ES2242852T3

ES2242852T3 - Utilizacion de vidrio bioactivo para el corte de vidrios bioactivos.

Info

Publication number: ES2242852T3
Application number: ES02720144T
Authority: ES
Inventors: Larry Leroy C/O Imperial College Hench; Ian Dennis C/O Imperial College Thompson; Richard James Cook; Timothy Frederick Watson; Paul Derek Robinson
Original assignee: King's College London; Imperial College Innovations Ltd
Current assignee: King's College London; Ip2ipo Innovations Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: ES2242851T3; ATE295829T1; DE60204217D1; DE60204217T2; US20040137827A1; EP1372574B1; US20080176190A1; DK1372574T3; CA2442471C; US20030008263A1; CA2442492C; EP1392611A1; DE60204225D1; CA2442471A1; DE60204225T2; ATE295714T1; US7329126B2; US7040960B2; CA2442492A1; WO2002079108A1

Abstract

Procedimiento de corte de un objeto de vidrio bioactivo que comprende poner en contacto el objeto de vidrio bioactivo con partículas de vidrio bioactivo administradas utilizando un sistema de aire abrasivo.

Description

Utilización de vidrio bioactivo para el corte de vidrios bioactivos.

La presente invención se refiere a la utilización de vidrios bioactivos para cortar y dar forma a vidrios bioactivos, particularmente implantes de vidrio bioactivo y andamiajes de ingeniería de tejidos.

Los implantes de vidrio bioactivo están empezando a ganar amplia aceptación en cirugía, por ejemplo los injertos de sustitución de osículos "Douek Med" para el tratamiento (enfermedad inducida del oído medio) de la sordera conductiva (Hench L.L., Bioceramics The Centennial Feature, J. Am. Ceram. Soc. 81:1705-1728, 1998), refuerzos transcutáneos y transóseos de vidrio bioactivo para implantes cocleares para la sordera del oído medio (Hench L.L., Bioceramics The Centennial Feature, J. Am. Ceram. Soc. 81:1705-1728, 1998), ERMI- implantes de mantenimiento de la cresta endósea para conservar la altura de la mandíbula tras la extracción de los últimos restantes (Hench L.L., Bioceramics The Centennial Feature, J. Am. Ceram. Soc. 81:1705-1728, 1998) y reparaciones del suelo de la órbita (cuenca del ojo) tras traumatismo o procesos patológicos (Aitasalo K., Suonpaa J., Kinnunen I., Yli-Urpo A., Reconstruction of Orbital floor fractures with bioactive glass (S53P4): In Bioceramics 12, editores Ogushi H., Hastings G.W., Yoshikawa, T., World Scientific, Londres, UK, páginas 49-52, 1999).

Sin embargo, todos dichos implantes adolecen de la misma deficiencia de principio: tras producirlos, resulta difícil darles forma para que se ajusten mejor a las necesidades del paciente individual.

Los vidrios bioactivos derivados de fundido se moldean utilizando, por ejemplo, técnicas de moldeo con grafito. De esta manera pueden moldearse implantes a medida, aunque los recavados, etcétera, en la forma final sólo pueden incorporarse mediante la inclusión y planificación cuidadosas del mecanismo de liberación del molde.

La manufacturación del vidrio sol-gel implica moldear un gel en un molde rígido, que tras la desecación controlada se convierte en un producto sólido monolítico poroso de aproximadamente el 50% del volumen inicial (Hench L.L., West J.K:, Life Chemistry Reports 13:187-241, 1996). El gel se encoge dentro del molde durante el secado y debe permitirse que se contraiga libremente, de otro modo se destrozaría durante el procedimiento de secado. En consecuencia, únicamente pueden producirse el producto en las formas más simples mediante el procedimiento sol-gel.

Puede conseguirse una gran ventaja de morbilidad quirúrgica dando forma a un implante para que se ajuste al paciente, en lugar de verse forzado a adaptar la anatomía del paciente a un aloinjerto de implante. Por lo tanto, si se utilizan materiales de vidrio bioactivo en la esfera quirúrgica para el implante con el fin de estimular la cicatrización o con el fin de potenciar la estructura esquelética del huésped, será altamente deseable un mecanismo para dar forma a vidrios sol-gel y para recortar, refinar o ajustar los vidrios premoldeados derivados de fundido.

Existen tres tipos básicos de acción de corte para ajustar la forma de un objeto de vidrio bioactivo: corte giratorio (por ejemplo los filos giratorios desconchan trozos del sustrato, tal como en la molienda), aserrado recto (por ejemplo una acción en el plano, o acción de estiramiento de sierra de alambre) y acciones de burilado individual (por ejemplo el cincelado intermitente). Sin embargo, la aplicación de la mayor parte de las técnicas de corte giratorio y recto aplicadas a sustratos frágiles, tales como los objetos de vidrio bioactivo, inevitablemente provocan la fractura, mucho antes de que emerja el producto acabado.

De manera similar, el taladrado o perforación de orificios en un objeto de vidrio bioactivo, necesario para suturar un implante en su posición, utilizando una técnica de corte convencional, tal como el taladrado giratorio o el aserrado es, en el mejor de los casos, extremadamente problemático.

Las técnicas de corte giratorio y recto generan grandes cantidades de calor debido a la fricción inevitable entre la superficie cortante y el sustrato. Si se produce una cantidad excesiva de calor durante un procedimiento de corte, el material puede transferirse desde el instrumento de corte a la superficie del producto acabado, deteriorándolo de esta manera. Por lo tanto, existe un riesgo elevado de envenenamiento de los delicados sistemas de reacción del vidrio biaoctivo si se utiliza el corte giratorio. La pulverización con agua de refrigeración reduce drásticamente las elevaciones de temperatura de corte, sin embargo los materiales de vidrio bioactivo no pueden cortarse utilizando tales pulverizaciones de agua y de refrigerantes, excepto en el punto inmediato de utilización, debido a que la reacción de bioactividad se iniciará prematuramente, perdiéndose la ventaja clínica.

El aire abrasivo ofrece una ventaja en el corte de estructuras vulnerables, tales como los objetos de vidrio bioactivo. Sin embargo, la presencia de alúmina (o de aluminio), el principal agente abrasivo de corte utilizado comúnmente hoy en día, por encima de un nivel traza (>1,5% en peso) inhibe o envenena totalmente la reacción bioactiva sobre la que se basan los implantes de vidrio bioactivo para el éxito de la cicatrización (Hench L.L., Andersson O., Bioactive glasses. En: An Introduction to Bioceramics, capítulo 3, páginas 41-62, editores: Hench L.L., Wilson J., World Scientific Pub., Singapore, 1993, y Oonishi H., Hench L.L., Wilson J., Sugihara F., Tsuji E., Kushitani S., Iwaki H., J. Biomed. Mater. Res. 44:31-43, 1999).

En la actualidad, se ha descubierto que mediante la utilización de partículas de vidrio bioactivo como agente abrasivo alternativo en un sistema convencional de aire abrasivo, se conservan las ventajas del corte con aire abrasivo evitando los problemas de toxicidad asociados con la utilización de partículas de alúmina.

De acuerdo con lo anterior, la presente invención proporciona un procedimiento para cortar un objeto de vidrio bioactivo que comprende poner en contacto el objeto de vidrio bioactivo con partículas de vidrio bioactivo administradas mediante un sistema de aire abrasivo. La presente invención también se refiere a un objeto de vidrio bioactivo cortado mediante dicho procedimiento y a la utilización de las partículas de vidrio bioactivo como agente de aire abrasivo para cortar un objeto de vidrio bioactivo. La presente invención se basa en la observación de que cuando se aplica mediante un sistema convencional de aire abrasivo, las partículas de vidrio bioactivo son capaces de cortar los objetos de vidrio bioactivo dándoles la forma requerida.

Se obtienen ventajas adicionales debido al hecho de que las partículas de vidrio bioactivo y los fragmentos de las mismas pueden quedar incrustadas dentro de la superficie cortada del monolito de vidrio bioactivo, estimulando adicionalmente la rápida remineralización del área afectada y dando lugar a la cicatrización acelerada.

La invención anteriormente mencionada permite la producción de un implante con bajos niveles de tensión interna, que se adapta fielmente al paciente, y con una superficie muy adecuada para acelerar la cicatrización ósea, potenciando las superficies óseas existentes y los procedimientos quirúrgicos reconstructivos (por ejemplo los implantes de osículos del oído medio).

Para ser capaz de producir productos que presentan una forma más compleja, más allá de lo posible mediante únicamente moldeo, la utilización de vidrios bioactivos en los procedimientos quirúrgicos proporcionará una ventaja significativa.

Descripción de las figuras

La figura 1 ilustra una vista esquemática de los equipos utilizados en el experimento de corte con sierra de alambre, que muestra el alambre de diamante (W) enrollado recíprocamente entre las dos bobinas (R). Se obtienen imágenes del espécimen (S) utilizando objetivos (O) de tipo "Hill" de enfoque interno y larga distancia de trabajo en un microscopio confocal TSM de ángulo recto (M), mediante la utilización de un agente de acoplamiento de metilcelulosa (C). En el dibujo B se muestran las mismas características, estando preparado el aparato para la obtención de imágenes confocales subsuperficiales del corte con sierra.

La figura 2-1.A muestra una imagen confocal en tiempo real del aserrado del Bioglass® 45S5. Se observa la reflexión de la sierra de alambre de diamante (SW), habiendo producido una superficie de acabado extremadamente desigual y rugosa (F) en la que pueden observarse las trayectorias de varias grietas hacia el interior de la masa del material (con flechas) (anchura de campo: 500 \mum). B: es una fotografía de SEM del mismo tipo de vidrio que muestra el margen izquierdo fracturado (M) y placas no soportadas levantadas de vidrio cavo-superficial (E) (anchura de campo: 2,5 mm).

La figura 2-2 muestra un monolito de 58S aserrado que muestra una rotura marcada y rayado de la superficie cortada (S). El picado en ángulo de la cavosuperficie es pronunciado (E) y resulta evidente una fractura que se extiende hacia el interior de la masa del vidrio (#). El margen más próximo del surco está ausente debido a una fractura espontánea (F) que se extiende desde inmediatamente detrás del borde de ataque del corte (anchura de campo: \sim1,5 mm).

La figura 3 ilustra una vista esquemática del equipo de corte giratorio, que muestra un motor paso a paso (SM) que controla el movimiento de la platina de soporte del espécimen (SS) mediante un tornillo de avance (LS). La platina de soporte, que se desplaza sobre canales lineales de cojinetes, desplaza los especímenes (SP), alineados mediante un montaje de trípode (T) sobre la fresa giratoria (B), controlada por una pieza de mano reguladora (H)(200 kRPM) por el motor (M). La lente del objetivo del microscopio confocal (OB) se protegió de los cortes de surco realizados inmediatamente debajo utilizando un cubre (CS). B: muestra una imagen de detalle de la platina del espécimen (SS) con sus mecanismos de ajuste (plano óptico) de la muestra, la lente del objetivo del microscopio confocal (OB) y la plataforma de soporte de la pieza de mano (C).

La figura 4-1 ilustra una serie de imágenes confocales en tiempo real del mecanizado (corte giratorio) de Bioglass® 45S5, en A: 0,5 mm/min, en B: 1 mm/min, en C: 2 mm/min y en D: 4 mm/min. En A hay poca formación de grietas y ausencia de virutas metálicas. Sin embargo, la aceleración del corte inmediatamente produjo el desprendimiento de trozos del borde (*) y las líneas de fractura (#) empezaron a crecer radialmente hacia el interior de la masa del espécimen, provocando colapsos masivos (X). Más allá de 4 mm/min todos los especímenes se rompieron. E: muestra la parte restante del mismo espécimen, mostrando la lámina de silicio dentro de la masa de Bioglass® y las trayectorias radiales de las fracturas desde estos planos hacia el interior de la masa del material. F: muestra una vista a lo largo del borde cortado en E hasta el punto de colapso final en todo el monolito, alcanzado en este espécimen a una tasa de alimentación de 4 mm/min (anchura de campo de aproximadamente 1 mm en todos los casos, excepto E y F = 2 mm).

La figura 4-2 ilustra la obtención de imágenes confocales en tiempo real del corte giratorio de monolitos de vidrio bioactivo 58S, en A: 0,5 mm/min, en B: 1 mm/min, en C: 2 mm/min y en D: 4 mm/min. Se produjeron fragmentos a las tasas de alimentación más lentas (S) pero sucedieron colapsos marginales (#) a todas las velocidades salvo en las más lentas. Una vez establecidas, ya no pudieron cortarse más y las fracturas (F) crecieron radialmente hacia el interior de la masa del sustrato a velocidades más altas (anchuras de campo de aproximadamente 1 mm).

La figura 4-3 ilustra un fragmento de vidrio 58S cortado a una tasa de alimentación máxima de 8 mm/min inmediatamente antes del colapso. A: muestra material residual extendido sobre la superficie cortada restante (C) (anchura de campo: \sim2 mm). Detalle del margen derecho B: muestra depósitos cristalinos sobre el vidrio cortado, que contenían niveles elevados de tungsteno según confirmó el análisis de EDXA. El plano de fractura reveló estructuras similares a poros (P) dentro de la masa de vidrio (anchura de campo \sim300 \mum).

La figura 5 ilustra una vista esquemática del equipo de aire abrasivo para la obtención de imágenes confocales, que muestra la tapa externa (O) que fija el portaobjetos de montaje (SL) y el espécimen (SP) contra la tapa interior (I) y la estructura principal de la caja (Bx) utilizando tacos de latón 3BA (ST) fijados en los pilares de las esquinas. Se prepararon pinzas a medida (G) a partir de material de impresión dental de silicona. Una lámina de goma (R) proporcionó un sello flexible con mínima transmisión de las vibraciones para la pieza de mano de abrasión con aire (H), fijada (C) dentro de la cámara de polvos y también el tubo de salida de vacío (V). Estos sellos se cerraron mediante pinzas de plástico de tipo Jubilee (J) o una arandela roscada de acero fijada con un tornillo (W). La lente objetivo (OB) de tipo Hill de enfoque interno y larga distancia de trabajo produjo imágenes confocales subsuperficiales de las secuencias de corte, enfocando a través del portaobjetos de vidrio de montaje y de adhesivo transparente. Se muestra una imagen típica como imagen insertada en la parte A. La parte B muestra el conjunto montado sobre una platina especialmente extendida (X) del TSM de visión lateral (T), por lo tanto el movimiento de la platina "X" se utilizó para el enfoque macrométrico. Los cortes se registraron con una cámara JAI SIT (CA), grabando en una cinta de vídeo S-VHS (Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., J. Microsc. 203:199-207, 2001).

La figura 6 ilustra un diagrama esquemático que muestra el mecanizado con aire abrasivo de surcos (#) en sustratos (S). La boquilla de aire abrasivo (N) se mantuvo en una relación vertical constante, a 3 mm de la superficie superior del espécimen, permitiendo que el flujo abrasivo (*) cortase un surco en el sustrato en movimiento, desplazado (M) manualmente a lo largo de la guía metálica (G).

La figura 7-1 ilustra el corte con aire abrasivo (LtoR) de vidrio bioactivo 45S5, A-E: serie de imágenes confocales x40 en tiempo real (a intervalos de aproximadamente 20 ms) del frente de corte, mostrando fracturas reentrantes (con flechas) como el mecanismo de corte (anchura de campo \sim100 \mum: lente x40/0,55 na). F: SEM de una superficie cortada, mostrando claramente las fracturas reentrantes en el ángulo cavosuperficial (L) y la superficie acabada amorfa y rugosa. No se observó que ninguna fractura creciese radialmente hacia el interior del sustrato, dejando un artículo acabado intacto (anchura de campo: 600 \mum). G: vista de elevada magnificación de la superficie cortada, mostrando evidencia de los residuos particulados del corte atrapados dentro de la superficie cortada, algunos de los cuales demostraron ser escamas de Bioglass® (X) y otros, alúmina (AL), según el EDXA (anchura de campo: 300 \mum).

La figura 7-2 ilustra el corte con aire abrasivo (RtoL) de vidrio bioactivo 58S. A-E: serie de imágenes confocales en tiempo real del frente de corte a intervalos de aproximadamente 20 ms, mostrando fracturas reentrantes en serie (con flechas) como el mecanismo de colapso del sustrato (anchura de campo de lente "Hill" x24/0,6na, \sim200 \mum). F: vista de elevada magnificación del ángulo cavosuperficial acabado, mostrando un borde bien definido y la típica superficie acabada amorfa y picada. Se conservó la naturaleza porosa de la superficie cortada, no estando obstruida por residuos del corte (anchura de campo: 250 \mum). G: vista de baja magnificación que muestra el mecanizado sin agrietamiento de una astilla de vidrio de 100 \mum desde el borde de un monolito 58S para formar un monolito u oblea cortada (anchura de campo: 2 mm).

La figura 8 ilustra dos dientes de un peine de vidrio bioactivo sol-gel 58S, uno abrasionado con vidrio bioactivo 45S5 (izquierda) y el otro con alúmina (derecha), vistos bajo SEM. Puede observarse la deposición de residuos de partículas bioactivas de corte (*) y evidencia de residuos impactados de alúmina sobre las superficies cortadas. La magnificación más elevada del borde de corte (B) muestra una red de poros aparentemente todavía abiertos (anchuras de campo: \sim4 mm en A y 500 \mum en B).

La figura 9 ilustra los efectos del corte con biovidrio abrasivo. A: composición de imágenes de un bloque de sustrato visto a una distancia constante, mostrando el efecto de la separación progresiva de la boquilla de aire abrasivo respecto a la diana (se muestran las distancias) a una tasa constante de alimentación de abrasivo Bioglass® y presión de aceleración (80 psi) (anchura de campo \sim1 cm). B: composición de imágenes que muestra que la reducción de la presión de aceleración reduce la profundidad de corte y de esta manera la eficiencia, manteniéndose el efecto de separación, con independencia de la presión de aceleración (anchura de campo \sim5 mm).

La figura 10 ilustra el corte con aire abrasivo (LtoR) de vidrio biaoctivo sol-gel 58S utilizando partículas de Bioglass® 45S5 como el material abrasivo. A-D: serie de imágenes x16 confocales en tiempo real (a intervalos de aproximadamente 20 ms) del frente de corte, mostrando fracturas reentrantes (con flechas) a medida que el mecanismo de corte progresa a través del sustrato (anchura de campo \sim400 \mum: lente x16/0,45 na).

Las figuras 11a y 11b muestran el efecto de los modificadores de red (agentes de endurecimiento o de ablandamiento) y de la densidad sobre la dureza del vidrio.

La figura 12 ilustra un monolito de vidrio bioactivo tallado y con orificios de sutura (*) perforados utilizando técnicas de aire abrasivo con vidrio bioactivo (A) que dejan el implante intacto tras la esterilización (B). Las vistas radiográficas una semana después de la operación muestran las vistas cefalográficas laterales (C) y vistas PA del cráneo (D). El implante de vidrio (I) se encuentra apoyado, metido detrás del margen óseo infraorbital. No hay evidencia de fractura o de daño a la masa implantada que se ha conformado a medida. La miniplaca de titanio (M) es un "remanente" de la cirugía inicial llevada a cabo 2 años antes de la cirugía de implante bioactivo.

La presente invención resulta adecuada para cortar y dar forma a cualquier objeto de vidrio bioactivo. Tales objetos incluyen, pero sin limitación, los implantes médicos y quirúrgicos para la utilización humana y veterinaria, andamiajes de ingeniería de tejidos, reservorios de liberación de fármacos y biosensores. Los objetos de vidrio bioactivo pueden producirse mediante el procedimiento de fundido o mediante el procedimiento sol-gel. Los objetos de vidrio bioactivo pueden ser mezclas de más de un vidrio bioactivo.

El término "corte o cortado" tal como se utiliza en la presente memoria se refiere a cualquier procedimiento en el que se elimina material del sustrato de vidrio bioactivo, tal como el esculpido, conformado, tallado, refinado, perforado, taladrado, acabado, afeitado y recortado.

La utilización de gases propelentes o de mezclas gaseosas diferentes del aire (por ejemplo CO_{2} o N_{2}) se incluye en la definición de "abrasión con aire", al igual que la utilización de agua u otros líquidos que actúen como propelentes o como agentes supresores del polvo, incluidos en el flujo de gas o arrastrados por el mismo (por ejemplo la máquina de aire abrasivo Aquacut, Medivance Instruments Ltd., Harlesden, Londres).

El término "vidrio bioactivo" tal como se utiliza en el presente documento se refiere a un vidrio o cerámica o material de cualquier forma particular, por ejemplo monolítica, de espuma u otros formatos de andamiaje, que comprende óxido de Si o hidróxido de Si, que es capaz de desarrollar una capa superficial de fosfato cálcico/hidroxicarbonato apatito en presencia de un medio acuoso o en la interfase de tejidos corporales y vidrio, produciendo de esta manera una respuesta biológicamente útil.

Las partículas de vidrio bioactivo adecuadas para la utilización con la presente invención incluyen los vidrios bioactivos basados en el silicio derivados del procedimiento Sol-Gel (Hench L.L., West J.K., The Sol-gel Process, Chem. Reviews 90:33-72, 1990) o el procedimiento Melt (Hench L.L., Wilson J., Introduction to Bioceramics. Editorial World Scientific, 1993). Preferiblemente el objeto diana de vidrio bioactivo se deriva mediante procedimiento Sol-gel.

Aunque puede resultar posible para un vidrio bioactivo que carece de una fuente de calcio o de fósforo generar una capa de apatito in vivo mediante la utilización de fuentes endógenas de estos iones, típicamente un vidrio bioactivo comprenderá una fuente de como mínimo uno de entre calcio o fósforo además de una fuente de óxido de Si o de hidróxido de Si. Típicamente el vidrio bioactivo comprenderá una fuente de calcio. Opcionalmente el vidrio bioactivo además puede contener agentes de endurecimiento y/o de ablandamiento. Tales agentes de ablandamiento pueden seleccionarse de entre: sodio, potasio, calcio, magnesio, boro, titanio, aluminio, nitrógeno, fósforo y flúor. Las adiciones de sodio, potasio, calcio y fósforo son las más comúnmente utilizadas, con el fin de reducir la temperatura de fundido del vidrio y alterar las redes de Si dentro del mismo. Opcionalmente, pueden incluirse en la composición de vidrio agentes de endurecimiento, tales como TiO_{2}. Su presencia permite que se produzca la cristalización dentro de su estructura, produciendo de esta manera una material vítreo-cerámico, cuya dureza será mayor que la del vidrio solo. Un ejemplo de un material vítreo-cerámico bioactivo es el vidrio bioactivo apatita/wollastonita (ver Hench L.L., Bioceramics The Centennial Feature, J. Am. Ceram. Soc. 81:1705-1728, 1998).

De esta manera, los intervalos de composición para los vidrios bioactivos que pueden utilizarse con la presente invención son los siguientes:

SiO_{2} o Si(OH)_{2}	:	1-100%
CaO	:	0-60%
P_{2}O_{5}	:	0-60%
Na_{2}O	:	0-45%
K_{2}O	:	0-45%
MgO	:	0-40%

Más adiciones de Na, K, Ca, Mg, B, Ti, Al, P, N y F, según resulte necesario.

Los productos vidrios pueden contener puramente compuestos de Si/gel de Si o pueden comprender dos o más de estas fases, una de las cuales estará basada en Si/gel de Si (siendo los más comúnmente utilizados los vidrios sol-gel bifásicos y trifásicos, mientras que los vidrios derivados de fundido tienden a ser sistemas ternarios).

Preferiblemente, un vidrio bioactivo contendrá entre el 30% y el 100% de óxido de Si o de hidróxido de Si, más preferiblemente entre el 40% y el 85%.

En una forma de realización preferida adicional, el vidrio bioactivo contendrá entre el 5% y el 60% de Ca, más preferiblemente entre el 30% y el 55%.

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Con respecto a una fuente de fósforo, el vidrio bioactivo contendrá entre el 5% y el 40% de P, más preferiblemente entre el 10% y el 30%.

De esta manera, en una forma de realización, las partículas de vidrio bioactivo comprenderán SiO_{2}, CaO y P_{2}O_{5}. Preferiblemente el vidrio bioactivo incluye entre el 44% y el 86% en peso de SiO_{2}, entre el 4% y el 46% en peso de CaO y entre el 3% y el 15% en peso de P_{2}O_{5}. Preferiblemente el vidrio bioactivo se prepara mediante la ruta sol-gel y comprende entre el 55% y el 86% en peso de SiO_{2}, entre el 4% y el 33% en peso de CaO y entre el 3% y el 15% en peso de P_{2}O_{5}. Preferiblemente dicho vidrio bioactivo presenta la composición de 58% en peso de SiO_{2}, 33% en peso de CaO y 9% en peso de P_{2}O_{5}.

En una forma de realización alternativa, las partículas de vidrio bioactivo pueden prepararse mediante el procedimiento Melt, tal como el descrito en la patente US nº 5.981.412. Dicho vidrio puede presentar una composición de entre el 40% y el 51% en peso de SiO_{2}, entre el 23% y el 25% en peso de CaO, entre el 23% y el 25% en peso de Na_{2}O y entre el 0% y el 6% en peso de P_{2}O_{5}. Preferiblemente dicho vidrio bioactivo presenta la composición (en peso) siguiente:

SiO_{2} - 45%

NaO_{2} - 24,5%

CaO - 24,5%

P_{2}O_{5} - 6%

Dicho vidrio bioactivo se encuentra disponible comercialmente como Bioglass® 45S5.

Los procedimientos de producción y tratamiento utilizados en la familia de vidrios bioactivos basados en el silicio son idealmente adecuados para la producción de partículas adaptadas para cortar objetos de vidrio bioactivo de diferentes resistencias y durezas.

Tal como se ha indicado anteriormente, pueden añadirse componentes de endurecimiento y de ablandamiento para modular la dureza de las partículas de vidrio bioactivo y por lo tanto para controlar la acción de corte de acuerdo con la naturaleza del objeto de vidrio que se pretende cortar. Aunque se acepta la existencia de otras variables conocidas del corte con aire abrasivo, tales como el tamaño, morfología y velocidad de las partículas, cuanto mayor sea la diferencia de dureza entre el vidrio del objeto y el vidrio de las partículas abrasivas, más lento y más controlable será el procedimiento de corte. De esta manera, mediante la selección de entre los vidrios bioactivos conocidos o mediante la variación de las cantidades de agentes de endurecimiento y/o de ablandamiento presentes en las partículas de vidrio abrasivo, el experto será capaz de preparar agentes de aire abrasivo de vidrio bioactivo capaces de cortar un objeto particular de vidrio.

De manera similar, mediante el control de las condiciones de procesamiento en la etapa de densificación del procedimiento sol-gel (Hench L.L., West J.K., The Sol-gel Process, Chem. Reviews 90:33-72, 1990; Hench L.L., West, J.K., Biological applications of Bioactive glasses, Life Chemistry Reports 13:187-241, 1996), pueden procesarse variantes sol-gel de los vidrios bioactivos a diferentes densidades y resistencias y durezas finales.

En la Tabla 1 se muestran los valores de dureza Vickers para los vidrios ejemplares. Un espécimen de biovidrio sol-gel 58S bien densificado mostraba una dureza Vickers de aproximadamente 110 (los especímenes menos densificados presentaban durezas menores) en comparación con 2.300 de la alúmina.

Preferiblemente las partículas de vidrio abrasivo son como mínimo igual de duras que el vidrio del objeto que pretenden cortar.

TABLA 1

	Valores de dureza Vickers
Alúmina	2.000-3.000
Perlas de vidrio	500-550
Polvo molido de vidrio	500-550
Bioglass® 45S5	458 \pm 9,4
Vidrio bioactivo-cerámica	680
apatita/wollastonita
Vidrio bioactivo sol-gel	110
58S (totalmente densificado)

Mediante el incremento de la cantidad de modificador de red (especies que no son sílice, por ejemplo Na, K, Ca, Mn, Br, Al, N, P, F, etcétera) se reduce la dureza del vidrio acabado (ver la figura 11a). Estos modificadores pueden añadirse a los vidrios derivados de fundido mientras se encuentran en sus estados fundidos, o a materiales sol-gel en la etapa de mezclado de producción. También puede reducirse la dureza incrementando la porosidad del vidrio sol-gel, gracias a variaciones en las etapas de secado y de estabilización y densificación de su producción. Tal como se ha descrito anteriormente, la dureza de los vidrios puede incrementarse permitiendo la formación de cristales dentro de los mismos, de manera que TiO_{2} pueda actuar como agente de endurecimiento, a medida que el vidrio se convierte en una cerámica vítrea. Además, las modificaciones de las etapas de tratamiento sol-gel que permiten producir un producto vítreo más denso resultan en un producto más duro (ver la figura 11b).

Una consideración adicional al preparar un vidrio bioactivo para su utilización en la presente invención es el tamaño y la forma de las partículas de vidrio bioactivo. Éstas pueden seleccionarse dependiendo de la aplicación clínica deseada. Las partículas angulares son las más adecuadas para cortar rápidamente materiales duros, mientras que las partículas redondeadas son más adecuadas para cortar materiales más blandos o para cortar formas complicadas y precisas. La forma de las partículas de vidrio bioactivo puede controlarse mediante la selección del procedimiento apropiado de particulación de entre, por ejemplo, picado, trituración o molienda por colisión con aire durante su preparación. De esta manera, el picado produce partículas con ángulos más agudos mientras que la molienda por colisión con aire producirá partículas más redondeadas. Sin embargo, la trituración (por ejemplo la molienda con bolas) producirá partículas de una forma más intermedia. Puede llevarse a cabo la selección de tamaños mediante procedimientos rutinarios de tamizado. Estos procedimientos resultan adecuados para vidrios producidos mediante las rutas sol-gel y de fundido.

Las partículas más adecuadas para su utilización en la presente invención presentan un diámetro en el intervalo comprendido entre 1 \mum y 1 mm, más preferiblemente en el intervalo comprendido entre 10 \mum y 500 \mum.

Al cortar un objeto particular pueden utilizarse uno o más vidrios para cortar o conformar el objeto según se requiera.

La presente invención puede utilizarse con sistemas convencionales de aire abrasivo bien conocidos por los expertos en la materia. Los ejemplos de sistemas adecuados de aire abrasivo incluyen Velopex® Alycat, comercializado por Medivance Instruments Ltd., que permite cambiar la fuente de agente abrasivo durante las operaciones de corte.

Debe interpretarse que la presente invención cubre todas las combinaciones de grupos adecuados y preferidos descritos anteriormente en el presente documento.

A continuación, se ilustra la presente invención, mediante los ejemplos siguientes, sin carácter limitativo.

General

Se desarrollaron y construyeron tres aparatos separados con el fin de permitir la obtención de imágenes en tiempo real y la comparación del corte giratorio, recto y con aire abrasivo de los vidrios bioactivos. Cada procedimiento se describe sucesivamente, aplicándolo a cinco especímenes de cada tipo de material a ensayo. Los materiales examinados comprendían: objetos de Bioglass® 45S5 derivados de fundido y objetos de vidrio bioactivo sol-gel 58S. Todos los especímenes de material presentaban un formato de bloque de 5 mm x 5 mm x 3 mm de fondo, excepto en las investigaciones de la sierra de alambre, en la que se utilizaron bloques de 8 mm de fondo.

Corte con sierra de alambre Aparato

Los experimentos estaban destinados a examinar el corte con sierra lineal de los tipos de espécimen, utilizando la obtención de imágenes de microscopía confocal en tiempo real de los procedimientos de corte y el examen de microscopía electrónica de barrido (SEM) de las superficies y bordes residuales acabados. En la figura 1 se muestra una vista esquemática del conjunto experimental. La sierra de alambre de diamante seleccionada para el estudio era la considerada más "suave" de las disponibles en el laboratorio: una sierra oscilante de alambre de diamante (Precision Wire Saw: Well 3241-2 Bennetech, Leicester, UK) específicamente diseñada para cortar materiales cristalinos frágiles, tales como la dentina y el esmalte humanos. La sierra comprende un alambre fino (de tamaño de grano aproximado 100 \mum) de acero inoxidable incrustado con diamante, de 300 \mum de diámetro y 10 m de longitud. El alambre enrolla la bobina superior con la inferior y de esta manera sucesivamente, produciendo la acción oscilante. Se descubrió que era necesaria una velocidad mínima del alambre de 0,1 m/s para evitar la unión o detención durante cada paso.

Los especímenes se mantuvieron en posición en el soporte de montaje de la sierra utilizando materiales dentales compuestos curados por mandato (Coltene SE Composite, Coltene Whaledent Dentalvertriebs Gmbh, Konstanz, Alemania) y composición termoplástica dental (Kerr, Romulus, MI, USA). Cada bloque espécimen (5 mm x 5 mm x 8 mm de fondo) se sostuvo con uno de sus ejes cortos en paralelo a la línea de la sierra de alambre y utilizando el dispositivo micrométrico de posicionamiento, se posicionó el corte inicial de la sierra en el centro de la superficie del espécimen de 8 mm de fondo que estaba delante del alambre incrustado con diamante.

Se montó la maquinaria oscilante de la sierra en una plataforma sobre una pista en pendiente, ajustando su inclinación para proporcionar una carga aplicada de corte de 10 g, la mínima para garantizar el desplazamiento libre de la plataforma manteniendo simultáneamente el alambre activo en contacto constante con el sustrato. Tras alinear con la sierra de alambre y llevar a cabo un corte mínimo de inicio, el equipo de sierra completo (montado sobre un carrito con ruedas) se posicionó a lo largo del microscopio de luz reflejada confocal de barrido en tándem (TSM; Noran, Madison, WI, USA) utilizado en el estudio. La iluminación para los experimentos se obtuvo de una lámpara de arco de mercurio de 100 W. Este instrumento se había modificado previamente para la visión lateral, permitiendo la obtención de imágenes in vivo de las restauraciones dentales utilizando lentes de tipo "Hill" de enfoque interno y distancia ultra-larga de trabajo (8MM) (Petroll W., Cavanagh H., Jester J., Scanning vol. 13, I-92 e I-93, 1991).

La plataforma de montaje se había ajustado previamente para conducir los especímenes de vidrio montados hasta el nivel de la lente de visión lateral. Debido a que la acción de aserrado se encontraba totalmente dentro del espécimen de vidrio, era menos importante conseguir una superficie absolutamente plana ópticamente, perpendicular al eje óptico de la lente objetivo. El gel de metilcelulosa (K-Y Jelly, J&J Healthcare, UK) acopló ópticamente la lente al espécimen, reduciendo adicionalmente la interferencia de reflexión superficial en la interfase. Con el reposicionamiento suave de la maquinaria de aserrado y ajustes micrométricos utilizando los propios sistemas de enfoque de la lente de control remoto (Petroll W., Cavanagh H., Jester J., Scanning vol. 13, I-92 e I-93, 1991), fue posible la obtención de imágenes dinámicas de la sierra de alambre durante el corte, llevando a cabo la captura de imágenes utilizando una cámara SIT (diana intensificada con silicio) de bajo nivel de luz (JAI, Copenhagen, Dinamarca), grabando en una cinta de vídeo S-VHS. Posteriormente se convirtieron las secuencias en tiempo real (25 cuadros por segundo) particularmente interesantes y los cuadros específicos de interés en formato digital, utilizando un conversor Studio MP10 (Pinnacle Systems, California, USA).

Se descubrió que sólo era posible grabar secuencias cortas de vídeo del corte en los especímenes más traslúcidos. La opacidad del vidrio 58S superó el sistema confocal y no resultó posible la grabación de vídeo con tan poco contraste en sucesos de alta velocidad a ninguna profundidad significativa dentro del sustrato de vidrio sol-gel. Por lo tanto, sólo se registraron imágenes in situ en tiempo real para los materiales de vidrio bioactivo 45S5 transparentes. Sin embargo, todos los especímenes cortados se conservaron para la obtención de imágenes de SEM y el análisis de la superficie/borde cortados y su posterior interpretación.

Resultados Vidrio bioactivo 45S5 (figura 2-1)

Al ser razonablemente duro y frágil, el Bioglass® 45S5 muestra procesos de desprendimiento de fragmentos y de fractura tanto superficialmente como en profundidad dentro de la masa del corte aserrado mismo, durante cada carrera de corte. Las imágenes procedentes tanto de SEM como confocales en tiempo real, mostraban evidencias de patrones similares de corte de fractura-colapso, siendo el borde de ataque del vidrio particularmente vulnerable al crecimiento de las grietas como mínimo en un camino corto hacia el interior de la masa del material. Si la grieta se encontrase cerca de una segunda superficie, se produciría el colapso del sustrato, propagándose la grieta hacia la superficie. Típicamente se fracturaba una pared marginal hacia fuera en dirección a la superficie de la masa o hacia los ángulos cavosuperficiales no soportados y los bordes colapsaban, levantándose las placas de vidrio superficial en los bordes cavosuperficiales.

Cada una de las placas fracturadas de vidrio levantadas del ángulo cavosuperficial presentaban un diámetro del orden de 100 \mum. Además, demostró ser imposible identificar el patrón de movimiento de la hoja de la sierra en este material debido a que no era discernible evidencia de termoformado o de comportamiento termoplástico a partir de los patrones de superficie acabada rayada y agrietada.

Los resultados reflejan la interacción de un sustrato duro y frágil con los cristales de diamante individuales de la sierra de alambre fino, siendo atribuible poco de la morfología residual de la superficie a fractura generada térmicamente.

Vidrio bioactivo sol-gel 58S (figura 2-2)

Los especímenes de vidrio bioactivo 58S con frecuencia sufrían un colapso catastrófico, fracturándose y separándose trozos grandes (de varios milímetros de anchura) de la línea aserrada. Las fracturas crecían radialmente alejándose del camino de la sierra y los bordes cavosuperficiales no soportados también tendían al desprendimiento localizado de fragmentos y también a la fractura. La superficie aserrada mostraba agujeros y estrías profundos y desiguales, similares a los observados en los especímenes de 45S5. De manera similar, la dirección de movimiento de la sierra de alambre no pudo interpretarse positivamente a partir de las imágenes SEM.

Las fracturas de la masa del sustrato con frecuencia surgían de las profundidades más grandes del surco aserrado, dando la impresión de que, incluso si aparentemente estaba intacto al final de la etapa de corte, el espécimen era probable que fuese fundamentalmente defectuoso y estuviese debilitado. En efecto en algunos especímenes los colapsos se produjeron espontáneamente desde el interior de la masa del sustrato. Aunque no resultó posible la obtención de imágenes confocales, la similitud entre las imágenes SEM de los vidrios 58S y 45S5 y su concordancia con las imágenes confocales en tiempo real, las cuales mostraban fracturas que se extendían dentro de la masa de sustrato cortado, apoya la afirmación de que se produce un comportamiento similar en ambos tipos de vidrio bioactivo.

De esta manera, se observó comúnmente facturas de sustrato vítreo en vidrios tanto sol como derivados de fundido. De esta manera, el corte con sierra de alambre es inapropiado para cortar y dar forma a los objetos de vidrio bioactivo.

Corte giratorio Aparato

Se adaptó una platina secundaria de microscopio sobre un carro de movimiento preciso originalmente diseñado y construido para los experimentos de corte dental (Watson T., Flannagan D., Stone D., B.D.J. vol. 157, páginas 680-686, 2000; Watson T., Cook R., J. Dent. Res. 74:1749-1755, 1995, y Watson, T., J. Microsc., vol. 157, páginas 51-60, 1990) para permitir la obtención de imágenes del corte giratorio de los materiales vítreos. En la figura 3 se muestra una vista esquemática del conjunto experimental. Se introdujeron especímenes de ensayo, montados en un dispositivo de sujeción a medida, utilizando resina compuesta dental curada ligeramente como medio de soporte rígido automoldeante curado por mandato (Coltene SE Composite, Coltene Whaledent, Dentalvertriebs Gmbh, Konstanz, Alemania) en una fresa de corte giratorio cuyo eje largo estaba alineado con el eje óptico vertical convencional de un microscopio de luz reflejada confocal de barrido en tándem, el TSM (Noran, Madison, WI, USA), con iluminación de arco de mercurio de 100 W y lentes objetivo de larga distancia de trabajo.

Utilizando un cubre de vidrio como guía, se presionó la superficie superior de los materiales experimentales para que fueran parfocales con los filos de corte en la punta de la fresa y se mantuviesen en un plano ópticamente plano, juzgando por el fenómeno de aberración cromática (Watson T., Adv. Dent. Res., vol. 11, páginas 433-441, 1997, y Watson, T., Cook, R., J. Dent. Res. 74:1749-1755, 1995).

El dispositivo de soporte de especímenes mismo se fijó a una estructura intermedia de trípode en el carro de especímenes, permitiendo el ajuste de la superficie superior del espécimen en tres planos. Aunque se observaron sucesos sub- superficiales durante el corte para evitar la inclusión de patrones de colapso erróneos de superficies no soportadas, era esencial que el espécimen se mantuviese al nivel de la punta de la fresa cortante, con el fin de evitar la confusión de los sucesos de corte lateral con los fenómenos problemáticos del corte con la punta (Watson T., Cook R., J. Dent. Res. 74:1749-1755, 1995).

Está bien aceptado que cuanto más concéntrico sea un instrumento de corte giratorio, se producirá menos calor, vibraciones y efectos secundarios no deseados durante el corte (Watson T., Cook R., J. Dent. Res. 74:1749-1755, 1995). Por este motivo, se rechazaron las irregularidades cristalinas de las fresas de diamante a favor de las fresas más concéntricas de carburo de tungsteno (es decir, producido con una sola pieza, un patrón de fisura transversal) disponibles ("Smartburs" Precision Rotary Instruments Inc., Bridgewater Corners, VT, USA)(Watson T., Cook R., J. Dent. Res. 74:1749-1755, 1995). Esta marca particular se había demostrado anteriormente que presentaba ventajas significativas sobre las fresas típicas de dos piezas (cabeza T.C. sinterizada con una espiga de acero), especialmente en la condición de sustrato residual al cortar materiales duros y frágiles (Watson T., Flannagan D., Stone D., B.D.J. vol. 157:680-686, 2000; Watson T., Cook R., J. Dent. Res. 74:1749-1755, 1995. Se utilizó una fresa nueva para cada acción de corte en cada grupo de especímenes, haciendo de esta manera que la comparación fuera lo más objetiva posible.

De esta manera, se consiguieron obtener imágenes de luz reflejada confocal en tiempo real de la estructura del sustrato que se cortaba (Watson T., Flannagan D., Stone D., B.D.J. vol. 157:680-686, 2000; Watson T., Cook R., 1995, J. Dent. Res, 74, 1749-1755 y Watson T., 1990, J. Microsc., vol. 157, págs. 51-60). El eje largo de la fresa giratoria no cambió durante cada pasada, permitiendo obtener imágenes del punto de corte en la duración completa de los experimentos individuales, a medida que el espécimen se transportaba hacia delante sobre la fresa giratoria mediante un tornillo de avance movido por un motor paso a paso calibrado. De esta manera se obtuvieron imágenes en tiempo real de manera efectiva de un procedimiento de mecanizado de surco, conociendo y registrando durante todo el procedimiento la velocidad de avance del espécimen (0,5 a 8 mm/min de intervalo de velocidad de avance). Las imágenes se capturaron utilizando una cámara monocroma dispositivo acoplado y cargado (CCD) (Cohu) a través de la ventana de formación de imágenes del microscopio confocal y se almacenaron en cinta de vídeo S-VHS para su posterior análisis. Un comentario en audio proporcionó los datos de velocidad de corte sincronización/tiempo durante la reproducción.

Se obtuvieron imágenes de todos los especímenes cortados giratoriamente durante su corte y los especímenes se retiraron posteriormente, sometiéndolos a examen SEM de su superficie y bordes cortados. En el caso de que el sustrato hubiese colapsado, los fragmentos se recogían lo mejor posible y aún de esta manera se sometían a examen de SEM.

Resultados Bioglass® 45S5 (figura 4-1)

Durante cada experimento con cada monolito de Bioglass, siempre se observó la fractura del sustrato localmente al procedimiento de corte mismo y radiando hacia el interior de la masa del sustrato. Incluso a la tasa de alimentación mínima de 0,5-1 mm/minuto, se observó la propagación de fracturas espontáneas hacia el interior de la masa del sustrato. El mal corte estuvo acompañado de una pobre producción de fragmentos. Las pocas partículas que se observó que se desarrollaban, parecían pequeñas astillas y no material agregado, el cual se observa con frecuencia durante el corte de los vidrios borosilicatados mecanizables.

A cualquier tasa de corte apreciable, la estructura de Bioglass® colapsó en masa. Las secciones obtenidas, habitualmente el lado de entrada mejor soportado (lado izquierdo en las imágenes de corte en tiempo real, a medida que la fresa giraba dextrógiramente desde la perspectiva de visión), no mostraron evidencia de corrugación y en ningún momento se observó enderezamiento de la fresa, lo que implica que las vibraciones fueron mínimas en el sistema de corte. Sin embargo, el examen de las superficies cortadas reveló que los bordes fragmentados de la lámina de silicio, colapsaban individualmente y produjeron una serie de desniveles en la superficie acabada de Bioglass®.

Vidrio bioactivo Sol-Gel 58S - Figuras 4-2 y 4-3

Los especímenes sol-gel presentaron un comportamiento muy diferente del de los vidrios derivados de fundido al someterlos a corte giratorio. A tasas de alimentación muy lentas (0,5 mm/min) se produjo un agregado de fragmentos bueno (parecido al de los vidrios borosilicatados mecanizables, en forma y en tasa de producción) aunque en el lado de salida no soportado del surco mecanizado, se observó con regularidad colapso del sustrato. A velocidades lentas de avance (hasta 1 mm/min), el colapso apareció como una fractura localizada o "desmenuzamiento" del vidrio marginal. Una vez establecido, no pudo cortarse más allá de un colapso lateral en el lado de salida, es decir, a medida que la fresa se acercaba a la distancia más profunda del colapso anterior, en lugar de establecer un nuevo borde de surco, se producía preferentemente el colapso adicional del lado de salida, perpetuando el ciclo. A tasas de alimentación más elevadas, se perpetuaba el patrón de colapso del lado de salida, aunque los fragmentos eran más grandes en cada suceso, reflejando una entrada de energía más grande a velocidades de corte más elevadas. Más allá de 4 mm/min, todos los especímenes se fragmentaron y se perdieron, quedando únicamente fragmentos pequeños. El examen de un fragmento del lado de entrada mostró claramente fracturas múltiples radiando hacia el interior del sustrato desde la superficie cortada. No se observaron fracturas en este lado durante la formación de imágenes en tiempo real de los sucesos de corte, debido a que el material en masa estaba autosoportado en el lado de entrada. En algunos especímenes inmediatamente antes del colapso era visible incandescencia pálida acompañada por el deterioro del contraste de la imagen confocal del corte, provocada por la luz adicional que entraba en el sistema confocal, generada desde el interior del plano focal óptico mismo.

Lo anterior por sí solo indicaba la generación de una cantidad excesiva de calor en la interfase del corte, suficiente para provocar la transferencia de cristales de metal tungsteno desde la fresa hasta la superficie del sustrato (confirmada por el examen de SEM de los especímenes de vidrio cortado residual). Teniendo en cuenta la fragilidad de la reacción bioactiva, dicha contaminación de la superficie del vidrio cortado es inaceptable para los usos tanto experimental como médico.

El examen de las fresas Smartburs de carburo de tungsteno tras mecanizar un surco de 5 mm en un solo monolito 58S reveló la magnitud del desgaste inducido en esta única acción de corte. La transferencia de metal hacia el sustrato residual y la pérdida de todas sus superficies afiladas de trabajo y perfiles del borde proporcionó evidencia adicional del enorme calor y daño abrasivo experimentados durante un solo procedimiento de corte.

De esta manera, el corte giratorio es inútil para cualquier procedimiento de conformación para los vidrios sol-gel, mientras que únicamente el recortado más superficial de las superficies de los monolitos grandes de vidrio 45S5 puede resultar práctico. Cualquier detalle superficial fino no sobrevivirá a pesar de utilizar los instrumentos de corte más concéntricos disponibles (Watson T., Cook R., J. Dent. Res. 74:1749-1755, 1995).

Corte con aire abrasivo con alúmina Aparato

En la figura 5 se muestra una vista esquemática del conjunto experimental. El diseño del aparato (Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., The cutting edge of air abrasion. Procs. Far East Asia Second Symposium on Confocal Microscopy Sun-Yat Sen University, Taiwan, 2000, en prensa, y Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., J. Microsc. 203:199-207, 2001) comprendía una cámara de contención rígida de polvos, cuya presión interna se mantuvo por debajo de la atmosférica mediante el arrastre de agua a través de todos las grietas en la integridad de las paredes, minimizando de esta manera el escape abrasivo. El vacío parcial y flujo unidireccional de aire se mantuvo utilizando la aspiradora comercial de polvo suministrado con la unidad de corte con aire abrasivo Lares utilizado (Lares Industries, California, USA).

La cámara básica consistía en una caja simple de 20 x 35 x 5 cm construida a partir de lámina aserrada de Perspex® de 5 mm de grosor. Todas las uniones se cementaron utilizando cloroformo como disolvente y las esquinas se reforzaron internamente con pilares de Perspex® de 2 x 1 cm, quebradas con el fin de permitir que la primera tapa de encaje interior descanse sobre la superficie superior y siguiese cerrada herméticamente con las paredes. La tapa, perforada para encajar, se fijó utilizando tuercas de latón en tacos roscados de latón 3BA cerrados, fijada permanentemente en los pilares axialmente taladrados, utilizando una mezcla semisólida de Perspex® disuelto/cloroformo.

La placa de base se taladró para permitir acceso para el acoplamiento de vacío, hechas de un recipiente plástico de película fotográfica de 35 mm. Con el fin de minimizar las vibraciones transmitidas del aparato de vacío a través de su manguera, se produjo un conector flexible blando para salvar el hueco, mediante el plegamiento de una lámina de presa de goma dental en el interior de un cilindro y asegurarlo a la salida de la cámara y la manguera de vacío utilizando pinzas de tipo "Jubilee".

Bajo vacío experimental, se encontró que la tapa se flexionaba, de manera que se instalaron piernas de Perspex, proporcionando soporte centralmente. De manera similar, se construyó un abrazadera rígida de fijación para la pieza de mano de aire abrasivo dentro de la celda. El orificio de acceso de la pieza de mano de aire abrasivo se cerró utilizando una junta de "presa de goma" dental retenida por una arandela "O" grande de acero, roscada periféricamente. La lámina flexible permitió ajustar la posición de la pieza de mano dentro de la celda, manteniendo simultáneamente un sello hermético al polvo.

En servicio, se encontró que varios orificios de acceso de 5 mm de las paredes laterales (permitiendo el acceso de un destornillador para ajustar internamente) eran bien tolerados por el sistema. A pesar de la presencia de presiones de entrada de aire abrasivo de hasta 100 psi, se mantuvo con éxito un vacío interno relativo de aproximadamente 5 a 7 mmHg menos que la presión atmosférica, debido a que los volúmenes de entrada eran relativamente bajos.

La tapa interior presentaba una ventana de acceso cortada centralmente, con dimensiones 4 mm más pequeñas que un porta de microscopio estándar, permitiendo de esta manera el montaje de los especímenes dentro de la cámara y la alineación de la boquilla de abrasión con aire a 3 mm y en perpendicular a la superficie de cara del espécimen. El portaobjetos de vidrio, al que se adhirieron los especímenes mediante la película más fina posible de adhesivo de impacto de cianoacrilato transparente de baja viscosidad (Watson T., Pilecki P., Procs. RMS, vol. 34, páginas 485-487, 1999) se mantuvo fijo mediante una segunda tapa externa de 3 mm de lámina transparente de policarbonato, fijada mediante los tornillos/roscas de fijación de las esquinas indicados anteriormente. Para permitir la obtención de imágenes, ésta también presentaba una ventana central de visionado coincidente con la de la tapa interna. Para sostener la preparación de espécimen en su sitio y garantizar el sello cerca de la óptica, se colocaron en cantidades grandes en los márgenes de la tapa materiales de impresión dental de silicona curada por adición (Aquasil, Dentsply DeTrey GmbH, Alemania), produciendo juntas a medida.

El diseño permitió de esta manera visionar cada espécimen a través de una ventana de vidrio nueva y el sellado flexible de la pieza de mano permitió alinear y llevar a cabo varios intentos de corte de cada uno de los cinco especímenes de cada grupo de material. Durante la obtención de imágenes confocales de potencia más elevada, resultó útil el pulido plano de la cabeza del aparato de abrasión con aire, permitiendo que el orificio de la boquilla estuviera situada a 1 mm o menos del vidrio, con el fin de maximizar la profundidad de enfoque en el área cortada del sustrato.

La cámara se encerrojó con seguidad a una extensión del eje "X" fabricada para adaptarse a la platina "X-Y" convencional. Por lo tanto, los controles de la platina se reasignaron, la "X" convencional se convirtió en el enfoque macro "Z", "Y" se convirtió en el "X" nuevo y el "Z" original se convirtió en "Y". Esta adaptación, aunque no esencial, permitió el acceso a la pieza de mano y a la cámara de vacío (ver la figura 5). Se consiguió el enfoque micrométrico utilizando lentes objetivos de patrón "Hill" (Petroll et al. 1991) de enfoque interno y larga distancia de trabajo: x16/0,45 nd, x24/0,6 nd (Tandem Scanning Corp., Annapolis, MD, USA) y una lente seca x40/0,55 na (Nikon, Japón). Por lo tanto, la obtención de imágenes del espécimen a través del porta de microscopio y del adhesivo de impacto de cianoacrilato transparente de baja viscosidad resultó sencilla. Previamente a su montaje, los especímenes que no presentaban una superficie acabada plana se pulieron manualmente con lija P1200, minimizando de esta manera la profundidad de la interfase de adhesivo, debido a que las pruebas han demostrado que se obtienen imágenes superiores de los sucesos de corte interno mediante este procedimiento.

Todos los experimentos de corte se llevaron a cabo utilizando la misma máquina de aire abrasivo Lares (Lares Industries, California, USA) que incorporaba una boquilla de corte de 600 \mum de diámetro, partículas de corte de alúmina de 27 \mum de diámetro y un parámetro de presión de aceleración del instrumento de 80 psi. También se mantuvo el mismo objetivo de separación de boquilla de 3 mm durante todo el experimento, permitiendo la comparación directa de los resultados, aunque las imágenes se obtuvieron de diferentes profundidades dentro de los especímenes. De manera similar, se utilizó el mismo tasa de flujo de polvos "intermedia" (0,01 g/s) durante todo el experimento.

Para permitir la obtención de imágenes de reflexión directa en tiempo real de las interacciones en los cortes, se utilizó un microscopio confocal de barrido en tándem - TSM (Noran, Madison, WI, USA) con iluminación de arco de mercurio de 100 W. Este instrumento había sido previamente modificado para la vista lateral, permitiendo la obtención de imágenes in vivo de las restauraciones dentales. La captura de imágenes se llevó a cabo utilizando una cámara SIT (diana intensificada con silicio) de bajo nivel de luz (JAI, Copenhagen, Dinamarca) grabando en una cinta de vídeo S-VHS. Las secuencias en tiempo real particularmente importantes se convirtieron posteriormente en formato digital, utilizando un conversor Studio MP10 (Pinnacle Systems, California, USA) permitiendo asimismo la abstracción de cuadros específicos de interés con fines ilustrativos.

De esta manera, se obtuvieron imágenes de los cortes en tiempo real, aunque sólo fue posible obtener poca evidencia de SEM a menos que la interfase de adhesivo cianocrilato pudiese obligarse a colapsar al final de la operación de corte. Incluso de esta manera, se encontró con frecuencia que las superficies superiores presentan un recubrimiento adhesivo, enmascarando posibles fracturas o características dentro del material del espécimen situado debajo. Además, cualquier irregularidad superficial observada podría haber surgido del procedimiento de desunión.

En consecuencia, se sometió un grupo final de especímenes a corte con aire abrasivo de un surco, mecanizado en la misma orientación a la utilizada en el trabajo de corte giratorio y lineal. En la figura 6 se muestra una vista esquemática de este conjunto experimental. El espécimen se mantuvo plano sobre el suelo de una cámara de contención abrasiva comercial (Handler, USA) y se mecanizó un surco verticalmente hacia abajo a través de los bloques de vidrio, utilizando un soporte/apoyo forzado para mantener una distancia constante boquilla-diana de tres milímetros, tal como se ha indicado anteriormente. El mecanizado de un surco lineal se consiguió desplazando el bloque de vidrio a lo largo de un borde metálico recto dentro de la campana de polvo, pasando el vidrio por debajo de la boquilla de aire abrasivo orientada verticalmente. Se mantuvieron durante todo el experimento la misma presión de aceleración (80 psi), tasa de flujo de polvos (0,01 g/s) y el mismo diámetro de partículas de alúmina de 27 \mum, permitiendo la comparación directa de los resultados.

Resultados Bioglass® 45S5 (figura 7-1)

Mediante la utilización de esta sistema se cortaron monolitos de vidrio bioactivo 45S5 de manera extremadamente fácil y bien. Se observaron patrones de fractura recurrente de reentrada durante los análisis de imágenes en tiempo real llevados a cabo tras cada acción de corte. Al contrario que los patrones superficiales acabados del corte giratorio, no hubo evidencia del patrón de lámina de silicio dentro del vidrio, más bien se observó una superficie amorfa rugosa, con un ángulo cavosuperficial bien definido pero redondeado. No se observó evidencia de fracturas que radiasen hacia el interior de la masa de sustrato.

Las superficies cortadas aparentemente estaban limpias en una primera inspección, aunque se encontraron trazas de alúmina (pequeñas partículas proporcionadas sub-micrométricas, supuestamente dejadas tras el impacto, y tal vez fragmentadas, de las partículas abrasivas) utilizando los espectros de dispersión energética (EDXA) en el examen de SEM de las superficiales residuales.

Vidrio bioactivo Sol-Gel 58S (figura 7-2)

El vidrio bioactivo sol-gel 58S cortó igualmente bien y se produjo el colapso del sustrato frágil de exactamente la misma manera a la indicada anteriormente para el Bioglass® 45S5. De manera similar, se encontraron ángulos cavo-superficiales bien delineados pero redondeados tanto en los lados de entrada como de salida y nuevamente se identificaron escamas en delaminación de residuos durante las pausas en la actividad de corte. No se identificaron fracturas catastróficas de espécimen durante ninguna secuencia de corte.

El monolito de vidrio sol-gel es una matriz porosa, al contrario que el vidrio bioactivo 45S5 derivado de fundido. En la primera inspección de las superficies cortadas residuales, resultó evidente una superficie similarmente amorfa, con fragmentos desprendidos y rugosa. Una inspección más detallada de la superficie sugirió que la matriz inherente de poros todavía podía estar abierta, siendo la preocupación que la obstrucción por residuos de corte (similar a las capas de barrillo al cortar giratoriamente la dentina) reducirían drásticamente los intersticios resultantes de la reacción del vidrio accesibles a los líquidos tisulares, alterando radicalmente la cinética de reacción bioactiva del monolito de vidrio.

Este trabajo ha confirmado la hipótesis anterior de la teoría de fractura reentrante de patrón de fragilidad altamente localizada (Horiguchi S., Yamada T., Inokoshi S., Tagami J., Operative Dentistry 23:236-243, 1998) mediante observaciones directas sobre sustratos frágiles en tiempo real, apoyado adicionalmente por imágenes obtenidas de los fragmentos residuales y las superficies residuales observadas durante y justo después del corte (Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., The cutting Edge of Air Abrasion. Procs. Far East Asia Second Symposium on Confocal Microscopy Sun-Yat Sen University, Taiwan, 2001, en prensa, y Cook R.J., Azzopardi A., Thompson, I.D., Watson, T.F., J. Microsc. 203:199-207, 2002). La energía cinética transferida desde el impacto de cada partícula de alúmina es mínima en comparación con la masa diana global o directamente las cuchillas y cristales dispersados de los instrumentos de corte giratorio, minimizando de esta manera la probabilidad de colapso catastrófico del sustrato durante el mecanizado.

Corte de Bioglass con aire abrasivo (1) Aparato

En estos experimentos se utilizó el aparato de alineación del dispositivo de soporte abierto referido anteriormente (figura 5). Se sometió un lado de una serie de cinco monolitos sol-gel 58S (1 cm x 1 cm x 3 mm) a una acción de corte de 5 segundos utilizando un abrasivo de alúmina, mientras que los lados restantes se sometieron a una duración equivalente de aire abrasivo, utilizando partículas de Bioglass® de intervalo de tamaño similar (20 a 90 \mum) aceleradas a la misma presión de 80 psi y proyectadas a través de la misma boquilla de 600 \mum de diámetro a una distancia nominal de 5 mm entre la boquilla y la superficie diana, bajo una tasa de administración constante de 0,01 g/s. Los dos lados de cada sustrato espécimen experimental se aislaron utilizando una cuchilla, protegiendo cada superficie de los efectos del tratamiento alternativo. Todas las actividades de corte con aire abrasivo se llevaron a cabo dentro de una cámara autoevacuante construida para el propósito con el fin de minimizar la contaminación ambiental (Handler, Westfield, NJ, USA).

Entre tratamiento abrasivos, y tras dejar 2 minutos de paso de aire limpio para limpiar de abrasivo residual de corte del sistema, no se detectó ninguna partícula en el flujo de aire cortante y el abrasivo se cambió de alúmina a polvos de Bioglass 45S5. Los especímenes cortados resultantes se limpiaron por soplado con aire comprimido y se sometieron a recubrimiento con carbono y examen de SEM con el fin de llevar a cabo su caracterización y comparación de las superficies acabadas residuales.

Para proporcionar una caracterización completa del procedimiento de corte con aire abrasivo tal como se había aplicado a vidrios bioactivos sol-gel 58S y para comparar los patrones de impacto con los ya conocidos para la alúmina, se expusieron monolitos 58S adicionales en primer lugar a 3 ráfagas perpendiculares de 3 segundos de abrasivo Bioglass® a una presión de aceleración constante de 80 psi pero con distancias crecientes boquilla-diana (0 a 8 mm), seguidamente se redujo la presión de aceleración a 60 psi a distancias de 2 y 4 mm. Las superficies 58S tratadas se sometieron a examen de SEM con el fin de demostrar los márgenes y profundidades de corte conseguidas mediante diferentes presiones de aceleración y distancias.

Resultados

La figura 8 demuestra que, aunque sin cortar tan rápidamente como las partículas de alúmina, el abrasivo Bioglass® consiguió una acción de corte muy diferenciada del sustrato sol-gel. Las partículas de Bioglass 45S5 se encontraban dispersas en/sobre la superficie acabada, al igual que las partículas cortantes de alúmina, más cortantes, en efecto se dejó un tapón de alúmina en el pocillo cortado de la muestra representativa de la que se obtuvo una imagen. El examen detallado de la superficie acabada con aire abrasivo Bioglass® mostraba una red de poros abiertos aparentemente conservada y las características clásicas de una superficie acabada amorfa y con desprendimiento de fragmentos en el corte con aire abrasivo (Goldstein R., Parkins F., J. Am. Dent. Assn. 125:551-557, 1994; Laurell K., Hess J., Quintessence 26(2):139-143, 1995; Banerjee A., Kidd E., Watson T., J. Dentistry 28:179-186, 2000; Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson, T.F. 2001, The cutting Edge of Air Abrasion. Procs. Far East Asia Second Symposium on Confocal Microscopy, Sun-Yat University, Taiwan, 2001, en prensa; Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson, T.F., J. Microsc. 203:199-207, 2001). En comparación con las superficies evidentemente envenenadas de los experimentos de corte giratorio, resultan evidentes las ventajas de esta técnica de corte.

Los resultados de la segunda etapa de este experimento (figura 9) confirmaron que, con presiones reducidas y distancias incrementadas entre boquilla y superficie diana, el ángulo cavo-superficial del orificio cortado se hizo más obtuso, menos bien definido y la profundidad del corte se redujo.

La energía cinética transferida de cada impacto de partícula de Bioglass® es mínima en comparación con la masa global diana o las hojas crudas y los cristales dispersados de los típicos instrumentos de corte giratorio, minimizando de esta manera la probabilidad de colapso catastrófico del sustrato durante el mecanizado. Como confirmación, no se identificaron fracturas catastróficas de especímenes durante ninguna secuencia de corte, recomendando de esta manera el procedimiento de abrasión con aire para cortar y conformar con exactitud materiales difíciles, vulnerables, frágiles y sensibles a la humedad y al calor, dejando bordes redondeados reductores de tensión, ideal para materiales frágiles y también con respecto a la bioactividad de las superficies residuales, no alterado por fragmentos de alumina ni residuos de corte.

Corte con aire abrasivo con Bioglass (2) Aparato

Mediante la utilización del mismo diseño experimental, equipo y conjunto al utilizado en el corte con aire abrasivo con alúmina descrito anteriormente, pero sustituyendo las partículas de intervalo de tamaño similar de Bioglass 45S5 por las partículas más convencionales de alúmina de tamaño de grano 27 \mum, se sometieron especímenes de sustrato vidrio sol-gel 58S a corte con aire abrasivo y obtención de imágenes confocales en tiempo real de la manera convencional indicada anteriormente.

Resultados (figura 10)

Las imágenes confocales en la figura 10 confirman mediante su similitud con las de las figuras 7-1 y 7-2, que el mecanismo de corte de un vidrio bioactivo contra otro es fundamentalmente el mismo al aplicable al corte abrasivo con alúmina en el mismo sustrato frágil. Pueden observarse fracturas reentrantes en el borde de ataque, cuya tasa de avance, aunque rápida, no fue tan eficiente como en el caso de utilizar alúmina. Las partículas de 45S5 utilizadas eran de forma más redondeada que la alúmina, lo que, junto con su menor dureza, explicaría este resultado. Sin embargo, se ha demostrado corte exacto y útil sin el riesgo de toxicidad de superficie residual.

Mediante la observación de los márgenes cortados y la naturaleza de las paredes de los orificios producidos, justo detrás de la cara cortante activa, este procedimiento ha indicado que el procedimiento puramente de corte de extremos, al igual al observado en el trabajo de corte con alúmina llevado a cabo por Cook et al. (Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., The cutting Edge of Air Abrasion. Procs. Far East Asia Second Symposium on Confocal Microscopy, Sun-Yat Sen University, Taiwan, 2001, en prensa, y Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., J. Microsc. 203:199-207, 2001) también se aplica las partículas Bioglass® de corte, debido a que se observan morfologías superficiales y comportamientos de corte iguales en ambos grupos.

Aparentemente resulta más eficiente mecanizar un surco o reducir un nivel de superficie haciendo múltiples pasadas sobre la diana, y no conseguir una profundidad de acabado y después desplazarse lateralmente, debido a que el mecanismo de corte es un fenómeno principalmente de corte de extremo (Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., The cutting Edge of Air Abrasion. Procs. Far East Asia Second Symposium on Confocal Microscopy, Sun-Yat Sen University, Taiwan, 2001, en prensa, y Cook R.J., Azzopardi A., Thompson I.D., Watson T.F., J. Microsc. 203:199-207, 2001). Cualquier abertura permitirá establecer y mantener un escape adecuado. Los pases sucesivos pueden hacerse igualmente eficientes avanzando la boquilla del aparato de abrasión con aire hacia la diana, manteniendo una separación óptima. Pueden conseguirse simplemente contornos de acabado más redondeados incrementando la separación de boquilla y diana. En el pasado se han manufacturado boquillas de aire abrasivo aplanadas y similares a ranuras y que se da a conocer que son capaces de cortar surcos extremadamente finos o incluso seccionar materiales para microscopía (Boyde A., J. Dent. Res. vol. 42:1115, 1963). Sin embargo, los orificios redondos es más probable que se seleccionen para el trabajo de uso general, debido a que ello permite mecanizar cualquier forma de cavidad con menos preocupación del operador por las orientaciones variables de los ejes de la boquilla y la diana.

Aplicación clínica (figura 12)

Tras el fracaso de los procedimientos terapéuticos convencionales para el incremento del volumen orbital post-traumático, se tomó la decisión de reconstruir el fondo de la cuenca del ojo del paciente con un implante de vidrio monolítico bioactivo 45S5. Previamente a la operación, se moldearon convencionalmente una serie de 5 monolitos de vidrio bioactivo preparados al efecto utilizando un molde a medida de grafito y técnica de tapón. La forma del molde se estableció mediante el calco a mano alzada de los perfiles de un cráneo humano seco para los contornos superiores, interpretando el déficit de volumen conocido dentro de la órbita dañada del paciente y los contornos inferiores a partir de información de CT. De esta manera se produjeron monolitos vítreos de aproximadamente 2 x 3,5 cm y de profundidad variable entre 4 y 8 mm (volumen medio = 4,2 ml) (ver la figura 12).

Tras el moldeo, se llevó a cabo con éxito la conformación adicional de los monolitos, utilizando la tecnología de corte con aire abrasivo descrita anteriormente. A continuación se perforaron orificios de sutura (ver la figura 12) utilizando también la técnica de aire abrasivo con vidrio bioactivo. A continuación los monolitos se sometieron a procedimientos estándar de esterilización hospitalaria rutinaria previos a la operación.

El acceso quirúrgico al fondo orbital del paciente se consiguió a través de incisión infraorbitales preexistentes y el implante subperiostial se suturó firmemente en su sitio utilizando sutura Vicryl® 3/0 no teñida, pasándola a través de tanto los orificios de implante y un par de pequeños orificios de la fresa en el margen óseo orbital inferior del paciente.

El examen radiográfico confirmó la situación exacta y la estabilidad del implante de Bioglass®, revelando asimismo la bondad del ajuste implante-hueso (ver la figura 12). El seguimiento, seis meses después de la colocación, confirmó el éxito total del procedimiento y la estabilidad e integridad sostenidas de la forma del implante.

Claims

1. Procedimiento de corte de un objeto de vidrio bioactivo que comprende poner en contacto el objeto de vidrio bioactivo con partículas de vidrio bioactivo administradas utilizando un sistema de aire abrasivo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el objeto de vidrio bioactivo forma parte de un implante quirúrgico o médico.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que el objeto de vidrio bioactivo está formado por más de un vidrio bioactivo.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio bioactivo comprenden uno de entre SiO_{2} o Si(OH)_{2} y uno de entre CaO ó P_{2}O_{5}.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio bioactivo comprenden además por lo menos un agente de endurecimiento y/o por lo menos un agente de ablandamiento.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el agente de ablandamiento se selecciona de entre Na, K, Ca, Mg, B, Al, P, N, F y el agente de endurecimiento es TiO_{2}.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio bioactivo comprenden entre el 1% y el 100% de SiO_{2} o Si(OH)_{2}, entre el 0% y el 60% de CaO, entre el 0% y el 60% de P_{2}O_{5}, entre el 0% y el 45% de Na_{2}O, entre el 0% y el 45% de K_{2}O y entre el 0% y el 40% de MgO.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio biaoctivo se pueden obtener mediante el procedimiento Sol-Gel.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las partículas de vidrio bioactivo se pueden obtener mediante el procedimiento Melt.

10. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que las partículas de vidrio bioactivo comprenden entre el 44% y el 86% en peso de SiO_{2}, entre el 4% y el 46% en peso de CaO y entre el 3% y el 15% en peso de P_{2}O_{5}.

11. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que las partículas de vidrio bioactivo comprenden 58% en peso de SiO_{2}, 33% en peso de CaO y 9% en peso de P_{2}O_{5}.

12. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que las partículas de vidrio bioactivo comprenden entre el 47% y el 51% en peso de SiO_{2}, entre el 23% y el 25% en peso de CaO, entre el 23% y el 25% en peso de Na_{2}O y entre el 0% y el 6% en peso de P_{2}O_{5}.

13. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que las partículas de vidrio bioactivo comprenden (en peso):

SiO_{2} - 45% Na_{2}O - 24,5% CaO - 24,5% P_{2}O_{5} - 6%

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio bioactivo presentan una dureza Vickers de por lo menos la del objeto de vidrio bioactivo.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio bioactivo son sustancialmente no esféricas.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio bioactivo son sustancialmente esféricas.

17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las partículas de vidrio bioactivo presentan un diámetro comprendido entre 10 \mum y 500 \mum.

18. Objeto de vidrio bioactivo cortado de acuerdo con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

19. Utilización de partículas de vidrio bioactivo como agente de aire abrasivo para cortar un objeto de vidrio bioactivo.