Propiedades nanomecánicas y nanotribológicas de polietileno de ultra alto peso molecular modificado con distintas técnicas de irradiación

A. DE PAZ; M. LAGARDE; M. DEL GROSSO; D. FASCE; S. LAINO; R. DOMMARCO; L. A. FASCE

Workshop; 12º WORKSHOP OF TRIBOLOGY BAIRES 2013; 2013

Asociación Argentina de Tribología

El polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) es un excelente biomaterial que se utiliza como parte blanda en el reemplazo de articulaciones de cadera y rodilla. Sin embargo, la generación de partículas submicrométricas debidas al desgaste con la contraparte Metálica provoca la falla del reemplazo. Por lo tanto, para prolongar la vida útil de las prótesis es necesario mejorar el desempeño tribológico de este material. La irradiación con rayos gamma constituye una alternativa capaz de lograrlo, pero resulta en detrimento de otras propiedades mecánicas relevantes como la resistencia a la fatiga y la tenacidad a la fractura [1]. Como potencial alternativa se propone la irradiación con iones pesados, que a diferencia de la técnica anterior, solo provoca la modificación de las capas superficiales del material, conservando las propiedades del volumen. En este trabajo se compara el efecto de las dos técnicas de irradiación sobre las propiedades nanomecánicas y el comportamiento al nanodesgaste de un grado comercial de UHMWPE. Los resultados muestran que, aunque ambos tratamientos son efectivos para mejorar la resistencia al nanodesgaste, el efecto sobre las propiedades mecánicas superficiales y sobre los cambios microestructurales es completamente diferente. Mientras que en la muestra irradiada con rayos gamma la mejora en el desempeño se debe al entrecruzamiento de cadenas poliméricas, en las muestras irradiadas con iones pareciera deberse a un gran incremento de la cristalinidad que Provoca aumentos en el módulo elástico y en la dureza superficial del Material.