Las plantas, los animales invertebrados, anfibios y reptiles incluso tienen la capacidad de regenerar partes del cuerpo perdidas o dañadas. En el caso de lagartos, por ejemplo, este es un mecanismo de defensa. Cuando un ataques de los depredadores, la lagartija puede romper su propia cola como medio de distracción. Mientras que el depredador está ocupado comiendo la cola, el lagarto escapa y regenera la parte del cuerpo más adelante. Los mamíferos pueden regenerar algunos tejidos de la piel y el hígado, pero nuestras capacidades regenerativas se detiene allí. A diferencia de los lagartos, que tienen la naturaleza de las gracias por sus capacidades regenerativas, somos dependientes de los científicos, los médicos y la comunidad empresarial para desarrollar nuevas tecnologías que nos ayudarán a reparar y reemplazar el tejido dañado.
¿Cómo lagartos y otros animales se regeneran los tejidos? Parte de la respuesta tiene que ver con las células madre. Cuando un anfibio pierde su cola, por ejemplo, las células madre en la médula espinal migran en la cola vuelva a crecer y se diferencian en varios tipos de células, incluyendo el músculo y el cartílago. Esto ocurre simultáneamente con el crecimiento y la diferenciación de las células en el muñón de la cola. Con el tiempo, este proceso da lugar a una nueva cola, totalmente funcional y anatómicamente correcta.
Las razones exactas por las que los mamíferos son tan limitada cuando se trata de potencial de regeneración todavía no se conoce. Sin embargo, se han producido importantes niveles de inversión en la investigación de células madre en los últimos años con la esperanza de desarrollar nuevas tecnologías que ofrecen la capacidad de crecer órganos perdidos o tejido dañado, y tal vez incluso. Aunque ha habido una serie de recientes avances en la investigación de células madre, las tecnologías que realmente regenerar los tejidos humanos son aún varios años lejos de venir plenamente al mercado. Mientras tanto, un nuevo mercado se está desarrollando para los productos que tienen la capacidad de interactuar con los tejidos vivos y en algunos casos la promoción de la migración celular y el crecimiento. Mientras que estos productos dejan muy por debajo del crecimiento de nuevos miembros y órganos, sí ofrecen algunas soluciones para muchos de los problemas asociados con las opciones quirúrgicas y tratamiento tradicionales.
El mercado de biomateriales quirúrgicos es actualmente uno de los más grandes y de más rápido crecimiento de los mercados médicos globales . Abarca una serie de especialidades quirúrgicas y ha alcanzado una capitalización de mercado de varios miles de millones de dólares. El rápido crecimiento de biomateriales quirúrgicos tiene que ver con su capacidad para reducir los tiempos de procedimiento, los tiempos de recuperación y las tasas de complicaciones, mientras que proporciona a los médicos con enfoques innovadores para mejorar el nivel de atención al paciente. compañías de dispositivos médicos en todo el mundo están compitiendo para traer a los implantes de biomateriales y dispositivos de mercado que están diseñados para ayudar a reparar los defectos en los tejidos blandos, piel y huesos.
¿Cuáles son los biomateriales? Una definición muy amplia de biomateriales quirúrgicos puede incluir cualquier sustancia que tiene la capacidad de funcionar en contacto con tejidos vivos y no ser rechazado por el cuerpo. Esto incluiría los productos hechos de metales, aleaciones y materiales a base de poliéster tales como implantes ortopédicos, y un número de otros productos utilizados tradicionalmente para la reconstrucción o reparación de los tejidos. La definición moderna de biomateriales quirúrgicos, sin embargo, se centra en las sustancias y productos que no sólo evaden el rechazo por el cuerpo, sino que puede interactuar con el tejido vivo. Estos biomateriales hacer el trabajo que están destinados a realizar y, a continuación, o bien son absorbidos naturalmente por el cuerpo con el tiempo y eliminado por procesos biológicos o ser una parte permanente del tejido circundante.
El uso de materiales no viables para reparar o reemplazar los defectos en el cuerpo humano se remonta miles de años. antiguas civilizaciones como los egipcios, romanos y aztecas utilizaron madera, marfil, piedras preciosas y otros objetos para reemplazar los dientes perdidos y rellenar defectos óseos hace más de 2.500 años. Desde entonces, los avances científicos han llevado a la utilización de un número de diferentes materiales sintéticos y materiales naturales en el cuerpo humano. Desde la Primera Guerra Mundial a través de la Segunda Guerra Mundial se utilizaron una serie de cauchos naturales, celuloide, polímeros de vinilo y poliuretanos para los injertos, corazones artificiales y catéteres. Durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizó el silicio en Japón para mejorar los pechos de las prostitutas y polimetilmetacrilato (PMMA), el componente principal de muchos de los cementos óseos hoy 抯, se utiliza en aplicaciones dentales y craneofaciales. Aleaciones se han utilizado como clavos y placas en el cuerpo humano desde principios del siglo XIX. El uso de acero y otras aleaciones, que tienen la tendencia a decolorarse, finalmente condujo al desarrollo e introducción de acero inoxidable y titanio, materiales que todavía se utilizan comúnmente en la producción de implantes ortopédicos de hoy.
Biomateriales se puede hacer cualquiera a partir de compuestos sintéticos o sustancias naturales. Los materiales sintéticos, tales como hidroxiapatita y fosfato tricálcico han sido utilizados durante años en procedimientos dentales, craneo-maxilofaciales y ortopédicas. El uso de sustancias naturales tales como tejido humano o animal en la fabricación de biomateriales quirúrgicos es un desarrollo más reciente. Un número de años de investigación y desarrollo en esta área han dado lugar a avances tecnológicos en el procesamiento de tejido natural para eliminar su toxicidad y mejorar sus propiedades clínicas. Las sustancias naturales generalmente tienen estructuras complejas que son difíciles de reproducir con compuestos sintéticos, y por lo tanto pueden interactuar con el tejido humano de manera que los productos sintéticos no pueden. El desarrollo continuo de biomateriales quirúrgicos está ahora que resulta en un número de productos híbridos que integran sustancias tanto naturales como sintéticos, en un esfuerzo para proporcionar productos que ofrecen los beneficios clínicos de ambos materiales.
Algunos de los beneficios de los biomateriales se puede ver en su uso en cirugías que típicamente utilizan 揳 utografts? Esto es cuando los cirujanos toman el tejido (o hueso) de una parte del cuerpo del paciente 抯 y luego lo colocan en otra parte de su cuerpo con el fin de reparar un defecto o reemplazar tejido enfermo. Uno de los procedimientos más comunes en los que se usan autoinjertos es la fusión espinal, una cirugía en la cual una o más vértebras de la columna vertebral se sueldan entre sí con el objetivo de eliminar el movimiento doloroso. Durante una fusión espinal, el cirujano hace una incisión en la cadera del paciente 抯 y elimina una parte del hueso de la pelvis, que se implanta en el espacio entre las vértebras y los mantienen en su sitio por medio de sujetadores de metal. El dolor y los problemas asociados con el movimiento se reducen con el tiempo, como el hueso implantado y vértebras crecen en un solo hueso, sólido. Algunas de las principales desventajas de los autoinjertos en estos procedimientos son el tiempo de funcionamiento adicional que se necesita el cirujano para cosechar el injerto, el tiempo de recuperación postoperatoria adicional necesaria y el dolor añadido el paciente debe soportar en el lugar de la cosecha. sustitutos óseos biomaterial basado sintéticas o de origen animal proporcionan los cirujanos y sus pacientes con una opción que reduce el tiempo bajo anestesia y reduce el tiempo de recuperación.
Los implantes de colágeno para la reparación de tejidos y el aumento es otra área en la que los biomateriales pueden ofrecer beneficios sustanciales con respecto a los tratamientos tradicionales. En los últimos años, el uso de membranas hechas a partir de sustancias naturales, tales como porcino y dermis bovina o pericardio ha ganado en popularidad con los cirujanos. Las membranas sintéticas hechas de materiales tales como polipropileno, poliéster, silicona o politetrafluoroetileno (PTFE) han sido ampliamente utilizados en estética facial y cirugía reconstructiva, reparación de la hernia, neurocirugía y otros procedimientos quirúrgicos. Mientras mallas quirúrgicas sintéticas tienen buenas características de resistencia, que permanecer en el cuerpo como implantes permanentes y a veces pueden causar reacciones adversas cuando el tejido circundante identifica estos materiales como cuerpos extraños. Un puñado de compañías en Europa y los EE.UU. han desarrollado nuevas formas de recolección y procesamiento de colágeno animal para producir membranas que ofrecen las mismas características de resistencia como las membranas sintéticas, pero son completamente biocompatibles y proporcionar una solución permanente para la reparación y el aumento de tejido. Dado que la estructura de este colágeno es tan similar al tejido humano, una vez que se implanta la membrana proporciona la base para el crecimiento celular y la revascularización.
sustitutos de injerto de hueso e implantes de colágeno no tienen la capacidad para ayudarnos a crecer nuevos miembros u órganos . Sin embargo, son un paso importante en la evolución en curso se están realizando en el campo de la ingeniería de tejidos y medicina regenerativa. El progreso continúa siendo hecho en la investigación de células madre y, al igual que los anfibios y lagartos, un día las nuevas tecnologías pueden estar disponibles para ayudarnos a regenerar nuestro cuerpo. Mientras tanto, el mercado de biomateriales quirúrgicos sigue evolucionando y las nuevas tecnologías están llegando continuamente al mercado que tienen la capacidad de mejorar la calidad de vida de los mamíferos de todo el mundo.