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Acorde con el estandar ISO 10993-1 Evaluacion biologica de dispositivos medicos- Parte 1: Evaluacion y testeo, la evaluacin de los riesgos biolgicos de dispositivos mdicos deber tener en cuenta los atribusto no-biologicos y propiedades de algunos materiales usasod sen un particular dispositivo medico.Esto incluye propiedades qumicas, fsicas, elctricas, morfolgicas y mecnicas. Para la caracterizacin del material de un nuevo dispositivo medico la ISO 10993-18 Caracterizacion qumica de los materiales ser usada como una gua, La caracterizacin del material soporta la manufactura en una etapa temprana para evaluar propiedades de los materiales crticos o sustancias qumicas lixiviables. Ademas, durante el desarrollo de nuevos porductos durante el desarrollo de nuevos productos una determinacin y cuantificacin de los productos de degradacin posibles tiene que ser realizado en acorde con ISO 10993-19,13(polmeros),-14 (cermicos), -15 (metales y aleacin). despus del lanzamiento de nuevos dispositivos, que acompaan a las inspecciones son necesarias. Esto puede incluir inspecciones de las materias primas, controles en proceso, las inspecciones finales de los productos, as como pruebas de los materiales de embalaje Posteriormente, hemos proporcionado una visin general de varias physo-qumico de prueba que se establecen en las normas antes mencionadas. El objetivo principal de esta revisin es la caracterizacin de los materiales de acuerdo a la norma ISO 10993-18 MDT desarrollado una matriz que ayuda a determinar una serie adecuada depruebas que deban llevarse a cabo con el fin de caracterizaradecuadamente los materiales recin desarrolladas. Esta matriz muestrasimilitudes con la matriz para la evaluacin biolgica de dispositivos mdicos de acuerdo ISO 10993-1 Acorde con la ISO 10993-18 la caracterizacin de los materiales ayuda la manufactura a recolectar importante informacin con los siguientes objetivos: Evaluacin de la seguridad biolgica general del dispositivo mdico. Identificacin y, si la cuantificacin es aplicable, de todas las sustancias extrables con el fin de permitir una evaluacin del riesgo toxicolgico. En principio, la caracterizacin del material puede incluir investigaciones de la materia prima y el producto final. Pruebas fsicas y mecnicas, as como anlisis de superficie se llevan a cabo directamente en el producto Pruebas en polmeros Determinacion de la degradacin del producto ISO 10993-13 Pruebas mecnicas en materiales polimricos Resistencia a la traccin y modulo de elasticidad aprietes de las conexiones Modulo de flexion Propiedades de resistencia a la explosinde tejidos (ASTM D-6797) Fuerzas de penetracin Comportamiento a la torcedura Como se indic anteriormente, las propiedades mecnicas de preocupacinen aplicaciones de polmeros son lmite elstico, resistencia a la fluencia, y el desgaste tasa. Estos factores estn controlados por los parmetros de polmeros tales como la estructura de la cadena molecular, el peso molecular,y el grado de ramificacin o (inversa) de la linealidad de la cadena.
Analisis de cermicos y metales Pruebas de corrosin ISO 10271 Pruebas mecnicas Modulo de elasticidad, resistencia a la traccin Traccion de ruptura Resistencia a la flexion
biofuncional (propiedades mecnicas adecuadas, especialmente resistencia a fatiga y mdulo de Young cercano al del hueso
Pruebas de biocompatibilidadEstas pruebas se clasifican en: In Vitro, In vivo y por ltimo Pruebas de uso.
Pruebas In vitro Se llevan acabo en un tubo de ensayo o en una placa de cultivo, fuera de un organismo vivo. Son ensayos muy diversos, pero en general se realizan colocando el material en contacto directo con poblaciones celulares o bacterias y miden: el grado de citotoxicidad o crecimiento celular, funciones metablicas de la clula y el efecto del material sobre el material gentico de la clula (mutagnesis) Pruebas de cittoxidad Pruebas de Mutagnesis y carcinognesis Pruebas In vivo (en animales)Se realizan directamente sobre mamferos como ratones, ratas, hamseters y conjillos de indias, aunque se utilizan muchos otros animales. Se mide la alteracin en la fx heptica y el aumento en en la induccin tumoral por una reaccin qumica. Estas son diferentes a las Pruebas de uso (realizadas en algunos casos en animales), ya que el material no es colocado en el animal para observar su uso final.
Prueba de Implantacin Estos ensayos sirven para evaluar los materiales que entrarn en contacto con tejidos subcutneos o hueso, ya que determinan la alergenicidad, inflamacin crnica o formacin de tumores. El implante es colocado dependiendo de los tejidos que entren en contacto con el material durante su uso clnico (por ejemplo tejido conectivo, hueso o msculo).
Pruebas de UsoSon estudios clnicos esenciales de un material ya que son las ms relevantes de todas y se diferencian de otros ensayos en animales porque en este caso el material debe ser utilizado bajo las condiciones idnticas a las de su futuro uso clnico. 1. Pruebas 2. Pruebas mucosas e 3. Pruebas de inicio o primarias (citotoxicidad, toxicidad sistmica, mutagnesis). secundarias (sensibilidad cutnea, pruebas de implantacin, irritacin de inflamacin). de Uso (equivalentes a las pruebas clnicas).
La resistencia al impacto es la cantidad que puede absorber un material de energa debida a la fuerza ejercida sobre l por un golpe, es decir, por una fuerza grande en magnitud aplicada durante un tiempo muy corto. sta es otra de las pruebas que tiene que pasar un material que se requiere para implantacin, los requisitos sobre la medida dependern del uso que se le d.La dureza es una medida de la deformacin plstica, y se define como la fuerza por unidad de rea de penetracin o indentacin en el material. Para determinarla de manera experimental, es claro que el mtodo depender del tipo de material de que se trate; en el caso de metales, por ejemplo, se incrusta una punta de diamente en forma de pirmide en la superficie del material, con una fuerza conocida, y se mide la penetracin que alcanza. Si se trata de un polietileno, se utiliza una esfera de acero inoxidable sobre la superficie, midindose la penetracin que alcanza para una carga dada. La dureza es una medida de la deformacin plstica, y se define como la fuerza por unidad de rea de penetracin o indentacin en el material. Para determinarla de manera experimental, es claro que el mtodo depender del tipo de material de que se trate; en el caso de metales, por ejemplo, se incrusta una punta de diamente en forma de pirmide en la superficie del material, con una fuerza conocida, y se mide la penetracin que alcanza. Si se trata de un polietileno, se utiliza una esfera de acero inoxidable sobre la
superficie, midindose la penetracin que alcanza para una carga dada. s categoras bsicas deanlisis son necesarios para todos los dispositivos mdicos, no importa lo simple que puede ser. Estas categoras son la citotoxicidad, la sensibilizacin,y la irritacin y la reactividad intradrmica. El propsito de las pruebas de citotoxicidad es determinar la reactividadbiolgica de las lneas celulares de mamfero despus del contacto con el material o el extracto del material. Las clulas se cultivan en placas.
Pruebas In vitro Se llevan acabo en un tubo de ensayo o en una placa de cultivo, fuera de un organismo vivo. Son ensayos muy diversos, pero en general se realizan colocando el material en contacto directo con poblaciones celulares o bacterias y miden: el grado de citotoxicidad o crecimiento celular, funciones metablicas de la clula y el efecto del material sobre el material gentico de la clula (mutagnesis). Pruebas de citotoxicidad Estos ensayos evalan el efecto de los materiales sobre diferentes poblaciones celulares midiendo el nmero o crecimiento celular luego de la exposicin a los materiales. Adems estas pruebas determinan daos a nivel de la membrana celular, biosntesis o actividad enzimtica y el material gentico (7). Pruebas de Mutagnesis y carcinognesis Estas pruebas estudian el efecto de los materiales sobre el material gentico tanto en clulas como en bacterias y posteriormente se evalan los materiales en mamferos. Se Existen muchos mecanismos por los cuales una sustancia puede afectar el material gentico de la clula. Los mutgenos genotxicos alteran directamente el DNA de la clula a travs de diferentes tipos de mutaciones, pero estos no son considerados cancergenos. Pruebas In vivo (en animales)
Se realizan directamente sobre mamferos como ratones, ratas, hamseters y conjillos de indias, aunque se utilizan muchos otros animales. Se mide la alteracin en la fx heptica y el aumento en en la induccin tumoral por una reaccin qumica. Requisitos para los implantes Biocompatibilidad. Resistencia a la corrosin en el medio biolgico. Propiedades mecnicas y fsicas compatibles con su funcin especfica en el cuerpo humano. Resistentes a la fatiga para las aplicaciones de cargas cclicas. seo integracin. Tres categoras por la que fallan los implantes metlicos Falla por fragilidad Falla por plasticidad Falla por fatiga