The characterisation of the microstructure and mechanical properties of diamond - like carbon (DLC) for endoprosthesis

Caracterización de la microestructura y propiedades mecánicas del carbono tipo diamante (DLC) para endoprótesis

El artículo presenta los resultados de la investigación del recubrimiento DLC de tipo a - C:H obtenido mediante una técnica de deposición física de vapor (PVD) sobre la superficie de la aleación CoCrMo, comúnmente utilizada para los elementos de la endoprótesis. La superficie se ha observado utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM). El análisis de la composición química y la distribución de los distintos elementos se ha realizado mediante análisis de espectrometría de emisión óptica por descarga luminosa (GDOES). Se ha demostrado que los elementos del DLC se caracterizan por una elevada dureza y una buena adherencia al sustrato.

INTRODUCCIÓN

El mercado de la demanda de implantes médicos, incluida la prótesis de cadera, aumenta constantemente con la disminución de la edad de los usuarios. En los últimos años, se observa un crecimiento de la implantación de implantes médicos, cuyo objetivo principal es sustituir órganos enfermos o traumáticamente dañados, como prótesis de cadera, rodilla, etc. [1, 2]. Los biomateriales que se utilizan para ello son de composición, estructura y propiedades diferentes, pero comparten un rasgo común: son biocompatibles. Estos materiales están sujetos a continuas mejoras, y las próximas novedades [3, 4]. Las elevadas exigencias que se plantean a los biomateriales hacen que sean algunos de los más caros fabricados por el hombre. Esto obliga a la necesidad de utilizar los últimos materiales y tecnologías con el fin de obtener prótesis para las mejores propiedades, especialmente de alta tribológica y resistencia a la corrosión, biocompatibilidad y propiedades mecánicas adecuadas [4]. La mejora de las propiedades operativas de los materiales se puede lograr mediante la modificación de la composición química, la modificación de la capa superficial y la producción de recubrimientos con propiedades mecánicas, tribológicas y de corrosión ventajosas / deseables [3, 5, 6].

Un papel importante entre los biomateriales desempeñan los recubrimientos de carbono, y su importancia en la medicina aumentó claramente con el dominio de las técnicas para producir por DLC [7, 8].

Las capas de carbono amorfo se recibieron por primera vez en 1971 por Aisenberg y Chabot [3, 9]. Este descubrimiento se ha convertido en un hito y las tecnologías de su preparación se desarrollan constantemente [10].