Show simple item record

dc.contributorCaparrós Vázquez, Cristina Maria
dc.contributor.authorFoixench, Maria Teresa
dc.contributor.otherUniversitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal·lúrgica
dc.date.accessioned2014-09-25T11:16:31Z
dc.date.available2014-09-25T11:16:31Z
dc.date.issued2014-03
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2099.1/22608
dc.description.abstractEn el camp de l’ortopèdia existeixen dos tipus d’implants: els empelts d’os i els biomaterials. Tradicionalment, els empelts han estat els millors en la reconstrucció ortopèdica ja que provenen del mateix cos humà. No obstant, aquests poden ser rebutjats pel cos receptor i això fa que les seves aplicacions siguin limitades. Aquest fet ha promogut l’ús d’altres materials osteocunductors o osteoinductius com alternativa dels empelts biològics, com per exemple els implants metàl·lics porosos. S’ha demostrat que els materials porosos potencien un ràpid creixement de l’os i tenen un mòdul elàstic baix, evitant així la reabsorció òssia. Les mostres metàl·liques poroses són altament permeables als fluids corporals, permetent que penetrin els nutrients a l’interior de la seva estructura. Aquesta penetració de nutrients crea un ambient favorable per l’adhesió i proliferació del teixit ossi. De totes maneres, alguns estudis assenyalen que entre la interfase metall-os es pot generar un teixit fibrós que acaba encapsulant l’implant, creant així la necessitat de desenvolupar una capa que ajudi a la unió entre les dues interfases. L’objectiu d’aquest projecte és millorar l’osteointegració de l’implant de tàntal (Ta) una vegada aquest ha estat introduït en l’individu, per tal de disminuir el grau de rebuig i millorar la interfase metall-os. En la bibliografia hi ha diverses investigacions dedicades a aquesta millora, però no es detalla el mecanisme de bioactivació. Aquest és el nivell de detall que es vol assolir en aquest projecte innovador, és a dir, conèixer millor les morfologies i la química d’aquest mecanisme. Per aconseguir-ho, s’ha portat a terme la bioactivació de mostres de Ta, tant les mostres poroses obtingudes en el laboratori com les mostres de barra comercialment pura (c.p). També s’ha profunditzat en la utilització de diferents tècniques de caracterització superficial, com per exemple XPS, Raig X amb rasants, Raman, entre d’altres. En el grup de recerca BIBITE, s’ha patentat una alternativa més senzilla per a la producció de Ta porós. Aquest s’ha fabricat mitjançant una tècnica pulvimetal·lúrgica a través de pols de Ta utilitzant clorur de sodi (NaCl) com a espaiador (space holder). A través de l’optimització dels paràmetres de producció, s’han aconseguit unes mostres amb una estructura porosa altament interconectada. La primera part de la memòria es centra en l’estudi detallat de la bioactivació de les mostres poroses de Ta. Es demostra que l’atac termoquímic amb hidròxid de sodi 2M ajuda a la formació de tantalat de sodi cristal·lí i, conseqüentment, a la ràpida mineralització de la superfície. S’ha demostrat que aquest és bioactiu, mitjançant la immersió de les mostres en simulated body fluid (SBF) com a mètode de predicció. A més a més, s’ha demostrat que un augment en la porositat afavoreix la precipitació de HAP sobre del material d’estudi, mitjançant la immersió de les mostres poroses en mercuri, entre d’altres tècniques. Els porus interconectats actuen com a microreactors i fan que la precipitació d’HAP en aquestes zones sigui molt més elevada. La segona part, està basada en estudiar l’efecte de la reactivitat de les mostres procedents de la barra comercial de Ta després de ser tractades amb el procés termoquímic optimitzat. S’ha estudiat la influència de la rugositat de les mostres, aconseguint l’obtenció de tantalats de sodi amorfs. També, amb l’objectiu de determinar l’efecte del tractament de sinterització de les mostres poroses en la reactivitat, s’ha sinteritzat la barra per estudiar-ne el comportament. En aquest cas, el tractament ha produït una capa d’òxid gruixuda i molt estable que no ha permès bioactivar el material. Així doncs, la optimització del tractament termoquímic realitzada amb les mostres poroses no és extrapolable a les mostres procedents de la barra. Aquest projecte contribueix a un avanç en la millora en les aplicacions ortopèdiques, proposant el Ta com un excel·lent candidat degut a la seva resistència mecànica, l’excel·lent resistència a la fatiga i, més específicament, degut al tractament termoquímic proposat per a la millora de la bioactivitat.
dc.language.isocat
dc.publisherUniversitat Politècnica de Catalunya
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Metal·lúrgia::Metal·lografia
dc.subject.lcshTransition metals
dc.titleEstudi dels paràmetres per a la producció de superfícies bioactives de tàntal
dc.typeMaster thesis (pre-Bologna period)
dc.subject.lemacMetalls de transició
dc.rights.accessOpen Access
dc.audience.educationlevelEstudis de primer/segon cicle
dc.audience.mediatorEscola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Except where otherwise noted, content on this work is licensed under a Creative Commons license: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain