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Manual del residente traumatologa COT 2

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que en la sinterización, y que aporta menor porosidad y un diámetro del poro de 350 micras.
• Plasma-spray o espuma plasmática: se basa en el rociado de una superficie con el material en polvo 
fundido, que da como resultado una superficie irregular  porosa del 30-40% y un diámetro del poro de 
entre 50 y 200 micras12 .
 
2.6. Aleaciones metálicas y fricción (PAR METAL-METAL)
Entre sus ventajas destaca:
• Desgaste lineal (3-5 micras al año); desgaste volumétrico 60 veces menos que el par metal-polietileno 
(PE) y una menor producción de partículas que combinado con PE.
• Autorreparación de grietas creadas por terceros cuerpos mediante pulido.
• Buenos resultados clínicos13 .
Inconvenientes:
• Tamaño de las partículas de desgaste (inferior a 1 micra) y composición de las mismas.
• Liberación de iones metálicos activos química y biológicamente.
• Concentraciones elevadas de iones Cr y Co (citotóxicos in vitro) en sangre y orina aunque no se han 
demostrado aún consecuencias en la clínica.
Para obtener una mejor resistencia al desgaste, en algunas superficies metálicas se obtiene un recubrimiento 
cerámico mediante oxidación térmica.
 
3. Biomateriales inorgánicos no metálicos (cerámicas)
3.1. Bioinertes (ALÚMINA Y CIRCONIO)
Elevada estabilidad in vivo, gran resistencia mecánica y óptima biocompatibilidad. 
 
3.2. Bioactivas (FOSFATO TRICÁLCICO (TCP) E HIDROXIAPATITA (HAP):
Son osteoconductoras, con una biocompatibilidad es excelente. Sus características mecánicas inferiores a los 
materiales bioinertes.
3.2.1. Alúmina  (Al2O3)
La alúmina se fabrica mezclando polvo cristalino de gran pureza con aglutinante, agua y lubricante, compresión en 
molde, secado, sinterización a 1.800 ºC para aumentar su densidad, y por último tratamiento de acabado. Este 
proceso permite el máximo grado de oxidación, de manera que se consigue una gran estabilidad termodinámica y 
resistencia a la corrosión15 .
Destacan sus ventajas:
• El par alúmina-alúmina es el mejor coeficiente de fricción conocido13-16.
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• En aquellos pares en los que uno de los componentes es PE, el par alúmina-PE presenta el mejor 
coeficiente de fricción (su desgaste es 20 veces inferior al par CrCo-PE) y no empeora con el paso del 
tiempo 15-17.
• Apenas presenta desgaste por adhesión, abrasión o tercer cuerpo. • Escasa producción de partículas y 
además éstas no son citotóxicas 5,15.
Entre sus inconvenientes:
• Fragilidad, con un riesgo de rotura del 0,02% 15,17 .
• Elevado coste.
 
3.2.2. Circonio (ISO 13356)
Presenta un coeficiente de fricción mejor que cualquier aleación metálica, pero peor que la alúmina, y sólo es 
superior a ésta en lo que se refiere a la fragilidad, siendo un 73% más resistente a la fractura.
Se están abandonando pues los pares circonio PE, a largo plazo, presentan tasas muy elevadas de desgaste, así 
como los pares circonio-alúmina 
 
3.2.3. Fosfatos de calcio e hidroxiapatita (HAP)
Todas las cerámicas de fosfato de Ca forman parte de la familia de las apatitas.
La HAP [Ca10(PO4)6(OH)2], el fosfato de Ca más parecido al componente mineral del hueso, pero su proporción 
Ca/P que es 1,67 resulta mayor que la ósea; en cambio el fosfato tricálcico (TCP) [Ca 3 (PO 4 ) 2 ] presenta una 
proporción Ca/P de 1,5.
Las cerámicas bifásicas de fosfato de calcio (BCP) son mezclas controladas de proporciones variables de TCP y 
HAP con propiedades intermedias.
La HAP tiene las siguientes características:
– Poros 100-200 micras.
– Reabsorción x células gigantes.
– Tasa de reabsorción 1% anual.
El TCP se caracteriza por siguientes:
– Reabsorción en semanas, más rápida que la formación de hueso.
– Propiedades mecánicas pobres para sustituir al hueso.
• Propiedades mecánicas: la resistencia a la  compresión de todas estas cerámicas es muy alta, pero resultan 
muy frágiles a la flexión, torsión y cizallamiento, de manera que entre sus indicaciones destaca el relleno de 
cavidades óseas, la realización de puentes de artrodesis a nivel del raquis, pero no son útiles para sustituir 
defectos diafisarios o en presencia de cargas de torsión 18 .
• Propiedades biológicas: las cerámicas bioactivas tienen la propiedad de ser conductoras gracias a su 
estructura porosa. Los macroporos son rellenados por yemas vasculares acompañadas de células osteogénicas 
18 y aunque el hueso que se forma es lamelar, desarrolla una remodelación a partir del segundo mes que 
consigue formar una matriz ósea celular sobre la superficie de la cerámica 15 .
Las apatitas se degradan por fenómenos físicos, químicos y biológicos, dependiendo de las características del 
material: porosidad, pureza y cristalinidad y del medio en el que se degradan (pH del medio, micromovimientos, 
 carga mecánica, superficie de contacto y tipo de hueso).
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Se han aceptado tasas de degradación de 15 micras/año en los recubrimientos de metales que desaparecen en 
el momento que se osteointegran. En los bloques de HAP la reabsorción es de 2-10 mm de espesor y luego se 
detienen. La reabsorción del TCP es 10-20 veces más rápida.
Para recubrir los implantes se utiliza fundamentalmente el chorro de plasma, y las características de la capa 
dependen de la temperatura, velocidad de la llama de plasma, presión del gas, distancia entre la pistola y el 
sustrato, gases contaminantes y características del polvo de HAP12 .
Ventajas de las apatitas:
• Biocompatibles.
• Diversidad de formas y tamaños.
• Seguras.
• Osteoconductoras.
• Sustrato para factores inductores.
Inconvenientes:
• Más útiles como vehículo de BMPs.
• Quebradizas.
• Tiempo de degradación y resistencia. 
 
3.2.4. “Cementos” inyectables
Son biomateriales pastosos que se moldean o se inyectan durante la intervención quirúrgica y que mediante una 
reacción isotérmica que dura entre 10 y 15 minutos para transformarse en apatitas microporosas. Están indicados 
para rellenos de defectos esponjosos metafisarios, siempre acompañados de la estabilización con la osteosíntesis 
correspondiente 18,19 . Estos cementos tienen una alta resistencia a la compresión y lenta reabsorción; las 
desventajas serían la baja macroporosidad y la baja resistencia a la tracción y al cizallamiento.
 
4. Biomateriales orgánicos
4.1. Polimetilmetacrilato (PMMA)20
El cemento comercial incluye polvo y líquido que se polimerizan al ser mezclados. Se utiliza en el anclaje óseo de 
diversos tipos de artroplastias pues transmite y reparte cargas de modo homogéneo, aumenta las superficies de 
contacto, evita la concentración de tensiones, bloquea los intersticios óseos y compensa las imperfecciones de la 
técnica quirúrgica.
Componentes:
• PMMA: homopolímero de metacrilato formado por gránulos microscópicos de distintos pesos moleculares 
y viscosidad proporcional con una calidad microscópica dependiente de granulometría.
• Sulfato de bario: proporciona radioopacidad.
• Peróxido de benzoilo: catalizador de inicio que establece la caducidad.
• MMA: polimeriza lentamente con la luz y el calor.
• Agente antioxidante.
• Amina terciaria: catalizador que acelera la polimerización20.
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Existen tres tipos de técnicas de cementación:
• Primera generación: cementos de alta viscosidad, mezcla manual y sin presurización.
• Segunda generación: baja viscosidad, mezcla manual y presurización con pistola.
• Tercera generación: baja viscosidad, centrifugación