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  Biomateriales.Contextualización general, Tipos y aplicaciones. Bogotá. Febrero de 201 Autores:   HERNÁNDEZ A. Ariel., SUAREZ F. Cesar Brucelenin . ROBLES R. Angie Valeria.,CONTRERAS H. Cristian Dai!., "E#$A L. #uana "elisa Abstract Biomaterial can be considered t!ose materials "!ic! "!en introduced into t!e !uman body ,t!ey are not re#ected by t!e immune system, t!ese biomaterials can be a metal, a polymer ,a composite or ceramic. T!e biomaterials are prepared to be used in li$ing beings, and t!eirstudy is a sub#ect t!at !as an indisputable rise today and !as experienced a spectacularad$ance in recent years , mainly moti$ated by t!e %act t!at t!e li%e expectancy o% t!epopulation increases considerably.&'(  1.Introducción La investigación en biomateriales se remonta cerca de 2000 años atrás puesto que seha encontrado prótesis en momias de Egipto siendo como primer indicio de uso debiomateriales en el cuerpo humano. Sin embargo, es después de la segunda guerramundial que por sus adelantos en medicina ,en !"# se reali$a el primer trasplantetotal de cadera dando un paso importante en la %ormación en materia de losbiomateriales&'. En !() *+he th -nnual nternational /iomaterials Smposium1o%reció la siguiente de%inición 3un biomaterial es una sustancia sistémica %armacológicamente inerte, diseñada para ser implantada o incorporada en un ser vivo.En el año !# *+he European Societ %or /iomaterials 4onsensus 4on%erence1de%inió 3un biomaterial es una sustancia o material usado solo o en la %abricación de unaparato médico diseñado para interactuar con los te5idos humanos en el monitoreo de%unciones corporales o para tratar alguna condición patológica del cuerpo. 6e maneraque se puede decir que biocompatibilidad implica que el material no le cause daño alcuerpo, pero, además, que los te5idos que lo rodean no alteren el material mismo.4laramente, un material es 3no biocompatible7 si es tó8ico o si produce la muerte a loste5idos que lo rodean&2'. En el año de !! se modi%icó esta de%inición por lo que sede%ine un biomaterial como 9n material creado para interactuar con los sistemasbiológicos con el ob5etivo de evaluar,tratar,reempla$ar alg:n te5ido o %unción del cuerpo.Se puede interpretar la biocompatibilidad como asimila el cuerpo de manera %avorable como es la interacción con los te5idos que se encuentran en contacto el material.Estoquiere decir que la propiedad de que un biomaterial tenga caracter;stica biocompatibleno solo depende de la caracter;sticas si no del medio en el que va a estar su5eto susinteracciones.  <rincipalmente las investigaciones sobre biomateriales %ueron reali$adas por cient;%icosespeciali$ados en ciencia  tecnolog;a de materiales en con5unto con médicos ciru5anos con el tiempo se necesitó además de otras perspectivas para seguir investigando sobre los materiales biocompatibles con lo que se %ueron uniendo %;sicos,qu;micos, biólogos dando lugar a una estrecha interdisciplinaridad  colaboración detodos ellos en relación de los biomateriales dada su comple5idad&"'. E8iste una gran variedad de biomateriales una de sus clasi%icaciones es por su srcenque se divide en dos biológicos  biomédicos, pero la intención de este te8to es de dar a conocer los principales biomateriales  sus aplicaciones por lo que se va apro%undi$ar más en los biomédicos que son los más importantes  que a su ve$ seclasi%ican en materiales, poliméricos, cerámicos, compuestos  metálicos que acontinuación abordaremos&)'. /iomateriales metálicos 6entro de los biomateriales se destacan aquellos que son constituidos por metales. - di%erencia de otros tipos de materiales, los metales son di%;ciles de encontrar en su estado puro salvo algunas e8cepciones como lo son la plata, el oro  el platino.&' -demás del desarrollo de métodos que %acilitaran la obtención de metales puros, se tuvieron que implementar tratamientos espec;%icos para que dichos materiales aumentan su dure$a  consistencia. *El primer biomaterial metálico del que se tiene conocimiento, se utili$ó en la década de !20, cuando =einer Erdle >médico?dentista@  4harles <range >metal:rgico@, desarrollaron el 3Aitallium7, una aleación de cobalto >B por ciento de 4o, "0 de 4r  B de Co@ para restauraciones dentales1&B'.El uso de metales para la construcción de biomateriales se hi$o cada ve$ más %recuente. Do solo se pod;an construir materiales biocompatibles con organismos vivos, sino que además estos pod;an contar con propiedades mecánicas aptas para la construcción de estructuras que soportan una determinada carga, sumandoel hecho de que este tipo de materiales pod;an llegar a tener resistencia a la corrosión en el organismo humano&'.*Los principales metales biocompatibles son el acero ino8idable, aleaciones basadas en cobalto  aleaciones basadas en titanio1&'. La implementación de  biometales a nivel médico permiten la creación de implantes para reempla$o  reparación ósea, implantes dentales, aplicaciones cardiovasculares, la creación de instrumentación quir:rgica, entre otras.4abe aclarar que aunque los biometales tienen m:ltiples aplicaciones a nivel médico, eln:mero de aleaciones que pueden soportar el medio tan agresivo que constitue elorganismo humano es reducido.  /iomateriales poliméricos  El primer pol;mero arti%icial se srcinó como resultado de un concurso reali$ado enlos Estados 9nidos de Dorteamérica en #0, cuando el %abricante estadounidensede bolas de billar <helan and 4ollander o%reció una recompensa de 0.000 dólaresa quien consiguiera un sustituto aceptable del mar%il natural destinado a la%abricación de bolas de billar. 9na de las personas que compitieron %ue el inventor estadounidense esle Fatt, quien desarrolló un método de procesamiento apresión de la piro8ilina >un nitrato de celulosa de ba5a nitración@ tratadopreviamente con alcan%or  una cantidad m;nima de alcohol como solvente. Si bienFatt no ganó el premio, su producto, patentado con el nombre de celuloide, seutili$ó para %abricar di%erentes ob5etos. Este tuvo un notable é8ito comercial a pesar de ser in%lamable  de su deterioro al e8ponerlo a la lu$.&2'La tecnolog;a de los pol;meros ha avan$ado signi%icativamente a través de losaños,  como biomaterial ha sido utili$ado de %orma relativamente reciente, encomparación con los bimetálicos o cerámicos. <or otra parte, teniendo en cuentaque los biomateriales deben ser similares a las partes biológicas que rempla$an, elpol;mero cuenta con las propiedades su%icientes para moldearse  aseme5arse as;como la resistencia  aislamiento.Las aplicaciones médicas  %armacéuticas de los biopol;meros constituenactualmente uno de los campos de maor interés en los desarrollos demacromoléculas, por su utili$ación como dispositivos terapéuticoscardiovasculares, ortopédicos, o%talmológicos  dentales, sustitutos de la piel,sistemas de liberación de %ármacos  sensores para propósitos de diagnóstico.&('<ara aplicaciones biomédicas, el polietileno es empleado en su %orma de altadensidad debido a que el de ba5a densidad no puede soportar las temperaturas deesterili$ación. Empleado en tubos para drena5es  catéteres, hilos de sutura,cirug;a plástica, etc. En su %orma de ultra alto peso molecular >9FC@ se empleacomo componente acetabular en los reempla$os de cadera, de rodilla articulaciones de la mano.&B'Los biopol;meros se han convertido en uno de los biomateriales más conocidos, teniendo una gran cantidad de aplicaciones, desde empaques  bolsas hasta  implantes corporales, por ser un material mu versátil que %acilita el desarrollo de di%erentes tecnolog;as gracias a sus caracter;sticas %isicoqu;micas. /iomateriales 4erámicos   Las cerámicas en general presentan gran compatibilidad, ba5a to8icidad, alta resistenciaa la corrección, alta resistencia a la compresión  por la caracter;stica de que susenlaces son iónicos covalentes como resultado se re%le5a en que posee altastemperaturas de %usión, como también alta dure$a  %ragilidad, ba5a conductividadtérmica  eléctrica, mu ba5a reactividad qu;mica. Esto da lugar a ser un candidatoidóneo para los implantes salvo por la alta %ragilidad. En !(0 se buscó un sustitutopara los biomateriales utili$ados en los implantes dado que los materiales utili$ados enese tiempo desarrollan un recubrimiento de un te5ido %ibroso por esta ra$ón see8perimentó con los cerámicos pero dada su %ragilidad se utili$a en implantes donde no%ueran sometidas a altos es%uer$os mecánicas como por e5emplo cirug;as de o;domedio&'. En la %amilia de los materiales cerámicos se destacan la al:mina, circona,hidro8iapatitas a continuación se describe cada uno ALÚMINA La alta biocompatibilidad está asociada a que es bioinerte por lo cual la respuesta delcuerpo por la presencia de la al:mina es m;nima dando lugar a que se va a dar unencapsulamiento de ella con un espesor mu m;nimo&'.<or su dure$a a que oscilaentre 20  "0 G<a la postulan como un material idóneo para prótesis articulares pese asu alta %ragilidad. <ara obtener la al:mina que se utili$a para los implantes con estructura cristalinaromboédrica se reali$a por el sinteri$ado donde la porosidad de la misma está;ntimamente relacionado con las propiedades mecánicas de la misma&"'. HIDROXIAPATITA La hidro8iapatita se utili$a como hueso arti%icial a que es un constituente mineral delhueso natural  se obtiene directamente de él, eliminando constituentes orgánicos. La propiedad más interesante de la hidro8iapatita es su e8celente biocompatibilidad.Esto se debe a que es mu similar qu;micamente al constituente mineral del huesovivo  a sus enlaces qu;micos lo que permite un crecimiento a su alrededor de te5ido.  Se ha visto su alta cohesión sobre +i como materiales vitrocerámicos por lo que sepuede utili$ar como recubrimiento de estos materiales&2'. CIRCONA El ó8ido de $irconio o circona, cuenta con enlaces de tipo iónico altamenteestables. Es un sólido cristalino de color blanco  se obtiene principalmente en%orma de polvo para su posterior utili$ación. se considera un material cerámico  cuentacon una serie de caracter;sticas e8cepcionales, entre las cuales destacan su altadure$a  tenacidad a la %ractura en comparación con otros materiales cerámicos, Estas caracter;sticas convierten a la circona en un material mu versátil con un ampliocampo de aplicaciones que van desde los intercambiadores de calor, pasando por componentes de turbina de aeronaves  generadoras de energ;a hasta implantesmédicos  odontológicos&'.   /iomateriales 4ompuestos Los biomateriales compuestos son me$clas de los biomateriales metálicos,cerámicos  pol;merosH estos incorporan caracter;sticas deseadas de di%erentesmateriales como son la tenacidad, la porosidad, la dure$a, etcH para satis%acer lasdemandas estrictas del mercado actual. Los biomateriales son materiales queproducen un grado m;nimo de recha$o en el cuerpo humano, los biomaterialescompuestos se caracteri$an por poseer propiedades espec;%icas  deseadas, conel %in de eliminar desventa5as  potenciali$ar el uso de estos materiales para suaplicación en te5ido vivo, %i5ación ósea, entre otros &#'.En general los biomateriales compuestos tienen una buena compatibilidad con elte5ido vivo, son inertes, tienen una maor resistencia a la corrosión  ademásposeen una alta resistencia a los es%uer$os. Su :nica desventa5a es que carecende consistencia en la %abricación del material. Los biomateriales más versátiles que cuentan con una gran variedad de compuestos son los llamados pol;merosque están con%ormados por una gran cantidad de productos >poliestireno, nlon,colágeno, etc.@ estos biomateriales son los más usados en los biomaterialescompuestos &#'. -lgunas aplicaciones importantes de los biomateriales compuestos son ) mplantes cardiovasculares Los elementos utili$ados como implantes para el sistema cardiovascular incluen materiales biológicos procesados, plásticos, cerámicos  metales diversos &#'. -lgunos de los metales utili$ados en estos implantes son titanio,
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