Recubrimientos de fosfato de calcio pulverizados por plasma

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1.4.1.2 Recubrimientos de fosfato de calcio pulverizados por plasma

Investigaciones sobre recubrimientos de cerato fosfato de calcio en implantes metálicos.

Comenzó con la observación de que HA en los poros de un implante metálico con un poroso el revestimiento afectaría significativamente la velocidad y la vitalidad del crecimiento óseo en el poros (Ducheyne et al., 1980). En 1987, de Groot et al. informó el plasma Capa HA pulverizada sobre varillas cilíndricas Ti-6Al-4V (de Groot et al., 1987).

Desde entonces, muchos estudios experimentales y clínicos sobre plasma pulverizado HA Se han realizado recubrimientos.

Características de los recubrimientos de fosfato de calcio con pulverización de plasma

En el campo biomédico, los recubrimientos se han utilizado para modificar la superficie de implantes y, en algunos casos, para crear una superficie totalmente nueva, lo que da propiedades de implante que son bastante diferentes del dispositivo sin recubrimiento. Una razón para el uso de HA o una superficie de fosfato de calcio sirnilar es causar temprano estabilización del implante en el hueso circundante, como en el caso de un implante dental donde se reduce el tiempo de curación. Otra razón para usar un recubrimiento de HA es extender la vida funcional de la prótesis, como en el caso de una cadera sin cemento prótesis estabilizada por el recubrimiento HA en el fémur circundante.

Actualmente, el método más usado para depositar un recubrimiento HA es pulverización de plasma. Sin embargo, este proceso de deposición implica alta temperatura----------

que tiene la posibilidad de deshidroxilación y descomposición de HA en el revestimiento. El patrón XRD de un recubrimiento de HA pulverizado con plasma muestra la presencia de otras fases además de la HA cristalina. Estas nuevas fases incluyen fosfato de a-tricalcio (a-TCP), fosfato de ß-tricalcio (ß-TCP), fosfato de tetracalcio (TTCP) y óxido de calcio (CaO). La reducción en La intensidad de pico y el aumento de pico de los picos de HA sugieren la formación de fosfato cálcico amorfo (Zyman et al., 1993). La formacion de estos Las fases son el resultado de temperaturas extremas, enfriamiento rápido y altamente reactivo.

Atmósferas que favorecen el equilibrio o las estructuras metaestables. También fue informó que el tamaño cristalino de HA era considerablemente más pequeño que el de HA denso convencionalmente sinterizado (Koch et al., 1990). Sin embargo, es hermoso Se sabe que los recubrimientos HA pulverizados con plasma tienen la capacidad de inducir hueso nuevo crecimiento interno y posteriormente mejorar la estabilidad de ftxation. La evidencia clínica tiene Indicó que la presencia de HA puede promover la osteointegración entre el hueso y dispositivos de implante (Rivero y Fox, 1988). Aunque varios informes indicaron que El recubrimiento HA podría degradarse y caer en la interfaz o en la superficie, trabajar involucrado en el desarrollo de un recubrimiento HA satisfactorio ha recibido en todo el mundo atención.

Teniendo en cuenta la naturaleza sensible del entorno biológico, la HA El recubrimiento de una microestructura compleja producida por el proceso de pulverización de plasma es seguro para inducir un rango de respuestas tisulares significativas en el rendimiento del recubrimiento.

Las solubilidades de HA, TCP y fosfato de calcio amorfo en fluidos corporales se sabe que son diferentes. La HA cristalina se considera no reabsorbible, mientras que TCP es reabsorbible y el fosfato de calcio amorfo es altamente reabsorbible. Esta sugiere que la formación de TCP reabsorbible y fosfato de calcio amorfo después de la pulverización de HA por plasma altera en gran medida la respuesta biológica. Estudios realizados fuera in vitro e in vivo también reveló que la biodegradación de los recubrimientos de HA dependía de su cristalinidad, que se refiere al porcentaje de fase cristalina en el recubrimiento (Mendelon et al., 1994). Algunos investigadores creían que la La función prevista de un recubrimiento protector bioactivo delgado podría volverse grave.

deteriorado si se formaron fosfato de calcio amorfo en lugar de HA cristalino (Wolke y col., 1990). Por otro lado, se encontró que la cantidad de el hueso formado en la superficie a-TCP era más que eso en la superficie HA.

Por lo tanto, si se desea la longevidad del recubrimiento, entonces el recubrimiento de HA cristalino es preferible, y si solo la propiedad osteoconductiva del fosfato de calcio se desea el revestimiento para la instalación inicial, el recubrimiento de fosfato de calcio reabsorbible es ventajoso. La cantidad de fases amorfas y reabsorbibles en los revestimientos de HA Se espera que cambie, dependiendo de las condiciones de rociado. Por lo tanto, para cumplir diferentes aplicaciones médicas, es conveniente adaptar la cristalinidad del plasma Capa HA pulverizada eligiendo cuidadosamente el polvo de la materia prima, variando la atmósfera de pulverización de plasma y control de los parámetros de pulverización de plasma para como para ajustar las condiciones particulares de fusión y flujo. Se sugirió que el-------------------

1. Materiales y Procesamiento Bioactivos

la relación molar estequiométrica de Ca / P y la cristalinidad de los polvos de HA de partida juegan un papel clave en la determinación de la estructura cristalográfica del recubrimiento HA resultante (de Groot, 1980). La morfología de las partículas, el tamaño de partícula y la distribución del tamaño son También factores importantes.

Otro factor importante al considerar las propiedades deseables de un El revestimiento para implantes es que el recubrimiento debe estar fuertemente unido al metal sustrato a fin de mantener la integridad del implante como para facilitar el correcto transmisión de la carga del implante al hueso circundante. Un recubrimiento de HA que se separa del implante in vivo no proporcionaría ninguna ventaja sobre un implante no recubierto y puede ser menos deseable que ningún recubrimiento. En el peor de los casos condición, un recubrimiento de HA débilmente unido puede separarse del implante y los fragmentos del revestimiento estarían muy cerca de la superficie metálica desnuda.

Cualquier movimiento de los fragmentos de recubrimiento de cerámica sueltos sobre la superficie del sustrato podría provocar la interrupción de la capa de óxido pasivo en superficies metálicas, como por ejemplo TiOz en titanio. Aunque la re-formación de la capa de óxido se produce con bastante rapidez, se producirá un aumento momentáneo en la liberación de iones metálicos. Además, el El óxido que se forma en condiciones in vivo en el momento de la reestructuración puede no sea ​​tan pasivo o protector como la capa de óxido original. Por lo tanto, buena adherencia de un recubrimiento HA a un sustrato metálico es de importancia primordial. Esto previene Descomposición de la inserción de tejido en el implante y permite su uso durante mucho tiempo. períodos de tiempo.

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