1. Percutaneous and Skin Implants
1.1. Percutaneous Devices
1.1.1. Artificial kidneys and hearts
1.1.1.1. Características
1.1.1.1.1. Objeto ajeno colocado a través de la piel
1.1.1.1.2. Crea cambio permanente
1.1.1.2. Ventajas
1.1.1.2.1. Reduce el riesgo de infecciones
1.1.1.2.2. Éxito prolongado del implante si se reducen fuerzas mecánicas.
1.1.1.2.3. Permite la transferencia de masa, energía y fuerzas a través de la piel.
1.1.1.3. Desventajas
1.1.1.3.1. *Infección de bajo grado y / o profunda (bacteriana).
1.1.1.3.2. $$$
1.1.1.4. Materiales
1.1.1.4.1. *Silicona, titanio, hidroxiapatita, carbono.
1.1.1.5. Costos
1.1.1.5.1. *900 mil elevándose hasta 1.5 millones de pesos en México
1.1.2. To allow prolonged injection of drugs and nutrients
1.2. Artificial skins and Burn dressing
2. Maxillofacial and soft tissue augmentation
2.1. Maxillofacial Implants
2.1.1. Característias: se fijan con tornillos. tiene 3 partes, Deben emular las mismas funciones.
2.1.2. Ventajas: Resultados rápidos, estética, hablar, para masticar y respirar de mejor manera
2.1.3. Desventajas: Procedimiento invasivo, más costoso, posible hinchazón y sangrado leve
2.1.4. Materiales: zirconio. titanio, porcelana
2.1.5. Costo: entre 50k y 150k
2.2. Ear implants
2.2.1. ¿Qué son?
2.2.1.1. Dispositivos que ayudan a sustituir la función del oido
2.2.2. Características
2.2.2.1. Para cumplir el objetivo de mejorar la percepción del dispositivo existe el implante coclear
2.2.2.1.1. El implante coclear ayuda a personas con perdida auditiva sensorial o sordera nerviosa
2.2.3. Ventajas
2.2.3.1. *Se comprende un 80% de una oración a diferencia del 10 % que ofrecen las prótesis de oído, hay mayor enfoque en los sonidos y permite escuchar reconocer nuevos sonidos
2.2.4. Desventajas
2.2.4.1. Son dispositivos muy sensibles, muy rara vez se presentan infecciones y el dispositivo empieza a funcionar después de un mes debido a que se conectan las partes externas del dispositivo con precaución. El costo de la cirugía e implementación es de 292,355 pesos (2016)
2.3. Eye implants
2.3.1. Características: Uso externo, manejado por el usuario, elaboradas individualmente y con las características del ojo sano, alta resistencia al impacto
2.3.2. Ventajas: Permite ejercitar nuevamente funciones, como el parpadeo y el flujo de lágrimas por la vía natural. Evita la retracción de los tejidos y sirve de protección contra el ingreso de cuerpos entraños
2.3.3. Desventajas: Alergia al material, hay que estar lubricando
2.3.4. Vidrio: Polimetilmetacrilato (PMMA) y en menor medida con resinas de fotocurado y vidrio
2.3.5. Costo: entre $5,000 y $25,000. Depende del material, si es prefabricada o personalizada
3. Implantes que interactuan con sangre
3.1. Sustitutos de la sangre y catéteres de acceso
3.1.1. Sustitutos de la sangre
3.1.1.1. Sustitutos de eritrocitos
3.1.1.1.1. Características
3.1.1.1.2. Soluciones de hemoglobina
3.1.1.1.3. Compuestos perfluorcarbonados
3.1.1.2. Sustitutos de plaquetas
3.1.1.3. Sustitutos de plasma
3.1.2. Catéteres de acceso
3.1.2.1. Características
3.1.2.1.1. Sondas intravasculares que se insertan en venas del tórax, abdomen o cavidades cardiacas derechas
3.1.2.1.2. Inserción del CVC por internista, anestesiólogo o cirujano
3.1.2.1.3. Utilizados para recibir nutrientes, fármacos, tratamientos a largo plazo
3.1.2.1.4. Puede mantenerse por semanas o meses
3.1.2.2. Ventajas
3.1.2.2.1. Evita repetidas inserciones de aguja
3.1.2.2.2. Mezcla de varias infusiones
3.1.2.2.3. Obtención de muestras sanguíneas con facilidad
3.1.2.2.4. Puertos: CVC especializado
3.1.2.3. Desventajas
3.1.2.3.1. Complicaciones mecánicas, trombóticas e infecciosas
3.1.2.3.2. Daño a vasos sanguíneos
3.1.2.3.3. Riesgo de neumotórax o hemotórax
3.2. Injertos cardiovasculares y stents
3.2.1. ¿Qué son?
3.2.1.1. Se utilizan para el reemplazo o reparación de arterias que presentan alguna enfermedad que altera el flujo normal de sangre a través de las arterias importantes del cuerpo humano.
3.2.2. Tipos de casos en las que se utiliza
3.2.2.1. Enfermedades obstructivas
3.2.2.1.1. Oclusión por fibrosis
3.2.2.1.2. Arteriosclerosis
3.2.2.1.3. Malformaciones congénitas
3.2.2.2. Enfermedades que alteran el flujo sanguíneo
3.2.2.2.1. Aneurismas
3.2.2.2.2. Embolismos
3.2.2.3. Lesiones vasculares
3.2.3. Clasificación funcional de injertos arteriales
3.2.3.1. Tipo I
3.2.3.1.1. Pared de cavidades
3.2.3.2. Tipo II
3.2.3.2.1. Cavidad abdominal
3.2.3.3. Tipo III
3.2.3.3.1. Miembros
3.2.4. Injertos de Poliéster Axilobifemorales.
3.2.5. Materiales
3.2.5.1. Parches Vasculares de Dacrón (poliéster)
3.2.5.2. Stent de malla metálica
3.2.6. Ventajas
3.2.6.1. Mayor supervivencia, mayor libertad de infarto, mejoría de los síntomas y disminución de reintervenciones.
3.2.6.1.1. Vida útil de hasta 18 años
3.2.7. Desventajas
3.2.7.1. Costos e incompatibilidad
3.2.7.1.1. Parches Vasculares de PTFE
3.2.7.1.2. Entre $15,000 y $25,0000 sin medicamento
3.2.7.1.3. Alrededor de $35,000 con medicamento (precoagulados con albumina)
3.2.7.2. Se tiene que abrir el esternón y detener el funcionamiento del corazón.
3.2.7.3. No cura la enfermedad del paciente, sólo la prolonga.
3.2.7.4. Se necesita de una rehabilitación cardiáca después de la cirugía.
3.3. Implantes de vasos sanguíneos
3.3.1. Características
3.3.1.1. 15 cm de longitud al ser cultivados
3.3.2. Ventajas
3.3.2.1. Mantiene vivas las células
3.3.2.2. Pueden almacenarse refrigerados
3.3.2.3. Una vez implantados, soportan casi 30 veces la medida de presión sanguínea humana
3.3.3. Desventajas
3.3.3.1. Células pueden morir mientras se lleva a cabo el proceso
3.3.3.2. Materiales propensos a problemas de coagulación
3.3.3.3. Rechazo de respuesta inmune
3.3.4. Materiales
3.3.4.1. Azúcar
3.3.4.2. Silicona
3.3.5. Costos
3.3.5.1. $20,000 - $70,000
3.4. Implante de válvula cardiaca
3.4.1. Características
3.4.1.1. Mecánicas
3.4.1.1.1. Son de materiales plásticos, metálicos y más recientemente de carbón pirolítico. Estos materiales tienen bajo potencial trombogénico
3.4.1.2. Biológicas
3.4.1.2.1. Son hechas de tejido humano o animal. Estas son recomendadas para pacientes que no desean tomar anti coagulantes puesto que presentan menos rechazo, dependiendo del origen y del sistema inmune del receptor
3.4.2. Evolución
3.4.2.1. 1. De bola = la válvula de Starr-Edwards , 40 años de vida util. Está basada en una patente de tapón de botella de vino
3.4.2.2. 2. De disco basculante: mejoran el flujo
3.4.2.3. 3. Bivalvas: lograr flujo central, que genera una hemodinámica similar a la fisiológica. Utilizan dos valvas semicirculares conectadas al anillo por una bisagra de mariposa: en la apertura pivotan creando tres áreas de flujo, una central y dos periféricas, consiguiendo que las turbulencias sean mínimas y que el área valvular efectiva sea prácticamente la del anillo.
3.4.3. Vida útil
3.4.3.1. Mecánicas
3.4.3.1.1. 20-30 años
3.4.3.2. Biológicas
3.4.3.2.1. 12-15 años
3.4.4. Ventajas
3.4.4.1. Mecánicas
3.4.4.1.1. Presentan un larga vida útil y tienen baja probabilidad de generar trombos por coagulación alrededor de la válvula. Muy resistentes al ambiente en el que se colocan y resisten fuerzas externas grandes, como accidentes de auto.
3.4.4.2. Biológicas
3.4.4.2.1. El paciente no requiere consumir anti coagulantes pues al ser de materiales que el cuerpo indentifica, el riesgo de rechazo es menor.
3.4.5. Desventajas
3.4.5.1. Mecánicas
3.4.5.1.1. Tienen alto riesgo de rechazo al ser de un material ajeno al cuerpo. Aunque no tienen alto riesgo de generar trombo, estas pueden taparse y necesitar intervención.
3.5. Dispositivos de asistencia para corazones y pulmones
3.5.1. Caracterìsticas
3.5.1.1. Se utiliza cuando hay insfuciencia cardiaca
3.5.1.2. Pueden ser de inserción percutánea o implantables
3.5.1.3. Pesa de 1 a 2 libras
3.5.1.4. Usa baterías o fuentes de poder que se conectan por un cable que entra en el abdomen
3.5.2. Ventajas
3.5.2.1. Mantiene al paciente con vida hasta que se realice un transplante
3.5.2.2. Sirve para que el corazón descanse y se recupere en situaciones de insuficiencia cardiaca temporal.
3.5.2.3. No necesitan estar hospitalizados, deben los pacientes pueden continuar su vida en su casa
3.5.3. Desventajas
3.5.3.1. Se pueden formar coágulos en el dispositivo y que se pueden ir a otras partes del cuerpo
3.5.3.2. Se pueden producir reacciones alérgicas o infecciones
3.5.3.3. Necesitas llevar la bateria a todos lados para mantenerlo funcionando
3.5.4. Materiales
3.5.5. costos
3.5.5.1. 40,000- 120,000 libras
3.6. Órganos artificiales
3.6.1. Corazón artificial
3.6.1.1. Ventaja
3.6.1.2. Características
3.6.1.2.1. Carcasa rígida que contiene dos cámaras esféricas de poliuretano con un volumen de 750ml aproximadamente.
3.6.1.2.2. Implantación en posición ortotópica.
3.6.1.2.3. Impulso neumático desde el exterior del corazón artificial.
3.6.1.2.4. Bombeo de corazón pulsátil
3.6.1.2.5. Reemplazo de los dos ventrículos y las cuatro válvulas cardiacas.
3.6.1.3. Ventajas
3.6.1.3.1. mejor calidad de vida a los pacientes que están esperando un trasplante
3.6.1.3.2. previene el deterioro de su condición medica
3.6.1.4. Desventajas
3.6.1.4.1. Riesgo de compresión de la vena cava inferior, así como de las venas pulmonares izquierdas
3.6.1.4.2. Necesidad de tratamiento antiplaquetario y anticoagu- lación sistémica y la falta de una unidad de control portátil, que hace que los pacientes permanezcan hospitalizados
3.6.1.5. Materiales
3.6.1.5.1. Lineas de conducción: Dacron
3.6.1.5.2. Dispositivo de bombeo: Alumina cerámica o titaneo.
3.6.1.6. Costos: 150,000 dólares
3.6.2. Marcapasos cardíaco
3.6.2.1. Ventaja
3.6.2.1.1. Imitar acciones naturales
3.6.2.1.2. Eficiencia cardíaca
3.6.2.1.3. Existen de frecuencia variable
3.6.2.1.4. Batería para toda la vida
3.6.2.2. Desventajas
3.6.2.2.1. Riesgos en el procedimiento
3.6.2.2.2. Ajustes del estilo de vida
3.6.2.2.3. Modelos económicos frecuencia fija
3.6.2.2.4. Modelos avanzados no son cubiertos por el seguro
3.6.2.2.5. Tiene que ser actualizado cada 10 años en promedio
3.6.2.3. Materiales
3.6.2.3.1. Carcaza de titanio
3.6.2.4. Tipos
3.6.2.4.1. Cámara individual; sólo estimula en ventrículo
3.6.2.4.2. Doble cámara; crea artificialmente el desfase natural entre los dos ventrículos
3.6.2.4.3. Biventricular; Es el más completo de todos, más caro, estimula ambos ventrículos
3.6.2.5. Procedimiento
3.6.2.5.1. Se introducen cables por la vena principal
3.6.3. Membrana sintética de hemodiálisis
3.6.3.1. Características
3.6.3.1.1. Matriz esponjosa central
3.6.3.1.2. Dos películas porosas
3.6.3.2. Ventajas
3.6.3.2.1. Bajo espesor de la capa interna
3.6.3.2.2. Menor resistencia a transporte
3.6.3.2.3. Diálisis de alto flujo
3.6.3.2.4. No producen leucopenia
3.6.3.3. Desventajas
3.6.3.3.1. Las originales eran muy gruesas
3.6.3.3.2. Reacción a polisulfona
3.6.3.4. Materiales
3.6.3.4.1. Hidrofílicas
3.6.3.4.2. Hidrofóbicas
3.6.3.5. Costo
4. Sutures, surgical tapes and Adhesives
5. Tissue response to implants
5.1. Normal wound healing process
5.1.1. Inflammatory reaction
5.1.1.1. injured or destroyed tissues
5.1.1.1.1. adjacent cells
5.1.1.2. Injury
5.1.1.2.1. constriction of capillaries (stopping blood leakage)
5.1.1.2.2. increased activity in the endothelial cells lining the capillaries
5.1.1.2.3. classic inflammatory signs
5.1.1.2.4. tissue injury extensive, with irritants (prosthesis) or bacteria
5.2. BODY RESPONSE TO IMPLANTS
5.3. COMPATIBILITY WITH BLOOD
5.4. CARCINOGENICITY
6. Intro
6.1. What defines the end result of a biomaterial?
6.1.1. It depends on the observation in-vivo clinical performance of the implant.
6.2. How long does biomaterials research take?
6.2.1. They may require many years or decades.
6.3. Why the performance of a device decreases even though it has ideal materials and design?
6.3.1. Actual performance also depends on the skill of the surgeon and patient's prior condition
6.4. What is the reason for the success of soft tissue implants replacement?
6.4.1. Mainly to the development of synthetic polymers. Polymers can be customize to match soft tissue properties. They can also be made in various physical shapes:
6.4.1.1. as liquid to fill spaces
6.4.1.2. fibers for suture materials
6.4.1.3. catheter balloon films
6.4.1.4. knitted fabrics for vessel prostheses sanguineous
6.4.1.5. solid forms: cosmetic applications
6.4.1.5.1. weight bearing applications
6.5. What are the minimum requirements for soft tissue implant materials?
6.5.1. Approach to physical properties, especially flexibility and texture.
6.5.2. They must not deteriorate or change the properties after implantation over time.
6.5.3. If the materials are designed for degradation, speed and modes of degradation must follow the intended route.
6.5.4. should not cause adverse reactions to tissues.
6.5.5. Non-carcinogenic, non-toxic, no allergenic and non-immunogenic.
6.5.6. Sterilizable.
6.5.7. low cost
6.5.8. Mass production and with qualities aesthetic.
7. Biomaterials Classification
7.1. Metallic
7.1.1. Introduction
7.1.1.1. Essential in cellular functions
7.1.1.1.1. Iron
7.1.1.1.2. Cobalt
7.1.1.1.3. Copper
7.1.1.2. Corrosion
7.1.1.2.1. material loss
7.1.1.2.2. weakens the implant
7.1.1.2.3. Escape of corrosion products to tissues
7.1.2. Stainless steels
7.1.2.1. Stainless steel 316
7.1.2.1.1. +molybdenum
7.1.2.1.2. E= 187.5 GPa
7.1.2.2. Stainless steel 316L
7.1.2.2.1. -Carbon 0.08 to 0.03 w/o max
7.1.2.2.2. highly stressed and oxygen-depleted region
7.1.2.2.3. temporary devices
7.1.2.3. nonmagnetic
7.1.2.4. +Corrosion resistance
7.1.2.4.1. Chrome 17-19w/o & Nickel 13-15w/o
7.1.3. Cobalt-Chrome Alloys
7.1.3.1. CoCrMo
7.1.3.1.1. +Mo= finer grains
7.1.3.2. CoNiCrMo
7.1.3.2.1. +corrosion resistance to seawater
7.1.3.2.2. -frictional properties
7.1.3.2.3. +Fatigue & +Tensile strenght ∴ -Ductility
7.1.3.3. abrasive wear 0.14mm/year
7.1.3.4. E= 220-234 GPa
7.1.3.5. Manufacture
7.1.4. Titanium and its alloys
7.1.4.1. Lightness 4.5g/cm3: stainless steel 7.9g/cm3, CoCrMo 8.3g/cm3, CoNiCrMo 9.2g/cm3
7.1.4.2. O, Fe, N impurities
7.1.4.3. +5.5-6.5w/o Al, +3.5-4.5w/o V
7.1.4.3.1. strength characteristics and oxidation resistance at high temperature (300–600°C).
7.1.4.4. E= 110 GPa
7.1.4.5. poor shear strength
7.1.4.5.1. -desirable for bone screws, plates
7.1.4.6. resistance to corrosion
7.1.4.6.1. Under in vivo conditions the oxide (TiO2) is the only stable reaction product.
7.1.5. Dental Metals
7.1.5.1. Dental Amalgam
7.1.5.1.1. Mercury
7.1.5.2. Gold
7.1.5.2.1. durability, stability, and corrosion resistance
7.1.5.2.2. E = 79 GPa
7.1.5.2.3. +Copper y + Platinum
7.1.5.2.4. +Zinc
7.1.5.2.5. +83% Gold
7.1.5.2.6. -83% Gold
7.1.5.3. Nickel-Titanium Alloys
7.1.5.3.1. mechanical memory (1:30-2:30)
7.1.5.3.2. 55-60%Nickel
7.1.5.3.3. :couplekiss: :sweat_drops: Biocompatibility and Corrosion resistance
7.1.5.3.4. E = 28-41 GPa
7.1.6. Other metals
7.1.6.1. Tantalum
7.1.6.1.1. Biocompatible
7.1.6.1.2. - mechanical properties
7.1.6.1.3. T Porous (72-81%)
7.1.6.1.4. Radioactive tantalum (Ta182)
7.1.6.2. NiCu y CoPd
7.1.6.2.1. +magnetic properties: cancer treatment since can be heated by an oscillating magnetic field.
7.1.6.3. Palladium, Rhodium and Iridium
7.1.6.3.1. extremely corrosion resistant but have poor mechanical properties, low threshold potential
7.2. Ceramics
7.2.1. Introduction
7.2.1.1. metallic and non-metallic elements
7.2.1.2. odontology
7.2.1.2.1. inert to body fluids
7.2.1.2.2. High resistance to compression
7.2.1.2.3. good cosmetic appearance
7.2.1.3. Hardness
7.2.1.3.1. hard to cut
7.2.1.3.2. Diamond Moh 10
7.2.1.3.3. Talc Moh 1
7.2.1.4. high melting temperatures
7.2.1.5. Low electrical and thermal conductivity
7.2.1.6. fragile
7.2.2. Alumina (Aluminum Oxide)
7.2.2.1. high hardness (Moh 9)
7.2.2.1.1. Small grains (2.5 μm) and low porosity
7.2.2.1.2. Low friction and wear
7.2.3. Zirconia (ZIRCONIUM OXIDES )
7.2.3.1. highly biocompatible
7.2.3.1.1. femoral head and the acetabular cup in total hip joint replacement
7.2.3.2. It weakens significantly under stress in the presence of moisture
7.2.3.2.1. Form Zr-OH bonding
7.2.3.2.2. faster rate at elevated temperature (steam sterilization (autoclaving)
7.2.3.3. stabilized yttrium oxide Y2O3
7.2.3.3.1. highest flexural strength 400 MPa
7.2.3.3.2. +fracture toughness (1:13)
7.2.3.3.3. fine-grain size (0.3 μm)
7.2.3.4. Manufacturing 0 - 0:50
7.2.4. Hydroxyapatite (Calcium phosphate)
7.2.4.1. hard tissues
7.2.4.1.1. Compact bone E= 12-18 GPa
7.2.4.1.2. Dentin E= 21 GPa
7.2.4.1.3. enamel E= 74 GPa
7.2.4.2. E = 40-117 GPa
7.2.4.2.1. to make artificial bone
7.2.4.2.2. solid or porous coatings on other implants
7.2.4.3. Density 3.2 g/cm3
7.2.4.4. form a direct chemical bond with hard tissues
7.2.5. Glass-ceramics
7.2.5.1. Zero or very low porosity, high homogeneity, transparent to opaque appearance
7.2.5.2. -mechanical strength cannot be substantially improved
7.2.5.2.1. fillers for bone cement, dental restorative composites, and coating material.
7.2.6. Other ceramics
7.2.6.1. Óxido de titanio (TiO2)
7.2.6.1.1. Componente de cemento óseo o como material de interfaz sanguínea
7.2.6.2. calcium aluminate (CaO-Al2O3)
7.2.6.2.1. induce tissue ingrowth into pores with the aim of achieving better implant fixation
7.2.6.2.2. loses its strength considerably after in vivo and in vitro aging
7.2.6.3. Barium titanate (BaTiO3)
7.2.6.3.1. textured surface
7.2.6.3.2. piezoelectric
7.2.6.3.3. exposed to ultrasound to generate electrical signals
7.2.7. Carbons
7.2.7.1. pyrolytic carbon
7.2.7.1.1. increased mechanical properties E = 28GPa are directly related to the increased density, (1.5 - 2 g/cm3)
7.2.7.1.2. Excellent blood compatibility
7.2.7.1.3. surface coating
7.3. Plastics
7.3.1. Polyethylene (1943)
7.3.1.1. easily crystallizes
7.3.1.1.1. Low density
7.3.1.1.2. High density
7.3.1.1.3. Ultra high molecular weight polyethylene UHMWPE (1980)
7.3.2. Polyacrylates
7.3.2.1. Bone cement (Polymethyl methacrylate PMMA)
7.3.2.1.1. When the powder and liquid are mixed, the liquid monomer will wet the dust particle surfaces polymer and bond them together after polymerization
7.3.2.1.2. E = 2.2 GPa
7.3.2.2. Poly(hydroxyethyl methacrylate) or poly-HEMA
7.3.2.2.1. OH group is the hydrophilic group responsible for polymer hydration
7.3.2.2.2. Low oxygen permeability vs rubber of sylicon
7.3.3. Polyamide (Nylons)
7.3.3.1. Hydrogen bond between chains
7.3.3.1.1. :white_check_mark: fiber formation
7.3.3.2. High degree of crystallinity
7.3.3.2.1. :arrow_up: Strength in the fiber direction
7.3.3.3. :arrow_up: number of groups –CONH–
7.3.3.3.1. :arrow_up: physical properties such as strength
7.3.3.4. Kevlar®
7.3.3.4.1. easily converted into fibers
7.3.3.5. hygroscopic
7.3.3.5.1. water molecules serve as plasticizers, which attack the amorphous region
7.3.4. polypropylene
7.3.4.1. cristalización rara vez supera el 50-70%
7.3.4.2. E = 1.1-1.55 GPa
7.3.4.2.1. Vida de fatiga a la flexión excepcionalmente alta
7.3.4.3. permeabilidad a los gases y al vapor de agua
7.3.4.3.1. :white_check_mark: resistencia al agrietamiento por estrés ambiental
7.3.5. Politetrafluoroetileno (PTFE) = Teflon ® (DuPont)
7.3.5.1. E = 0.5 GPa
7.3.5.1.1. To weave arterial grafts that do not leak blood during and after replacement
7.3.6. rubbers
7.3.6.1. silicone
7.3.6.1.1. High oxygen permeability and transparency
7.3.6.2. natural
7.3.6.2.1. compatible with blood
7.3.6.3. Reticulation
7.3.6.3.1. Flexibility
7.3.6.4. antioxidants
7.3.6.4.1. decomposition by oxidation, improving well aging properties
7.3.6.5. a material that at room temperature can repeatedly stretch up to least twice its original length and at, return immediately forcefully back to its original length approximate
7.3.6.6. Polyurethane
7.3.6.6.1. Coat implants
7.3.6.6.2. oxygen permeability
7.3.7. High strength thermoplastic
7.3.8. polymer deterioration
7.3.8.1. chemical effects
7.3.8.2. Sterilization effects
7.3.8.3. mechanochemical effects
7.3.8.4. In-vivo environmental effects
7.4. Composites
7.4.1. Materials in which the different phases are separated on a larger scale than the atomic
7.4.1.1. Jelly
7.4.1.1.1. Matrix
7.4.1.1.2. Reinforcement
7.4.1.1.3. interface
7.4.1.2. Bone
7.4.1.2.1. properties superior to those of its components separately
7.4.1.3. simple structures of a composite
7.4.1.3.1. Porous Implants
7.4.1.4. Inclusions within the matrix
7.4.1.4.1. Manufacture (2:00)
7.4.1.4.2. Failures in Fibers
8. Biomaterials of Hard Tissue Replacement
8.1. Dental Restorations and Implants
8.1.1. Dental restoration
8.1.2. Dental implant
8.1.2.1. Características
8.1.2.1.1. Implantes de titanio que se ubican en los huesos maxilares, debajo de las encías, sobre ellos se colocan las coronas o puentes fijos que reemplazaran a los dientes.
8.1.2.2. Material
8.1.2.2.1. Titanio
8.1.2.3. Ventajas
8.1.2.3.1. Permiten el libre uso
8.1.2.3.2. No hay riesgo de que se mueva
8.1.2.4. Desventajas
8.1.2.5. Costos
8.1.2.5.1. Puede variar dependiendo de:
8.2. Joint Replacements
8.2.1. Joint replacements
8.2.1.1. Lower Extremity Implants
8.2.1.1.1. Hip Joint Replacements
8.2.1.1.2. Knee Joint Replacements
8.2.1.1.3. Ankle Joint Replacement
8.2.1.1.4. Toe joint prosthesis
8.2.1.2. Upper Extremity Implants
8.2.1.2.1. Shoulder Joint Replacements
8.2.1.2.2. Elbow Joint Prosthesis
8.2.1.2.3. Wrist Joint Replacements
8.2.1.2.4. Finger Joint Replacements
8.2.2. Spinal Implants
8.2.2.1. ¿Para qué sirven?
8.2.2.1.1. Dan una óptima fijación de las vértebras y/o soportan la misma carga de las mismas a través de los discos.
8.2.2.2. Tipos de prótesis
8.2.2.2.1. Vértebra
8.2.2.2.2. Total de disco
8.2.2.2.3. Núcleo pulposo
8.2.2.3. Materiales
8.2.2.3.1. Titanio
8.2.2.3.2. Acero inoxidable
8.2.2.3.3. Plástico
8.2.2.3.4. Plástico retenedores de agua
8.2.2.4. Costos
8.2.2.4.1. Fusión lumbar de columna (1 segmento)
8.2.2.4.2. Fusión lumbar de columna (2 segmentos)
8.2.2.4.3. Fusión lumbar de columna (más de 2 segmentos)
8.2.2.4.4. Prótesis del disco cervical
8.2.2.5. Ventajas
8.2.2.5.1. Los materiales son bien aceptados por el cuerpo humano
8.2.2.5.2. El paciente vuelve a tener una vida normal
8.2.2.5.3. Al recuperar el movimiento de la articulación, disminuye la enfermedad
8.2.2.5.4. Ayuda a pacientes con enfermedades crónicas degenerativas
8.2.2.6. Desventajas
8.2.2.6.1. Riesgo de infección o hemorragia
8.2.2.6.2. No tener resultados satisfactorios
8.2.2.6.3. Fracaso quirúrgico que podrían ocasionar lesiones neurológicas
8.2.2.6.4. Realización de varios exámenes de imagen previos a la cirugía
8.3. Long Bone Repair
8.3.1. A
8.3.1.1. Wires, pins and screws
8.3.1.1.1. Wires
8.3.1.1.2. Screws
8.3.1.1.3. Pins
8.3.2. P
8.3.2.1. Cortical Bone Plates
8.3.2.1.1. Caracterisiticas
8.3.2.1.2. Materiales
8.3.2.1.3. Ventajas
8.3.2.1.4. Desventajas
8.3.2.1.5. Costos
8.3.3. D
8.3.3.1. Intramedullary devices
8.3.4. A
8.3.4.1. Acceleration of bone healing
8.3.4.1.1. Bone Augmentation
8.3.4.1.2. Electrical, Electromagnetic, Ultrasound and Mechanical Stimulation
8.3.4.1.3. Chemical and Pharmacological Stimulation
9. Healing of bone fracture
9.1. hemorrhage
9.1.1. periosteum
9.1.1.1. the inner layer of periosteum
9.1.1.1.1. Fibroblasts
9.1.1.2. outer layer of the periosteum
9.1.1.2.1. osteogenic cells
9.1.2. external callus
9.1.2.1. osteogenic cells (near the bone surfaces)
9.1.2.1.1. Osteoblasts
9.1.2.2. osteogenic cells (migrating further away from a blood supply )
9.1.2.2.1. chondroblasts
9.1.3. the marrow cavity
9.1.3.1. internal callus
9.1.3.1.1. spongy bone
9.2. Factors contributing to the healing and remodeling of the fractured bone
9.2.1. mechanical
9.2.2. thermal
9.2.3. electrical
9.2.4. pharmacology
9.2.5. condition and location of bone