Manizales, mar. 03 de 2015 - Agencia de Noticias UN- Durabilidad y resistencia son algunas de las propiedades que mejorarían en los implantes biocompatibles de acero, al ser recubiertos con el material titanio-aluminio-vanadio (ti-al-v).

Beatriz Clemencia Gálviz, ingeniera física e integrante del Laboratorio de Física del Plasma de la U.N. Sede Manizales, trabaja la técnica de ablación láser (proceso en el que se arranca o vaporiza material de un objeto sólido) para recubrir con diferentes materiales el acero 316l, utilizado ampliamente en la creación de implantes de cadera y rodilla, por sus altas propiedades de biocompatibilidad.

Esta técnica se utiliza dentro de una cámara reactora que permite el desprendimiento del material ti-al-v hacia el sustrato (acero 316l), en forma perpendicular y en sentido opuesto para lograr una perfecta fusión.

Dichas cámaras son utilizadas en física del plasma (estudio del comportamiento de sustancias, en general gases, altamente ionizadas que constituyen un estado de la materia denominado plasma) para realizar el enlace o aleación de diferentes materiales que comparten propiedades, a fin de hacerlas reaccionar químicamente.

El acero 316l es popular quirúrgicamente gracias a sus propiedades de resistencia a la corrosión, dureza mecánica y bajo contenido de carbono, que lo hacen biocompatible para la construcción de cabezas femorales en el reemplazo de caderas, rótulas, entre otras estructuras óseas.

Los ensayos realizados con ti-al-v demuestran que es un óptimo material biocompatible ante fluidos biológicos corporales como sangre, saliva o ácidos del organismo.

“No reacciona bruscamente ni causa más enfermedades, infecciones, o dolores. Tampoco hace que se pierdan las propiedades del acero, por el contrario, las refuerza y logra una perfecta osteointegración”, explica Gálviz.

La osteointegración hace referencia a los tipos de materiales (como el acero 316l) que tienen una buena adhesión a los huesos.

Titanio, ideal en materiales de biocompatibilidad

El titanio es el metal pionero en este tipo de reacciones químicas, ya que no demuestra manifestaciones adversas como la corrosión, que causaría, entre otras consecuencias, el desprendimiento de láminas o placas ortopédicas y la posible muerte del paciente.

Este elemento ha sido aceptado unánimemente para ser utilizado en implantes dentales, gracias a su capacidad de integrarse al hueso. Asimismo, los tejidos del organismo toleran su presencia sin generar reacciones alérgicas en el sistema inmunitario.

Por su parte, el aluminio cuenta con una importante resistencia mecánica y no toxicidad, ideales para trabajos quirúrgicos con organismos. El vanadio, a su vez, soporta la oxidación y, si se mezcla con otros elementos, aporta firmeza a la fusión para hacer más fuerte el acero.

“La producción y síntesis de estos materiales se lleva a cabo tras un tratamiento de pulido, al término en que se pueda reflejar el rostro en el material. La caracterización hace referencia al recubrimiento de este acero con titanio, aluminio y vanadio, en un ambiente controlado de nitrógeno”, amplía la investigadora.

Entre otras aplicaciones, la investigación busca reducir costos en este tipo de cirugías que internacionalmente ascienden a los 300.000 euros, es decir, alrededor de 843 millones de pesos.

(Por:Fin/MLIA/DMH/AC)