Biomaterial de hueso duro

Los tornillos usados en operaciones quirurgicas se hacen generalmente de titanio. Estos a menudo se tienen que retirar despues de un tiempo o remplazar por nuevos. Un nuevo biomaterial hace esto innecesario. Este promueve el crecimiento del hueso y es biodegradable. Los jugadores de futbol, esquiadores, tenistas, - todos ellos temen una crucial rotura de ligamentos. Si los ligamentos de la rodilla se dañan, el paciente tiene, frecuentemente, que ser sujeto de una cirugia para restaurar la estabilidad de la union. En el procedimiento quirurgico, el ligamento roto se reemplaza por un pedazo de tendon de la pierna, el cual se fija al hueso mediante un tornillo interferencial. El problema es que los tornillos estan hechos de titanio. Despues de cierto tiempo, el paciente necesita una nueva cirugia para retirar este material.
Los investigadores del Instituto Fraunhofer para la Investigacion de Materiales Aplicados e Ingenieria de Fabricacion en Bremen quieren evitar que las victimas de roturas de ligamentos y fracturas de huesos pasen por este procedimiento adicional. Ellos, por tanto, han desarrollado un tornillo que es biocompatible y biodegradable en el tiempo. Uno de los doctores del Instituto dice que que han modificado los biomateriales de tal forma que pueden transformarse en tornillos rodustos bioabsorbibles, bioactivos por medio de un proceso especial de moldeo por inyeccion. Dependiendo de la composicion, los tornillos se degradan en 24 meses.
Los tornillos biodegradables estan hecho de acido polilactico (PLA), el cual ya se usa en el campo medico, pero este tiene la desventaja de que cuando se degrada deja huecos en el hueso. Los investigadores de Fraunhofer han, por tanto, mejorado el material y desarrollado un compuesto moldable hecho de PLA y hidroxilapatita, un material ceramico que es el principal constituyente del mineral del hueso. este compuesto posee una mayor proporcion de hidroxilapatita y promueve el crecimiento del hueso en el implante.
Los ingenieros han desarrollado un granulado de los biomateriales que puede ser procesado con precision por metodos de moldeo por inyeccion convencional, obviando la necesidad de cualquer proceso adicional como el torneado. La geometria compleja se obtiene en un proceso de forma neta, produciendo un tornillo robusto. Las propiedades de este prototipo son muy cercanas a las del hueso real. Su resistencia a la compresion es mas de 130 newtons/mm2, mientras que un hueso real soporta entre 130 a 180. Lo que es mas, el moldeo por inyeccion tiene un efecto positivo. Normalmente la parte de polvo moldeado por inyeccion tiene que ser comprimida a temperaturas tan altas como 1400 ºC. Para el material compuesto solo se necesita 140 ºC. En el futuro, los ingenieros intentaran desarrollar otros bioimplantes usando su proceso con ahorro de energia.