Referència:  UJI-2023-24

Títol: Recobriments de vidre bioactiu dipositats mitjançant projecció tèrmica per plasma a partir de pols sintetitzades mitjançant microones (MICROVID)

IP: Eugeni Cañas Recacha

Departament: Institut universitari de tecnologia ceràmica

Data inici: 01/01/2024

Data final: 31/12/2026

Import total: 29.000 €

Resum: 

L’os autòleg o els implants al·logènics (és a dir, procedents d’un donant) es continuen utilitzant en la pràctica clínica actual. No obstant això, els materials sintètics ofereixen indubtables avantatges com el seu menor cost i disponibilitat, menys dolor per als pacients i, sobretot, menor risc d’infeccions o efectes adversos. Els vidres bioactius són un dels biomaterials sintètics més intensament estudiats. La seua composició es basa en una mescla d’òxids del sistema SiO2-CaO-MgO-Na2O-K2O-P2O5, i representen un dels materials més adequats per a la reparació i regeneració òssia a causa de la seua elevada bioactivitat, que es tradueix en una capacitat especial per a adherir-se al teixit ossi mitjançant la formació d’una capa mineral d’hidroxiapatita quan entren en contacte amb fluid biològic.

Una de les aplicacions d’aquests vidres és el seu ús a manera de recobriment en pròtesi i implants. Amb l’objectiu d’aconseguir dipositar aquests recobriments, actualment s’estan estudiant diferents tècniques. No obstant això, a causa de la seua versatilitat i fàcil escalat industrial, la projecció tèrmica per plasma a partir de pólvores i suspensions és la tècnica més utilitzada per a la deposició de recobriments de vidre bioactiu. Independentment del material d’aportació emprada, aquests vidres se sintetitzen principalment pel mètode de fusió i refredament brusc o pel mètode sol-gel. Aquest últim presenta múltiples avantatges sobre el primer, com el perfecte control i modificació de la composició, ja que dona lloc a materials de gran puresa, així com baixes temperatures de processament. No obstant això, el mètode sol-gel requereix llargs temps de processament del material.

Per tant, aquest projecte presenta un nou mètode de síntesi de pols de vidre bioactiu adequat per a projecció tèrmica a partir de solucions de precursors, fent ús d’una metodologia ràpida i sostenible basada en l’ús de microones. L’objectiu és obtenir pols de vidre bioactiu mitjançant dues etapes ràpides de síntesis i sinterització. Una vegada obtingut la pols desitjada, aquesta es dipositarà mitjançant projecció tèrmica per plasma sobre substrats d’aliatge de titani i els recobriments resultants es caracteritzaran des d’un punt de vista microestructural, mecànic i biològic per a confirmar que compleixen les especificacions requerides per a la seua implantació en el cos.