DESARROLLO DE NUEVOS RECUBRIMIENTOS SOL-GEL DE HIDROXIAPATITA SOBRE MAGNESIO PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS

Abstract

Los materiales empleados en la elaboración de prótesis temporales deben mantener sus propiedades mecánicas hasta que se produzca la regeneración ósea completa. Una vez que el hueso se ha regenerado, estos materiales deben descomponerse en el interior del organismo sin causar efectos adversos al anfitrión. Es decir, deben ser biodegradables. De esta forma, se evita una segunda intervención quirúrgica al paciente para la extracción de la prótesis. En este trabajo se propone el desarrollo de nuevos recubrimientos de hidroxiapatita sobre la aleación de magnesio AZ31 con la finalidad de ser aplicada como biomaterial en prótesis óseas. Para ello, se han depositado recubrimientos sol-gel a diferentes velocidades de extracción de dip-coating y se han utilizado dos vías diferentes de consolidación: ruta convencional (en horno) y ruta láser. La evaluación del comportamiento a corrosión de las muestras recubiertas por sol-gel con respecto a la muestra de referencia de la aleación AZ31 se ha llevado a cabo mediante diferentes ensayos electroquímicos: resistencia a la polarización (RP) y medidas de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) a distintos tiempos de inmersión en disolución de Hank¿s y ensayos de polarización anódica-catódica. Para completar el estudio del comportamiento frente a la corrosión de las muestras recubiertas, se ha analizado la superficie afectada por la corrosión y el corte transversal para estudiar el avance de la corrosión. Además, se ha establecido la resistencia superficial de las diferentes muestras, para evaluar la afectación de los sustratos debido a la ruta de consolidación del recubrimiento de hidroxiapatita en horno y con láser. De acuerdo a los resultados obtenidos tras la realización de este Trabajo Fin de Grado, se puede concluir que, los recubrimientos consolidados por la ruta convencional (en horno) son los que presentan una mejor resistencia a la corrosión, a pesar de presentar una menor dureza debido al incremento del tamaño de grano del sustrato por el tratamiento térmico recibido. Con respecto a los recubrimientos consolidades por la ruta láser, su resistencia a la corrosión es similar o incluso inferior a la de la aleación AZ31 de referencia, aunque presenta un incremento en los valores de dureza del sustrato. Por un lado, el rápido calentamiento y posterior enfriamiento sufrido por la muestra, implica la generación de recubrimientos poco continuos y agrietados, a la vez que promueven un refinamiento de grano del sustrato.