Estudio de la calidad ósea de tejido óseo neoformado a partir de implantes bioactivos de acero inoxidable recubiertos por sol-gel

JOSEFINA BALLARRE; LEANDRO TOPAZZINI; FACUNDO DIAZ; CLAUDIA GARCÍA; MATIAS CARACCIOLO; MATIAS BACCA; KALIL HADDAD; JUAN CARLOS ORELLANO; SILVIA M. CERÉ

Buenos Aires, Argentina

Congreso; 47º Congreso Argentino de Ortopedia y Traumatología; 2010

AAOT

Introducción: El uso masivo de acero inoxidable para implantes permanentes se debe a que se presenta como la opción mas económica. Los metales no crean, en general, una unión natural con el tejido óseo, y es necesario producir un anclaje mecánico. Este anclaje puede ser mediante cementación o mediante la creación de una superficie capaz de generar una respuesta activa del tejido óseo sobre la prótesis. El tiempo necesario para que una prótesis se una mediante creación de tejido óseo es un factor sumamente importante en implantología. Es por ello que la calidad ósea del tejido neoformado debe ser óptima para los períodos pautados. Materiales y métodos: Se recubrieron alambres de acero inoxidable quirúrgico por el método sol-gel utilizando como precursores tetraetoxisilano y metiltrietoxisilano y partículas de wollastonita (CaSiO3). Se realizaron ensayos in vitro de bioactividad en solución fisiológica simulada (SBF) e in vivo implantando muestras en ratas Hokaido. Se realizaron estudios histo-patológicos de las zonas implantadas, análisis de la dureza y elasticidad del hueso formado en seco y en SBF y análisis de la calidad del mismo mediante dispersión de rayos X de bajos ángulos. Resultados: Se obtuvieron recubrimientos homogéneos con un espesor final de aproximadamente 1µm. Luego de inmersión prolongada en SBF los estudios in vitro muestran un depósito de hidroxiapatita (HAp) sobre la superficie, lo que se considera como primer signo de bioactividad. Los ensayos in vivo muestran tejido neoformado en el entorno del implante con excelente calidad ósea a diferentes niveles del implante (epífisis, metáfisis, diáfisis) ensayado en seco. Las propiedades mecánicas (módulo elástico e índice de plasticidad) del tejido neoformado en condiciones fisiológicas son levemente menores que las del hueso cortical, pero a su vez se encuentra que el tejido óseo presenta cristales de HAp muy ordenados y orientados en el sentido de las fibras colágeno en sentido transversal a la longitud del implante/hueso largo. Conclusiones: Estos recubrimientos son generadores de tejido óseo sobre superficies metálicas como el acero inoxidable 316L de uso quirúrgico. La calidad del tejido neoformado de unión entre el implante y el tejido preexistente es de excelente calidad mecánica, lo que ayudaría a la correcta fijación del implante sin necesidad de cementación externa.