viernes, 27 de mayo de 2016

Polímeros en Implantes y Prótesis

Cuando se habla de implantes y prótesis, es importante mencionar que para cada caso diferente se necesitan materiales con características específicas, que en ocasiones llevan a combinar el uso de materiales cerámicos, metales y POLIMEROS.



Materiales Inteligentes

El término “inteligente” es un modo para describir una clase de materiales que presentan la capacidad de cambiar sus propiedades físicas (rigidez, viscosidad, forma, color,..) en presencia de un estímulo concreto.

Las principales características de este tipo de materiales son: de manera intrínseca presentan sensores de reconocimiento y medida de la intensidad del estímulo ante el que reaccionará el material. A su vez presentan “actuadores” intrínsecos, que responden ante dicho estímulo. Para controlar la respuesta de una forma predeterminada presentan mecanismos de control y selección de la respuesta. El tiempo de respuesta es corto. El sistema comienza a regresar a su estado original tan pronto como el estímulo cesa.

Entre estos materiales inteligentes, podemos hablar de los materiales con memoria de forma, el efecto de memoria de forma puede describirse como la capacidad de un material para cambiar la forma debido a la aplicación de un estímulo externo. Y dentro de estos, tenemos los polímeros con memoria de forma. El efecto está relacionado con la combinación de la estructura y la morfología del polímero junto con el proceso y tecnología de programación de inclusión de la forma empleado.



Algunos tipos de implantes y prótesis en los que tienen aplicación materiales poliméricos son:

  • Prótesis e implantes en Cirugía Cardiovascular

La posibilidad de utilizar materiales protésicos sintéticos puede considerarse como uno de los grandes avances en el terreno de la cirugía cardiovascular.


En los años setenta, la aparición de un mayor número de materiales, como el politetrafluoroetileno expandido (ePTFE), abrió más el abanico de posibilidades para la luc
ha contra la enfermedad vascular obstructiva crónica. La tolerancia biológica de estos biomateriales es buena, pero el implante de prótesis de pequeño y mediano calibre conduce, en un alto porcentaje de casos, al fracaso, no puede cumplirse el objetivo de mantener la permeabilidad vascular de la zona enferma.



Sin embargo, tanto el ePTFE como el polietilentereftalato (Dacron) todavía son los biomateriales más utilizados hoy en día. La porosidad de la pared parece desempeñar un papel crítico en el proceso de cicatrización y, por lo tanto, es un factor clave en el éxito a largo plazo de las prótesis vasculares sintéticas de pequeño calibre.

  • Prótesis Dentales

Durante los últimos años, han aparecido como alternativa a la cerámica unos materiales con una composición básica similar a las clásicas resinas compuestas, es decir, una matriz orgánica y un relleno inorgánico. Algunos fabricantes los denominan cerómeros, como si fuera un material híbrido de cerámica y resina compuesta, mientras que otros los denominan poliglass o polividrio, composites de segunda generación, o nuevos polímeros.



Algunos estudios, como el aparecido en el Clinical Research Associates Newsletter (1998), indican como principales características de estos materiales (comparándolas con las cerámicas): menor capacidad de abrasionar los dientes antagonistas, mayor tendencia al desgaste sobretodo en zonas oclusales, mayor facilidad para su reparación clínica, una estética aceptable, mayor aparición de sensibilidades post-operatorias, así como una menor transmisión de cargas oclusales sobre los dientes pilares.

  • Prótesis de Articulaciones

Uno de los motivos más frecuentes en Cirugía Ortopédica de la artroplastia o implantación de una prótesis es la artrosis. También ciertas fracturas de cadera y hombro se tratan mediante la implantación de una prótesis, algunos tumores óseos articulares se tratan quirúrgicamente con un implante protésico.

Tradicionalmente para esto se utilizaban piezas de platino u otros materiales, pero el problema era que el paciente no recuperaba ni siquiera un mínimo de movilidad en estas partes del cuerpo, pues una pieza de platino no podía rotar sobre un hueso, y así quedaba condenado a una silla de ruedas o a usar muletas o bastones, ni hablar de su vida deportiva. Como alternativa ha surgido la utilización de ciertos materiales plásticos, como el UHMWPE (polietileno de peso molecular ultra alto).


El UHMWPE puede entrecruzarse y hacerse mucho más resistente, y fabricar prácticamente cualquier forma caprichosa, pues la cabeza del fémur o la rótula de estos pacientes se puede fabricar a su medida anatómica, brindando al paciente una nueva oportunidad de poder recuperar movilidad, e incluso se han reportado casos en los que el paciente puede volver a practicar deporte (no a nivel profesional).

BIBLIOGRAFÍA

domingo, 24 de abril de 2016

Biomoléculas en Alimentos

¿Qué son las biomoléculas?

Las biomoléculas están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno,nitrógeno y oxígeno, y en menor medida fósforo y sulfuro. Suelen incorporarse otros elementos, pero en menor frecuencia.Las biomoléculas cuentan con estos elementos en sus estructuras ya que les permiten el equilibrio perfecto para la formación de enlaces covalentes entre ellos mismos, también permite la formación de esqueletos tridimensionales, la formación de enlaces múltiples y la creación de variados


Biomoléculas que encontramos en los alimentos:

  • Los lípidos saponificables cumplen dos funciones primordiales para las células; por una parte, los fosfolípidos forman el esqueleto de las membranas celulares (bicapa lipídica); por otra, los triglicéridos son el principal almacén de energía de los animales. Los lípidos insaponificables, como los isoprenoides y los esteroides, desempeñan funciones reguladoras (colesterol, hormonas sexuales, prostaglandinas).Los lipidos se encuentran en las grasas como son las carnes, fiambres, pescados, huevos.


  • Los glúcidos (impropiamente llamados hidratos de carbono o carbohidratos) son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales; la glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas productoras de energía más antigua, la glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde las bacterias a los vertebrados. Muchos organismos, especialmente los de estirpe vegetal (algas, plantas) almacenan sus reservas en forma de almidón. Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como la celulosa, constituyente de la pared celular vegetal, o la quitina, que forma la cutícula de los artrópodos. Alimentos con altos contenidos en glúcidos son pastas, patatas, fibra, cereales y legumbres.

    • Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad. Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones metabólicas de las células; muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción; el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén. Los alimentos más ricos en proteínas son carnes, pescados y lácteos.

    • Las vitaminas son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales. Las vitaminas son nutrientes que junto con otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos (directa e indirectamente). Las frutas y verduras tienen un exceso contenido de vitaminas.


    Ejemplos de alimenton con biomoléculas:

    • Carne res (proteínas)
    • Leche (contiene proteínas)
    • Manzana (contiene Vitamina Ay C, ácido fólico y tiamina)
    • Pastel (contiene glúcidos y proteínas)
    • Yogurth (contiene glúcidos, lípidos y proteínas)
    • Naranja (contiene vitamina C y D)
    • Pan integral (contiene proteínas y glúcidos)
    • Pescado (contiene proteínas)
    • Kiwi (contiene vitaminas como C y D)
    • Higado de res (contiene proteínas y lípidos)
    • Arroz (contiene proteínas y glúcidos)
    • Guayaba (contiene vitaminas como C, A y D)
    • Mantequilla (contiene lípidos, proteínas y glúcidos)
    • Queso (contiene proteínas, lípidos y glúcidos)
    • Huevos (contiene proteínas, glúcidos y lípidos)
    Éstos alimentos contienen carbohidratos
    Bibliografía