![\"\"](\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/Portada-scaled.jpeg\")
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El crecimiento del mercado de los sectores m\u00e9dico y odontol\u00f3gico en los \u00faltimos a\u00f1os ha sido fruto, entre otras cosas, de los numerosos avances tecnol\u00f3gicos conseguidos en implantolog\u00eda. Procesos como la fabricaci\u00f3n aditiva y el HIP, aplicados sobre nuevos y mejorados materiales met\u00e1licos y cer\u00e1micos, han contribuido a ello hasta convertirse en una necesidad para el sector. En esta entrada, damos algunas pinceladas acerca de la importancia del desarrollo de materiales biocompatibles mejorados con HIP y, tambi\u00e9n algunos ejemplos de nuevos desarrollos que ya existen en el mercado.<\/strong><\/p>\n Seg\u00fan un reciente estudio de Statista, el n\u00famero promedio de operaciones de reemplazo de rodilla, efectuadas en los pa\u00edses de la Organizaci\u00f3n para la Cooperaci\u00f3n y el Desarrollo Econ\u00f3micos (OCDE) en 2017, por cada 100000 habitantes es de 132.<\/p>\n El aumento de las lesiones deportivas, los accidentes de tr\u00e1fico, los osteosarcomas y el envejecimiento de la poblaci\u00f3n, son los principales motivos del impulso del sector m\u00e9dico prot\u00e9sico. De hecho, seg\u00fan Grand View Research, el tama\u00f1o del mercado mundial de pr\u00f3tesis y aparatos ortop\u00e9dicos se valor\u00f3 en 61,1 mil millones de d\u00f3lares estadounidenses en 2020 y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 4,2% entre 2021 y 2028.<\/p>\n En el caso de los implantes dentales, seg\u00fan Grand View Research, el tama\u00f1o del mercado mundial de implantes dentales se valor\u00f3 en 2020 en USD 3,6 mil millones y se espera que se expanda a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 11.0% de 2021 a 2028. El aumento de las aplicaciones de implantes dentales en diversas \u00e1reas terap\u00e9uticas junto con la creciente demanda de las pr\u00f3tesis son algunos de los factores clave que se espera que impulsen el crecimiento del mercado.<\/p>\n El requisito principal que ha de cumplir un material para ser implantado en el cuerpo humano es que sea biocompatible, es decir, que no interfiera, ni degrade el medio biol\u00f3gico en el cual se encuentra, pero tambi\u00e9n ha de caracterizarse por su resistencia mec\u00e1nica y principalmente, por su resistencia a la corrosi\u00f3n, por eso los materiales m\u00e1s utilizados en implantolog\u00eda m\u00e9dica u odontol\u00f3gica son las aleaciones met\u00e1licas y los materiales cer\u00e1micos.<\/p>\n Las aleaciones met\u00e1licas son muy comunes en el sector m\u00e9dico y odontol\u00f3gico, utiliz\u00e1ndose por ejemplo como implantes de rodilla, cadera o dentales. Las aleaciones m\u00e1s utilizadas son algunos tipos de acero inoxidable, aleaciones de cobalto-cromo y aleaciones de titanio.<\/p>\n Los implantes cer\u00e1micos tambi\u00e9n se encuentran en el sector m\u00e9dico y odontol\u00f3gico gracias a su excelente biocompatibilidad y a que son est\u00e9ticamente m\u00e1s adecuados para los implantes dentales. Entre las cer\u00e1micas m\u00e1s utilizadas en la industria m\u00e9dica podemos encontrar diferentes grados de al\u00famina y circona.<\/p>\n El inter\u00e9s del uso de las cer\u00e1micas de circona como biomaterial radica en su alta estabilidad qu\u00edmica y dimensional, su excelente resistencia mec\u00e1nica y tenacidad a la fractura y el valor del m\u00f3dulo de Young del mismo orden de magnitud que las aleaciones de acero inoxidable. Hasta la fecha, su principal aplicaci\u00f3n ha sido la fabricaci\u00f3n de las cabezas femorales, pero en la actualidad, ha crecido su uso en odontolog\u00eda.<\/p>\n El prensado isost\u00e1tico en caliente (HIP) es una tecnolog\u00eda de fabricaci\u00f3n que aplica alta presi\u00f3n isost\u00e1tica y temperatura de manera simult\u00e1nea, a los componentes colocados dentro de la prensa HIP. La presi\u00f3n var\u00eda entre 1.000 y 2.000 bar (aproximadamente 15.000-30.000 psi), mientras que las temperaturas pueden llegar a 1.400 \u00b0C \u00f3 2.000 \u00b0C, dependiendo del tipo de horno.<\/p>\n El sector m\u00e9dico es uno de los sectores m\u00e1s exigentes y de alto rendimiento para la ingenier\u00eda de materiales. Las normativas aplicables en cada pa\u00eds son muchas y diferentes, pero en todos ellos se controla estrictamente las propiedades del material para garantizar la fiabilidad de las pr\u00f3tesis y los implantes.<\/p>\n Especial cuidado se pone en el rendimiento de fatiga de los implantes de copa acetabular y de rodilla. Estos componentes sostienen todo el peso de la persona durante mucho tiempo y, adem\u00e1s, est\u00e1n sujetos a sobrecargas de estr\u00e9s al saltar o correr, por lo que su fiabilidad y rendimiento frente a la fatiga son fundamentales.<\/p>\n La compatibilidad biol\u00f3gica de los materiales met\u00e1licos y cer\u00e1micos que se utilizan en la industria m\u00e9dica y dental, es obviamente crucial. Las aleaciones de titanio como el grado 23 o las aleaciones de cromo cobalto muestran compatibilidad biol\u00f3gica gracias a la capa pasiva que, de forma natural, desarrollan estas aleaciones.<\/p>\n La fabricaci\u00f3n aditiva ha sido disruptiva en la forma en la que se fabrican los implantes, ya que permite la fabricaci\u00f3n de estructuras osteo-compatibles, en las que el hueso puede crecer y unirse al implante. Estas estructuras tambi\u00e9n est\u00e1n dise\u00f1adas para tener una rigidez macrosc\u00f3pica espec\u00edfica que coincide con la del hueso que las rodea.<\/p>\n Un ejemplo de estas estructuras reticulares osteo-compatibles es el que se puede ver en la copa acetabular de titanio, fabricada por Aenium<\/a> y HIPeada por Hiperbaric<\/a> de la figura superior.<\/p>\n Los materiales cer\u00e1micos principalmente materiales a base de circonio y al\u00famina tambi\u00e9n se emplean con gran \u00e9xito en implantes del sector m\u00e9dico y dental ya que, su biocompatibilidad y caracter\u00edsticas de desgaste son excelentes. La zirconia de grado m\u00e9dico, adem\u00e1s, exhibe una gran tenacidad a medida que el material cambia de fase y un aumento de volumen que contribuye al incremento de la tenacidad de los materiales en caso de impacto.<\/p>\n Se utilizan varios \u00f3xidos para estabilizar zirconia, por ejemplo, Yttria. El implante sinterizado se somete a un prensado isost\u00e1tico en caliente para un mayor incremento de las propiedades de los materiales y mejorar adem\u00e1s la fatiga y la tenacidad de forma \u00f3ptima. Tambi\u00e9n mejora la capacidad de pulido de la superficie de apoyo de la junta, ya que se obtiene un material denso.<\/p>\n Varios fabricantes de implantes odontol\u00f3gicos cer\u00e1micos conf\u00edan en HIP para lograr implantes de resistencia ultra alta, como Nanoker<\/a>, Straumann y Dentalpoint. Los materiales son t\u00edpicamente Y-TZP o compuestos a base de zirconia, como ATZ (Zirconia endurecida con al\u00famina). El tratamiento HIP aumenta los valores de resistencia de 800 – 900 MPa a 1.300 \u2013 1.400 MPa, lo que permite abordar desafiantes dise\u00f1os de implantes.<\/p>\n <\/p>\n Otro campo interesante en el que trabaja Nanoker son los implantes dentales. Los requisitos son similares a los de un implante cer\u00e1mico normal, pero su inercia biol\u00f3gica y su est\u00e9tica le convierten en una opci\u00f3n ideal para estos elementos odontol\u00f3gicos. Gracias a HIP, Nanoker est\u00e1 cerca de lograr el marcado CE para el incre\u00edble implante dental que se muestra a continuaci\u00f3n, entre otros desarrollos.<\/p>\n <\/p>\n
\nSector m\u00e9dico y odontol\u00f3gico<\/span><\/h2>\n
Evoluci\u00f3n del mercado<\/span><\/h3>\n
![\"N\u00famero](\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/Captura-1.jpg\" "\\"operaciones")
Principales materiales utilizados en implantes para el sector m\u00e9dico y odontol\u00f3gico<\/span><\/h3>\n
HIP en el sector m\u00e9dico y odontol\u00f3gico<\/span><\/h2>\n
![\"Implante](\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/Acetabular-titanio.jpg\" "\\"Implante")
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\n ![\"\"](\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/Figura-1-300x278.jpg\")
<\/td>\n![\"\"](\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/Figura-2-300x276.jpg\")
<\/td>\n<\/tr>\n\n Microestructura de la zirconia Y-TZP despu\u00e9s de la sinterizaci\u00f3n convencional. Cortes\u00eda de Nanoker<\/td>\n Microestructura de circonio Y-TZP despu\u00e9s de sinterizaci\u00f3n convencional + tratamiento HIP.\u00a0Cortes\u00eda de Nanoker<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n \n\n
\n ![\"\"](\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/Figura-3-1-180x300.jpg\")
<\/td>\n![\"\"](\"https:\/\/www.hiperbaric.com\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/Figura-4-295x300.jpg\")
<\/td>\n<\/tr>\n\n Implante monobloque cer\u00e1mico INPERIO\u00ae (Nanoker Research S.L.), actualmente en proceso de obtenci\u00f3n del Marcado CE.<\/td>\n Implante cer\u00e1mico de 3 piezas NACRE\u00ae (Nanoker Research S.L.), producto en desarrollo.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n