JOSÉ A. PUÉRTOLAS

INVESTIGACIÓN EN

PRÓTESIS Y MATERIALES

UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

GRUPO BIOMATERIALES

CPS-Área Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica Dr. J.A. PUÉRTOLASDr. R. RIOS Dra. M. MARISCALDr. F.J. MEDEL

CPS-Área Mecánica de los Medios Continuos y Teoría EstructurasDr. L. GRACIADr. J. CEGOÑINO Dr. S. PUÉRTOLAS

HOSPITAL ¨MIGUEL SERVET¨- SALUDÁrea de Cirugía Ortopédica y TraumatologíaDr. ANTONIO HERRERADr. J.M. PÉREZ-GARCÍADr. JORGE GIL ALBAROVA

GRUPO BIOMATERIALES

MATERIALES

SIMULACIÓN

CLÍNICA

BIOMATERIALES

CIENCIA EINGENIERÍA MATERIALES

CIENCIA DESUPERFICIES

BIOLOGÍACELULAR

Y MOLECULAR

ESTRUCTURASPROPIEDADES

INTERACCIONES

• NUEVOS MATERIALES

• NUEVAS ESTRUCTURAS

• MODIFICACIÓN SUPERFICIAL

• DISPOSITIVOS Y PRÓTESIS

• LIBERACIÓN DE FÁRMACOS

• INGENIERÍA DE TEJIDOS

• BIOSENSORES

Aleación NiTi

NUEVAS ESTRUCTURAS

Materiales porosos

Esponjas metálicas120-600 μm

Li´02

_________________Foro I & S 2009

MODIFICACIÓN SUPERFICIAL

* Actuar sobre la adhesión celular y el crecimiento * Controlar la adsorción de proteínas

TopografíasSuperficiales

Materiales Biomiméticos

Fibrinógeno(l = 48 nm) sobre TiO2

Interfaz Proteína-Superficie

fibroblastos

_________________Foro I & S 2009

* Corrosión * Osteointegración * Desgaste

TiO2 Apatita , Ca2+ TiN, DLC

Titanio

MODIFICACIÓN SUPERFICIAL

_________________Foro I & S 2009

CONSOLIDER ¨FUNCOAT¨

LINEAS DE INVESTIGACIÓN

* MEJORA DEL POLIETILENO DE PRÓTESIS ARTICULARES

* APLICACIONES DE LA ALEACIÓN NiTi EN MEDICINA

* REMODELACIÓN ÓSEA

Razones para la revisión

Periodo de control: 1997-2006

FALLO ASÉPTICO FALLO SÉPTICO

INFECCIÓN

AFLOJAMIENTO

DESGASTE

FRACTURA

MEJORA DEL PEUAPM DE PRÓTESIS ARTICULARES_________________Foro I & S 2009

Osteolisis

Delaminación

Oxidación ¨ in vivo¨

Fallos asociados al material_________________Foro I & S 2009

Reducción

Desgaste

Retención Propiedades Mecánicas

EliminaciónRadicales

Libres

1ª Gen. PEUAPM Altamente Reticulados    (HXLPE)

Objetivo: Simuladores reales

Protocolos de envejecimiento

Ensayos mecánicos específicos

_________________Foro I & S 2009

INVESTIGACIONES ACTUALES

TRATAMIENTOS TÉRMICOS SECUENCIALES

VITAMINA E

FUNCIONALIZACIÓNSUPERFICIE

RECUBRIMIENTOS DLC

ADHESIÓN BACTERINA

DISMINUIR DESGASTE POSTERIOR

ESTABILIDADQUÍMICA

_________________Foro I & S 2009

2ª GEN HXLPE

- Artroplastia de sustitución de la cabeza radial

LAFITT S.L.

Modelo Avanta® de la Clínica de Mayo

Modelo EF como base para la prótesis

_________________Foro I & S 2009

DESARROLLO TECNOLÓGICO

* Memoria de forma simple

* Memoria de forma de doble camino

* Superelasticidad

* Anelasticidad

* Biocompatibilidad

APLICACIONES Nitinol-NiTi

INVESTIGACIONES ACTUALES

RECUBRIMIENTOS

MODELIZACIÓN

TRATAMIENTOS

DISEÑOPRÓTESIS

COMPORTAMIENTOTERMOMECÁNICOBIOCOMPATIBILIDAD

. Corrosión

. Lixiviación níquel

_________________Foro I & S 2009

• DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PROTOTIPOS NiTi

Anclaje óseo

_________________Foro I & S 2009

Ferulaje para articulación interfalángica proximal

Stent para obstrucción colónicagrapa

2009

COMPORTAMIENTO MECÁNICO

DE ANCLAJE ÓSEO

COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE STENTS

- Grado de expansión

- Acortamiento

- Resistencia a compresión radial

- Flexibilidad longiudinal

- Adatación longitudinal y perimetral

- Resistencia al colapso

• MODELIZACIÓN NUMÉRICA

_________________Foro I & S 2009

• ESTUDIOS COMPARATIVOS DE PRÓTESIS

CPS

_________________Foro I & S 2009

Simulación mediante EF del comportamiento biomecánico a largo plazo tanto de modelos cementados como no cementados.Comparación de resultados con los estudios realizados con DEXA a pacientes operados para determinar la remodelación ósea tras el implante Aplicación al diseño de prótesis que logren una mejor transmisión de carga para evitar los fenómenos de apantallamiento mecánicoAplicación a la elección del tipo de cementos óseos y técnicas de cementación

REMODELACIÓN ÓSEA

Zar

agoz

a, M

ayo

2007

NO CEMENTADAS

STRYKER IBERIA S.L.

* PRÓTESIS de CADERACEMENTADAS

_________________Foro I & S 2009

Análisis clínico y biomecánico mediante EF de las artrodesiscircunferenciales para el tratamiento de la discopatía degenerativa lumbar

Zar

agoz

a, M

ayo

2007

MEDTRONIC IBÉRICA S.A.

* COLUMNA VERTEBRAL_________________Foro I & S 2009

Estudio comparativo del sistema de neutralización dinámica versus fijación rígida. Influencia sobre los niveles adyacentes

Zar

agoz

a, M

ayo

2007

ZIMMER INC

_________________Foro I & S 2009

Estudio de resistencia de tornillos interferenciales Biosteónpara plastias de ligamento cruzado anterior de rodilla. Osteointegración y modificaciones en el diseño

STRYKER IBERIA S.L.

* RODILLA

_________________Foro I & S 2009

Zar

agoz

a, M

ayo

2007

Proyecto GIOSOsteoporosis

MERCK SHARP & DOHME ESPAÑA, S.A.

Estudio de dependencia del pacientetras fractura osteoporótica

* OSTEOPOROSIS

Proyectos que coordina la Universidad de Zaragoza en el que participan 74 centros

_________________Foro I & S 2009

LAFITT S.L.

STRYKER IBERIA S.L.

MEDTRONIC IBÉRICA S.A.

ZIMMER INC

MERCK SHARP & DOHME ESPAÑA, S.A.

RELACIONES INDUSTRIALESGRUPO BIOMATERIALES

¿ES POSIBLE DISEÑAR, MANUFACTURAR Y DISTRIBUIR UNA NUEVA ENDOPRÓTESIS?

¿CUÁL SERÍA LA INTERFAZ IDÓNEA?

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO

¿QUÉ PAPEL DEBERÍA DESARROLLAR LA ADMINISTRACIÓN?