Biometales

Introducción

n Diferentes materiales metálicos utilizados en la sustitución de tejidos duros:

n Aleaciones de cobalto-cromon Aceros inoxidablesn Aleaciones de titanio

n Los materiales metálicos presentan buenas propiedades mecánicas como resistencia, tenacidad.

n Aplicaciones articularesn Placas articulares, tornillos de fijación,

implantes dentales, placas de osteosíntesis.

n Los biometales deben ser biocompatibles y no presenten problemas de corrosión

n Níquel, cobalto y vanadio, son tóxicosn Níqueln Cobalton Vanadio

Titanio

n Titanio puro, tiene aplicaciones dentales.n Las aleaciones se utilizan en prótesis

articulares.n Las aleaciones por solidificación de titanio

no son adecuadas debido a la avidez de elementos intersticiales como nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y carbono

n Otras aleaciones: Co-Cr pulvimetalurgía.Compactación y sinterización

n Aceros inoxidables.Níquel y cromo es por lo menos de 23%Níquel aumenta la tenacidadCromo evita la oxidaciónSe puede trabajar en frío y en caliente , y no

endurece por el tratamiento térmico

Aleaciones de cobalto

n Las aleaciones se dividen en dos:n 1.-Las aleaciones moldeables CoCrMon 2.-Las aleaciones forjadas CoNiCrMon Solución sólida de Cobalto 65% y cromo 35%.n El molibdeno se agrega para hacer un grano

mas pequeño para lograr una mayor resistencia después de moldear o forjar

n Estas aleaciones fueron las primeras utilizadas en hacer prótesis de cadera.

n El módulo de elasticidad de las aleaciones en base cobalto está entre 220 y 234 GPa, es superior a los aceros inoxidables.

n En las aleaciones de titanio comercialmente puros existen en 4 tipos.

n El grado 1 es la mas pura

El titanio tiene dos fases:α es hcp y β es bcc

n El titanio hcp se utiliza para implantes dentales por su capacidad osteointegración, biocompatibilidad y resistencia corrosión.

n Su modulo de elasticidad de 110 GPa, que es la mitas de los aceros inoxidables o aleaciones de cobalto.

n El módulo de elasticidad del hueso es 20 GPa

n El titanio tiene la capacidad de ser un material osteointegrador.

n Las células crecen alrededor del titanio produciendo una buena fijación implante –hueso.

n La aleación Ti6Al4V son las mas utilizadas en aplicaciones biomédicas, debido a sus propiedades mecánicas, resiostencia a la corrosión, biocompatibilidad y se puede modificar sus propiedades mediante temperatura.

n Sin embargo no presenta resistencia al desgaste, de ahí de ahí que las cabezas femorales son de óxido de aluminio.

n La presencia de vanadio en la aleación la hace bifásica, mejorando la conformación por deformación plástica en prótesis articulares

Aleaciones con memoria de formaEstos materiales proporcionan la posibilidad de realizar implantes autoacomodados, autoexpansibles y autocompresibles.

Esto se debe al comportamiento termoelástico de la transformación martensítica que se produce por enfriamiento como efecto de la tensión.

Es la transformación estructural en estado sólido sin difusión atómica. Es el movimiento coordinado de átomos a una distancia menor que el espaciado interatómico.

n El TantaIio( Ta) es altamente biocompatible, posee pobres propiedades mecánicos y su alta densidad (16,6). Se usa para suturas en cirugía plástica.

n Platino y otros metales nobles, posee pobres propiedades mecánicas. Se usan como electrodos para los marcapasos

Otros metales