El Kevlar es una poliamida sintetizada por Stephanie Kwolek, una química de la firma DuPont

El Kevlar es una poliamida sintetizada por Stephanie Kwolek, una química de la firma DuPont, en 1965. Sus fibras consisten en largas cadenas de poliparafenileno tereftalamida, molécula que soporta altas temperaturas con la que se puede construir equipos ligeros, resistentes –5 veces más fuerte que el acero– y a los que no les afecta la corrosión. Actualmente se utiliza para reforzar prendas textiles de montaña por su gran capacidad y resistencia, como por ejemplo en los hombros de las chaquetas para evitar su desgaste por el rozamiento con la mochila.



Actualmente DuPont comercializa dos tipos de Kevlar:
El Kevlar 29, de baja densidad y alta resistencia, se utiliza principalmente para aplicaciones balísticas, cables y cuerdas.

El Kevlar 49, de baja densidad, alta resistencia y módulo elástico, se utiliza para reforzar plásticos de materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales, marina, automoción y otras aplicaciones industriales.

Como vemos las aplicaciones del Kevlar y el Nomex abarcan todos los campos sociotecnológicos:

Sometido a presión hidrostática, el Kevlar es 20 veces más fuerte que el acero. Estos cables de Kevlar se usa por la marina de ESTADOS UNIDOS para ivestigar como disminuir el ruido que hacen los submarinos y así poder evitar ser descubiertos por el sónar de otros barcos enemigos.

Este chaleco de protección antibalas y antiimpactos está fabricado con una combinación de Kevlar y Nomex, donde el Nomex proporciona una resisencia adicional ante el fuego, las explosiones y la abrasión.

Esta vela de windsurf está fabricada con Kevlar. Este material proporciona una resistencia al viento inimaginable con otros materiales de igual ligereza.

Protección para las fuerzas de seguridad:
Los policías necesitan ser equipados y entrenados para ocuparse de situaciones violentas y peligrosas, y esto significa tener la mejor ropa protectora personal posible. El chaleco se puede diseñar para balas, puñaladas, protección de impactos, o cualquier combinación de éstos. El equipamiento debe proporcionar también protección contra el fuego, el calor y el ataque químico. Estos elementos son fabricados en la actualidad a base de kevlar y nomex, los cuales nos garantizan estas propiedades además de ser cómodos y ligeros.

Las estadísticas del año 2004 han demostrado que el chaleco protector ha salvado las vidas o ha reducido lesiones a más de  2.500 agentes de policía, sólo en EE.UU. Los equipos protectores del fuego y del calor han prevenido también muchas quemaduras.

Un campo donde juegan un papel fundamental las ropas fabricadas a partir de Nomex y Kevlar es el de la equipación de los Tedax, desactivación de exlosivos.

Protección para las fuerzas armadas:

El Kevlar se utiliza para muchos usos militares que se extienden en muchos ámbitos: la fragmentación y la protección antibalas, equipos antiminas, los bolsos de los paracaídas del asiento del eyector y los guantes protectores, entre otros. El  Kevalar es hasta cinco veces más fuertes que el acero sobre una base del igual peso, por ejemplo, los cascos de Kevalr son más resistentes a los fragmentos de metralla que sus precursores de acero.

Los usos militares para el Kevlar incluyen el chaleco antibalas, toda la ropa del uniforme militar, cascos, guantes, cargadores, portadores de explosivos e incluso mantas balísticas.

Fuego y protección contra el calor:

El Nomex se utiliza para la fabricación de la ropa protectora antiincendios que se extienden desde los uniformes de la tripulación aérea hasta la ropa interior de los soldados.   La comodidad del Nomex, que puede ser tejido o ser hecho a punto incluso, se diseña específicamente para proporcionar transpiración. Además la ropa puede ser teñida en colores de camuflaje a la reflexión infrarroja.

Cada explosión causada por un  misil, una bomba o una granada genera con frecuencia una bola de fuego. La munición y el combustible aceleran más dicho fuego particularmente en el interior de los aviones, vehículos de lucha armados y naves.

La ropa fabricada a aprtir de fibras de nomex tiene una excepcional durabilidad, de hasta cinco veces mayor que elpolyester/algodón usado para el mismo fin.
Aplicaciones eléctricas:

Dondequiera que haya una necesidad del aislamiento eléctrico, hay generalmente productos deNomex para satisfacer dichas necesidades. En sus variadas formas, sobre todo los papeles y los cartones prensados, podemos usarlo para aislamiento en transformadores, motores eléctricos, los generadores y todo tipo de equipos eléctricos.

También se utiliza el Nomex como aislante eléctrico en los trenes más avanzados, para los  transformadores, los motores, en todas las conducciones eléctricas, etc.

El Nomex se utiliza en todos los tipos de motoresde CA y  CC, en servomotores, a 13.6kV y engeneradores industriales vapor-turbina 150MW.Protección térmica: Los motores pueden alcanzar temperaturas considerablemente superiores a la de diseño debido a sobrecargas, humedad, desequilibrio de fases, en el arranque y la parada, etc.

Aplicaciones eléctrónicas:

El papel y el cartón prensado de Nomex se utiliza en equipos electrónicos por sus características ignífugas excepcionales. También ofrecen alta resistencia térmical y resistencia. Se utilizan generalmente en interruptores y controles, en dieléctricos, etc. FIBRAS DE POLIAMIDAS, KEVLAR Y SUS APLICACIONES. RESUMEN. El KEVLAR: Polímero totalmente aromático, infusible, que puede describirse estrictamente como nylon T, T. Sólo se fabrica como fibra (mediante fricción en solución), tiene una estabilidad térmica y una resistencia térmica y a la llama muy altas. A diferencia de su isómero químico Nomex, sus propiedades de tracción son superiores a las de las fibras textiles normales debido a un alto grado de orientación molecular resultante de sus moléculas lineales rígidas y de su propensión a formar cristales líquidos durante la fricción en solución. Estas fibras tienen en común con el número limitado de los materiales altamente orientados un coeficiente (bajo) de expansión térmica negativo en la dirección axial. Se utilizan ampliamente en los composites más ligeros que los que aislantes eléctricos que se basan en fibra de carbono. Sus propiedades mecánicas suelen ser inferiores. Su coeficiente específico de tracción es alto y cercano al de los composites de fibra de carbono pero su resistencia a la compresión es bastante débil. Además de los composites, sus aplicaciones incluyen ropa de protección, chalecos antibalas, productos de fricción, reforzamiento de elastómeros (p.ej. tubos y cintas de transportadores de cinta), cables, cuerdas y telas de las velas de barcos. ABSTRACT. The KEVLAR, polymer totally aromatics And Infusible, wholly aromatic polymer that can strictly be described as nylon T, T - but rarely are. Manufactured only as a fiber (by solution spinning), it has a very high thermal stability and temperature and flame resistance. In contrast to its chemical isomer Nomex, its tensile properties are up to an order of magnitude greater than those of normal textile fibers, because of a high degree of molecular orientation resulting from its stiff linear molecules and their propensity for forming liquid crystals in the spinning solution. In common with the small number of other highly oriented materials, these fibers have a (small) negative CTE in the axial direction. . Quite widely used in composites which are lighter than those based on carbon fiber and electrically insulating. Their mechanical properties are generally inferior; more specifically they have a high specific tensile strength approaching that of carbon fiber composites, but quite low strength in compression. . In addition to composites, applications include protective clothing and body armour, friction products, elastomer reinforcement (e.g. hoses and drive belts), ropes and cords and as high strength high modulus fabrics e.g. high performance sailcloths. KEY WORDS. POLIMERIZACION: proceso químico en el cual obtenemos una macromolécula a partir de una unidad repetitiva llamada mero. MERO: Unidad repetitiva en una polimerización. POLICONDENSACION: Mecanismo que se desarrolla a través de grupos funcionales en reacciones comunes de esterificación o amidación principalmente, se efectúa con eliminación de una molécula que generalmente es de agua, pero puede ser hidrácido o amoniaco. HILADO: Proceso en el cual obtenemos cadenas de polímero alineadas en forma de fibras. GRUPOS AROMATICOS: Grupos de anillos bencénicos que forman una estructura cíclica de 6 carbonos. AMINAS: Grupo funcional que se basa en el amoniaco. -NH3. POLIMEROS RAMIFICADOS: Polímeros en los cuales hay crecimiento de ramificaciones por la cadena principal. FIBRAS DE POLIAMIDAS, KEVLAR Y SUS APLICACIONES. INTRODUCCION. Las fibras son estructuras unidimensionales, largas y delgadas. Se doblan con facilidad y su propósito principal es la creación de tejidos. Los polímeros útiles como fibras son los que tienen un alto grado de cristalinidad y fuerte interacción de cadenas adyacentes, esta orientación incrementa la fuerza ténsil. Las fibras tienen una longitud muy superior a su diámetro, están orientadas a lo largo de un solo eje. Tienen gran cohesión molecular, lo que les hace ser más fuertes que los plásticos. Su Tg y su punto de fusión son muy importantes en las fibras, una Tg demasiado alta dificulta el estiramiento, y por lo tanto, la orientación de la fibra, y si es demasiado baja, la orientación no se mantiene a temperatura ambiente. El punto de fusión debe estar por encima de los 200ºC, ya que el polímero después va a plancharse. Las fibras pueden dividirse en tres clases: fibras naturales, fibras celulósicas hechas por el hombre y fibras no celulósicas hechas por el hombre. Las fibras naturales se dividen en fibras animales: lana, mohair y seda, que son proteínas complejas; fibras vegetales: algodón lino y yute, que son polímeros de celulosa y fibras inorgánicas como el asbesto. Unos ejemplos de fibras naturales son. Lana (WO), Mohair (WM), -Seda (S), -Algodón (CO), -.Lino (CL), -Yute (CJ). Fibras celulósicas hechas por el hombre: Son fibras cuyas materias primas provienen de la Naturaleza, pero que han sido tratadas por el hombre. Fueron las primeras fibras sintéticas. Las más importantes son las siguientes: -Rayón (CV), -Acetato y fibras de acetato (CA). Fibras no celulósicas hechas por el hombre: Son las llamadas fibras químicas sintéticas. Las ventajas de estas fibras es principalmente que no se depende de cosechas y el volumen de producción puede ser modificado a voluntad. Las propiedades de las fibras químicas pueden ser modificables a voluntad, como la resistencia, brillo..., aunque tienen algunas desventajas como la absorción de agua. Son las que más se utilizan actualmente. Unos ejemplos de este tipo de fibras son: Nylon: Son las más resistentes y duras de todas las fibras. Son estables al calor de modo que pueden hilarse por fusión. Son hidrofóbicas, por lo que se secan con rapidez. Gracias a su alta resistencia a la tensión, elasticidad y resistencia a la abrasión, es ideal para aplicaciones como cables, medias y alfombras. Como desventajas podemos señalar que la luz ultravioleta lo degrada, por lo tanto puede amarillear con el tiempo, además no tiene buena percepción al tacto y produce sensación de frío. Hay dos tipos de nylon: nylon 6 y nylon 6,6. Los dos pueden hilarse y se diferencian en su punto de fusión: 215ºC y 270ºC respectivamente. Fibras acrílicas: El más importante es el poliacrilonitrilo, que no puede hilarse fundido porque no es estable al calor; esa es la razón de que, aunque hace tiempo que se conocía, no se hiló hasta la década de los cincuenta en la que se encontró un disolvente para él. Estas fibras son resistentes a la adición de colorantes, por lo que se deben incluir en su composición otros monómeros. Tienen una apariencia y un tacto parecido a la lana, aunque más barata. Son bastante resistentes y estables a la luz, se lavan mejor que la lana y pueden hacerse pliegues permanentes. Un gran problema es que son inflamables a la llama, aunque no son peligrosas porque los fabricantes les añaden retardantes. Se usan principalmente para suéteres, vestidos y calcetería, sobre todo sustituyendo a la lana. Fibras de poliéster: La única importante es el tereftalato de polietileno. Es un polímero estable y puede hilarse por fusión. Las fibras son algo rígidas debido a la reticulacion. La mayoría se usa para telas y suele estar mezclada con algodón. También se usa como guata, alfombras, tapetes y fundas de almohada. Tiene varias desventajas: baja retención de la humedad, producen sensación de frío, además adquieren fácilmente carga estática, con lo que atrae las partículas de suciedad, aceites y grasas. Su gran densidad encarece su coste. Tiene una Tm de 265ºC, con lo cual pueden fijarse con el calor. Son resistentes y estables KEVLAR Y SUS APLICACIONES. Entre este tipo de fibras encontramos una fibra muy importante en los usos industriales e ingenieriles, esta fibra es el KEVLAR, en cual es una fibra poliamida fabricada por el hombre, este tipo de fibra tiene un desempeño muy superior a las otras fibras, que compagina la resistencia y el escaso peso, con la comodidad y la protección. El Kevlar es cinco veces más resistente que el acero en condiciones de igualdad de peso. Este comportamiento lo describiremos a continuación, también describiremos la naturaleza del KEVLAR, sus propiedades y su uso. Para poder describir bien el Kevlar necesitamos entender lo que son las poliamidas, estas se puede considerar como un derivado de un ácido carboxílico por sustitución del grupo —OH del ácido por un grupo —NH2, —NHR o —NRR' (llamado grupo amino). Formalmente también se pueden considerar derivados del amoníaco, de una amina primaria o de una amina secundaria por sustitución de un hidrógeno por un radical ácido, dando lugar a una amida primaria, secundaria o terciaria, respectivamente. . Ejemplo de una poliamida. Las aramidas pertenecen a una familia de nylons, incluyendo el Nomex y el Kevlar. Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas anti-llama. El Nomex es el que protege de morir quemados a los conductores de grandes camiones y de tractores, en el caso de que sus trajes se incendien. Gracias al Nomex, una parte importante de la cultura americana puede ser practicada con seguridad. (Los polímeros juegan otro papel en esos inmensos camiones, bajo la forma de elastómeros con los cuales se fabrican sus gigantescos neumáticos). Las mezclas de Nomex-Kevlar también protegen a los bomberos. El Kevlar es una poliamida, en la cual todos los grupos amida están separados por grupos para-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en posiciones opuestas entre sí, en los carbonos 1 y 4. El Nomex, por otra parte, posee grupos meta-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en las posiciones 1 y 3. El Kevlar es un polímero altamente cristalino. Llevó mucho tiempo encontrar alguna aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún solvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado. No se derretía por debajo de los 500oC, de modo que también se descartaba el hecho de procesarlo en su estado fundido. Fue entonces cuando una científica llamada Stephanie Kwolek apareció con un plan brillante. El cual consistía en hilarlo en medio húmedo, lo cual resulto lo mas adecuado debido a que este es un polímetro que se obtiene por policondensación, provocando que este al procesarlo en medios húmedos, tienda a despolimerizarse, generando con esto que el material sea mas manejable y permita su proceso. En la siguiente grafica describimos el proceso de policondensación. Debido a los anillos aromáticos, este tipo de poliamida tiene una estructura mas rígida que el nylon. Generando que esta estructura al compararla con una fibra de acero con las mismas dimensiones, la fibra de kevlar tenga la capacidad de soportar cinco veces la carga que soporta el acero. Esto está relacionado con una pequeña cosa caprichosa que hacen las amidas. Estas tienen la capacidad de adoptar dos formas diferentes, oconformaciones. Usted puede ver esto en la figura de una amida de bajo peso molecular. Las dos figuras son del mismo compuesto, en dos conformaciones diferentes. La que está a la izquierda se denomina conformación trans, y la que está a la derecha conformación cis. En latín, trans significa "del otro lado". Así, cuando las cadenas hidrocarbonadas de la amida están en lados opuestos al enlace peptídico, el enlace entre el oxígeno del carbonilo y el nitrógeno de la amida, ésta se denomina amida trans. Asimismo, cis en latín significa "en el mismo lado", y cuando las cadenas hidrocarbonadas están del mismo lado del enlace peptídico, la llamamos amida cis. La misma molécula de la amida puede torcerse hacia adelante y hacia atrás entre las conformaciones cis y trans, originando una pequeña energía. En las poliamidas también existen las conformaciones cis y trans. Cuando en una poliamida todos los grupos amida están en su conformación trans, como el nylon 6.6 por ejemplo, el polímero se estira completamente en una línea recta. Esto es exactamente lo que deseamos para las fibras, porque las cadenas largas y completamente extendidas se empaquetan más adecuadamente, dando lugar a la forma cristalina que caracteriza a las fibras. Pero lamentablemente, siempre existen unos pocos enlaces amida en la conformación cis. Por ello las cadenas del nylon 6.6 nunca llegan a estar completamente extendidas. Sin embargo el Kevlar es diferente. Cuando intenta adoptar la conformación cis, ¡los hidrógenos de los voluminosos grupos aromáticos se interponen en el camino, La conformación cis coloca a los hidrógenos un poco más cerca de lo que quisieran estar. De este modo, el Kevlar permanece casi enteramente en su conformación trans. Y así, puede extenderse completamente para formar unas hermosas fibras. Veamos esto en un primer plano. Observe la figura de abajo y podrá apreciar que cuando el Kevlar intenta adoptar la conformación cis, no queda espacio suficiente para los hidrógenos de los fenilos. De modo que la conformación trans es la que se encuentra generalmente. También los anillos fenilos de las cadenas adyacentes se acomodan muy fácil y cuidadosamente uno encima de otro, lo que hace al polímero aún más cristalino, y sus fibras más resistentes. Esta alineación la podemos ver en la siguiente ilustración Después de haber visto la alineación de las cadenas del KELAR, podemos mirar como los puente de hidrogeno en la estructura de este también ayuda a la cristalinidad de la fibra. Las fuerzas intermoleculares pueden ser de gran ayuda para un polímero que quiera formar cristales. Un buen ejemplo es el nylon. En la figura puede verse que los grupos polares amida de la cadena principal del nylon 6,6, se encuentran fuertemente unidos entre sí a través de sólidos enlaces por puente de hidrógeno. Esta unión tan fuerte mantiene juntos a los cristales. Análogamente a este ordenamiento, podemos ver que los puentes de H+ en la estructura del KEVLAR ayudan a la cristalinidad y al ordenamiento lineal de este. Además de estas intermoleculares, los anillos aromáticos tienden a apilarse de un modo ordenado, haciendo aún más resistente a los cristales. Así: PROPIEDADES GENERALES DEL KEVLAR: Propiedades generales del KEVLAR: Resistencia Química Ácidos - concentrados Mala Ácidos - diluidos Aceptable Álcalis Buena Alcoholes Buena Cetonas Buena Grasas y Aceites Buena Halógenos Buena Hidrocarburos Aromáticos Buena Propiedades Mecánicas Módulo de Tracción ( GPa ) 59-124 Resistencia a la Tracción ( MPa ) 2760 Propiedades Físicas Densidad ( g cm-3 ) 1,44 Resistencia a los Ultra-violetas Aceptable Propiedades Térmicas Calor Específico ( J K-1 kg-1 ) 1400 Coeficiente de Expansión Térmica ( x10-6 K-1 ) -2 ejes a lo largo Conductividad Térmica ( W m-1 K-1 ) 0,04 a 23C Temperatura Máxima de Utilización ( C ) 180-245 Temperatura Mínima de Utilización ( C ) -200 Ahora veamos una pequeña comparación entre diversos tipos de fibras de KEVLAR. Properties Poliaramida Fibra Property Value Material  Kevlar 29®  Kevlar 49®  Kevlar Ht (T129) Alargamiento a la Rotura %  3,7  1,9  3,6 Contracción a 100C %  0,02 Densidad g cm-3  1,44  1,45  1,44 Módulo Específico cN/tex  4000  8300  5200 Módulo GPa  58  120  75 Tenacidad Específica cN/tex  190  190  235 Tenacidad GPa  2,76  2,76  3,32 PROCESO DE FABRICACION DEL KEVLAR. Como ya lo habíamos mencionado anteriormente, el KEVLAR solo puede ser procesado mediante el proceso de fricción en solución, el cual consiste en obtener la fibra desde el proceso de polimerización, ya que en este punto, se puede controlar a voluntad sus propiedades, cabe notar que para las fibras como el KEVLAR solo es posible procesarlas como fibras, ya que su resistencia mecánica y su estructura cristalina no permite realizar otro proceso de transformado. A continuación describiremos como es el proceso de hilado del KEVLAR, cabe mencionar que la información sobre este proceso es muy limitada debido a las restricciones de autor que existen sobre este tema. Como ya lo habíamos mencionado La fabricación de fibras se basa en el forzado se polímeros a través de pequeños agujeros agrupados en una hilera a niveles de temperatura y presión extremadamente elevados con el propósito de formar filamentos que se enfriarán a velocidades controladas. Se los estira para hacerlos más resistentes (técnica de hilado/pasado) y se los devana en paquetes de tamaño y peso convenientes. En la actualidad, los pesos de los paquetes comerciales oscilan entre los 3,60 kg y los 45 kg. Se pueden agregar “funciones” adicionales de procesamiento como las cajas recalentadas, los rodillos de pasada, los godets, los tambores volumétricos, etc., como se muestra a continuación En este proceso, en la cámara de polimerización, se tiene la mezcla de meros, en nuestro caso p-fenilendiamina y cloruro de terftailo, los cuales inician el mecanismo de policondensación, eliminando HCl como residuo de la policondensación, cuando hacemos el hilado empezamos por exponer al polímero en un medio con HCl, lo cual me permite tener al polímero en estado “maleable”, ya que no ha endurecido totalmente, generando con esto que podamos hilarlo y formar las fibras que hemos mencionado. . Con el fin de condensar las fibras después del estiraje principal, el rodillo de salida inferior de la unidad de estiraje ha sido reemplazado por un tambor perforado. Dentro de cada tambor hay un inserto estacionario con una apertura de aspiración, de forma especial, conectada al sistema de succión de la máquina. La corriente de aire creada por el vacío o succión condensa las fibras que están pasando por encima del tambor perforado. La zona de condensación controla completamente las fibras en todo su recorrido desde el sistema de estiraje hasta la línea de retención. Un cilindro de presión adicional (cilindro estirador trasero) previene que la torsión se propague a la zona de condensación. La eficiencia del compactado es mejorada por medio de un elemento de guía del aire, de diseño especial. Después de este proceso, tenemos el paso de tejido de la fibra para obtener los tejidos de KEVLAR que todos conocemos como la tela mas fuerte y liviana que existe. Este entrecruzamiento de las fibras lo hacemos utilizando un telar ððððððð δð ðð ððððδð δð ðððððð (ðððððð ððγðð Al alinear estas fibras podemos hacer un compósito mucho más resistente, ya que obtenemos las propiedades de la fibra en todas las direcciones, así: Para algunos objetos, como por ejemplo piezas de avión, sujetas a una gran tensión, se necesitan mejores fibras. Si no interesa el costo, usted puede usar fibras más resistentes, como el Kevlar, fibra de carbono o el Spectra. La fibra de carbono es generalmente más resistente que el Kevlar, o sea, puede soportar más fuerza sin romperse. Pero el Kevlar tiende a ser más duro. Esto quiere decir que puede absorber más energía sin romperse, más aún que la fibra de carbono. Pero el Spectra, que es un tipo de polietileno, es más resistente y más duro que el Kevlar y la fibra de carbono. APLICACIONES DEL KEVLAR: SmarTruck: Tecnología Militar. Dispone de blindaje con paneles de Kevlar y cristales a prueba de balas, las manijas exteriores de las puertas dan descargas de alto voltaje. ARMADURAS, Cubierta pensada para resistir impacto de proyectiles, históricamente la humanidad fue desarrollando armaduras y proyectiles para traspasarlas en sucesión, en principio armaduras de cuero, y cascos de bronce con cabelleras de crin para evitar las heridas cortantes por espadas, escudos. al dotar de mayor potencia a los arcos se fueron desarrollando cotas de malla y armaduras metálicas, las ballestas y armas de fuego fueron haciendo durante mucho tiempo inútil el uso de armaduras, durante la primera guerra mundial renació la idea de dotar a las tropas de protección personal, nacen así los primeros cascos de acero, y se convierten en piezas fundamentales del equipamiento militar moderno, recién en la guerra de Viet-Nam, las tropas de Estados Unidos utilizan chalecos de Nylon Balístico antifragmentación, comenzando a perfilarse la necesidad de proveer a la tropa de equipo de protección adecuada, estos chalecos realizados en materiales compuestos laminados de resinas y Nylon con fibras de vidrio fueron reemplazándose por fibras de Aramida, y KEVLAR. Los cascos de acero por cascos de KEVLAR. para uso policial se fue haciendo obligatorio el uso de chalecos antibalas, cada vez mas livianos, que incluso alcanzaron el mercado civil para la protección de ejecutivos etc. dentro de la carrera armadura-proyectiles, se fueron creando municiones capaces de perforar blindajes, realizadas en Teflón perforan los chalecos por efecto lubricante de este material. Cascos de KEVLAR adoptados por el ejército de USA a mediados de 70´s. Hoy en día hablamos de la era aerospacial, y en este campo no se podía quedar por fuera el KEVLAR, a continuación mencionaremos algunos usos de este en la industria aerospacial. La construcción de una casa para vivir en el espacio requiere algo mas que ladrillos y madera. Titanio, Kevlar, y acero de alta pureza son los materiales más comunes en la EEI. Los ingenieros tuvieron que utilizar estos materiales para hacer la estructura liviana, pero al mismo tiempo fuerte y a prueba de perforaciones. Capas de Kevlar y otros materiales que resisten impacto reducen la posibilidad de que pequeños desechos puedan penetrar las paredes de los módulos, poniendo en peligro a la tripulación. PROTECTOR AIRFOAM (46140) Una protección a base de espuma de alta densidad con carcasa de kevlar, diseñada y probada para dispersar el impacto en la zona de la columna. PROTECCIONES LATERALES (46160) Combinación de carcasa rígida (kevlar) y espuma absorvente que ofrecen una protección excelente para las caderas. CABS (46150) (Closed Air Bottle System) Una protección ingeniosa y efectiva. Un contenedor de espuma y kevlar para albergar botellas de plástico que absorben los impactos. AIRBAG (43340) Sistema completo con cartucho de CO². Activación manual o automática al activar el paracaidas de emergencia 43106 / 43108 : Placa dorsal de Kevlar / Placa dorsal de Kevlar con espuma de alta densidad. 44012S: Placa asiento pequeña preformada de kevlar. 44012L: Placa asiento grande preformada de kevlar. CONCLUSIONES . Estudiamos detenidamente las fibras de poliamidas, sus usos y sus mecanismos de polimerización. entendimos como estas fibras polimerizan, como es su comportamiento y como podemos variar sus propiedades. estudiamos una fibra muy importante, como lo es el KEVLAR, sus usos, su procesamiento y su utilización en el mercado. entendimos como aplicar un proceso de hilado para una fibra. BIBLIOGRAFIA. KEVLAR ¿Qué lo hace tan fuerte? (inglés) Fotos de diferentes materiales, claves y explicación http://www.lbl.gov/MicroWorlds/Kevlar/ Experimento con fibras de polímero Polymer fiber orientation activity (inglés) Experimentación con una bolsa plástica para averiguar cómo la orientación de las fibras afecta su resistencia. http://www.lbl.gov/MicroWorlds/Kevlar/KevClue2Act1.html Museo del plástico: http://www.sandretto.it/museo/spagnolo/default.htm Portal de Química y Medio Ambiente Base de Datos, Tóxicos en el Aire, Suelo, Agua. La Radiación. Los plásticos, Applets, enlaces, Museos y mucho más en: http://librys.com/problemasdequimica/index.html ¿Qué es un polímero? ¿Qué son? ¿Cómo se clasifican? ¿Cómo se producen? Y más en: http://members.tripod.com/fotografia/textos/polimeros.htm http://www7.nationalacademies.org/spanishbeyonddiscovery/bio_008231-01.html http://www.qo.fcen.uba.ar/Cursos/org2/polimeros.pdf http://www.monografias.com/trabajos14/polimeros/polimeros.shtml Fatiga en materiales compuestos: Comportamiento y degradación http://www.tdx.cesca.es/TESIS_UPC/AVAILABLE/TDX-0926103-2402/02CAPITULO.pdf Los materiales en el espacio: http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/069/htm/sec_9.htm El maravilloso mundo de los polímeros: http://www.psrc.usm.edu/spanish/index.htm http://www.psrc.usm.edu/macrog/floor2.htm http://www.usm.edu/pubs/index.htm?PHPSESSID=31682796a40ee5eb8b08f281cc873a30 Más sitos sobre polímeros en: http://www.psrc.usm.edu/spanish/ref.htm Polietileno: http://www.psrc.usm.edu/macrog/pe.htm Polipropileno: http://www.psrc.usm.edu/macrog/pp.htm Nylon: Nomex y Kevlar: http://www.psrc.usm.edu/macrog/aramid.htm Plásticos universales: http://www.plastunivers.com/Tecnica/ Artículos: http://www.plastunivers.es/Tecnica/Hemeroteca/IndiceTema.asp?ID=40000 Revista: http://www.plastunivers.com/Tecnica/Hemeroteca/ Noticias: http://www.plastunivers.com/Tecnica/Noticias/ Áreas temáticas: http://www.plastunivers.com/Arees/

Las prótesis mamarias de silicona son materiales aloplásticos empleados frecuentemente en la cirugía estética y reconstructiva de la mama.

Las prótesis mamarias de silicona son materiales aloplásticos empleados frecuentemente en la cirugía estética y reconstructiva de la mama. Las siliconas consisten en moléculas de silicio y oxígeno con grupos laterales metilo. El monómero resultante es el dimetilsiloxano [SiO(CH3)2]. La mayoría de las siliconas médicas están compuestas por cadenas largas de dimetilsiloxano fuertemente unidas entre sí, dando lugar al polidimetilsiloxano. Las siliconas pueden ser preparadas con formas estructurales diversas, permitiendo la obtención de fluidos, geles y elastómeros. Las siliconas médicas se caracterizan por tener una gran inercia biológica debido, en parte, a sus propiedades hidrofóbicas. Si el agua es repelida, los agentes químicos y enzimáticos no pueden afectar al material, al no lograr un contacto suficiente con éste^1,2.
Las prótesis mamarias están compuestas por una envoltura de elastómero de silicona y un contenido que puede ser de diversos tipos. Las prótesis utilizadas con mayor frecuencia contienen gel de silicona o suero fisiológico. Otras incluyen ambos contenidos en dos compartimentos separados. La superficie de la envoltura protésica puede ser lisa o presentar algún tipo de rugosidad. Las prótesis mamarias texturadas presentan diversos tipos de irregularidades o rugosidades en su superficie, dependiendo del fabricante, tales como poros, depresiones, nódulos o pilares. También se han empleado prótesis mamarias con una envoltura de silicona cubierta por una capa esponjosa y microporosa de poliuretano³. En la reconstrucción mamaria de deformidades congénitas o tras mastectomía se emplean a menudo prótesis de silicona expansoras⁴. A través de un mecanismo de inyección distienden gradualmente los tejidos blandos disponibles de la pared torácica, para que puedan cubrir adecuadamente una prótesis definitiva, que sustituirá al expansor en otra intervención. Para evitar dicho cambio se emplean también prótesis expansoras permanentes. Los primeros expansores mamarios tenían una superficie lisa, pero actualmente se utilizan expansores texturados³ (Fig. 1).

Las especies animales reaccionan defensivamente contra cualquier material extraño implantado en ellas. Las prótesis mamarias de silicona provocan una reacción tisular que conduce a la formación de una cápsula fibrosa periprotésica, similar en los animales de experimentación y en pacientes portadoras de dichos implantes⁵. La contractura de la cápsula, por retracción del tejido fibroso, es la complicación más frecuente e importante de las prótesis mamarias.
CÁPSULA PERIPROTÉSICA
El propósito de la encapsulación parece consistir es aislar completamente el cuerpo extraño, dentro una cámara cuyo volumen sea lo más pequeño posible. La cápsula periprotésica es considerada un proceso reparativo local, en el que la cavidad tisular disecada para alojar la prótesis se comportaría como una herida quirúrgica que tiene que cicatrizar. El tejido cicatricial avanzaría rodeando el cuerpo extraño, formando así una envoltura fibrosa llamada cápsula⁶.
Características microscópicas
Se han identificado varios tipos celulares en la reacción tisular periprotésica: leucocitos polimorfonucleares neutrófilos y eosinófilos, macrófagos, células gigantes multinucleadas, linfocitos, células plasmáticas, células de tipo sinovial, fibroblastos y miofibroblastos. Los leucocitos polimorfonucleares neutrófilos son las primeras células que llegan a un foco inflamatorio. En general, su presencia es indicativa de inflamación aguda y participan en la eliminación de tejidos destruidos, mediante diversas funciones, tales como fagocitosis, liberación de enzimas y formación de factores quimiotácticos⁷. Los leucocitos neutrófilos se han identificado, en estudios experimentales con roedores, durante las primeras 24 a 48 horas siguientes a la inserción de implantes de silicona8. Los leucocitos eosinófilos tienen capacidad fagocítica⁷ y son observados en la reacción tisular a implantes de silicona más a menudo que los neutrófilos⁹.
Los macrófagos son las células inflamatorias identificadas con mayor frecuencia en la reacción tisular a implantes de silicona^8,9. Proceden de los monocitos, que son las células fagocíticas por excelencia y componente principal del sistema reticuloendotelial o sistema fagocítico mononuclear. Los monocitos sanguíneos son semejantes a los histiocitos tisulares, convirtiéndose ambos en macrófagos tras fagocitar cualquier tipo de sustancia. Los macrófagos pueden quedar inmovilizados en focos inflamatorios crónicos, sobreviviendo durante varios años⁷. Su presencia se ha observado en cápsulas periprotésicas, desde los primeros días hasta varios años después de la implantación de prótesis de silicona^8,10. Gel de silicona, partículas de elastómero de silicona u otros materiales extraños se han identificado dentro de estas células⁹.
Los monocitos se transforman en células gigantes multinucleadas cuando la causa de la inflamación es un material extraño de gran tamaño o no digerible. Las células de cuerpo extraño son un tipo de células gigantes, y suelen tener gran cantidad de núcleos dispuestos irregularmente⁷. Son identificadas raramente en la reacción tisular a prótesis de silicona lisas⁸, excepto alrededor de materiales extraños procedentes de éstas, tales como gotas de gel de silicona¹¹ o partículas del elastómero eliminadas¹² (Fig. 2).

 Las prótesis mamarias de silicona con superficie microporosa, como la texturada Biocell, promueven el crecimiento tisular dentro de la superficie, provocando una reacción inflamatoria crónica, con macrófagos y células gigantes, a menudo rodeando algunas partículas de silicona^12,13. Una reacción similar se ha observado de forma significativa, formando granulomas, con prótesis de silicona asociadas a materiales biodegradables, como el poliuretano¹².
Los linfocitos T y B se han identificado en estudios sobre la reacción tisular a prótesis mamarias de silicona, principalmente durante los primeros meses de implantación^8,9,14. Se ha atribuido a los linfocitos T un papel en la regulación del proceso inflamatorio y de la fibrogénesis¹⁴. Las células plasmáticas derivan de los linfocitos B y liberan inmunoglobulinas⁷, habiéndose detectado en algunas investigaciones sobre la reacción tisular periprotésica^8,15,16.
En estudios clínicos se ha descrito el desarrollo de una metaplasia sinovial alrededor de prótesis mamarias, lisas o texturadas^12,17-20, similar a la observada en el tejido adyacente a prótesis articulares, tendinosas o de otros tipos²¹ (Fig. 3). 

Se considera que se produce en respuesta a un traumatismo mecánico o a un cuerpo extraño²¹. Para Ko y col²⁰, la metaplasia sinovial periprotésica es una proliferación membranosa bien definida de células de tipo sinovial, dispuestas a modo de empalizada en la superficie capsular interna. Copeland y col¹⁸ han descrito formaciones pseudopapilares grandes, casi indistinguibles histológicamente de tejido sinovial. Células fagocíticas y células secretorias, de morfología idéntica a las del tejido sinovial normal, se han identificado mediante microscopía electrónica de transmisión¹⁷. El movimiento o roce continuo de la prótesis dentro de la cápsula puede ser importante en la etiología de la metaplasia sinovial^17,20. Según varios estudios, es una reacción dinámica, que puede aparecer poco después de la implantación, pero que con el tiempo podría resolverse y ser reemplazada por una estructura fibrótica estable^20,22.
La reacción tisular a las prótesis mamarias de silicona evoluciona a un estadio de fibrosis, en el que capas de fibroblastos y fibras de colágeno se forman a su alrededor. Los fibroblastos son células mesenquimales de los tejidos y sintetizan colágeno, esencial para el proceso de encapsulación periprotésico⁶. Los miofibroblastos son fibroblastos con características morfológicas y funcionales de las células musculares lisas, habiéndose identificado en cápsulas de prótesis mamarias lisas o texturadas^{5,15,16,23,24}. Contienen haces de microfilamentos citoplasmáticos de actina y miosina^23,24, y presentan conexiones con las fibras de colágeno de la matriz extracelular, necesarias para que la contracción celular sea transmitida a dichas fibras²⁵.
La estructura fibrilar de la cápsula periprotésica es influida por las características de la superficie del implante. La cápsula de las prótesis mamarias lisas se compone principalmente de haces gruesos de fibras de colágeno, agrupadas densa y paralelamente, sin interrupciones, con respecto a la superficie protésica^{15,16,23,26,27}. Las cápsulas maduras de estos implantes suelen ser acelulares, identificándose raramente macrófagos y fibroblastos en la interfase entre la cápsula y el implante²⁷ (Fig. 4).

 Las prótesis con elastómero de silicona texturada Siltex, utilizadas frecuentemente, tienen una superficie compuesta por nódulos pequeños e irregulares. La cápsula de estos implantes presenta fibras de colágeno organizadas y alineadas paralelamente, como en la de los lisos, aunque con ondulaciones ligeras en su cara interna, atribuidas a la textura moderada de la superficie de silicona^3,13.
A diferencia de las prótesis lisas o con texturas moderadas, las prótesis rugosas con superficies microporosas, como las cubiertas de poliuretano o las de silicona texturada Biocell, promueven el crecimiento tisular dentro de la superficie del implante, repercutiendo sobre la estructura fibrilar de la cápsula³. Las prótesis de silicona cubiertas de poliuretano fueron introducidas en los años setenta del siglo pasado. Presentaban una superficie microporosa de celdillas abiertas interconectadas, rodeando a una envoltura de silicona lisa³. Los intersticios de la capa de poliuretano son invadidos por macrófagos, células gigantes multinucleadas y fibroblastos. Se ha comprobado una biodegradación progresiva de esta cobertura, manifestada por fisuración, fragmentación y reducción de su espesor. Los fragmentos más pequeños de poliuretano son fagocitados por macrófagos, mientras que los más grandes son rodeados por macrófagos y células gigantes multinucleadas. El tejido fibroso forma microcápsulas numerosas, con fibras de colágeno dispuestas circularmente alrededor de cada fragmento de poliuretano^13,28,29.
Las prótesis con superficie Biocell, introducidas en 1988, son utilizadas con gran frecuencia en cirugía estética y reconstructiva de la mama. Tienen una superficie texturada de silicona microporosa, con proyecciones y cavidades irregulares. Las proyecciones tienen una altura de 500 a 800 µm, el diámetro de las cavidades oscila entre 300 y 800 µm y su profundidad entre 200 y 350 µm^3,5,12,27 (Fig. 5).

 Se ha comprobado que la superficie interna de la cápsula de estas prótesis presenta múltiples protrusiones o vellosidades irregulares de tejido fibroso, por infiltración de la superficie microporosa, así como una zona basal con múltiples capas de fibras de colágeno alineadas paralelamente, como en la de los implantes lisos^5,15,30 (Figs. 6 y 7).

La vascularización de la cápsula de las prótesis lisas es muy escasa, como se ha señalado en estudios experimentales^8,15 y clínicos²⁶. Sin embargo, en la cápsula de prótesis texturadas microporosas, como Biocell, o en las cubiertas por poliuretano, se aprecia una mayor vascularización⁵. Rubino y col³¹ han descrito una capa vascular fina cerca de la superficie capsular interna de prótesis mamarias de silicona texturadas. Según Picha y col²⁹, la angiogénesis es modulada por macrófagos, de modo que las superficies protésicas que promueven la invasión por dichas células estimulan también el crecimiento vascular.
Características macroscópicas
La cápsula periprotésica suele estar bien definida macroscópicamente tras una implantación de 3 a 4 semanas^5,9,13,15 (Fig. 8). 

La cápsula de las prótesis lisas se describe como una capa membranosa delgada, blanquecina o sonrosada, provista de algunos vasos, unida a los tejidos adyacentes y con una superficie interna lisa, brillante y no adherida al implante. En algunas cápsulas de varios años de evolución se han observado placas calcificadas en su superficie interna^5,9,13,15. Las cápsulas de las prótesis rugosas, como la cubierta de poliuretano y la texturada Biocell, suelen ser macroscópicamente más gruesas y vascularizadas^5,32. Bucky y col³³ opinan que las superficies rugosas conllevan una superficie mayor, con depósito mayor de fibras de colágeno y, de este modo, una cápsula más gruesa.
Una característica destacable de las prótesis rugosas microporosas, como la cubierta de poliuretano y la texturada Biocell, es su capacidad para adherirse a la cápsula, mientras que las prótesis de silicona lisas o con texturas sin poros no se adhieren, siendo extraíbles fácilmente de su envoltura capsular^5,13,15. Esta adherencia se debe a crecimiento tisular dentro de los poros microscópicos. En la superficie interna de la cápsula de las prótesis Biocell se aprecia, al separarla, la imagen en espejo de las irregularidades de la superficie protésica^3,34.
CONTRACTURA CAPSULAR
Es una retracción del tejido fibroso de la cápsula periprotésica, que se manifiesta por endurecimiento de grado variable y, en los casos avanzados, por deformidad de la mama. Se considera la complicación más frecuente e importante de las prótesis mamarias³⁵. Se ha publicado una incidencia de contractura capsular muy variable, oscilando entre 100% con antiguas esponjas de alcohol polivinílico, empleadas para mamoplastia de aumento en los años cincuenta y principios de los sesenta del siglo pasado³⁶ y menos del 10% con las prótesis de silicona texturadas utilizadas actualmente³⁷. La incidencia con las prótesis de silicona lisas ha oscilado entre un 35% y un 70%. Éstas son utilizadas como control en los estudios sobre prótesis texturadas³⁷. La contractura puede ser unilateral o bilateral³⁵.
Factores etiológicos
Una gran diversidad de factores etiológicos parecen influir en el desarrollo de contractura capsular. A menudo participan varios factores conjuntamente^35,36. Se han destacado los siguientes:
Difusión de gel de silicona a través de la envoltura de la prótesis
En cápsulas de prótesis mamarias de gel de silicona se ha identificado este material dentro de espacios quísticos extracelulares y fagocitado por macrófagos^{10,12,26,38,39}. Según Thomsen y col³⁸, la silicona eliminada es un agente fibrogénico, al provocar una reacción inflamatoria con aumento del número de fibroblastos. Se ha demostrado una incidencia de contractura capsular significativamente mayor con las prótesis de gel de silicona que con las prótesis llenas de suero fisiológico, sugiriéndose una relación entre el gel y la contractura⁴⁰. Recientemente se han introducido prótesis mamarias con un gel cohesivo estable que, según estudios clínicos, no se difunde a través del elastómero⁴¹.
Eliminación de partículas de silicona de la envoltura de la prótesis
La contractura capsular puede desarrollarse también con prótesis llenas de suero fisiológico, sospechándose un papel etiológico de la composición de la envoltura de silicona^36,40. En cápsulas de prótesis mamarias de silicona, principalmente texturadas, se han identificado partículas del elastómero^9,12,18, fagocitadas por macrófagos⁹ o dentro de vacuolas revestidas por células gigantes de cuerpo extraño¹². El desprendimiento de partículas podría deberse a fragmentación por el roce con los tejidos o al intento de los macrófagos por envolver las rugosidades del implante, seguido de la reacción celular de cuerpo extraño3. Se ha planteado que las partículas pueden actuar como microirritantes y que el proceso fagocítico produce complejos antigénicos constituidos por silicona y proteínas, que podrían tener un papel importante en la contractura⁴².
Infección
La infección de materiales aloplásticos estimula la respuesta inflamatoria, contribuyendo a la formación de tejido cicatricial36. La infección de prótesis mamarias evidente clínicamente suele complicarse con contractura capsular. Numerosos autores opinan que la infección subclínica, principalmente por Staphylococcus epidermidis y otros estafilococos coagulasa-negativos, procedentes de la piel o del sistema ductal mamario, puede ser causa de contractura^36,43.
Hematomas y seromas 
Se ha descrito que los hematomas y seromas, alrededor de prótesis mamarias, estimulan la respuesta inflamatoria, contribuyendo a la formación de tejido cicatricial y al proceso de contractura capsular. El hematoma puede actuar como una matriz, sobre la que los fibroblastos desarrollarían tejido cicatricial³⁵.
Factores inmunológicos
Varios investigadores opinan que mecanismos inmunológicos, desencadenados por estímulos tales como partículas de silicona, infección, hematoma o seroma, podrían intervenir en el proceso de fibrogénesis y desarrollo de la contractura capsular periprotésica^14,42.
Radioterapia
La radioterapia, administrada antes o después de la reconstrucción mamaria protésica, aumenta significativamente la incidencia de contractura capsular. Este efecto puede deberse a la fibrosis por radiación de los tejidos periprotésicos y a una alteración de los mecanismos antibacterianos locales⁴⁴.
Miofibroblastos
Los miofibroblastos son necesarios para la contracción de las heridas, de modo que su ausencia impide la cicatrización final y su exceso favorece las contracturas patológicas^7,15,23. Parecen jugar un papel en la etiología de la contractura capsular³⁵, al ser identificados en cápsulas contraídas de prótesis mamarias de silicona^16,23,24. Baker y col²³ demostraron que tejido capsular contraído, en el que identificaron miofibroblastos, solía responder a fármacos estimulantes y relajantes del músculo liso. Estas células se han encontrado también en cápsulas no contraídas¹⁶. Lossing y Hansson¹⁶ identificaron más miofibroblastos en cápsulas contraídas que en blandas; también comprobaron que los de cápsulas contraídas contenían más actina. Según dichos autores, la capacidad de los miofibroblastos para iniciar y mantener la contractura capsular parece depender de su número y de su contenido en actina. Lossing y Hansson¹⁶ relacionaron la aparición de miofibroblastos con el estímulo producido por factores de crecimiento peptídicos y citoquinas presentes en las cápsulas. El ciclo de vida de los miofibroblastos es limitado, explicando su ausencia en el tejido capsular antiguo y estable³⁵. Según Smahel y col¹⁵, los miofibroblastos aparecen durante la fase de curación proliferativa, siendo responsables de la contractura capsular de las prótesis mamarias de silicona lisas; los miofibroblastos perderían su razón de ser y desaparecerían al establecerse el equilibrio entre la contractura y la compresibilidad de la prótesis, siendo fijado dicho estadio por el depósito de colágeno.
Posición anatómica de la prótesis
En algunos estudios sobre mamoplastia de aumento, con prótesis de silicona lisas, se ha observado una incidencia de contractura capsular significativamente mayor con la implantación subglandular que con la submuscular⁴⁵. Se ha planteado que el músculo pectoral mayor comprime la prótesis, realiza un masaje de ésta sobre la pared torácica y favorece que la cápsula se mantenga blanda^36,45. Se opina también que la posición submuscular previene la contaminación periprotésica por bacterias del sistema ductal mamario⁴⁵. La implantación subcutánea de prótesis de silicona lisas, para reconstrucción mamaria, se asocia a una incidencia muy alta de contractura capsular severa^36,46,47. Según Ringberg⁴⁷, la posición del implante es el factor relacionado más significativamente con la contractura capsular en la reconstrucción tras mastectomía subcutánea. Al evaluar 176 mujeres sometidas a dicha intervención, la mayoría recibiendo prótesis de silicona lisas, apreció la contractura en el 80% de las subcutáneas y en el 31% de las submusculares. La cobertura muscular puede proporcionar una barrera física entre la prótesis y los conductos mamarios contaminados, seccionados bajo el pezón^36,47.
Superficie de la prótesis
La contractura capsular se ha relacionado estrechamente con el tipo de superficie del implante y con la disposición de las fibras de colágeno con respecto a la superficie protésica. Esta complicación se ha presentado con una incidencia del 35 al 70% tras la implantación clínica de prótesis mamarias de silicona lisas^36,37. Sin embargo, con prótesis rugosas, como las cubiertas de poliuretano o de silicona texturada, se ha comprobado una reducción significativa de la incidencia de contractura, motivando que la superficie de silicona lisa sea considerada un factor predisponente de dicha complicación. Se ha sugerido que la formación de una cápsula continua, con fibras de colágeno dispuestas paralela y circularmente alrededor de la prótesis lisa, promueve el desarrollo de fuerzas contráctiles concéntricas, que traccionando al unísono producirían la contractura^3,5,10,26,35.
Con las prótesis mamarias cubiertas de poliuretano el efecto preventivo de la contractura capsular se ha atribuido a que la fuerza contráctil del tejido fibroso, desorganizado y distribuido en microcápsulas numerosas, se dispersa en direcciones múltiples, neutralizándose la tensión alrededor del implante^28,32,36. Con las prótesis de silicona texturadas se pretende un efecto similar, que impida el alineamiento paralelo de fibras de colágeno, pero sin la biodegradación y formación de microcápsulas observadas con el poliuretano³. Se ha demostrado una incidencia significativamente más baja de contractura capsular con las prótesis mamarias texturadas Biocell, incluyendo las expansoras, en comparación con las lisas³⁷. Se considera que el crecimiento tisular dentro de la estructura microporosa origina fuerzas contráctiles multidireccionales, con tendencia a neutralizarse entre ellas cuando su efecto se suma sobre el implante^3,5. Se ha especulado que la zona basal descrita en estudios histológicos y compuesta de múltiples capas de fibras de colágeno alineadas paralelamente podría contraerse. Sin embargo, la adherencia a través de las protrusiones capsulares internas, ancladas a las cavidades de la superficie texturada, contrarrestaría las fuerzas contráctiles^5,48.
Histología
La mayoría de los estudios clínicos sobre la histología de las cápsulas contraídas se han realizado en pacientes con prótesis mamarias de silicona lisas, asociadas a una incidencia elevada de contractura capsular. Las cápsulas contraídas de prótesis lisas se componen principalmente de fibras de colágeno, en disposición paralela con respecto a la superficie protésica^10,16,26,27. Con respecto a las cápsulas contraídas alrededor de prótesis de silicona texturadas, Rubino y col³¹ han observado una orientación tridimensional de las fibras de colágeno en protrusiones de la superficie capsular interna. Sin embargo, las fibras se volvían paralelas conforme se acercaban a la superficie capsular externa (Fig. 9). 

En la mayoría de los estudios clínicos no se han observado diferencias histológicas destacables entre cápsulas contraídas y cápsulas blandas. Sin embargo, en cápsulas contraídas, Gayou²⁶detectó una cantidad significativamente mayor de fibroblastos, mientras que Lossing y Hansson¹⁶ identificaron una cantidad mayor de miofibroblastos. No se ha demostrado asociación entre la metaplasia sinovial y el desarrollo de contractura capsular, habiéndose identificado en cápsulas blandas y contraídas^12,20.
Según algunos estudios clínicos, las cápsulas contraídas son más gruesas que las blandas^16,49. Ersek y col⁴⁹ midieron el espesor capsular correspondiente a prótesis mamarias con diversos tipos de superficie en una serie de pacientes reintervenidas tras mamoplastia de aumento, comprobando que cuanto mayor era el grado de contractura, mayor era el espesor capsular. Sin embargo, otros autores no han apreciado diferencias significativas entre cápsulas blandas y contraídas con respecto al espesor de la cápsula^26,27.
Repercusiones clínicas
La contractura capsular puede desarrollarse lenta o rápidamente. Se suele observar entre 4 a 8 meses después de la implantación, pero el riesgo puede extenderse hasta varios años después^35,36. La cápsula contraída comprime la prótesis y, a medida que la superficie capsular disminuye, la presión dentro de la prótesis aumenta. La rigidez capsular disminuye la compresibilidad del implante. La prótesis mamaria tiende a volverse esférica y, en contracturas severas, puede producirse un estrechamiento marcado de su base. El resultado es un endurecimiento, de grado muy variable, con deformidad esférica de la mama operada⁵⁰ (Figs. 10 y 11). 

La contractura unilateral produce asimetría entre ambas mamas. También se produce en casos bilaterales, cuando el grado de afectación es diferente. La paciente puede presentar molestias diversas en las mamas con contractura, tales como sensación de frialdad y dolor. La fricción entre la cápsula y pliegues de la prótesis, producidos por la retracción fibrosa, puede romper el implante por abrasión de su envoltura o exponerlo por erosión cutánea. La contractura es capaz de alterar la configuración de la mama, dificultando la realización de mamografías e interfiriendo con el diagnóstico y tratamiento precoz del carcinoma mamario³⁶. Otro inconveniente es la limitación del procedimiento de expansión tisular, por una resistencia progresiva de la cápsula contraída.
Prevención y tratamiento 
Se han utilizado métodos diversos para prevenir la contractura capsular, a menudo combinando varios de ellos³⁶. Entre los que han reducido su incidencia destacan los siguientes: prótesis llenadas con suero fisiológico⁴⁰; prótesis de gel de silicona cohesivo⁴¹; prótesis con cobertura de poliuretano o de silicona texturada³; posición submuscular de la prótesis^45-47; drenajes aspirativos³⁵; administración local de esteroides⁵¹ o de agentes antibacterianos, tales como solución de povidona-yodada⁵² o diversos antibióticos⁵³; administración oral de vitamina E³⁵; y ejercicios postoperatorios de compresión y desplazamiento de la prótesis³⁵. Young y Watson³⁷, tras una revisión de la literatura y de su experiencia, consideran que la variable más importante en la prevención de la contractura capsular es la posición del implante, que tendría mayor influencia que las características de su superficie. La prevención de la contractura capsular ha motivado líneas de investigación recientes, como la modulación de la fibrosis capsular periprotésica con el péptido inhibidor del factor de crecimiento TGF-b54.
La contractura capsular puede requerir tratamiento con el fin de mejorar la blandura y apariencia de la mama. La capsulotomía cerrada consiste en la rotura de la cápsula mediante compresión de la mama con ambas manos. Este procedimiento puede complicarse con hematomas, rotura de la prótesis y desgarros irregulares de la cápsula con distorsión de la forma mamaria³⁵. Generalmente se prefiere reintervenir quirúrgicamente a la paciente, realizándose una capsulotomía con división circunferencial y radial de la cápsula contraída; o una capsulectomía, consistente en la extirpación parcial o total de la cápsula^35,36 (Fig. 12). 

En la misma intervención se puede cambiar el tipo de prótesis o su posición anatómica⁵⁵. Sin embargo, la incidencia de recidivas tras el tratamiento suele ser elevada³⁵. Medidas preventivas, como las mencionadas anteriormente, son añadidas para evitar la recidiva de la contractura tras la capsulotomía o capsulectomía. Planas y col⁵⁶ han empleado un tratamiento ultrasónico externo tras capsulotomía cerrada, obteniendo una mejoría significativa.