Self-Reinforced Bioresorbable Polymer P (L/DL) LA 70:30 for the Manufacture of Craniofacial Implant

Polímero biorreabsorbible autorreforzado P (L/DL) LA 70:30 para la fabricación de implantes craneofaciales

La importancia de los polímeros bioabsorbibles autorreforzados ha ido creciendo debido a su uso en implantes ortopédicos y dentales. Los implantes poliméricos bioabsorbibles fabricados únicamente mediante los procesos de inyección o extrusión sin el postprocesado de autorreforzamiento dejan mucho que desear al presentar una alternativa atractiva en cuanto a la resistencia mecánica adecuada para su uso en la fijación de fracturas óseas. Una de las formas más prometedoras de promover el aumento de las propiedades mecánicas de los polímeros biorreabsorbibles es mediante la técnica de autorreforzamiento. El autorrefuerzo se produce cuando la estructura interna del polímero se orienta fuertemente en la dirección de la deformación. 

Conocer los niveles de resistencia mecánica obtenidos es esencial para determinar los lugares de aplicación del componente. El objetivo de este trabajo fue estudiar el método y la influencia de las condiciones de autorreforzamiento, como la relación de reducción, la temperatura y la velocidad de deformación, sobre la calidad y las propiedades mecánicas de pequeñas barras cilíndricas obtenidas a partir del polímero biorreabsorbible P (L/DL) LA 70:30. Las diferentes condiciones de procesamiento dieron lugar a distintos niveles de resistencia mecánica. Los valores de resistencia obtenidos en este trabajo son los más altos jamás registrados para este material. Es importante destacar que los valores de resistencia mecánica alcanzados se encuentran dentro de los límites aceptados como seguros para su utilización en la fijación de fracturas craneofaciales, hecho que mejora notablemente las perspectivas en este campo.

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales problemas en el uso de implantes poliméricos bioabsorbibles como ayuda en el tratamiento de fracturas son las propiedades mecánicas inferiores en comparación con artefactos metálicos similares[1]. Por lo tanto, se han realizado muchos estudios con el objetivo de aumentar la resistencia mecánica de los polímeros que se utilizan en la fijación de fracturas. Las siguientes propiedades mecánicas son esenciales para los dispositivos bioabsorbibles adecuados: alta resistencia inicial, módulo de elasticidad inicial apropiado y un mecanismo de fractura dúctil[2]. La alta resistencia inicial es crucial ya que el implante debe soportar las tensiones durante los procedimientos quirúrgicos de implantación y resistir las cargas fisiológicas y externas durante la etapa inicial de cicatrización del tejido. 

El módulo de elasticidad adecuado significa que el material no debe ser demasiado rígido ni flexible para su uso previsto. Tampoco debe mostrar un mecanismo de fractura frágil, ya que esto podría provocar la concentración de células inflamatorias debido a la liberación de fragmentos[3]. Se recomienda que los valores de resistencia mecánica del material estén dentro del rango del hueso en cuestión[4]. Estudios han reportado valores de resistencia a la flexión para el hueso cortical en el rango de 140 a 200 MPa[5], y valores de módulo de flexión de 3 a 30 GPa[6]. Por otro lado, los valores de resistencia mecánica para el hueso trabecular son inferiores a los encontrados para el hueso cortical.