudosa solución a eso tiempos. Genéricamente se plantearon dos alternativas que han ido progresando con el paso del tiempo mediante la adecuada selección de materiales y metodologías, así como a las pacientes durante las intervenciones quirúrgicas, y al desarrollo de nuevos medicamentos: los Implantes y los Transplantes. Ambas alternativas presentas sus ventajas y sus limitaciones, pero su desarrollo ha sido espectacular y hoy día ofrecen unas garantías de vida que difícilmente podían haberse esperado solo hace 30 años. Es necesario reconocer que desde hace bastantes a años, y a la vista de los excelentes resultados que han llegado a alcanzar los transplantes, esta técnica se considera como la mas idónea en el caso de los órganos vitales como riñón, hígado, pulmón y corazón, pero todavía resulta muy limitada en el caso de buena parte de las afecciones traumatológicas, como son las articulaciones, en buena medida defectos es ligamentos, tendones, así como en cirugía vascular o en los procesos de regeneración epitelial en grades quemados, donde la disponibilidad de tejido es relativamente limitada, en cirugía plástica o en oftalmología, y en gran número de aplicaciones dentales. Por ello, el desarrollo de implantes basados en materiales muy diversos que proceden del mundo de los metales, las cerámicas, los polímeros y los composites o materiales compuestos, ha ido marcando las pautas de metodologías, y tratamientos alternativos que han puesto una inestimable avance para la lucha contra enfermedades muy diversas e importantes afecciones producidas por accidentes en un sector de población relativamente joven.

Con respecto a las técnicas asociadas a trasplantes de tejidos u órganos completos, el injerto de tejido autologo o autoinjerto plantea muy pocas dificultades en cuanto al comportamiento inmunológico y a las posibles cuestiones éticas, sin embargo tiene importantes limitaciones en cuanto a disponibilidad, la morbilidad en la zona donde se obtiene el injerto, problemas de infecciones y en ocasiones de resorción, así como el compromiso del comportamiento biomecánica. Gracias a ello se consigue el éxito sin precedentes en trasplante de órganos vitales como riñón, hígado, corazón, pulmón, retina, cornea, etc...). Las limitaciones en esta práctica vienen impuestas por el requisito de la administración de medicamentos inmunosupresores para evitar el rechazo, la contaminación vírica dependiendo de su procedencia y manipulación, así como los aspectos éticos, religiosos y legales. Otra alternativa que ha dado buenos resultados en algunas aplicaciones es la utilización de heteroinjertos o xenoinjertos, constituidos por tejidos u órganos procedentes de especies animales, de los que el ejemplo más ilustrado es quizás la aplicación del tejido porcino estabilizado químicamente para la confección de válvulas coronarias biológicas, o tejido de origen bovino como material de relleno y reemplazo de hueso humano. En lo referente al tejido óseo, los problemas asociados a la "Enfermedad de las vacas locas" o Encefalopatía Espongiforme Bovina BSE y su asociación a la Enfermedad de Creutsetldt-Jakob, aparecida en la segunda mitad de la época de los 90, ha impuesto una seria limitación al uso de material óseo de origen bovino y en la actualidad se han impuesto grandes reservas hacia la aplicación.

Antes esta panorámica, como se muestra en la figura 1, el desarrollo y aplicación de materiales muy diversos para ser utilizados como implantes permanentes o temporales en todas las especialidades medicas a llegado a constituir un área prioritaria de actividad en Investigación y Desarrollo de los países avanzados, con una gran repercusión en el ámbito sanitario tanto desde un punto de vista social como económico.

La ventaja más sobresaliente de los biomateriales como implantes, prótesis o dispositivos implantables, es su disponibilidad, reproducibilidad y adaptación biomecánica. Su desarrollo, producción y aplicación se regula a nivel internacional mediante reglas de control muy estrictas, que emanan predominantemente de las normas establecida por la "Food and Drug Administration" FDA en Estados Unidos y por las normas ISO en Europa. No obstante, el desarrollo de Biomateriales no está excluido de sorpresas, unas veces muy satisfactorias otras no tanto, pues a pesar de los controles de experimentación antes de su aprobación en aplicaciones humanas, los modelos experimentales que se utilizan no suponen más que aproximaciones del comportamiento que se debe esperar en humanos, pero no es hasta que se utiliza en la practica quirúrgica o en la clínica, cuando se establece una comprobación del verdadero comportamiento de un determinado

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