Protocolo preparación y propiedades de materiales cerámicos bioinertes en el sistema al2o3-tio2-sio2

ING. EN MATERIALES

TALLER DE INVESTIGACIÓN I

PROTOCOLO

PREPARACIÓN Y PROPIEDADES DE MATERIALES CERÁMICOS BIOINERTES EN EL SISTEMA AL2O3-TIO2-SIO2

CONTENIDO

ORIGINALIDAD 1
OBJETIVOS 2
METAS 2
MARCO TEÓRICO 2
DISEÑO METODOLÓGICO (EXPERIMENTAL) 5
GRUPO DE TRABAJO 8
INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE 9
CRONOGRAMA 9
PRESUPUESTO 10
REFERENCIAS 11

ORIGINALIDAD
Desarrollarun material cerámico bionierte polifásico con posibilidad de variar la cantidad relativa de las fases presentes y otras características macro y microestructurales de manera adecuada, para adaptar sus propiedades a las del biosistema y con esto dar solución a uno de Problemas que tiene el Al2O3 para uso en implantes que es su alto módulo de elasticidad de Young, que deriva en un elevado desacopleelástico en la interface con el material óseo.

OBJETIVOS
GENERAL: Optimizar el proceso de fabricación y las propiedades físicas de un material bioinerte del sistema Al2O3TiO2SiO2.
ESPECÍFICOS:
* Obtener polvos cerámicos ternarios finos por el método de co-hidrólisis controlada.
* Adecuar propiedades mecánicas y térmicas (módulo de Young y coeficiente térmico) del material cerámico alos del material óseo mediante la composición, micro y macroestructura y porosidad del cerámico.

METAS
CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAS
* Demostrar que la energía superficial, y de ese modo la adhesión entre implante y material óseo puede ser optimizada en cerámicos trifásicos del sistema Al2O3TiO2SiO2.
* Variar la cantidad relativa de las fases presentes y otras características macro- ymicroestructurales de manera adecuada para adaptar las propiedades del material cerámico a las del biosistema.

MARCO TEÓRICO
Los biomateriales pueden ser considerados como productos aptos para ser utilizados en los seres humanos con fines de tratamiento o alivio de una enfermedad o lesión, o bien para la sustitución o modificación de su anatomía o de un proceso fisiológico. Por ello, incluyencualquier producto natural, sintético o natural modificado que pueda ser utilizado como un dispositivo médico o parte de él. Así, comprenden desde los materiales empleados en implantes de cualquier tipo hasta los utilizados en la fabricación de instrumental médico y quirúrgico que entra en contacto con el organismo. Es decir, incluyen materiales de tipo metálico, cerámico y polimérico y lascombinaciones de ellos llamadas composites.

Ahora bien, para que un material sea aceptado en su aplicación como biomaterial tiene que superar toda una serie de ensayos, rígidamente controlados, que exigen el cumplimiento de normas muy estrictas relacionadas con el carácter no tóxico, no carcinogénico, biocompatible y no generador de efectos adversos en el organismo. Por ello, cuando se analizan lasposibilidades de utilización de un producto como biomaterial, hay que tener en cuenta tres conceptos clave: biocompatibilidad, biofuncionalidad y biodegradación.

Por biocompatibilidad se entiende la capacidad del biomaterial o dispositivo médico implantable para ser tolerado por el organismo o aceptado por el medio biológico que lo va a rodear, una vez implantado.

Pero además, cualquier diseñodebe presentar buenas características biofuncionales, pues debe ofrecer la suficiente estabilidad e integridad para mantener unas condiciones óptimas del proceso curativo.

Por último, la biodegradación considera la descomposición del material, con rotura de los enlaces y su destrucción o modificación, en un medio tan agresivo como lo es el organismo humano.

BIOCERÁMICOS
I. Característicasgenerales y campos de aplicación
A finales de los años sesenta se despertó un gran interés por el uso de los materiales cerámicos para aplicaciones biomédicas. Inicialmente utilizados como una alternativa a los materiales metálicos, con el propósito de incrementar la biocompatibilidad de los implantes.

Materiales biocerámicos son aquellos específicamente diseñados para ser usados en la...