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Una revisión crítica sobre los vidrios metálicos como materiales estructurales para aplicaciones de stents cardiovasculares

Autores: Jafary-Zadeh, Mehdi; Praveen Kumar, Gideon; Branicio, Paulo Sergio; Seifi, Mohsen; Lewandowski, John J.; Cui, Fangsen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales para aplicaciones biomédicas

Palabras clave

Nuevos biomateriales
Vidrios metálicos
Biocompatibilidad
Propiedades mecánicas
Stents cardiovasculares
Fabricación aditiva

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las propiedades funcionales y mecánicas de los nuevos biomateriales deben evaluarse cuidadosamente para garantizar la biocompatibilidad a largo plazo y la integridad estructural de los dispositivos médicos implantables. Debido a la combinación de enlaces metálicos y estructura amorfa, los vidrios metálicos (MGs) exhiben propiedades extraordinarias superiores a las aleaciones metálicas cristalinas convencionales, colocándolos en la vanguardia de la investigación en biomateriales. Los MGs tienen el potencial de mejorar la resistencia a la corrosión, la biocompatibilidad, la resistencia y la longevidad de los implantes biomédicos, y por lo tanto son materiales prometedores para aplicaciones de stents cardiovasculares. Sin embargo, aunque las propiedades funcionales y la biocompatibilidad de los MGs han sido ampliamente investigadas y validadas, aún hay escasez de un entendimiento sólido de su rendimiento mecánico durante las diferentes etapas en las aplicaciones de stents. En esta revisión, proporcionamos un breve, pero completo, relato sobre los aspectos generales de los MGs en cuanto a su formación, procesamiento, estructura, propiedades mecánicas y químicas. Más específicamente, nos enfocamos en la fabricación aditiva (AM) de los MGs, su extraordinaria alta resistencia y resiliencia, y sus propiedades de fatiga. Se destaca la interconexión entre el procesamiento, la estructura y el comportamiento mecánico de los MGs. Además, revisamos las principales categorías de stents cardiovasculares, las propiedades mecánicas requeridas de cada categoría y los materiales convencionales que se han utilizado para abordar estos requisitos. Luego, establecemos un puente entre los requisitos mecánicos de los stents, las propiedades estructurales de los MGs y las advertencias de diseño correspondientes de los stents. En particular, discutimos nuestros hallazgos recientes sobre la viabilidad de usar MGs en stents autoexpandibles, donde nuestros resultados muestran que un stent aórtico basado en vidrio metálico puede ser comprimido sin fallo mecánico. Además, justificamos el despliegue seguro de este stent en la aorta descendente humana. Nuestra intención con esta revisión es inspirar a los desarrolladores de biodevices hacia la realización de stents basados en MG.

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