9 de diciembre de 2013

Prótesis biomédicas

Por Dr. Claudio Aguilar
Académico del Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales.
Universidad Técnica Federico Santa María

Investigación busca sondear aleaciones de titanio con nuevas características, que permitan mejorar propiedades, compatibilidad y disminuir sus costos de fabricación.    

 

Fabricar nuevas aleaciones en base a titanio para prótesis biomédicas, con mejores propiedades y con un menor costo de elaboración, es el objetivo central del proyecto FONDECYT “Desarrollo de aleaciones en base a titanio por medio de molienda de alta energía para aplicaciones biomédicas”, iniciativa a cargo del Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales.

Las espumas de aleaciones de titanio tienen una buena combinación de propiedades mecánicas, biocompatibilidad, resistencia al desgaste y corrosión, características que hacen que este material sea más atractivo para fabricar prótesis para el cuerpo humano. El hueso tiene valores de módulos de elasticidad entre 3 y 30 GPa y el titanio alrededor de 100 GPa, mientras que una espuma de aleación de titanio tiene valores de módulo de elasticidad similares al hueso humano.

Por eso, al sondear nuevas espumas de aleaciones se esperan obtener muy buenos resultados desde el punto de vista de sus propiedades mecánicas, corrosivas y de óseo-integración. Una vez comprobado todo esto, se espera que alguna empresa se interese en desarrollar el material y fabricar las prótesis.

El interés por investigar en esta área se vincula al aumento en la expectativa de vida de las personas, lo que se mantendrá en alza en los próximos años, así como también el incremento de implantes en zonas como caderas, hombros, codos y dentadura. 

En nuestro país, los gobiernos han intentado apoyar a la población de la tercera edad de bajos ingresos a través del programa AUGE, donde si la persona pertenece a ciertos quintiles y tiene necesidad de reemplazo de algún hueso se le apoya, pero aún es insuficiente, porque las personas necesitan más implantes y los médicos están viendo que esas necesidades para los fenotipos de nuestro país son diferentes a las de otros países.

El cronograma del FONDECYT indica que el primer año se buscarán las mejores condiciones para fabricar la espuma de titanio, mientras que al año siguiente se desarrollarán las aleaciones y se llevará a cabo la fabricación propiamente tal. Para el tercer año se espera efectuar la caracterización mecánica y de propiedades de corrosión.

Cabe destacar que en este proyecto también trabajan las estudiantes Mariette Arancibia y Carolina Guerra, de la carrera de Ingeniería Civil Metalúrgica y está contemplada la colaboración de instituciones extranjeras como la Universidad Central de Florida (EE.UU.), el Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas, CEIT, de la Universidad de Navarra (España), y el Instituto Nacional de Tecnología, NIT (India).

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