45 MATERIALES Sin embargo, este material tiene algunas limitaciones. La vida máxima de ese cemento óseo es de 20 años, y estadísticamente es demasiado arriesgado operar a personas mayores de 85 años, por lo que a partir de esa edad ya no convendría reparar una prótesis cuyos materiales se han deteriorado. Por tanto, un paciente de 65 años a quien se implante una prótesis de cadera fijada al hueso con un cemento óseo estará expuesto a que el cemento óseo se degrade o rompa, debido a grietas que van creciendo lentamente a lo largo del tiempo, lo que generaría molestias durante el resto de su vida por no ser viable una nueva cirugía. MEJORAR LA CALIDAD DE VIDA DE LAS PERSONAS MAYORES “Mejorar la durabilidad de estos cementos óseos es esencial para mejorar la calidad de vida de nuestros mayores. Dicho de otromodo, evitar que tengan que soportar una existencia con dolor crónico debido a la prótesis rota”, señala José Ygnacio Pastor, investigador de la UPM que ha participado en el estudio. En la investigación realizada por miembros del Centro de Investigación en Materiales Estructurales (CIME) de esta universidad, se han desarrollado diversos materiales con resultados potencialmente interesantes, como reducir la temperatura máxima de curado que daña los tejidos adyacentes. Respecto a las propiedades mecánicas, los investigadores han comprobado que añadir un exceso de grafeno es perjudicial y las empeora, pero pequeñas cantidades (entre el 0,01 y el 0,1% en peso) podrían producir mejoras también en las propiedades mecánicas manteniendo el beneficio térmico. “Hasta ahora hemos hablado principalmente de la resistencia mecánica y la durabilidad del cemento óseo; no obstante, haymás problemas asociados a la utilización de estos cementos en el cuerpo humano”, apunta el coautor Jaime Orellana. Los cementos habituales están formados por dos componentes, que una vez que se juntan empiezan a reaccionar y se endurecen. Durante esta reacción el material solidifica rápidamente, y hay pocos minutos para colocarlo entre el hueso y la prótesis. Además, durante esta reacción se libera mucha energía que alcanza a los tejidos circundantes. Dado que a partir de 42 °C las proteínas se desnaturalizan, si el hueso se calienta demasiado las células mueren y se produce una necrosis del tejido que rodea la prótesis. Así, “es esencial evitar que el hueso se caliente, resultado que hemos conseguidomediante la ralentización de la reacción gracias a la adición de grafeno altamente reducido”, continúa Orellana. Según los investigadores, las expectativas de estos nuevos materiales son muy halagüeñas, pues también hay indicios de que el grafeno tiene propiedades antibactericidas, algo ideal para reducir los problemas de infecciones tras las cirugías. “No obstante, queda mucho trabajo por delante, pues no solo se debe optimizar la cantidad de grafeno que debe introducirse, sino también estudiar los tratamientos químicos que permitan al grafeno una mejor adhesión y dispersión en el cemento óseo”, concluyen. n Imagen SEM de la superficie de fractura por tracción de G120-0.1. Se puede ver una burbuja de aire gigante atrapada dentro del cemento óseo. REFERENCIAS Jaime Orellana et al. ‘Influence of HRGO Nanoplatelets on Behaviour and Processing of PMMABoneCement for Surgery’. Polymers, 2021 Ynés Yohana Pastor et al. ‘Physical-Mechanical Behaviour and Processing Evolution of PMMA Bone Cement due to Graphene Addition’. Biomedical Journal of Scientific & Technical Research, 2021 En la imagen, las flechas indican vacíos y defectos entre el cemento óseo y la HRGO debido a la escasa adherencia entre ambos: (a) mayor aumento, y (b) menor aumento. Hay pocos minutos para colocar el cemento entre el hueso y la prótesis, y durante esta reacción se libera mucha energía que alcanza y calienta a los tejidos circundantes. La adición del grafeno ralentiza y baja la temperatura de la reacción
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