Según la Second Consensus Conference on definitions in Biomaterials (Segunda Conferencia para el Consenso de definiciones en Biomateriales) realizada en Reino Unido, en el año 1992, un biomaterial se define como "un material ideado para interaccionar con los sistemas biológicos para evaluar, tratar, aumentar o sustituir cualquier tejido, órgano o función del cuerpo". Debido a las características requeridas por el sistema biológico ante una articulación artificial, los biomateriales deben cumplir con ciertas propiedades. Estas son:
- Deben ser biocompatibles, es decir, el cuerpo tiene que aceptarlos, por lo que deben producir el menos grado de rechazo en el mismo. Aunado a esto, deben ser resistentes a la corrosión, pues los fluidos corporales son altamente corrosivos.
- Deben contar con resistencia mecánica y a la fatiga para no romperse, ya que el sistema músculo-esquelético (junto con el movimiento) promueve fuerzas considerables. Es por esto que es de suma importancia la selección de materiales que constituirán el biomaterial a la hora de su fabricación.
- Deben ser biodegradables, es decir, de fácil descomposición por elementos químicos (generalmente microorganismos). Esta característica aplica para los biomateriales implantados que no son permanentes, sino que deben cumplir una única función y luego ser extraído. Por eso, para evitar una segunda cirugía en la cual tenga que extraerse el biomaterial implantado, se opta por que cumpla con esta propiedad.
- Deben poseer estabilidad química y un comportamiento adecuado para su aplicación, para evitar degradarse con el pasar del tiempo. Esta característica se utiliza para las prótesis, las cuales no deben ser extraídas y siempre están sujetas a desgastarse debido al movimiento relativo entre las articulaciones del cuerpo. Al degradarse, el biomaterial genera partículas de desecho, cuya acumulación puede causar inflamación y dolor.
- Sus componentes deben carecer de toxicidad, para evitar daños a otras partes del cuerpo; deben ser ligeros y de propiedades estables a través del tiempo. Asimismo, no pueden ser cancerígenos, ya que estarán en contacto con seres vivos.
Los biomateriales pueden clasificarse según su:
Origen:
- Naturales: hechos de madera, piel, quitina, lana, colágeno, entre otros.
- Sintéticos: hechos a partir de cerámicas y metales, comúnmente denominados materiales biomédicos.
Composición química (dentro de los sintéticos):
- Biopolímeros: son los más utilizados debido a que tienen propiedades cercanas a los tejidos vivos. Por ejemplo, suturas biodegradables y lentes intraoculares.
- Biometales: poseen buenas propiedades metálicas. Por ejemplo: prótesis ortopédicas e implantes dentales.
- Biocerámicos: son químicamente inertes y estables. Por ejemplo, válvulas de corazón y prótesis óseas.
- Biocompuestos: son utilizados en todos los campos de la bioingeniería debido a que sus propiedades son muy variadas según sus elementos. Por ejemplo, en la creación de andamios de tejido óseo.
Implantación:
- Implantables: se implantan un tiempo en el cuerpo humano para sustituir una función. Por ejemplo: marcapasos.
- No implantables: se utilizan sin necesidad de ser implantados. Por ejemplo: sondas y catéteres.
Las aplicaciones de los biomateriales son muy variadas, pero su principal función es la de reemplazar órganos, tejidos o funciones del cuerpo, permaneciendo en contacto con fluidos del mismo sin deteriorarse. Esto puede verse en la fabricación de miembros artificiales, de implantes dentales, de lentes intraoculares o de contacto, de marcapasos, en prótesis total de cadera, implantes de rodillas, válvulas de corazón e, inclusive, en el ámbito de la estética, cuando las prótesis son hechas con el fin de dar un contorno deseado a una parte específica del cuerpo.
Referencias bibliográficas:
- Velasco Peña, M. y Garzón Alvarado, D. (2009). Implantes Scaffolds para regeneración ósea. Materiales, técnicas y modelado mediante sistemas de reacción-difusión. Disponible en: http://www.bvs.sld.cu/revistas/ibi/vol_29_1_10/ibi08110.htm [7, diciembre, 2016].
- Álvarez, F. (2007). Biomateriales: características y aplicaciones. Disponible en: https://franciscoalavez.wordpress.com/2007/12/19/biomateriales-caracteristicas-y-aplicaciones/ [2, diciembre, 2016]
- García, M. (2015). Biomateriales. Disponible en: http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5275/fichero/04+BIOMATERIALES.pdf [9, diciembre, 2016]
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