Una revisión de investigaciones pasadas y algunas perspectivas futuras sobre aleaciones de titanio en aplicaciones biomédicas
Autores: Kacsó, Alex-Barna; Peter, Ildiko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo de revisión proporciona una síntesis completa de los avances actuales en las investigaciones de diferentes aleaciones a base de titanio, incluyendo titanio puro, el Ti6Al4V disponible comercialmente y aleaciones modificadas, como las aleaciones Ti-Nb-Zr-Fe, para aplicaciones biomédicas. Varios investigadores han explorado los efectos de los elementos de aleación y las técnicas de procesamiento en la mejora de las propiedades mecánicas, químicas y biológicas de estos materiales. Las aleaciones Ti-Nb-Zr-Fe son de particular interés debido a su potencial para abordar requisitos críticos en aplicaciones médicas, incluyendo un módulo de Young reducido, una superior resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y resistencia mecánica. A pesar del progreso sustancial, los mecanismos detallados para optimizar estas propiedades siguen siendo poco explorados en la literatura actual. El objetivo principal del presente artículo de revisión es enfatizar la importancia de las investigaciones en curso destinadas a superar desafíos como las preocupaciones de biocompatibilidad, la resistencia a la fatiga y el desgaste en condiciones biológicas. Al analizar críticamente los datos existentes, este estudio destaca las lagunas en el conocimiento e identifica oportunidades para avanzar en la investigación sobre estas aleaciones. Específicamente, este artículo de revisión resalta la necesidad de estudios específicos para reducir el módulo de Young y mejorar otras características críticas de las aleaciones Ti-Nb-Zr-Fe para satisfacer mejor las demandas de implantes ortopédicos, prótesis dentales y dispositivos cardiovasculares. Aun cuando la literatura científica actual es amplia sobre este tema, consideramos que a través de esta revisión podemos contribuir positivamente al esfuerzo colectivo en este campo tratando de llenar algunas lagunas, incluyendo algunas actualizaciones sobre el tema, plazos, ventajas y limitaciones, y allanar el camino para futuros avances que podrían revolucionar la tecnología de implantes biomédicos. La revisión abarca estudios realizados en las últimas 5 décadas, específicamente desde 1975 hasta 2025, para asegurar la inclusión de la investigación más relevante y actualizada. Este enfoque tiene como objetivo resaltar el progreso significativo realizado mientras se sitúan los hallazgos dentro del contexto más amplio de las investigaciones en curso.
Descripción
Este artículo de revisión proporciona una síntesis completa de los avances actuales en las investigaciones de diferentes aleaciones a base de titanio, incluyendo titanio puro, el Ti6Al4V disponible comercialmente y aleaciones modificadas, como las aleaciones Ti-Nb-Zr-Fe, para aplicaciones biomédicas. Varios investigadores han explorado los efectos de los elementos de aleación y las técnicas de procesamiento en la mejora de las propiedades mecánicas, químicas y biológicas de estos materiales. Las aleaciones Ti-Nb-Zr-Fe son de particular interés debido a su potencial para abordar requisitos críticos en aplicaciones médicas, incluyendo un módulo de Young reducido, una superior resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y resistencia mecánica. A pesar del progreso sustancial, los mecanismos detallados para optimizar estas propiedades siguen siendo poco explorados en la literatura actual. El objetivo principal del presente artículo de revisión es enfatizar la importancia de las investigaciones en curso destinadas a superar desafíos como las preocupaciones de biocompatibilidad, la resistencia a la fatiga y el desgaste en condiciones biológicas. Al analizar críticamente los datos existentes, este estudio destaca las lagunas en el conocimiento e identifica oportunidades para avanzar en la investigación sobre estas aleaciones. Específicamente, este artículo de revisión resalta la necesidad de estudios específicos para reducir el módulo de Young y mejorar otras características críticas de las aleaciones Ti-Nb-Zr-Fe para satisfacer mejor las demandas de implantes ortopédicos, prótesis dentales y dispositivos cardiovasculares. Aun cuando la literatura científica actual es amplia sobre este tema, consideramos que a través de esta revisión podemos contribuir positivamente al esfuerzo colectivo en este campo tratando de llenar algunas lagunas, incluyendo algunas actualizaciones sobre el tema, plazos, ventajas y limitaciones, y allanar el camino para futuros avances que podrían revolucionar la tecnología de implantes biomédicos. La revisión abarca estudios realizados en las últimas 5 décadas, específicamente desde 1975 hasta 2025, para asegurar la inclusión de la investigación más relevante y actualizada. Este enfoque tiene como objetivo resaltar el progreso significativo realizado mientras se sitúan los hallazgos dentro del contexto más amplio de las investigaciones en curso.