biomecanica de los implantes(1) (1)

8/13/2019 Biomecanica de Los Implantes(1) (1)

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Biomecnica yTraumatologa

Integrantes

Rodrigo Becerra

Vicente Contreras

Anabel Escrich

Cristian Garca

Hugo NejazCarolina Valera

Eric Vergara

Docente

Hctor Canales

AsignaturaBiomecnica y Control Motor


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Introduccin


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Cicatrizacin sea sinestabilizacin quirrgica


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Fractura:Las fracturas es una discontinuidad en los huesos, aconsecuencia de golpes, fuerzas o tracciones cuyas intensidades

superen la elasticidad del hueso.

Causas

Cada desde una altura

Accidentes automovilsticosGolpe directo

Estrs del tejido seo

Consolidacin sea: Proceso de regeneracin gradual ycontinuo por el cual la solidez y resistencia de un tejido seofracturado es restaurado.


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El tratamiento para una fractura de tipo simple Anguladas es laestabilizacin y alineacin del segmento seo fracturado, adems la

realizacin de maniobras externas para acomodar losdesplazamientos seos, luego se aplican aparatos externosinmovilizadores como los moldes de yeso, frulas, vendajes, osimplemente el reposo.Los dems tipos de fracturas necesitan intervencin quirrgica, por

su complejidad de estas.

Al realizar la estabilizacin y alineacin del hueso fracturado,comenzara el proceso fisiolgico de regeneracin del tejido seo,que consta de 4 fases de la consolidacin sea:

Fase de inflamacinFase de formacin del callo blandoFase de formacin del callo duroFase de remodelacin

CONSOLIDACION OSEA SIN CIRUGIA


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APARATOS EXTERNOS INMOVILIZADORES


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EVOLUCION DEL CALLO DE FRACTURA

La consolidacin espontnea de la fractura empieza con la formacinde un hematoma en el lugar de la fractura, ya que la necrosis y

hemorragia que se producen va a liberar factores que iniciaran yregularan todo el proceso de activacin y que comprender tresfases:

Migracin de clulas mesenquimales atradas por factores quimio

tcticosProliferacin celular como respuesta a factores mito gnicosDiferenciacin celular regulada por factores inductores


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FASE DE INFLAMACIN

La finalidad de esta respuesta inflamatoria, es la limpieza del foco defractura para preparar el terreno a la consolidacin. Se inicia

inmediatamente despus de producirse la fractura. Se produce unacumulo de liquido en el espacio intersticial por vasodilatacin yaumenta la permeabilidad capilar en respuesta a factores comohistamina, serotonina, etc. y localmente se concentran, leucocitos, yespecialmente neutrfilos, a los que se unen progresivamente clulas

de la serie fagociticas.


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FASE DE FORMACIN DE CALLO BLANDO

Hay proliferacin y diferenciacin celular con un aumento deproliferacin vascular. La proliferacin se pone en marcha donde se

encuentra el periostio, endostio y tejido circundantes vasculares,comienzan a aparece osteoblastos, osteoclastos y condroblastos. Lososteoblastos y condroblastos forman una amalgama celularresponsable del callo blando.La fractura se acompaa de la interrupcin del per iost io en las do s

capas que lo componen:

Capa fibrosa externaCapa fibrosa interna cambium


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FASE DE FORMACIN DE CALLO DURO

Se produce la mineralizacin del callo blando y variara dependiendodel tejido

subyacente.

El tejido osteoide neo formado se va a mineralizar directamente porel deposito decristales de hidroxiapatita.

El tejido cartilaginoso seguir un proceso de osificacinendocondral similar al quesiguen los moldes cartilaginosos del feto. El tejido seo resultante esde tipo fibrilar.


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FASE DE REMODELACIN

Durara meses y aos, hasta que el hueso fibrilar se transforma enlaminar trabecular en las zonas epifisometafisaria y haversiano en la

cortical diafisaria. En esta fase desaparece la electronegatividad, senormaliza la tensin de oxigeno y la cavidad medular, ocupada por eltejido neo formado, es vaciado y ocupado por mdula sea. Esta faseconducir a una reorganizacin interna del callo.


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Este trmino agrupa losprocedimientos de fijacin de lafractura que requiere el abordajequirrgico del paciente, aunque nosiempre es necesaria la aperturaquirrgica del foco de fractura en s


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Esta maniobra transforma una fractura cerrada en abierta

La fijacin debe mantener los fragmentos bien alineados

Al abrir un foco de fractura se

debe tener en cuenta:


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Fracaso de la reduccin cerrada

Fracturas en las que la reduccin anatmica y la

movilizacin precoz son requisitos imprescindibles

Lesin vascular asociada

Fracturas patolgicas

Indicaciones de la fijacinquirrgica


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La estabilidad es la base mecnica

La estabilizacin rgida es la que impide elmovimiento entre los fragmentos cuando elmiembro es sometido a carga o actividadmuscular

La estabilizacin rgida es difcil de obtener y noes imprescindible para la adecuada consolidacin.

Principios generales de lafijacin quirrgica.


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Modalidad defijacin

quirrgicaTornillo de fijacin

Tornillo decompresin sea


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La compresininterfragmentaria

Dinmica

Esttica

Mixta


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tiene una configuracin delagujero con una superficieinclinada en un lado del agujero

del tornillo ms distante del foco dela fractura.

La compresin esttica


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Hay cuatro dispositivos que permiten la aplicacin

de esta modalidad de fijacin quirrgica:

El t i rante o banda

de tensin

Las placas

antidesl izantes

El torn i l lo-placa

desl izante

El enclavado

intramedular


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Consiste en la colocacin deuno o varios clavosintramedulares, de longitudalgo inferior a la del hueso

afectado sin fijarlos en ningnpunto a la cortical del mismo

Ferulizacin intramedular:


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Fijacin en puente:

DOS INTERN S UN EXTREN


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fracturas abiertas (tipo II y especialmente III)

fracturas cerradas con lesin grave de partes blandas

fracturas conminutas epifisometafisarias

fracturas inestables de pelvis.

Las indicaciones de los fijadoresexternos son:


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Tornillos y Placas.


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Placas de compresin dinmica (PCD) Placa de compresin dinmica de bajo

contacto o impacto (LCP) Placas de neutralizacin Placas de contencin o sostn

Placas con tornillos bloqueados osistemas de fijacin interna


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Retardo en la consolidacin.

El proceso de la osteogenesisreparativa normal en el cual lavelocidad con que estas etapas sevan sucediendo mas lenta que lonormal.

El tratamiento quirrgico puede alterardependiendo si es una estabilizacinrelativa o estable.

Desventajas de reduccinquirrgica


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IntroduccinPronostico

Objetivo

Elementos

Biocompatibilidad

Biomaterial


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Clasificacin del biomaterial

Biotolerados

Cuando entre hueso e implante no interviene tejidofibroso.

Bioinertes

Cuando entre hueso e implante existe contactodirecto.

Bioactivos

Cuando entre hueso e implante se encuentrapresente una conexin mediada por enlacesqumico-fsicos.


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Naturaleza del proceso deoseointegracin

Definicin de Oseointegracin:

Fue redefinida como un anclaje del implante en el hueso, capaz de satisfacerlas exigencias clnicas de funcionamiento como pilar de prtesis, transmitiendolas fuerzas oclusales directamente al hueso (Branemark, 1985. Weiss, 1986.Hobo, 1989.)

Tejido seo que yace cerca del implante, contiene todos los elementos delhueso, es decir: espacios mdulo vasculares, tejido hematopoytico, tejido

adiposo y tejido conectivo. (Echeverri, 1995).


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Aspectos pueden explicar la falta de oseointegracin y el desarrollo deuna interfase fibrosa:

La carga prematura del sistema.

La invaginacin del epitelio. El recalentamiento del hueso durante la preparacin quirrgica

(ms de 47C es perjudicial).

La colocacin del implante con un exceso de presin que ocasionanecrosis sea.

El implante no se ajusta al alvolo artificial de forma exacta(necesita 0,5mm o menos espacio).

Naturaleza del proceso deoseointegracin


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Aspectos Biolgicos y Biomecnicos de laAdaptacin Morfoestructural de la Unidad

Hueso-Implante

Sistema resultante es definido como Unidad Hueso-Implante.Representa un mecanismo de transferencia de las cargas funcionalesal resto de las estructuras.

Hueso, tejido con capacidad de adaptarse, generando una masaadecuada para las nuevas exigencias funcionales Lanyon y otros.

El espesor de hueso compacto, en contacto con la superficie delbiomaterial , luce modelado al mismo y sigue el perfil del implante.

La organizacin morfoestrucural se constituye en el momento de la insercin

del implante.

Sistema resultante es definido como Unidad Hueso-Implante.Representa un mecanismo de transferencia de las cargasfuncionales al resto de las estructuras.


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Efectos del diseo y de las caract. de lassuperficie del implante sobre la oseointegracin

Implantes: Gran variedad de formas, tamaos superficies.Condicionadas al tejido en que se colocan. Requieren tiempo paraoseointegrarse.

Importante:Cmo responden los tejidos a las alteraciones

bioqumicas que produce un material. Y como un implante respondequmicamente a los tejidos.

Eleccin del material:

- Se basa en el conocimiento de sus prop. Qumicas y en las pruebasexperimentales.

- El implante reacciona por un proceso de oxidoreduccin y que esteproceso depende de: solubilidad de la superficie, la superficie delimplante (reactiva), bacterias, pH, fluido intercelular y fact.

Biomecnicos.


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Las diferentes superficies tienen propiedadesde adsorcin y se relacionan a los aspectos dela biocompatibilidad.

Materiales Puros: Facilidad para oxidarse,pueden formarse una capas de xidos.


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Materiales para implantes

PropiedadesBiolgicas

En un implante a insertar en el tejido seo, las consideraciones representan lanecesidad de que pueda interaccionar con el hueso de manera tal que seproduzca una total integracin funcional y estructural entre el implante y el tejido.

PropiedadesFisico-Quimicas

Pueden presentar alteraciones superficiales, como corrosin, solubilizacin dealgunos componentes y desintegracin en funcin del tiempo.

PropiedadesMecnicas

Los materiales seleccionados para implantes, deben poseer adecuadaspropiedades mecnicas, fundamentalmente, rigidez, resistencia, tenacidad(resistencia a la fractura) no slo para recibir las cargas a que estn sometidos,sino tambin poder transmitirlas al hueso al que estn integrados.


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Aspectos Qumicos de la Unin TejidoSuperficie del Implante

La unin entre el tejido y el implante se realiza por uniones de tipo:

Fsico: Comprenden las fuerzas de Van der Waals, las cuales son dbiles,pero predominan cuando la distancia entre la capa de xidos y la biomolcula

es aproximadamente de 1 um, as mismo los puentes de hidrgeno, tambinde carcter fsico, forman parte de la unin.

Qumico: Los enlaces covalentes e inicos, ambos de naturaleza qumica, sonlos responsables por los valores ms altos de resistencia a la unin. Por suparte, el tejido aporta a la unin biomolculas con alta especificidad por lasuperficie del implante, las cuales formarn una capa monoatmica con losxidos y que ser cubierta por capas moleculares ms complejas.


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1. Implantes de Metal:

Cromo, cobalto, molibdeno: El tejido conectivo forma una cpsula fibrosaalrededor de estos implantes, aproximadamente en un lapso de unas semanasa meses despus de la implantacin.

En consecuencia, se ha observado reabsorcin sea debajo de la estructura deestos tipos de implantes y la formacin de deshisencias en la mucosa las

cuales se infectan y conducen a la prdida de hueso y la falla posterior delimplante.

Acero Inoxidable: Este material es el ms comnmente usadoquirrgicamente. Presenta cambios oxidativos en un medio ambiente salino,como lo son los lquidos tisulares y que pueden llevar a la falla por fatigacreando la respuesta ms significativa en el husped.

Tantalio: En los comienzos de la implantologa fue considerado el msbioinerte de los cuatro materiales principales, pero es obtenible solamente enalambres y hojas delgadas y no puede ser colado. Actualmente no es usado


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Titanio: Este tipo de implante tiene un buen comportamiento mecnico, es

bien tolerado en el medio biolgico y es fcilmente colable. Es ms livianoque la mayora de los metales utilizados, debido a su baja densidadatmica, la cual es una ventaja en alguna de sus aplicaciones.

2-. Implantes de Cermica:

Cermicas; Las cermicas poseen las caractersticas necesarias paratolerar las condiciones severas creadas por el medio ambiente biolgicohumano. Su baja toxicidad y propiedades no carcinognicas niinmunognicas, hacen de ellos candidatos ideales para los implantesdentales.

Cermicas Densas:Los implantes de cermicas densas no poseen poros.La superficie es relativamente rugosa diseada para la retencin en elhueso.


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3-. Implantes de Polmeros:

Carbn Vtreo: El carbn vtreo fue usado en el reemplazo de races dedientes, findose de su compatibilidad biolgica, resistencia mecnica, pocadegradacin, y de sus propiedades elsticas similares a las del hueso.

Carbn Piroltico:La mayora de estos implantes son exitosos en relacin asu biocompatibilidad. Sus fallas usualmente han sido por prdida de hueso,debido a la acumulacin de tensiones por la forma del implante, lo cual lleva ala reabsorcin.

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