Los biomateriales en cirugía

Los materiales que se insertan en el cuerpo humano deben tener ciertas características, las cuales se observan en el siguiente escrito

En el campo de la ciencia de los materiales, los biomateriales representan un área de estudio fundamental debido a su aplicación en la medicina y la ingeniería tisular. Para comprender su relevancia, es esencial comenzar por definir qué es un biomaterial. A lo largo del tiempo, este concepto ha evolucionado, reflejando los avances científicos y las necesidades clínicas.

Inicialmente, una de las definiciones más aceptadas fue establecida durante la Consensus Conference of the European Society for Biomaterials en Chester (Reino Unido) en 1986. Según este consenso, un biomaterial se definía como “un material diseñado para actuar interfacialmente con sistemas biológicos con el fin de evaluar, tratar, aumentar o reemplazar algún tejido, órgano o función del cuerpo”. Esta conceptualización subrayaba la interacción entre el material y el organismo, enfocándose en su función reparadora o sustitutiva.

Sin embargo, en septiembre de 2009, se introdujo una definición más amplia y precisa, que describe a los biomateriales como “cualquier sustancia o combinación de sustancias diseñadas para interaccionar con componentes de sistemas biológicos vivos en el curso de cualquier procedimiento diagnóstico o terapéutico en medicina humana o veterinaria”. Esta nueva perspectiva amplía el alcance de los biomateriales, incluyendo no solo aplicaciones de reemplazo, sino también diagnósticas, lo que refleja el progreso en tecnologías médicas.

Tradicionalmente, los estudios sobre biomateriales se han centrado en aspectos como la biocompatibilidad, las reacciones del tejido receptor, la citotoxicidad y las propiedades estructurales del implante. Estos elementos son fundamentales, ya que proporcionan las bases científicas para el desarrollo de materiales seguros y eficaces en la práctica clínica. No obstante, en la actualidad, el campo ha dado un paso más allá con el surgimiento de la ingeniería tisular, que busca no solo reemplazar tejidos, sino regenerarlos mediante la combinación de biomateriales, células y factores biológicos.

La ciencia de los biomateriales es inherentemente interdisciplinaria. Requiere la integración de conocimientos provenientes de las ciencias biológicas, químicas, mecánicas, físicas, ingeniería y médicas. Esta sinergia permite comprender las complejas interacciones entre los materiales y los tejidos vivos, asegurando que los biomateriales cumplan su función de manera óptima. Entre los aspectos clave a considerar se encuentran la estructura, composición, propiedades mecánicas, comportamiento en medios biológicos y aplicaciones específicas.

Dado el ambiente altamente corrosivo del cuerpo humano, los materiales destinados a implantes deben cumplir requisitos estrictos. La biocompatibilidad y la durabilidad son factores decisivos: el material no debe provocar reacciones adversas en la interfaz tejido-material y debe mantener sus propiedades durante el tiempo requerido. En términos generales, un biomaterial ideal debe ser biocompatible, no cancerígeno, resistente a la corrosión, de baja toxicidad y con mínimo desgaste.

Sin embargo, estos requisitos pueden variar según la aplicación. Por ejemplo, en prótesis de cadera, el par cerámica/cerámica ofrece gran dureza y resistencia al desgaste, pero su fragilidad puede ser una limitación. De manera general, los biomateriales deben cumplir cuatro categorías principales:

·      Biocompatibilidad: Ausencia de efectos nocivos en el organismo.

·      Esterilizable: Capacidad de ser esterilizado sin perder sus propiedades.

·      Funcional: Aptitud para desempeñar la función requerida en el cuerpo.

·      Manufacturable: Factibilidad de producción a escala industrial.

Referencias

Pino, J. (2019). Biomateriales en cirugía ortopédica y traumatología. Una continua evolución hacia la ingeniería tisular.