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GENERALIDADES

Materiales de los implantes o prótesis:

Los materiales con los que se realizan las prótesis son plástico (polietileno, polisulfona y poliacetal), metales (principalmente Cr, Co, Ti, Ta, acero entre otros) y cerámicas.

Independientemente del material usado éste debe tener como mínimo las siguientes características:

  • Bioinerte, o sea que no cause reacción, o sea que sea Biotolerado (que no cause daño al cuerpo) y  Biocompatible (que no sea atacado por el cuerpo) al interactuar con los tejidos.
  • Bioactivo: que soporte solicitudes físicas (de carga y movimiento de desplazamientos, las rotaciones etc.) y solicitudes químicas (temperatura -37°C- enzimas, pH etc.)

 

 

.- Plásticos: Derivados de hidrocarburos como los polietilenos los cuales tienen características físicas similares al colágeno (otros que no funcionan muy bien son las polisulfonas y poliacetal).

El  polietileno es una cadena larga formada por etilenos (2C y 4H o sea C2H4). Entre más etilenos posea y más compactos estén (unidos) se llama de alta y de ultra-alta densidad (los cuales son los que se usan porque entre más alta densidad tenga más duros son). 

Tiene la desventaja que sufren alto desgaste y se envejece rápidamente.

Tiene la ventaja que son elásticos y no forma hueso.

Se caracterizan por:

  • Fáciles de elaborar y moldear pero no se dejan pulir (como la cerámica y el acero).
  • Son económicos.
  • No permiten el crecimiento óseo,
  • No son flexibles (por lo de ultra-alta densidad) entre más enlaces moleculares posea (por la compresión) más posibilidad de fractura y por eso no se pueden usar de vástagos sino para la cabeza o las cavidades de las prótesis.
  • Soporta cambios de temperatura por tanto no se dilata y evita fenómeno de aflojamiento.

Los polietilenos se pueden fabricar sea por extrusión forzada (resiste mejor el desgaste, útiles para  pacientes jóvenes) o por moldeado a compresión (resiste mejor la carga, útiles para pacientes pesados).

 

.- Metales. Se requieren que tengan alta resistencia física, capacidad de soporte a la oxidación y corrosión, que sea termoestable  (37°C) y bioinertes  y los que poseen estas condiciones son:

  • Oro (Au)
  • Platino (Pt)
  • Cromo (Cr)
  • Cobalto (Co).
  • Niobio (Nb)
  • Neodimio (Nd)
  • Molibdeno (Mo)
  • Titanio (Ti).
  • Tantalio (Ta)
  • Aleaciones (Acero, etc.)

 

Las aleaciones usadas para los implantes son:

  • Acero (Fe y C)
  • Acero, Co, Cr.
  • Fe, Co, Cr, Mo, Nb, Nd.
  • Ti, Al, V.

 

Otras propiedades que deben tener los metales además de ser bioinertes y bioactivos son:

  • Pasivado: capacidad de autogenerarse para reparar el desgaste (como las llantas de un tren, que se pulen pero no se desgatan), siendo los que mejor cumplen esta propiedad: Acero, Cr, Nb, Mo y Ti.
  • Reacción adecuada con el cemento: las que reaccionan en orden de mejor a peor con cemento son: Acero, Cr, Co y Ti; y al contrario los que funcionan mejor sin cemento; esto es importante para saber si usar prótesis cementada o no.

 

El Tantalio es un metal con buenas condiciones para las prótesis:

  • Muy duro.
  • Alto punto de fusión (2900°C) e inalterable con el frio.
  • No se combina con el O2 y por tanto no se oxida.
  • Tiene una estructura duodecadrónica (trabecular como el hueso), por lo cual tiene alta tolerabilidad.
  • Se puede aplicar la pirolisis, que es un proceso por el cual se combina con carbono y da una estructura esponjosa parecida a la piedra pómez (parecido al hueso subcondral trabecular).
  • Se le puede hacer un procedimiento para que se adhiera NaOH y luego el hueso se puede adherir éste (el hueso crece dentro de los poros del metal) e incluso el tejido fibroso, por eso el Ta se usa para relleno de defectos óseos (injerto), recubrimiento de implantes y para recubrir superficies que no tengan fricción.

 

Cerámicas: La palabra cerámica proviene de la raíz griega “keramos” que significa “quemar”, por tanto no quiere decir que los implantes se fabriquen de arcilla (aunque algunas si la contienen), sino porque los materiales de las que se fabrican son materiales inorgánico que requieren calor para su síntesis industrial. Hay dos clases de cerámica:

  • Cerámica clásica: son las que si contienen arcilla y además otros materiales como sílice, calcio etcétera, que son los que le dan dureza (llamados CERMETS).
  • Óxidos de cerámica: De los cuales hay 2 clases, el óxido de aluminio o alúmina y el óxido de  Zirconita o Zirconio. Estas son muy resistentes, tanto que algunas partes de los motores y de los cohetes espaciales son de este material y en odontología se usan teniendo una duración similar a un diente.

Los utilizados actualmente son los óxidos de cerámica (Zirconio y Alúmina), a los cuales se les agrega calcio fosfato e hidroxiapatita, mediante un proceso llamado sinterización, en el cual se someten a calor estos compuestos (que están en forma de polvo) y ellos se funden convirtiéndose en una masa gelatinosa (este proceso de sinterización es un proceso que también se lleva a cabo en forma natural en la naturaleza y por este proceso biológico es que forman las piedras preciosas como la esmeralda, rubí, etc.)

 

La ventaja de usar óxidos de cerámicas es que:

  • Se unen químicamente al hueso (lo cual cumple la meta ideal de no usar cementación) porque tienen iones de nitrógeno que hacen enlaces con los de oxígeno del hueso.
  • No reacciona con ácidos ni generan respuesta inflamatoria.
  • Es hidrofílica y por eso disminuye el desgaste por roce.
  • Tiene alta resistencia a la fricción.

Las desventajas son:

  • Pocas resistencias a impactos porque tiene  poca elasticidad o sea son muy quebradizas.
  • No soporta tensión, por eso no sirven para vástagos, y por eso solo se usan en zonas de recubrimiento o zonas de roce (cabezas y cavidades).

Las complicaciones de las cerámicas son:

  • La fractura, por impactos.
  • Astillamiento (desportillado como un plato), lo cual sucede principalmente al momento de ensamblarse la prótesis en el sitio quirúrgico.
  • Rechinado, porque desgastan la cabeza metálica de la prótesis.

Los vástagos por lo general son de cromo, cobalto o titanio.