Obtención y caracterización de TI c.p. poroso para aplicaciones biomédicas

Abstract

El objetivo de esta tesis doctoral es la obtención y caracterización de estructuras de titanio comercialmente puro poroso, con porosidad homogénea, diseñadas para reducir el apantallamiento de tensiones, sin comprometer la resistencia mecánica del biomaterial. Para ello, se implementarán dos rutas de fabricación: pulvimetalurgia convencional (evaluando los límites de esta técnica: loose sintering) y la técnica de espaciadores (space-holders technique). Se evaluará la influencia de los parámetros inherentes al procesado, tales como, presión de compactación, temperatura de sinterización y porcentaje de espaciador, sobre las características microestructurales y las propiedades mecánicas del material. La consecución de la segunda metodología propuesta, requiere el diseño de un protocolo experimental detallado, para definir las variables que influyen en el proceso de eliminación del cloruro de sodio usado como espaciador. La caracterización microestructural se llevará a cabo mediante las técnicas de Microscopía óptica, análisis de imágenes y el método de Arquímedes con impregnación de agua destilada. El comportamiento mecánico de los compactos será evaluado mediante ensayos de compresión uniaxial. Particularmente importante es el procedimiento planteado para evaluar el módulo de Young dinámico mediante la técnica de ultrasonidos, para materiales con porosidad elevada, como un método novedoso para la determinación de las propiedades mecánicas de materiales metálicos porosos. Adicionalmente, dependiendo del tamaño, grado y distribución de la porosidad obtenidos se puede indicar la capacidad de osteointegración del Titanio c.p. y de permitir el crecimiento del hueso hacia el interior del implante (bone in-growth), facilitando el paso del fluido fisiológico, plasma sanguíneo y colonización celular.