Materiales TiNi monolíticos porosos combinados modificados en superficie con haz de electrones para endoprótesis de costilla de nueva generación
Autores: Shabalina, Anastasiia V.; Anikeev, Sergey G.; Kulinich, Sergei A.; Artyukhova, Nadezhda V.; Vlasov, Vitaly A.; Kaftaranova, Maria I.; Hodorenko, Valentina N.; Yakovlev, Evgeny V.; Pesterev, Evgeny A.; Lukyanenko, Anna V.; Volochaev, Mikhail N.; Pakholkina, Sofiya; Mamazakirov, Oibek; Stolyarov, Victor V.; Mokshin, Anatolii V.; Gunther, Victor E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
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CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones de TiNi son materiales muy utilizados en la fabricación de implantes. Cuando se aplican en el reemplazo de costillas, se requiere que sean fabricadas como estructuras combinadas porosas-monolíticas, idealmente con una parte delgada y porosa bien adherida a su sustrato monolítico. Además, también se demandan una buena biocompatibilidad, alta resistencia a la corrosión y durabilidad mecánica. Hasta ahora, todos estos parámetros no se han logrado en un solo material, por lo que aún se está llevando a cabo una búsqueda activa en el campo. En el presente estudio, preparamos nuevos materiales porosos-monolíticos de TiNi mediante la sinterización de un polvo de TiNi (0-100 um) sobre placas monolíticas de TiNi, seguido de una modificación de superficie con un haz de electrones pulsados de alta corriente. Los materiales obtenidos fueron evaluados mediante un conjunto de métodos de análisis de superficie y fase, después de lo cual se evaluaron su resistencia a la corrosión y biocompatibilidad (hemólisis, citotoxicidad y viabilidad celular). Finalmente, se realizaron pruebas de crecimiento celular. En comparación con los monolitos de TiNi planos, se encontró que los nuevos materiales desarrollados tenían mejor resistencia a la corrosión, demostrando también una buena biocompatibilidad y potencial para el crecimiento celular en su superficie. Así, los nuevos materiales porosos sobre monolito de TiNi con diferente porosidad y morfología de superficie mostraron ser prometedores como posibles implantes de nueva generación para su uso en endoprótesis de costilla.
Descripción
Las aleaciones de TiNi son materiales muy utilizados en la fabricación de implantes. Cuando se aplican en el reemplazo de costillas, se requiere que sean fabricadas como estructuras combinadas porosas-monolíticas, idealmente con una parte delgada y porosa bien adherida a su sustrato monolítico. Además, también se demandan una buena biocompatibilidad, alta resistencia a la corrosión y durabilidad mecánica. Hasta ahora, todos estos parámetros no se han logrado en un solo material, por lo que aún se está llevando a cabo una búsqueda activa en el campo. En el presente estudio, preparamos nuevos materiales porosos-monolíticos de TiNi mediante la sinterización de un polvo de TiNi (0-100 um) sobre placas monolíticas de TiNi, seguido de una modificación de superficie con un haz de electrones pulsados de alta corriente. Los materiales obtenidos fueron evaluados mediante un conjunto de métodos de análisis de superficie y fase, después de lo cual se evaluaron su resistencia a la corrosión y biocompatibilidad (hemólisis, citotoxicidad y viabilidad celular). Finalmente, se realizaron pruebas de crecimiento celular. En comparación con los monolitos de TiNi planos, se encontró que los nuevos materiales desarrollados tenían mejor resistencia a la corrosión, demostrando también una buena biocompatibilidad y potencial para el crecimiento celular en su superficie. Así, los nuevos materiales porosos sobre monolito de TiNi con diferente porosidad y morfología de superficie mostraron ser prometedores como posibles implantes de nueva generación para su uso en endoprótesis de costilla.