7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 1/13

Biomateriales aplicados en la medicina. Silicona

Sintéticos: Los biomateriales sintéticos pueden ser metales, cerámicas o

polímeros y comúnmente se denominan materiales biomédicos, paradiferenciarlos de los biomateriales de origen natural.

En el caso particular de los biomateriales poliméricos, se puede hacer unaclasicaci!n según el tiempo "ue deben mantener su funcionalidad cuando seaplican como implantes "uirúrgicos.

En el primer grupo se incluyen todos a"uellos implantes "ue deben tener uncarácter permanente, como son los sistemas o dispositi#os utili$ados parasustituir parcial o totalmente a te%idos u !rganos destruidos como consecuenciade una enfermedad o trauma.

En el segundo grupo, se incluyen los biomateriales degradables de aplicaci!ntemporal, es decir, a"uellos "ue deben mantener una funcionalidad adecuadadurante un periodo de tiempo limitado, ya "ue el organismo humano puededesarrollar mecanismos de curaci!n y regeneraci!n tisular para reparar la $onao el te%ido afectado.

&.&.& 'ntecedentes de los biomateriales aplicados en la medicina.

La primera aplicaci!n de biomateriales en medicina no se produce hasta &()*

con la introducci!n de las técnicas "uirúrgicas asépticas. ' principios de &+**se aplican las primeras placas !seas hechas de metal con la nalidad deseparar roturas o fracturas. urante los siguientes a-os las aleacionesmetálicas constituyen la única forma de biomateriales en uso. Sus aplicacionesse etienden desde reparaciones !seas hasta sistemas de liberaci!n demedicamentos. /o es hasta la Segunda 0uerra 1undial "ue se produce unrápido a#ance en la ciencia de los polímeros, principalmente enfocado a lasaplicaciones médicas. El poli 2metilmetacrilato3 2411'3 fue uno de los primerospolímeros utili$ados como material biomédico, aplicándose como material parreparar la c!rnea humana 56obinson et al., 7**&8.

1onograas.com

9igura /o.& Secuencia hist!rica de los principales polímeros empleados enmedicina

Los polímeros no únicamente reempla$aron a otros materiales en aplicacionesmédicas, como la sustituci!n de los catéteres metálicos por polietileno, sino

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 2/13

"ue abrieron el campo a otras nue#as aplicaciones antes difícilmentease"uibles. 'sí, en &+* se fabrica el primer cora$!n articial, lle#ado a lapráctica a nales de &+)*. En la actualidad los polímeros continúan en ampliocrecimiento y sus aplicaciones son cada #e$ mayores dentro del campo de lamedicina, me%orando las propiedades de los materiales ya eistentes y

desarrollando nue#os polímeros par aplicaciones especícas. En la gura & semuestra una secuencia hist!rica de los polímeros de mayor rele#ancia en elcampo de la medicina desde su aparici!n.

&.&.7 6e"uerimientos para polímeros biomédicos.

'l traba%ar con biomateriales es necesario conocer dos aspectosfundamentales:

El efecto del implante en el organismo

El efecto del organismo sobre el implante.

Esto puede resumirse en los siguientes puntos:

  El material no debe incluir componentes solubles en el sistema #i#o eceptosi es de forma intencionada para conseguir un n especíco 2por e%emplo ensistemas de liberaci!n de medicamentos3.

  El sistema #i#o no debe degradar del implante ecepto si la degradaci!n esintencionada y dise-ada %unto con el implante 2por e%emplo en suturas

adsorbibles3.

  El material debe ser biocompatible, siendo este concepto etensible alpotencial cancerígeno "ue pueda poseer y a la interacci!n con el sistemainmunol!gico del "ue #a a formar parte.

  El implante debe ser esterili$able y libre de bacterias y endotoinasadheridas a las paredes de las células de las bacterias.

  En general la mayor parte de los polímeros no satisfacen todas estas

condiciones, de manera "ue los materiales polímeros utili$ados en medicinadeben de ser dise-ados especícamente para cumplir unas determinasfunciones. 'sí se puede armar "ue es una labor "ue hay "ue reali$ar entre elmédico, cientíco y el ingeniero.

&.&.; 'plicaciones biomédicas.

&3 E"uipos e instrumentos "uirúrgicos

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 3/13

Esta área está cubierta por los termoplásticos y termoestables con#encionales"ue se pueden encontrar en di#ersas aplicaciones de la #ida diaria. Se reere alos materiales con los "ue se elaboran inyectadoras, bolsas para suero osangre, mangueras o tubos <eibles, adhesi#os, pin$as, cintas elásticas, hilos

de sutura, #endas, etc. Los materiales más usados son a"uellos de origensintético y "ue no son biodegradables, como polietileno, polipropileno,policloruro de #inilo, polimetilmetacrilato, policarbonato.

73 'plicaciones permanentes dentro del organismo

Los materiales utili$ados en estas aplicaciones deben ser materiales dise-adospara mantener sus propiedades en largos períodos de tiempo, por lo "ue senecesita "ue sean inertes, y debido a "ue su aplicaci!n es dentro delorganismo, deben ser biocompatibles, at!icos para disminuir el posiblerecha$o.

Las aplicaciones más importantes son las pr!tesis o implantes ortopédicos,elementos de %aci!n como cementos !seos, membranas y componentes de!rganos articiales, entre otros. Entre los materiales más utili$ados seencuentran: polímeros <uorados como el te<!n, poliamidas, elast!meros,siliconas, poliésteres, policarbonatos, etc.

El caso de pr!tesis #asculares, al ser un implante epuesto al contacto con lasangre, la propiedad fundamental re"uerida es "ue el material no pro#o"uecoagulaci!n. =onsiderando este re"uisito, se aplican bras de 4E>, espumas de

poli 2tetra<uoroetileno3 epandido, poliuretanos segmentados y silicona porosa.

?tro de los campos donde los polímeros empie$an a tener una presenciasignicati#a son los dispositi#os de %aci!n !sea. @na de las opciones en estecampo la constituyen los cementos !seos, "ue son me$clas de materialescerámicos con polímeros sintéticos rígidos como el polimetilmetacrilato.

 >ambién se han desarrollado numerosos estudios e in#estigaciones en elcampo de implantes biodegradables "ue permitan solucionar las dicultadesanteriores. Los polímeros o copolímeros de 4L0' son los más empleados para

esta aplicaci!n, gracias principalmente a su biocompatibilidad.

;3 'plicaciones temporales dentro del organismo

'ctualmente, las suturas representan el campo de mayor éito dentro de losmateriales "uirúrgicos implantables. El principal moti#o es "ue consisten enmateriales biodegradables o bioabsorbibles 2principalmente polímeros

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 4/13

biodegradables3 de manera "ue la aplicaci!n dentro del organismo pasa de serpermanente a ser temporal.

1onograas.com

Entre las aplicaciones temporales dentro del organismo hay "ue destacartambién los sistemas de liberaci!n de fármacos. Los polímeros son esencialespara todos los nue#os sistemas de liberaci!n desarrollados.

Los polímeros, particularmente los biodegradables, se emplean en el campo dela ingeniería de te%idos como andamia%es temporales en los "ue las célulaspueden crecer y formar te%idos. 2Anfante, 6ebeca., 7***3

 >abla /o. &.=ampos de la medicinaaplicaciones de biomateriales.

?ftalmología.

Lentes intraoculares

Lentes de contacto

Amplantes de retina.

=ardio#ascular.

An%ertos #asculares

Cál#ulas de cora$!n

1arcapasos

Bolsas de sangre.

6econstrucciones.

4r!tesis de mama

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 5/13

/ari$, barbilla

ientes.

?rtopedia.

=aderas

6odillas

Dombros

 untas dedos.

?tros.

=atéteres

?igenadotes

iálisis renales.

 >abla /o. 7 Biopolímeros'plicaci!n

Biopolímeros

'plicaciones

4olímeros sintéticos no degradables

4olimetacrilato de metilo 2411'3.

=emento !seo, dientes articiales, lentes intraoculares.

4olimetacrilato de hidroietilo 24DE1'3.

Lentes de contacto blandas.

Epois.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 6/13

1ateriales protectores, composites de bra

9luorocarbonados.

An%ertos #asculares, catéteres y parches periodontales y abdominales.

Didrogeles.

=atéteres y antiadhesi#os.

4oliacetales.

Cál#ulas cardiacas, partes estructurales.

4oliamidas.

Suturas.

Elast!meros de 4oliamida.

=atéteres y para tapar heridas.

4olicarbonatos.

1embranas de oigenaci!n y hemodiálisis, conectores.

4oliésteres.

An%ertos #asculares, globos para angioplastia, suturas y reparaciones parahernias.

Elast!meros de poliéster.

=atéteres.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 7/13

4oli 2étercetonas3.

 =omponentes estructurales y ortopedia.

4oli 2imidas3.

 =omponentes estructurales, catéteres.

4oli 2metilpenteno3.

1ateriales protectores para dispositi#os etracorporales.

4oli2olenas3.

Suturas, globos de angioplastia, catéteres, %eringas.

Elast!meros de poli2olenas3.

 >ubos, cora$ones articiales, catéteres.

4elículas de poliolenas de alta cristalinidad.

0lobos de angioplastia.

4oli2sulfonas3.

=omponentes estructurales y ortopedia.

4oli2uretanos3.

=atéteres, cora$!n articial, pr!tesis #asculares, recubrimientos para heridas yre#estimiento compatible con la sangre.

4oli 2cloruro de #inilo3.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 8/13

 >ubos y bolsas de sangre.

Siliconas.

Amplantes de cirugía plástica, catéteres, #ál#ulas de cora$!n, membranaspermeables al oígeno, pr!tesis faciales y de la ore%a.

4olietileno de ultra alto peso molecular.

 >e%idos de alta resistencia.

=opolímero de estireno y acrilonitrilo 2S'/3.

4r!tesis mamarias.

4oliestireno.

Fit de diagn!stico, material monouso del laboratorio.

4oliacrilonitrilo.

1embranas para diálisis.

Bioresorbibles

4oli 2aminoácidos3.

Liberaci!n controlada, peptidos de adhesi!n celular.

4oli2anhídridos3.

Liberaci!n controlada.

4oli2caprolactonas3.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 9/13

Suturas y liberaci!n controlada.

=opolimeros de ácido láctico y glic!lico.

Suturas, liberaci!n controlada, discos !seos.

4oli2hidroibutiratos3.

Liberaci!n controlada, discos !seos.

4oli 2ortoésteres3.

Liberaci!n controlada.

=olágeno.

6ecubrimientos y reconstrucci!n tisular.

1acromoléculas bioderi#adas

'lbúmina entrecru$ada.

6ecubrimientos de in%ertos #asculares y agente para contraste de ultrasonidos.

'cetatos de celulosa.

1embranas de hemodiálisis.

=elulosa cuproam!nica.

1embranas de hemodiálisis.

=itosina.

6ecubrimientos y liberaci!n controlada.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 10/13

=olágeno.

6ecubrimientos y !rganos híbridos.

Elastina.

6ecubrimientos.

0elatina entrecru$ada.

6ecubrimiento para cora$!n articial.

Gcido hialuronico.

6ecubrimientos, antiadhesi#o, antiin<amatorio ocular y articular.

9osfolípidos.

Liposomas.

Seda.

Suturas, recubrimientos eperimentales de proteínas tipo seda.

6ecubrimientos pasi#os

'lbúmina.

 >romboresistencia.

=adenas al"uílicas.

'dsorbe albúmina para la tromboresistencia.

9luorocarbonados.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 11/13

6educe el ro$amiento en catéteres.

Didrogeles.

6educe el ro$amiento en catéteres.

Siliconas libres de sílice.

 >romboresistencia.

'ceites de silicona.

Lubricaci!n para agu%as y catéteres.

6ecubrimientos bioacti#os

'nticoagulantes 2e%: heparina3.

 >romboresistencia.

'ntimicrobianos.

6esistencia a la infecci!n.

4éptidos de adhesi!n celular.

1e%ora adhesi!n celular.

4roteínas de adhesi!n celular.

1e%ora adhesi!n celular.

'dhesi#os tisulares

=ianoacrilatos.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 12/13

1icrocirugía.

4egamento de brina.

6ecubrimiento para in%ertos #asculares y microcirugía&.7. enici!n de silicona.

La silicona, un polímero sintético, está compuesta por una combinaci!n"uímica de siliciooígeno.

La misma es un deri#ado de la roca, cuar$o o arena. 0racias a su rígidaestructura "uímica se logran resultado técnico y estéticos especialesimposibles de obtener con los productos tradicionales.

4uede ser esterili$ada por !ido de tileno, radiaci!n y repetidos procesos deautocla#e.

7.& Las principales características de la silicona son:

6esistente a temperaturas etremas 2)*H a 7*H=3

6esistente a la intemperie, o$ono, radiaci!n y humedad

Ecelentes propiedades eléctricas como aislador

Larga #ida útil

0ran resistencia a la deformaci!n por compresi!n

'pto para uso alimenticio y sanitario

7.7 4ropiedades particulares de las siliconas.

ada su composici!n "uímica de Silicio?igeno, la silicona es <eible y sua#e

al tacto, no mancha ni se desgasta, no en#e%ece, no euda nunca, e#itando sudeterioro, ensuciamiento yIo corrosi!n sobre los materiales "ue estén encontacto con la misma, tiene gran resistencia a todo tipo de uso, no escontaminante y se pueden elegir diferentes y no#edosos colores.

7.7.& 4ropiedades mecánicas.

7/23/2019 Biomateriales Aplicados en La Medicina

http://slidepdf.com/reader/full/biomateriales-aplicados-en-la-medicina 13/13

La silicona posee una resistencia a la tracci!n de J* FgIcm7 con unaelongaci!n promedio de K**. ' diferencia de otros materiales, la siliconamantiene estos #alores aun después de largas eposiciones a temperaturasetremas.

7.7.7 4ropiedades Eléctricas.

La silicona posee <eibilidad, elasticidad y es aislante, manteniendo suspropiedades dieléctricas aun ante la eposici!n a temperaturas etremasdonde otros materiales no soportarían.

7.7.; Biocompatibilidad.

La biocompatibilidad de la silicona está formulada por completo con la 9'Biocompatiblity 0uidelines para productos medicinales. Msta es inolora, insípiday no funciona de soporte para el desarrollo de bacterias, no es corrosi#o conotros materiales.

La silicona curada con platino consistente únicamente en un copolímero dedimetil y metil#inil siloano refor$ado con silicio térmicamente curado porplatino, translúcido y altamente <eible ba%o cual"uier condici!n, lo "ue hace"ue cali"ue dentro de la @S4 =lase CA referida a una batería de tesisbiol!gicos denidos en @S4 NNACsecci!n ((, usado por la 9' para aprobarartículos médicos.

0racias a su composici!n "uímica, la silicona curada con 4latino tienen la

mayor transparencia y no son contaminantes.

Leer más: http:IIOOO.monograas.comItraba%os(7IbiomaterialesaplicadosmedicinasiliconasIbiomaterialesaplicadosmedicinasiliconas7.shtmlPi$$;O6*QAhF