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BIOMATERIALES Y BIOMECÁNICA EN LOS IMPLANTES OSEOINTEGRADOS Autores: Bohórquez, Liliana. Rodríguez, Douglas. Profesor agregado del Departamento de Ciencias Básicas de la Facultad de Odontología de la Universidad de Carabobo. Resumen: En el presente artículo, se han revisado las investigaciones recientes practicadas en modelos mecánicos y la lectura de preparados histológicos de secciones óseas que engloban a los implantes dentales funcionando a largo plazo. De esta forma se pretende demostrar qu
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   BIOMATERIALES Y BIOMECÁNICA EN LOS IMPLANTES OSEOINTEGRADOSAutores: Bohórquez, Liliana. Rodríguez, Douglas. Profesor agregado del Departamento deCiencias Básicas de la Facultad de Odontología de la Universidad de Carabobo.Resumen: En el presente artículo, se han revisado las investigaciones recientes practicadas en modelosmecánicos y la lectura de preparados histológicos de secciones óseas que engloban a losimplantes dentales funcionando a largo plazo. De esta forma se pretende demostrar que, elpronóstico de un implante bajo carga está en relación directa con la cuidadosa planificación pre-operatoria, las condiciones tisulares presentes y la carga biomecánica que requiere ser aplicada,así como también de una correcta selección del biomaterial. El logro de una anquilosis funcionalentre el implante y el tejido, es el objetivo primordial de un tratamiento implanto-protésicoexitoso. Para ello, es preciso conjugar armoniosamente una serie de elementos como: lascaracterísticas químicas, físicas y la textura de la superficie del implante, su forma y diseño, así como también la solubilidad y alta reactividad de la superficie implantar, las bacterias, el pH, losfluidos intercelulares y los factores biomecánicos. De allí la importancia de analizar la relaciónimplantetejido desde un punto de vista biomecánico y biológico, considerando los factoresinherentes al implante que gobiernan la respuesta oseointegradora. Estas consideracionesdeterminan la correcta selección del protocolo y la cicatrización, capaces de permitir lareparación más adecuada y la organización de hueso y tejidos blandos con las relaciones másíntimas entre la porción intraósea y supreacrestal con el biomaterial. Palabras Clave: Biocompatibilidad, Oseointegración, Superficie implantar, Unidad Hueso-implante.Abstract: In this article, recent research practiced on power driven models and the lecture of histologicalcompounds of block-section of bone that englobe dental implants functionalized on long term,have been revised. In this way, it can prove that, the prognosis of an implant subject to a load isonly related to the careful pre-operaoory planning, the present tissue conditions and thebiomechanical load required to be applied, even so of a correct selection of the biomaterial. Themost important objective of a succesful implant-prothesic treatment is the achievement of afunctional ankylosis between the implant and the tissue. Therefore, it is necessary to combine anumber of elements: the chemical and physical features and the texture of the surface of theimplant, its body and design, as also the solubility and high reactivity of the implant s surface,the bacterias, the pH, the intercelular fluids and the biomechanic factors. Thus the importance of analizing the relation implant-tissue from a biomechanic and biological view, taking intoconsideration inherent implant factors that determine the osseous-integrating response. Thesepresuppositions determine the correct instruction in selecting the protocol and the cicatrization,  capable of alowing a more adequate repair and the organization of bone and soft tissues with themost intimate relations between the intraosseous and supracrestal portion and the biomaterial. Key Words: Biocompatibility, Osseointegration, Surface of the implant, Bone-implantUnity.Biocompatibilidad y Biomecánica en los Implantes Oseointegrados Aplicando el término Biocompatibilidad al área de los materiales dentales, se encuentra eltérmino Biomaterial, el cual fue definido en 1986 por la Sociedad Europea para Biomateriales,citado por Macchi (2002), como un material inviable usado en un aparato médico y destinado ainteractuar con sistemas biológicos. De esta forma, el material a utilizar debe comportarse igualpor largo tiempo siempre y cuando se haga una buena indicación, apropiados procedimientosoperativos y demás requisitos que hay que tomar en cuenta a fin de que contribuyan de manerapositiva al éxito de la utilización del mismo.Clasificación actual propuesta por Furlong y Osbom (1991), citado por Lang (1994):A.- Biotolerados: Cuando entre hueso e implante no interviene tejido fibroso.B.- Bioinertes: Cuando entre hueso e implante existe contacto directo.C.- Bioactivos: Cuando entre hueso e implante se encuentra presente una conexión mediada porenlaces químico-físicos. Naturaleza del Proceso de oseointegración La oseointegración fue redefinida como un anclaje del implante en el hueso, capaz de satisfacerlas exigencias clínicas de funcionamiento como pilar de prótesis, transmitiendo las fuerzasoclusales directamente al hueso (Branemark, 1985. Weiss, 1986. Hobo, 1989.)Contemporáneamente, algunos investigadores han considerado que la definición de oseointegración la cual se refiere al tejido óseo que yace cerca del implante, contiene todos loselementos del hueso, es decir: espacios médulo vasculares, tejido hematopoyético, tejido adiposoy tejido conectivo. Para definirlo de una forma más simple: hueso calcificado y todos loselementos de tejido blando adjunto (Echeverri, 1995). Según el mismo autor, los siguientesaspectos pueden explicar la falta de oseointegración y el desarrollo de una interfase fibrosa:- La carga prematura del sistema (antes de los 3 meses para la mandíbula y antes de 6 meses parael maxilar).- La invaginación del epitelio.- El recalentamiento del hueso durante la preparación quirúrgica (más de 47°C es perjudicial).- La colocación del implante con un exceso de presión que ocasiona necrosis ósea.- El implante no se ajusta al alvéolo artificial de forma exacta (necesita 0,5mm o menos espacio).Aspectos Biológicos y Biomecánicos de la Adaptación Morfoestructural de la Unidad Hueso-ImplanteEn el año 1982, Lanyon y otros colaboradores, citados por Sicilia (1994), comprobaron en susestudios que, el hueso es un tejido que posee la capacidad intrínseca de adaptarse al ambiente alcual ha sido sometido. Esta capacidad de convivir con éxito con las fuerzas externas ha sidoalcanzada y mantenida solamente gracias al modelado y remodelado adaptativo del tejido óseo,en respuesta a las exigencias mecánicofuncionales. Como resultado, el tejido óseo está  continuamente obligado a un proceso reconstructivo capaz de garantizar una masa adecuada a lasnuevas exigencias funcionales intervenidas.Comparativamente con los planteamientos de estos autores, los análisis histomorfológicos deblock-section óseos, guiados por Fombellida en 1999, englobando implantes en titanio,ortopédicos y dentales, distintos en forma y modalidad de inserción, sometidos a carga funcionalinmediata, precoz y tardía, pero siempre mantenidos en una condición de estabilidad primaria ysecundaria, han demostrado cómo alrededor de los implantes aloplásticos, siempre está presenteuna capa de hueso compacto más o menos amplia en función de su peculiar geometría.Explica el autor que, en efecto, el hueso compacto inmediatamente próximo al implante sediferencia del circundante, que por otra parte, está caracterizado por la persistencia de espaciosmedulares más amplios entre las trabéculas. El espesor de hueso compacto, en contacto con lasuperficie del biomaterial, luce perfectamente modelado al mismo y sigue el perfil del implante.Desde el punto de vista tisular está constituido prevalentemente por hueso primario de fibrasentretejidas. En resumen, esta última expresión de organización morfoestructural se constituye,en el momento de la inserción del implante, como un evento reparador inicial para funcionarcomo relleno entre el substrato óseo estructuralmente íntegro después de la noxa quirúrgica, y elbiomaterial del injerto aloplástico, determinando a largo plazo, una función de patrón para laorganización del hueso secundario lamelar.De esta forma, el sistema resultante es definido por varios autores, entre ellos Harris (1992),Jiménez (1993), Listgarten (1996) y Bianchi (2001), como Unidad Hueso-Implante el cual desdeun punto de vista micro mecánico, representa un mecanismo de transferencia de las cargasfuncionales al resto de las estructuras maxilares; pero a diferencia de los dientes naturales, laausencia de ligamento periodontal hace que la transmisión de las cargas oclusales se realice sinningún mecanismo de amortiguación, directamente en el segmento.Sobre la base de las consideraciones anteriores, Listgarten (1996), define a la cuota de tejidosblandos sanos, coronales al tejido duro mineralizado y apicales respecto a la zona de conexión alimplante del epitelio de la mucosa oral, que está introflexionada para formar el espacio del surco,como Amplitud Biológica. Los resultados experimentales de Listgarten (1996), revelan que unamodificación de los mismos en términos cualitativos y cuantitativos conlleva necesariamente auna remodelación en sentido apical de toda la estructura, con el restablecimiento tisular decarácter morfológico y morfogénico. La unidad hueso-implante y su amplitud biológicarepresenta entonces, la expresión de la aplicación de correctas bases biológicas, quirúrgicas yfuncionales, en asociación con la utilización de medios aloplásticos dotados de características debioinercia superficial.Estudios más recientes con modelos experimentales fotoelásticos (ver fig. 1), han permitidoverificar los esquemas de propagación de la carga sobre el substrato de sostén, gracias a que losmateriales fotoelásticos tienen como característica que al ser sometidos a cargas deformantes,son birefractarios cuando un rayo de luz polarizada los atraviesa. Este principio ha sido muy útilen los estudios experimentales realizados por Rieger (1990), citado por Bascones (2002), paraquien, en el caso de un implante atornillado, la aplicación de una carga axial en el muñónemergente determina la aparición de un campo de fuerza en el interior del substrato fotoelástico.Explica el autor que, las zonas sometidas a una concentración de cargas deformantes másintensas aparecen en relación con los bordes de fileteado y a nivel de la porción apical delimplante.La distribución de las bandas isocromáticas evidencia un diseño que recalca el perfil del tornillo,disminuyendo en definición, en sentido centrífugo a la superficie del implante hasta desaparecer  gradualmente. En tal sentido, plantea el autor que la verificación en un campo de fuerzasalrededor del implante, induce al hueso peri-implantar a organizarse para contrarestar ladeformación inducida por la distribución de la carga en el sistema. Sin embargo, la necesidad dedocumentar los cambios morfoestructurales del tejido óseo periimplantar en relación con laintensidad y la dirección de las cargas deformantes, requiere una confirmación mediante laobservación histológica del block-section de implantes análogos en forma y dimensión.En efecto, Bianchi (2001), con un análisis histológico comparativo del tejido óseo que rodea unimplante (ver fig.2),de forma análoga al utilizado para la realización del sistema fotoelástico,demuestra cómo el substrato es absolutamente modelado sobre la superficie de dicho implante,recalcando la geometría del injerto aloplástico.De esta forma, la arquitectura del hueso, en especial, luce totalmente aumentada en densidadalrededor de todo el desarrollo de algunas superficies del biomaterial; el aumento de la densidaddel tejido mineralizado, para referirse a un proceso de compactación de la arquitectura esponjosapresenta, ante un intento de análisis algunas peculiaridades, dictadas por la expresión delesquema de disipación y propagación de las cargas, como es confirmado por la trayectoria de lasbandas isocromáticas en el modelo experimental. En especial, a nivel de la porción cresta¡ y elápice del implante, el substrato se ha tenido que organizar en función de la necesidad deenfrentar un notable compromiso mecánico, con el desarrollo de una arquitecturaextremadamente compacta.Fig. 1.- Modelo fotoelástico bajo carga. (Bascones, 2002).Fig. 2.- Arquitectura ósea peri-implantar. (Bianchi, 2001).Fig. 3.- Corte óseo con implante oseointegrado. (Fombellida, 1999).Fig. 4.- Radiografía de corte óseo con implante oseointegrado. (Fombellida, 1999).Por otra parte, alrededor de la porción intermedia, menos comprometida con los vectores decarga, la fisiología intrínseca del sistema esquelético ha hecho prevalecer una estructura menoscomplicada desde el punto de vista metabólico, caracterizada por una arquitectura esponjosa. Demodo que, la prevalencia de una u otra arquitectura está entonces, en relación con la distintarepartición de la intensidad de las cargas deformantes del substrato, como se destaca a través delanálisis realizado con los modelos fotoelásticos.
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