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Biomateriales

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by

Sebastian Moreno Rey

on 19 March 2014

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Transcript of Biomateriales

Biomateriales
Introducción
Hoy en día, hace parte de nuestra vida diaria, escuchar de prótesis e implantes, y lo es también la consciencia de la importancia de los mismos.

Biomateriales
Presentado por:


-Carlos Andrés Berdugo Arias 2130729
-Alexandra Rodriguez 2130
Definición
Llamamos biomateriales, a cualquier tipo de material farmacológicamente inerte, diseñado para ser implantado en un tejido biológico, con el fin de restaurar o reemplazar alguna función del mismo, presenta una gran alternativa al trasplante.
Biomateriales en el mundo
Actualmente, usando la tecnología del ADN recombinante, se pueden crear ya análogos artificiales de los CME.
Conclusiones
Podemos realizar las siguientes conclusiones, basándonos en lo visto anteriormente:

Historia
La industria en sí de los biomateriales, es relativamente reciente, sin embargo, el uso de materiales inertes en sistemas orgánicos, no es algo nuevo.
Aplicaciones
El desarrollo de los biomateriales, ha obligado la complementación de dos disciplinas bastante alejadas, la biología y la ciencia de materiales, la categorización del material y su uso, dependen de sus características, sin embargo, requieren cumplir características básicas.
Su uso principal es
Implantes en general, marcapasos, placas craneales , prótesis etc.
Medicina
Son muchos los materiales con los que se pueden realizar este tipo de implantes, entre estos encontramos la silicona, el pvc, acrílico, y tejidos artificiales a base de vinilo.
Los requisitos por cumplir para un biomaterial
Son
* Ser biocompatible
* No ser tóxico
* Ser químicamente estable ( no presentar degradación )
* Tener resistencia mecánica estable
* Tiempo de fatiga adecuado
* Densidad y peso adecuados
* Tamaño y forma deben ser adecuados
* Ser relativamente barato
Otras cuestiones que se deben hacer
en el proceso de diseño son:

- ¿ Qué calidad de vida proporcionarán ?
- ¿ Cuánto durarán ?
- ¿ Cuál es su precio ?

Pues en la optimización de esto, en lo que corre
el futuro de los biomateriales
Edad Antigua
Desde el año 300 A.C los griegos y romanos hicieron uso de diferentes metales y materiales con el fin de curar heridas y algunas enfermedades.
Edad moderna
En Europa, se comienza a emplear el oro y la plata para la reparación dental. Más tarde, para proteger fracturas, se usan hilos de hierro

Gracias a los avances en la medicina, como la invención de los rayos X, se dio un gran impulso para la búsqueda de materiales compatibles con el cuerpo, sin embargo, ya era hora de avanzar en el campo de los biomateriales no metálicos, pues estos ya no cumplían todas las propiedades necesarias
Edad media
Se usaban materiales no metálicos, con el fin de detener hemorragias, y en algunos procedimientos quirúrgicos
Modernidad y postmodernidad
Durante el siglo XX, se impulsa en gran medida la investigación en busca de materiales implantables, con el fin de rehabilitar a los heridos de guerra, sin embargo, los metales presentaban inconvenientes, como la corrosión, o falta de propiedades mecánicas.

Paralelo al crecimiento de los biomateriales, también crecía la información que se tenía sobre los sistemas biológicos, lo que permitió una mejor interacción entre los implantes.
Siglo XX y XXI
En los años 60, se publican las primeras investigaciones, acerca de las lesiones provocadas por biomateriales, en esta década, aparece el término biomaterial y se comienzan los estudios sobre la tolerancia de los materiales.

En ese entonces, la ingeniería ya hacia parte activa de la ciencia de los biomateriales, pues ayudaba a la caracterización de los materiales, y a observar las respuestas biológicas cuando estos eran implantados.
Siglo XX y XXI
En la década de los 70, aparecen las biocerámicas, con el fin de resolver las cuestiones, los materiales usados hasta el momento no solucionaban... Sin embargo, debido a su fragilidad, no cumplía las condiciones mecánicas necesarias, así que su aplicación se vio muy reducida

En 1980, el médico Larry L. Hench comenzó estudios sobre ciertos vidrios, que permitían enlazarse a los huesos, estos vidrios fueron llamados vidrios bioactivos, o "bioglass"

Se clasifican en
Según su forma de contacto
Intracorporea: Se ubican dentro del organismo
Extracorporea: Se ubican por fuera del organismo
Según su duración
Se dividen en los temporales, y permanentes, de diferentes funciones, que puede ser para diagnosticar, para tratar o para dar soporte
Los biomateriales, pueden ser fabricados
de distintos componentes, los principales son los
cerámicos, metálicos y poliméricos
Cerámicos
Entre los mas estudiados, encontramos el bioglass y la hidroxipatita, se usan principalmente para la reparación de huesos, también se realizan ciertos estudios, en el uso de estos materiales como cementos quirúrgicos
Metálico
Se buscan nuevas aleaciones, con el fin de mejorar las propiedades mecánicas de los materiales actuales, también se está prestando atención a las propiedades "superelásticas" de ciertas aleaciones, que permitirían mejores propiedades
Poliméricos
Debido a su versatilidad, se han convertido en uno de los materiales mas usados para los dispositivos biomédicos, se destacan en los campos de estudio, polímeros bioabsorbibles ( Degradados por el medio biológico), esto tiene un gran campo de acción, como en sistemas de liberación de drogas, organos artificiales etc.
Otras Investigaciones sobre poliméricos
Parte de las investigaciones de este ámbito, se centran en el desarrollo de materiales híbridos, que se forman al combinar materiales sintéticos con orgánicos, que dan paso a grandes aplicaciones, como los biosensores ( Dispositivos de reconocer señales químicas) o en sistemas de liberación de droga.
Los biomateriales, si bien, es una rama de la ingeniería y la biología bastante nueva, tienen una gran historia detrás, con usos de la medicina, incluso desde la edad antigua.
Claramente, vemos que el principal enfoque, es la medicina, sin embargo, sus usos varían desde simples suturas degradables, a incluso corazones artificiales, vemos entonces, como dependiendo de la biocompatibilidad se pueden llegar a reemplazar incluso tejidos del cuerpo.
Es posible distinguir 3 fases en el desarrollo de los biomateriales, el pasado, con énfasis en la eliminación de tejidos, el presente, con el objetivo principal de la sustitución de tejidos y el futuro, con el tema de regeneración de tejidos.
No es posible afirmar, cuál de los materiales de fabricación es el mejor, pues cada uno, tiene aplicaciones diferentes, y se debe usar cada uno, de acuerdo a sus propiedades mecánicas y de resistencia.

Mientras unos pueden ofrecer una resistencia mecánica adecuada, pueden resultar aveces muy caros o difíciles de fabricar, todo depende básicamente de la biocompatibilidad que generen.
También es posible crear de materiales a partir de diversas moléculas con la particularidad de que el material creado es capaz de presentar una forma física a una determinada temperatura y otra forma totalmente diferente a otra temperatura.
Bibliorgafía
• Abraham, G. A., & Gonzales, M. F. (1998, Nov. - Dec.). La ciencia y la ingeniería de los biomateriales, un desafío interdisciplinario. Ciencia hoy, 9. En linea, http://www.cienciahoy.org.ar/hoy49/biomat00.htm , Consultado en, Septiembre 23 / 2013

• BIOMATERIALES. (n.d.). YouTube. Visto en, Septiembre 23 / 2013, de

• Biomateriales Universidad Industrial de Santander. (n.d.). YouTube. Visto en, Septiembre 23 / 2013, de

• Historia de los biomateriales. (n.d.). Prototipo de cascaras conchas. En linea http://prototipocascarasconchas.blogspot.com/2006/07/historia-de-los-biomateriales.html Consultado en, Septiembre 23 / 2013


• Los biomateriales. (n.d.). Ciencias Naturales al día. En linea http://myprofeciencias.wordpress.com/2010/10/26/los-biomateriales/ Consultado en, Septiembre 23 / 2013

• Regi, M. V. (n.d.). Biomateriales para sustitución y reparación de tejidos. Asociación Española de cientificos. En linea www.aecientificos.es/empresas/aecientificos/documentos/Biomateriales.pdf Consultado en, Septiembre 23 / 2013

• X. BIOMATERIALES. (n.d.). Biblioteca Digital. En linea http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/37/htm/sec_14.htm Consultado en, Septiembre 23 / 2013
Biopolímeros naturales
Los biopolímeros son macromoléculas presentes en los seres vivos. Una definición de los mismos los considera materiales poliméricos o macromoleculares sintetizados por los seres vivos.


También, a raíz de nuevas disciplinas médicas como la ingeniería de tejidos, como biopolímeros también se incluyen materiales sintéticos con la particularidad de ser biocompatibles con el ser vivo (normalmente con el ser humano).
Con el propósito de ser utilizados para reemplazamiento directos de tejidos o para ingeniería y modificación de tejidos se están desarrollando materiales compuestos de unidades o bloques de materiales derivados de sustancias biológicamente naturales, incluyendo a los componentes de matriz extracelular (CME) que sirven para modelar y facilitar el funcionamiento de los tejidos.
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