• Con aleaciones de nueva generación de titanio-circonio-niobio imitan la resistencia y la elasticidad del sistema ósea humano
Ciudad de México.-
Investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia
(NUST MISIS) y de la Escuela Superior de Tecnología de Montreal (Canadá)
ensayaron una nueva tecnología de procesamiento de aleaciones que mostró su
eficacia para fabricar implantes compatibles con el organismo humano.
El tejido óseo de los seres
humanos se consideró singular durante mucho tiempo por sus propiedades: es, a
la vez, muy resistente y elástico, lo cual le permite funcionar durante décadas
en el organismo humano resistiendo a cargas cíclicas.
Pero a veces los huesos sufren
daños mayores y requieren de una sustitución. Los reemplazos más extendidos son
los implantes de titanio.
Sin embargo, los sustitutos no
están exentos de defectos: aunque son biocompatibles, no son tan elásticos como
los huesos y muchas veces esto produce alteraciones en el organismo humano.
El tejido óseo deja de
activarse ya que las cargas recaen en el material más rígido del implante. Por
ello desaparece la conexión del implante con el hueso y este se afloja y tiene
que ser reemplazado. Por eso el desarrollo de aleaciones biocompatibles es muy
importante en medicina.
Los autores de la
investigación, publicada en la revista Journal of Alloys and Compounds,
intentaron desarrollar una tecnología de fabricación industrial de piezas
(barras de sección circular) para los futuros implantes.
Para su fabricación usaron
aleaciones de nueva generación de titanio-circonio-niobio que se caracterizan
por una alta elasticidad, con capacidad de restablecer su forma inicial
resistiendo a graves deformaciones cíclicas.
Según los científicos, tales
aleaciones son unos de los materiales metálicos biocompatibles más
prometedores.
Esto se debe a una combinación
única de las propiedades: las aleaciones de Ti-Zr-Nb se caracterizan por una
plena biocompatibilidad, una alta resistencia a la corrosión y son
ultraelásticas, igual que el tejido óseo.
"Nuestra tecnología de
procesamiento combinado de aleaciones (en particular, el rodamiento de
desplazamiento radial y la forja orbital) permite obtener piezas de la mejor
calidad para los implantes biocompatibles", dijo el investigador de la
NUST MISIS Vadim Sheremétiev.
"Tal procesamiento
garantiza su alta resistencia y una general estabilidad funcional",
añadió.
Según el científico, las
barras de sección circular de alta calidad ya gozan de demanda. Un gran
fabricante ruso de artículos médicos de titanio es el socio industrial del
proyecto de la NUST MISIS.
Junto con esta empresa, los
científicos desarrollan la tecnología de fabricación de vigas para sistemas de
fijación de la columna vertebral que deben incrementar la calidad del
tratamiento de casos graves de escoliosis.
Además, los investigadores
planean modernizar y optimizar la tecnología para obtener los materiales de
forma y dimensiones necesarias con la mejor gama de características.