Aleaciones biocompatibles como estructuras bi y tridimensional

Resumen

Las aleaciones de titanio poseen propiedades atractivas para las aplicaciones biomédicas cuando el factor más importante a tener en cuenta es la biocompatibilidad. Entre las aleaciones de titanio, el más utilizado (empezando hace 50 años) es el Ti6A14V pero estudios recientes han demostrado que el Vanadio y el aluminio crean problemas de salud a largo plazo como la osteomalacia, neuropatía y Alzheimer. Por esto, otras aleaciones han empezado a desarrollarse con el objetivo de sustituir completamente el Vanadio y de disminuir el contenido en Aluminio y entre ellas están el Ti-6AI-3.5Fe y Ti-5Al-2.5Fe como posibles materiales implantables. Las dos aleaciones estudiadas se han empastillado y se han pulido con papel de esmeril y pasta de alúmina hasta obtener una superficie tipo espejo que asegura la reproductibilidad de los resultados. Para observar la estructura metalográfica las muestras han sido atacadas con reactivo kroll durante 5 segundos. Seguidamente se ha medido la microdureza haciéndose un barrido a cada 2 mm a lo largo del diámetro de la muestra. Las medidas de biocompatibilidad se ha hecho en disolución Ringer, disolución que simula el fluido orgánico dentro del cuerpo humano y las técnicas electroquímicas aplicadas han sido tanto en corriente continua como en corriente alterna. Se ha utilizado un célula electroquímica de 3 electrodos: el electrodo de trabajo (muestra a analizar), el electrodo de referencia (electrodo de calomelano saturado cuyo potencial en las condiciones experimentales es de 242mV) y el contraelectrodo (un electrodo inerte de malla de platino). En corriente contínua (± 10 mV vs.Ecorr) y la velocidad de corrosión ( ±150 mV vs. Ecorr). En corriente alterna se han hecho medidas de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica en un rango de frecuencias de 10-1-105 Hz utilizando una amplitud de potencial de 10 mV. Los espectros obtenidos se han interpretado utilizando el procedimiento de ajuste del circuito eléctrico equivalente desarrollado por Boukamp. Los resultados obtenidos han permitido concluir que la sustitución del Ti-6Ai-4V con las dos aleaciones de titanio con hierro es perfectamente realizable y además, los iones de hierro no son tóxicos para el cuerpo humano. Las dos aleaciones estudiadas tienen propiedades mecánicas y químicas comparables desde el punto de vista de la biocompatibilidad.