Al día

Investigación

Investigadores trabajan en nuevas aleaciones de titanio para prótesis óseas

Investigadores de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC), en colaboración con el Instituto de Tecnología de Materiales de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) y la empresa AMES, líder europea en materiales sinterizadores, están desarrollando nuevas aleaciones de titanio para reconstrucciones óseas.

16 de junio de 2010

Hasta ahora, los investigadores han comprobado la efectividad de estos nuevos materiales en estudios in vitro, con unos resultados altamente satisfactorios. Los nuevos materiales con los que trabaja el equipo de investigación permitirán reducir el coste de estas prótesis, manteniendo en todo momento sus prestaciones.

En concreto, la investigación se ha centrado en nuevas prótesis fabricadas a partir de partículas de titanio y procesadas mediante el proceso pulvimetalúrgica. El titanio es un material que destaca por sus excelentes propiedades biológicas, físicas y mecánicas. Las pruebas biológicas se están llevando a cabo en los laboratorios del Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica de la Universidad Politécnica de Cataluña.

Según apuntan los investigadores de la UPV, uno de los problemas actuales más importantes en la cirugía ortopédica y traumatológica es la sustitución de la estructura ósea: "En el caso del titanio, aunque es ampliamente utilizado en el campo de la biomedicina por su excelente biocompatibilidad, su rigidez resulta elevada comparada con la del hueso cortical humano, lo que conlleva problemas de debilitamiento óseo".

Así, los investigadores de la UPV han desarrollado ya estructuras porosas de titanio que permiten reducir esta rigidez para adaptarla a la de la zona del hueso a sustituir y, al mismo tiempo, ayudan a la integración ósea a proporcionar la porosidad adecuada para el crecimiento de las células óseas (osteoblastos). Todo ello mediante lo que se conoce como técnica de los espaciadores, que consiste en la utilización de una mezcla de partículas de titanio y otro material de sacrificio (el espaciador), que posteriormente se eliminará durante el tratamiento térmico de sinterización, con el cual se obtienen las propiedades finales de la pieza.

"Hemos obtenido por vía pulvimetalúrgica materiales porosos de aleación de titanio optimizando el proceso de fabricación, con el fin de garantizar un método que aporte materiales con rigidez y resistencia mecánica adecuados para su uso como implante femoral. Los resultados obtenidos en las pruebas in vitro han sido más que satisfactorios", explica Vicente Amigó, investigador del ITM (Instituto de Tecnología de Materiales).

Respecto a las propiedades mecánicas exigidas en un material implantado en el cuerpo humano, los investigadores de la UPC y la UPV señalan que, además de la resistencia necesaria para soportar las cargas a las que se verá sometido el implante, es necesario estimular a los osteoblastos mediante la transmisión eficiente de esfuerzos en la intercara entre el implante y el hueso, con el fin de regenerar un hueso sano y fuerte. Esto se consigue específicamente con el desarrollo de la porosidad con el tamaño y conectividad adecuados para favorecer el desarrollo de estas células.

Tópicos del artículo