Biomateriais
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Historia do Biomaterial
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Biomateriais
- 1. BIOMATERIAIS
- 2. Definição Biomateriais são materiais artificiais desenvolvidos para uso em áreas de saúde com finalidade de substituir a matéria viva cuja função foi perdida. Inclui qualquer substância sintética ou natural que pode ser usada como tratamento para Auxilio, substituição total ou parcial de qualquer tecido, órgão ou organismo
- 3. Historia Em 1775 houve a primeira fixação de ossos fraturados com fios de ferro. Em 1829 J. Levert estudou a tolerância dos tecidos aos fios de vários tipos e concluiu que o fio de platina era, na época, entre os materiais disponíveis, o que era melhor aceito pelo organismo. Em 1880, J.Lister suturou patelas fraturadas usando fios de prata e com auxílio de da cirurgia "antisséptica", conseguiu um quadro pós operatório sem infecção. Em 1886, H. Hansmann relatou o uso de placas de metal e parafusos para fixação de osso fraturados. Por volta de 1900 na Alemanha, pregos de ferros chapeados de ouro começaram a ser utilizados. Em 1947, Charles S. Venable e Waltes G. Stuck relataram seus resultados em uma liga de cromo-cobalto-molibdênio, chamada vitallium, para uso dental. Em 1951, Jergesen e Leventhal relataram o uso de titânio em sua forma comercialmente pura para a manufatura de parafusos e placas.
- 7. Biotoleráveis Biotoleráveis são aqueles materiais apenas tolerados pelo organismo, sendo isolados dos tecidos adjacentes através da formação de uma camada envoltória do tecido fibroso. Esta camada é induzida pela liberação de compostos químicos, íons, produtos de corrosão e outros por parte do metal implantado. Quanto maior a espessura da camada de tecido fibrosa formada, menor a tolerabilidade dos tecidos ao material. Os materiais biotoleráveis são praticamente todos os polímeros sintéticos assim como a grande maioria dos metais.
- 8. Bioinertes Bioinertes são materiais também tolerados pelo organismo, mas em que a formação do envoltório fibroso é de espessura mínima. O material implantado libera quantidades mínimas de produtos químicos. Os materiais bioinertes mais utilizados são zircônia, alumina, titânio e suas ligas e carbono.
- 9. Bioativos Bioativos são aqueles materiais nos quais ocorrem ligações químicas entre material de implante e tecido ósseo (osseointegração). Os principais materiais desta classe são os vidros e vitrocerâmicas à base de fosfatos de cálcio, a hidroxiapatita e os compostos de fosfato de cálcio.
- 10. Biodegradáveis Ou reabsorvíveis são materiais que, após certo período de tempo em contato com os tecidos biológicos, acabam sendo degradados, solubilizados ou fagocitados pelo organismo. Seus produtos de degradação não são tóxicos e, portanto são eliminados pelo metabolismo normal do paciente. Esses materiais são bastante úteis em diversas aplicações clínicas, principalmente em implantes temporários, pois se torna desnecessário uma nova intervenção cirúrgica para a retirada do material de implante. Os principais exemplos desses materiais são o fosfato tricálcico ( -TCP) e os polímeros poli (ácido láctico-PLA) e poli (ácido glicólico-PGA).
- 11. Propriedades • Não pode ser toxico • Não pode provocar inflamações • Não pode desencadear reações alérgicas • Não pode pôr em risco a saúde do paciente. • Resistente • Flexível • Moldável • Duradouro • Ergonómico.
- 12. Tipos de materiais • Aço inoxidável • Titânio e ligas • Ligas de cobalto • Ligas de memoria de formas - NiTiNOL
- 13. Metais • Baixa biocompatibilidade • Alta densidade • Perda de propriedade mecânica • Podem ocorrer corrosão • Resistencia mecânica • Resistencia ao desgaste • Fácil fabricação • Baixo Custo Parafusos Próteses Implantes
- 14. Tipos de materiais • Alumina • Zircônia • Fosfato de cálcio • Biovidro (BioGlass) • Formas de carbono
- 15. Cerâmicos • Baixa elasticidade • Alta densidade • Frágil • Baixa condutividade térmica, elétrica e a reatividade química • Boa compatibilidade • Dureza elevada • Resistência corrosão • Resistência a compressão Regeneração do tecido ósseo Revestir implantes metálicos
- 16. Tipos de materiais • Carbono • Vidro • Kevlar • Hidroxiapatita • TCP – Fosfato tricálcico
- 17. Compósitos • Baixa elasticidade • Alta densidade • Difíceis de fabricar • Incompatibilidade com a matéria de fabricação • Boa compatibilidade • Maior durabilidade • Propriedades podem ser modificadas • Resistência a tensão • Resistência a corrosão Válvulas cardíacas artificiais Implantes de junta de joelho
- 18. Tipos de materiais • Poliuretano • Polietileno • Poli metacrilato de metila • Nylon • Dracon
- 19. Polímeros • Baixa resistência mecânica • Difícil esterilização • Baixa condutividade térmica e elétrica • Fácil fabricação • Baixa densidade • Baixo custo • Resistência a tensão • Resistência a corrosão Substituir cartilagem Vasos sanguíneos Válvulas Suturas Lentes oculares Cimento ortopédico Implantes
- 20. FIM Adonis Basilio de Santana B. Santos AdonisBasilio@gmail.com Graduando em Eng. Mecânica Natan Thoedson Almeida Xavier nthoedson@gmail.com Graduando em Eng. Mecânica
Notas do Editor
- Naturais – Colágenos, Celulose, DNA, RNA, proteinas Não devem ser totalmente inertes quando são inseridos no organismo, pelo contrario, deve ser capaz de reagir com o tecido vivo para ser capaz de desempenhar suas funções.
- Civilizações antigas : Egipcios, romanos, chineses... Astecas usaram ouro marfim, vidro, madeira.
- Melhora a qualidade de vida do homem e aumenta sua longevidade.
- Fagocitados - Num sentido mais lato, significa também canibalizar.
- Biocompatibilidade – é a capacidade de resposta que esse material possui quando é utilizado em uma determinada aplicação. Biocompatibilidade - deve ser conhecida e medida Esse material tem que ser obrigatoriamente compatível com o tecido e os fluidos do organismo