Resumen

Los compuestos de matriz polimérica híbrida (HPMC) son un material destacado para la formación de biomateriales y ofrecen varias ventajas, como su bajo coste, su alta resistencia y el hecho de que son fáciles de fabricar. Sin embargo, se asocian a unas propiedades mecánicas (baja dureza) y tribológicas bajas (alta tasa de desgaste). La carga media de la articulación de la cadera fluctúa entre tres y cinco veces el peso del cuerpo durante los saltos y el footing y depende de diversas acciones relacionadas con las posiciones del cuerpo. El hueso alterno y el material de la prótesis desempeñan un papel fundamental en la consecución de la resistencia, ya que determinan el método de carga que se transfiere al sistema. La propiedad del material denominada módulo de elasticidad es una importante variable de diseño durante la selección de la geometría y la metodología de diseño. En el presente trabajo se demuestra cómo mejorar sustancialmente las propiedades del polietileno de alta densidad (HDPE) mediante la adición de cargas biocerámicas como el óxido de titanio (TiO2) y la alúmina (Al2O3). Las fracciones de volumen de Al2O3 y TiO2 se limitan al 20 y 10%, respectivamente. Las muestras se fabricaron de acuerdo con las normas ASTM utilizando una máquina de moldeo por inyección y se estudiaron diversas propiedades como las mecánicas (tracción, flexión e impacto), tribológicas (dureza, desgaste) y de corrosión, incluyendo análisis de SEM, densidad y fractografía. Los resultados experimentales revelaron que el proceso de moldeo por inyección es adecuado para producir HPMC de molde sin defectos. El HPMC compuesto por un 70% de HDPE/20 l2O3/10% TiO2 ha demostrado ser biocompatible y un sustituto del biomaterial. El aumento sustancial de las propiedades mecánicas y tribológicas y la plena resistencia a la corrosión hacen que el HPMC sea adecuado para su uso en aplicaciones ortopédicas como la sustitución de huesos humanos, placas de fijación de huesos, sustitución de articulaciones de cadera, cemento óseo e injertos óseos en cirugía ósea.

• Materias:Biopolímeros Nanopartículas Biomateriales Técnica In Vitro Ingeniería de tejidos
• Subjects:Biopolymers Nanoparticles Biomaterials In Vitro Technique Tissue engineering
• Palabras claves:propiedad tribológica, tio2, fracción de al2o3, hpmc, proceso de moldeo por inyección, variable de diseño importante, hpmc de molde libre, matriz polimérica híbrida, carga de la junta fluctúa, compuesto de matriz polimérica
• Keywords:tribological property, tio2, fraction of al2o3, hpmc, injection moulding process, important design variable, free mould hpmc, hybrid polymer matrix, joint load fluctuates, polymer matrix composite