Titanio y sus aleaciones.son los materiales metálicos más utilizados para implantes médicos en aplicaciones ortopédicas y dentales debido a su baja densidad, alta resistencia, no-toxicidad y excelente resistencia a la corrosión. En comparación con el acero inoxidable tradicional y las aleaciones a base de cobalto-, las aleaciones de titanio tienen un módulo de elasticidad más bajo, lo que se ha demostrado que reduce los efectos de protección contra la tensión, lo que induce y promueve mejor la osteointegración. Estas ventajas los hacen más adecuados para aplicaciones médicas clínicas.
Sin embargo, el titanio y sus aleaciones no pueden cumplir los requisitos clínicos para implantes biomédicos. Los estudios clínicos-a largo plazo han descubierto que los implantes de titanio tienen poca resistencia al desgaste y que los restos de desgaste generados por la fricción de los implantes de titanio pueden causar problemas inflamatorios y efectos tóxicos en el cuerpo humano.
Para mejorar las propiedades biológicas y tribológicas de las aleaciones de titanio, la introducción de técnicas de modificación de la superficie para mejorar la bioactividad, la resistencia al desgaste y las propiedades antibacterianas del titanio y las aleaciones de titanio es una forma más económica y eficaz de mejorar los biomateriales convencionales existentes para satisfacer las necesidades clínicas actuales y en evolución.
Actualmente, se han empleado diversos métodos físicos y químicos para mejorar la resistencia al desgaste de las superficies de aleaciones de titanio. Un método implica depositar un revestimiento cerámico con excelente resistencia al desgaste sobre la superficie de titanio para mejorar su resistencia al desgaste y a la corrosión. Los revestimientos resistentes al desgaste-que se utilizan habitualmente incluyen películas de carbono-similares al diamante (DLC) y revestimientos de nitruro de titanio (TiN).
Recubrimientos de carbono-similares al diamante (DLC)
Los recubrimientos DLC se utilizan comúnmente como recubrimientos-resistentes al desgaste en implantes metálicos médicos debido a su alta dureza, excelente resistencia al desgaste, bajo coeficiente de fricción y buena biocompatibilidad. Algunos dispositivos de implante con tratamiento de modificación de superficie mediante recubrimientos DLC ya han logrado aplicación clínica, mostrando amplias perspectivas para mejorar la resistencia al desgaste y a la corrosión de los componentes metálicos en articulaciones artificiales.
Nitruro de titanio (TiN)
El TiN posee una excelente resistencia al desgaste y a la corrosión y se utilizó inicialmente en herramientas de corte para prolongar su vida útil. Posteriormente se descubrió su biocompatibilidad, lo que llevó a su aplicación en implantes médicos como dispositivos ortopédicos y dentaduras postizas. Actualmente, los principales métodos para preparar nitruro de titanio son la deposición física de vapor (PVD), la deposición química de vapor (CVD) y la pulverización térmica.
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