Aplicación de recubrimientos híbridos de SiO2 y ZrO2 para la protección de acero inoxidable de uso quirúrgico

JOSEFINA BALLARRE; S. PELLICE; M. APARICIO; A. DURÁN

Valencia, España

Congreso; Congreso de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio; 2006

En la actualidad se hallan en estudio un sinnúmero de recubrimientos protectores y biocompatibles para la aplicación sobre materiales de uso quirúrgico, en especial sobre aceros inoxidables. El principal problema de estos recubrimientos es que no deben presentar degradación en el tiempo en presencia de un fluido corrosivo como es el plasma humano. También debe poseer características mecánicas que lo hagan apto para el manipuleo, colocación y movimiento de la prótesis en el cuerpo humano. Se plantea como opción para la resistencia en medios de pH variable, la utilización de recubrimientos base sílice con un agregado de nanopartículas de ZrO2, lo que harían que la capa lograda sea más densa y compacta que las tradicionales generadas sin ella. La vía de síntesis es el proceso sol-gel, partiendo de alcóxidos precursores. En este trabajo se busca caracterizar estos nuevos recubrimientos de forma superficial y también analizando su deterioro por vía electroquímica.>La síntesis se realiza en dos pasos, por un lado el acomplejamiento de un alcóxido de circonio para la formación de nanopartículas, y por otro lado la síntesis de la matriz mayoritariamente inorgánica que contendrá las partículas, realizada por hidrólisis de TEOS y MTES. Luego se realiza la policondensación conjunta de los soles y se envejecen por una hora. Este proceso es industrialmente viable y económico ya que las temperaturas de síntesis y tratamiento son la ambiente.Los ensayos de caracterización superficial (SEM, EDX) y mecánica (nanoindentación) se complementan con técnicas electroquímicas. Se realizan curvas de polarización cíclica, resistencia a la polarización y espectroscopia de impedancia electroquímica. También se analiza la liberación de iones al medio luego de 30 días de inmersión en solución fisiológica simulada. Ensayos de biocompatibilidad son realizados para un futuro uso de estos recubrimientos en la industria ortopédica y odontológica.