Evaluación de la osteointegración y osteoconducción de implantes de titanio poroso bioactivos
En los últimos años, la ciencia de los biomateriales aplicada a los sustitutos óseos se ha centrado en la investigación de nuevos implantes elaborados con materiales que, además de presentar una estructura de poros interconectados esencial para un adecuado crecimiento óseo que asegure el anclaje del...
| Author: | |
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| Format: | doctoral thesis |
| Publication Date: | 2019 |
| Country: | España |
| Institution: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repository: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Language: | Spanish |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:240332 |
| Online Access: | https://ddd.uab.cat/record/240332 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Implants de titani porosos Osteointegració Materials bioactius Implantes de titanio porosos Porous titanium implants Osteointegración Osseointegration Materiales bioactivos Bioactive materials Ciències de la Salut |
| Summary: | En los últimos años, la ciencia de los biomateriales aplicada a los sustitutos óseos se ha centrado en la investigación de nuevos implantes elaborados con materiales que, además de presentar una estructura de poros interconectados esencial para un adecuado crecimiento óseo que asegure el anclaje del implante, presenten también unas óptimas propiedades biomecánicas. Los estudios más recientes se centran en el desarrollo de implantes a base de metales porosos bioactivos, como el titanio, que presentan buenas propiedades mecánicas al soportar adecuadamente las condiciones de carga. Diversos estudios han demostrado que el titanio presenta una buena biocompatibilidad y una alta resistencia a la corrosión, además de unas excelentes propiedades mecánicas, convirtiéndolo, por tanto, en el metal de elección para los implantes. Con el objetivo de estimular la osteointegración, estos implantes de titanio porosos se pueden someter a diversos procesos fisicoquímicos, entre ellos los tratamientos termoquímicos o los tratamientos peptídicos. El tratamiento de los implantes de titanio con un recubrimiento peptídico es una opción extremadamente novedosa basada en el hecho que determinados péptidos fijados a la superficie del titanio pueden mimetizar la parte orgánica del hueso y mejorar así la neoformación ósea en la superficie del implante, mejorando su osteointegración y, finalmente, asegurando un mejor y más prematuro anclaje del implante sobre el hueso. El interés y demanda creciente de la aplicación de implantes de titanio tanto en odontología como en traumatología humana y veterinaria, así como la falta de estudios clínicos comparativos acerca de la respuesta biológica del hueso a los implantes de titanio tratados con los métodos descritos anteriormente, justifica la necesidad de explorar esta línea de investigación y llevar a cabo estudios experimentales que confirman los resultados preliminares obtenidos in vitro. En esta tesis doctoral se llevó a cabo un estudio experimental in vivo mediante la implantación de cilindros de titanio poroso bioactivos en tibias de conejos. Para ello, se elaboraron implantes de titanio poroso de elevada interconexión mediante sinterización en polvo con diferentes diámetros de poro y una interconectividad abierta. Posteriormente, algunos implantes fueron sometidos a tratamientos bioactivos, creando así 3 grupos de tratamiento: termoquímico, peptídico o sin tratamiento bioactivador. Para la implantación ortotópica se intervinieron 18 conejos neozelandeses blancos adultos a los cuales se les practicó un defecto de 3,5mm en la zona medial de la tuberosidad tibial de cada extremidad y se les insertó de forma aleatoria un implante distinto. La evolución de la osteointegración y osteoconducción de los implantes fue evaluada de manera clínica, radiográfica y mediante microscopia electrónica de retrodispersión (MER) con un sistema cuantitativo y cualitativo, en dos bloques de tiempo de 4 y 12 semanas respectivamente. Los resultados demostraron que a nivel cuantitativo la bioactivación de los implantes de titanio mediante el innovador tratamiento peptídico utilizado no produjo, a pesar de los mejores resultados observados, diferencias estadísticamente significativas en cuanto a la respuesta osteoregenerativa in vivo en comparación con la del grupo control y la del grupo termoquímico. En cambio, desde un punto de vista cualitativo, la bioactivación de los implantes de titanio mediante el nuevo tratamiento peptídico utilizado en este estudio generó una respuesta osteoregenerativa con una mayor cantidad y madurez del tejido óseo neoformado en comparación con las del grupo térmico-químico y control, sin embargo, en la zona más interna del implante, la citada mayor neoformación ósea no mostraba contacto íntimo con el metal. |
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