La osteointegración es la conexión estructural y funcional directa entre el hueso vivo y la superficie de un implante
sujeto a carga, compartiendo algunas características con la cicatrización de una fractura, como la reducción anatómica
o alineación de las partes fracturadas, la estabilidad primaria y la limitación de los esfuerzos. Proporciona además un
mecanismo de unión para la incorporación al organismo vivo de un componente de material no biológico. Se ha
determinado que la estabilidad inicial debida a la barrera biológica formada por la aproximación de tejidos duros y
blandos al implante es un prerrequisito para alcanzar la osteointegración. En el caso de implantes dentales, se ha
reportado que la osteointegración se puede mejorar a través de la formación de hueso en la superficie del implante y la
remodelación ósea en la interfaz hueso-implante. Esta interfaz debe considerarse viva y con propiedades que cambian
continuamente debido a factores mecánicos y biológicos, que deben ser considerados en conjunto en la formulación de
un modelo matemático de la osteointegración. Mediante técnicas de modelamiento numérico, sin embargo, se han
validado modelos matemáticos basados en fuerzas y en los que no se demuestra la evolución de la estabilidad de un
implante, debido a que la interfaz hueso-implante se ha considerado totalmente formada. En este trabajo se plantea un
modelo mecano-biológico de la interfaz hueso-implante en un caso de implante dental. El modelo se compone de tres
fases. Una primera fase de angiogénesis en la que, a partir de ecuaciones de reacción - difusión y formación de
patrones espaciales debidos a las inestabilidades de Turing, se obtiene una malla de capilares o scaffold inicial. Una
segunda fase de crecimiento que describe el flujo celular y de sustancias a través de la malla de capilares, y que da
lugar a la formación de los nuevos tejidos. Y una tercera fase en la que se realiza la aproximación final a la superficie
del implante y se aplican las condiciones de remodelación debidas a las fuerzas externas. Las tres fases son
secuenciales y subordinadas en el tiempo. La validación de este modelo mecano-biológico se realiza mediante ajuste
con resultados experimentales reportados. Se espera que el modelo se cumpla los parámetros teórico-experimentales y
permita obtener un mejor conocimiento del proceso de osteointegración de implantes dentales y con esto, mejorar el
diseño de los mismos a partir de un mayor entendimiento de su estabilidad y anclaje al huésped. |