Rugosidad óptima de un implante para generar la osteointegración y la fijación biológica
Resumen
Introducción: El uso de superficies rugosas para la fijación biológica en implantes es una alternativa que se está usando cada vez con más frecuencia. El objetivo del estudio fue determinar la rugosidad óptima de un implante endomedular que permita la osteointegración y la consecuente fijación biológica, mediante la proyección térmica por arco utilizando fémures de conejos como modelo biológico receptor. Materiales y Métodos: Se implantaron sistemas endomedulares cilíndricos con recubrimiento rugoso de titanio y distinto rango de rugosidad en fémures de seis conejos (unilaterales) para determinar dónde se produce una mayor osteointegración. El proceso de osteointegración se evaluó con radiografías mensuales y estudios de anatomía patológica del fémur del espécimen. Resultados: No se produjo migración o subsidencia en ninguno de los implantes. Todos los fémures mostraron signos de osteointegración radiográfica. Se demostró la presencia de neoformación ósea establecida alrededor de todos los implantes. Sin embargo, no se pudo realizar un testeo mecánico para evaluar la fuerza de adhesión al hueso. Conclusión: Las superficies con rugosidades >100 µm proporcionan una respuesta biológica favorable con una unión directa entre la superficie de los implantes y el hueso.Descargas
Citas
Park JB. Orthopedic prosthesis fixation. Ann Biomed Eng 1992;20(6):583-94. https://doi.org/10.1007/BF02368607
Yamada H, Yoshihara Y, Henmi O, Morita M, Shiromoto Y, Kawano T, et al. Cementless total hip replacement: past, present, and future. J Orthop Sci 2009;14(2):228-41. https://doi.org/10.1007/s00776-008-1317-4
Bobyn JD, Tanzer M, Miller JE. Fundamental principles of biologic fixation. En: Morrey BF (ed). Reconstructive
surgery of the joints. New York, NY: Churchill Livingstone; 1996, p. 75-94.
Svehla M, Morberg P, Zicat B, Bruce W, Sonnabend D, Walsh WR. Morphometric and mechanical evaluation of
titanium implant integration: comparison of five surface structures. J Biomed Mater Res 2000;51(1):15-22.
https://doi.org/10.1002/(sici)1097-4636(200007)51:1<15::aid-jbm3>3.0.co;2-9
Brånemark R, Brånemark PI, Rydevik B, Myers RR. Osseointegration in skeletal reconstruction and rehabilitation: a review. J Rehabil Res Dev 2001;38(2):175-81. PMID: 11392650
Daugaard H, Elmengaard B, Bechtold JE, Jensen T, Soballe K. The effect on bone growth enhancement of implant coatings with hydroxyapatite and collagen deposited electrochemically and by plasma spray. J Biomed Mater Res A 2010;92(3):913-21. https://doi.org/10.1002/jbm.a.32303
Bobyn JD, Stackpool GJ, Hacking SA, Tanzer M, Krygier JJ. Characteristics of bone ingrowth and interface
mechanics of a new porous tantalum biomaterial. J Bone Joint Surg Br 1999;81(5):907-14. https://doi.org/10.1302/0301-620x.81b5.9283
Hench LL, Best S. Ceramics, glasses and glass-ceramics. En: Ratner BD, Hoffman AS, Schoen FJ, Lemons JE
(eds). Biomaterials science. An introduction to materials in medicine. 2a ed. Philadelphia: Elsevier Inc.; 2004, p.153-70.
Fyhrie DP, Carter DR, Schurman DJ. Effects of ingrowth, geometry, and material on stress transfer under porouscoated hip surface replacements. J Orthop Res 1988;6(3):425-33. https://doi.org/10.1002/jor.1100060314
Cooley DR, Van Dellen AF, Burgess JO, Windeler AS. The advantages of coated titanium implants prepared by
radiofrequency sputtering from hydroxyapatite. J Prosthet Dent 1992;67(1):93-100. https://doi.org/10.1016/0022-3913(92)90057-h
Davies JE. Bone bonding at natural and biomaterial surfaces. Biomaterials 2007;28(34):5058-67.
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2007.07.049
Spector M. Bone ingrowth into porous metals. En: Williams DF (ed). Biocompatibility of orthopaedic implants.
Florida: CRC Press; 1982, p. 89-128.
Haddad RJ Jr, Cook SD, Thomas KA. Biological fixation of porous-coated implants. J Bone Joint Surg Am
;69(9):1459-66. PMID: 3326881
Fernández J, Gilemany JM, Gaona M. La proyección térmica en la obtención de recubrimientos biocompatibles
ventajas de la proyección térmica por alta velocidad (HVOF) sobre la proyección térmica por plasma atmosférico
(APS). CPT Centro de Proyección Térmica. Departamento de Ingeniería Química y Metalúrgica. Universidad de
Barcelona; 2005, vol. 13, p. 16-39. https://doi:10.5821/sibb.v13i1.1726
Hara D, Nakashima Y, Sato T, Hirata M, Kanazawa M, Kohno Y, et al. Bone bonding strength of diamond-structured porous titanium-alloy implants manufactured using the electron beam-melting technique. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 2016;59:1047-52. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.11.025
Hulbert SF, Cooke FW, Klawitter JJ, Leonard RB, Sauer BW, Moyle DD, et al. Attachment of prostheses to the
musculoskeletal system by tissue ingrowth and mechanical interlocking. J Biomed Mater Res 1973;7(3):1-23.
https://doi.org/10.1002/jbm.820070303
Klawitter JJ, Weinstein AM. The status of porous materials to obtain direct skeletal attachment by tissue ingrowth. Acta Orthop Belg 1974;40:755-65. PMID: 4469737
Li J, Liao H, Fartash B, Hermansson L, Johnsson T. Surface-dimpled commercially pure titanium implant and bone ingrowth. Biomaterials 1997;18(9):691-6. https://doi.org/10.1016/s0142-9612(96)00185-8
Götz HE, Müller M, Emmel A, Holzwarth U, Erben RG, Stangl R. Effect of surface finish on the osseointegration of laser-treated titanium alloy implants. Biomaterials 2004;25:4057-64. https://doi:10.1016/j.biomaterials.2003.11.002
La aceptación del manuscrito por parte de la revista implica la no presentación simultánea a otras revistas u órganos editoriales. La RAAOT se encuentra bajo la licencia Creative Commons 4.0. Atribución-NoComercial-CompartirIgual (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es). Se puede compartir, copiar, distribuir, alterar, transformar, generar una obra derivada, ejecutar y comunicar públicamente la obra, siempre que: a) se cite la autoría y la fuente original de su publicación (revista, editorial y URL de la obra); b) no se usen para fines comerciales; c) se mantengan los mismos términos de la licencia.
En caso de que el manuscrito sea aprobado para su próxima publicación, los autores conservan los derechos de autor y cederán a la revista los derechos de la publicación, edición, reproducción, distribución, exhibición y comunicación a nivel nacional e internacional en las diferentes bases de datos, repositorios y portales.
Se deja constancia que el referido artículo es inédito y que no está en espera de impresión en alguna otra publicación nacional o extranjera.
Por la presente, acepta/n las modificaciones que sean necesarias, sugeridas en la revisión por los pares (referato), para adaptar el trabajo al estilo y modalidad de publicación de la Revista.

