Los implantes biodegradables son placas, tornillos, pasadores, mallas diseñados artificialmente que se utilizan para la alineación y fijación en fracturas, osteotomía, artrodesis y se disuelven completamente en el cuerpo en un plazo de 2 a 4 años (dependiendo de la aplicación).
A fines de la década de 1960 y principios de la de 1970, comenzaron a aparecer en la literatura informes de investigación sobre el uso de polímeros bioabsorbibles en animales. En 1966, Kulkarni publicó un informe sobre la biocompatibilidad de los polímeros LPLA en animales. El polímero se implantó en forma de polvo en cobayos y ratas. En ambos casos se estudió la respuesta histológica y la degradación del polímero durante 2 meses. En 1971, Kulkarni presentó los resultados del uso de placas y tornillos LPLA para estabilizar una fractura mandibular. En el mismo año, Cutright también presentó su trabajo sobre el uso de la sutura LPLA para corregir fracturas mandibulares. Ambos estudios demostraron que el material no provocó reacciones inflamatorias o de cuerpo extraño, aunque el implante no se degradó por completo al final del estudio [1] .
El profesor Pertti Törmälä de la Universidad Tecnológica de Tampere (Finlandia) inició la investigación sobre materiales biodegradables en 1977. En 1984, el profesor de la Universidad Estatal de Medicina de Helsinki (Finlandia) Rokkanen realizó la primera operación con implantes biodegradables. Se utilizó un pin biodegradable para reparar la fractura de tobillo del paciente.
El desarrollo posterior de implantes biodegradables tuvo como objetivo lograr características óptimas de tasa de degradación, rigidez, resistencia y plasticidad. Además, comenzaron a desarrollarse sistemas complejos (incluidas placas, tornillos) para realizar operaciones en un área determinada del esqueleto.
Con el desarrollo de la medicina, los materiales con los que se fabricaban los implantes también cambiaron. Si al principio se usaban tanto madera como tejidos animales, en las últimas décadas los implantes metálicos se han generalizado en la práctica quirúrgica, primero de acero inoxidable y luego de titanio. Una nueva ronda de desarrollo fue la aparición de implantes biodegradables.
Los implantes biodegradables contienen ácido láctico (L-lactida: muy fuerte, tarda mucho en descomponerse); ácido glicólico (glicólido: muy rápidamente reabsorbido); L,D-lactide: Plástico, forma una red cristalina rápidamente destructible; carbonato de trimetileno (TMC: plástico). Estos componentes son naturales para el cuerpo humano. Para cada implante se selecciona la proporción óptima de estos polímeros, en función de las propiedades que debe tener el producto final (resistencia, elasticidad, plasticidad, tiempo de degradación) [2] [3] .
Debido a su composición, los implantes biodegradables se descomponen con el tiempo por hidrólisis en alfa hidroxiácidos y son metabolizados por el cuerpo.
Las placas son planas y cóncavas, de 20 x 100 o 20 x 65 mm de tamaño. El espesor de las placas varía, según la aplicación, pudiendo ser de 1 mm, 1,3 mm, 1,4 mm y 1,7 mm. En toda la superficie de la placa biodegradable, los fabricantes aplican orificios preliminares que facilitan la instalación posterior del tornillo. Las placas se fabrican sin pintar. Hay placas universales que se pueden utilizar para la fijación en diferentes partes del esqueleto, y placas especiales que se han desarrollado para usar en ciertas partes del esqueleto, por ejemplo, para el tratamiento de una fractura de tobillo o para el uso de craneo- cirugía Maxilofacial. Todos ellos toman fácilmente una forma anatómica después de calentarlos en un baño de agua. Las placas se fijan al hueso mediante tornillos biodegradables. Al igual que otros implantes biodegradables, las placas se disuelven gradualmente, mientras que la carga se distribuye en el hueso, lo que reduce el riesgo de atrofia ósea por inactividad.
Los tornillos biodegradables son de diferentes tipos y se utilizan para la fijación de placas biodegradables, para la reconstrucción de meniscos, para la fijación de injertos en la reconstrucción del LCA. Dependiendo del propósito, la composición de los tornillos biodegradables puede cambiar, mientras que los componentes siguen siendo los mismos, solo cambia su proporción.
Los tornillos de interferencia para la reconstrucción del ligamento cruzado anterior (LCA) están disponibles en color y en diferentes tamaños, desde 6x20 mm hasta 10x30 mm. El pigmento utilizado para la coloración se ha utilizado durante más de dos décadas en materiales de sutura. Los tornillos de interferencia biodegradables sirven para fijar el injerto de isquiotibial y los injertos de hueso-tendón-hueso.
Los tornillos de menisco también están disponibles en longitudes pintadas de 10 o 12 mm. Los tornillos son canulados. No tienen cabeza, lo que permite que el tornillo se inserte completamente dentro del menisco. Los tornillos meniscos biodegradables se utilizan para fijar una lesión longitudinal del menisco en forma de “mango-regadera” situada en la zona de vascularización meniscal.
Los tornillos de fijación de placas vienen en una variedad de tamaños, dependiendo de la zona del esqueleto a la que estén destinados: el diámetro puede variar de 1,5 a 4,5 mm; longitud de 4 a 90 mm.
Los pines biodegradables están disponibles teñidos de verde (el tinte utilizado para colorear Green No. 6 se ha utilizado en materiales de sutura durante varias décadas), los tamaños pueden ser diferentes (diámetro 1,5 - 3,2 mm, longitud 20-70 mm). Los pasadores sirven para fijar y mantener una alineación precisa de fracturas óseas, artrodesis, osteotomía, en presencia de una inmovilización adecuada. Los clavos biodegradables pierden la mayor parte de su fuerza en el transcurso de 18 a 36 semanas, distribuyendo gradualmente la carga sobre el hueso. La reabsorción completa ocurre dentro de dos a cuatro años.
La principal diferencia entre las mallas y placas biodegradables es el espesor. Para rejillas es de 0,6 mm o 0,7 mm (el espesor de las placas parte de 1,4 mm). Las redes están disponibles en dos tamaños principales: 45×45 mm y 90×90 mm. Si es necesario, las mallas se pueden cortar con tijeras para obtener un implante del tamaño y forma deseados. Al igual que con la placa, la malla biodegradable tiene orificios pretaladrados para facilitar la inserción de los tornillos. Las mallas se utilizan para la reconstrucción del acetábulo y para la recolección de material donante de la cresta ilíaca.
Las membranas son placas biodegradables de tamaño estándar 30×40 mm. Con ellos siempre se incluyen varias plantillas con las que puede cortar la membrana de la forma y el tamaño deseados. La estructura de las membranas es tricapa y reversible, es decir, se puede colocar de cualquier lado. No tienen agujeros previos. Las membranas consisten en L-láctico, D-láctico, ácido glicólico y carbonato de trimetileno. Proporcionan una barrera durante 8 a 12 semanas y luego se disipan. Diseñado específicamente para aplicaciones dentales. Sirven para proporcionar una barrera en los procedimientos de regeneración ósea guiada y regeneración tisular guiada.
El sustituto del injerto óseo está hecho de vidrio reabsorbible biológicamente activo que, al entrar en contacto con fluidos biológicos naturales (sangre, médula ósea o solución salina estéril y agua), forma una capa de gel de sílice y fosfato de calcio, que crea la base para el formación de nuevo tejido óseo. El sustituto del injerto óseo se disuelve gradualmente y es reemplazado por tejido óseo, el proceso de curación puede demorar hasta 6 meses. Puede ser utilizado en casos de lesiones ortopédicas, operaciones en la columna vertebral y en el área cráneo-maxilofacial para rellenar vacíos y huecos óseos que no se caracterizan por la resistencia de la estructura ósea, mientras que el sustituto no está diseñado para soportar carga sin tradicionales fijación rígida. El uso de un sustituto de injerto óseo artificial es una alternativa ventajosa a la recolección de hueso autólogo y al uso del aloinjerto óseo en diversos procedimientos quirúrgicos. Su origen sintético elimina el riesgo de transmisión de infecciones.
Las principales áreas de la medicina donde se utilizan los implantes biodegradables:
A menudo, los fabricantes ofrecen soluciones listas para usar para cada área, por ejemplo: sistemas de fijación para el tobillo, sistemas de fijación para cirugía maxilofacial.