Estudio de los parámetros de proceso del anodizado por plasma químico en implantes de Ti-6Al-4V ELI

Abstract

En la actualidad, gran parte del éxito clínico de los implantes se debe a mejoras en la gestión quirúrgica junto con los avances generados en materia de la comprensión de las interacciones biológicas. El éxito post-implantación se debe principalmente, a la posibilidad de creación y mantenimiento de una interfaz implante/hueso que permite la transferencia de carga y que se encuentra asociada al desarrollo de tejidos saludables. Mientras que la biofuncionalidad de los implantes está gobernada por las propiedades de volumen, las interacciones con el medio biológico están determinadas por las propiedades superficiales del material. En consecuencia, constituyen un factor clave para una osteointegración exitosa. Las propiedades superficiales más importantes son: la topografía, la química de superficie, la carga superficial y la humectación. El Ti c.p. posee una delgada capa espontánea de óxido de titanio de 1,5 a 10 nm de espesor de característica bioinerte puesto que es estable y no reacciona con los fluidos biológicos y tejidos del cuerpo humano. De ello resulta que su capacidad de inducir la formación de hueso sea bastante pobre o nula, a diferencia de los materiales bioactivos, como la hidroxiapatita. Sin embargo, tanto el Ti c.p. como la hidroxiapatita adoptan el concepto de osteointegración. Ambos son biomateriales osteoconductores, es decir, proveen un andamio o scaffold poroso para soportar la formación de tejido óseo. Las superficies bioactivas, como la hidroxiapatita, presentan características osteoinductoras; es decir, inducen o estimulan una diferenciación de células madre a células osteogénicas. Por otro lado, las superficies bioinertes no presentan actividad osteoinductora, sólo existe adsorción física y la fijación del implante depende de las características superficiales del material. Como consecuencia de lo expuesto anteriormente, los estudios se han enfocado en el desarrollo de tratamientos y/o recubrimientos para obtener propiedades superficiales que incrementen la bioactividad de los implantes y, con ello, el rendimiento clínico de los implantes de titanio. Por lo tanto, para conocer la aptitud de estos biomateriales resulta necesario caracterizar las capas superficiales formadas en cuanto a composición química, micro y/o nanoestructuras, rugosidades, espesores de capa, entre otras.