POTENCIAL DEL USO DE RESIDUOS DE BIOMATERIAL PROF. RAMÓN TOLOSA, LIC. NESTOR RUIZ MIM - ING. MECÁNICA - ULA

Material no viable utilizado en un dispositivo médico, destinado a interactuar con los sistemas biológicos. Material destinado a interactuar con los sistemas biológicos para evaluar, tratar, aumentar o reemplazar cualquier tejido, órgano o función del cuerpo. Material sintético, natural o natural modificado, destinado a estar en contacto e interactuar con el sistema biológico. Cualquier sustancia (que no sea una droga), sintética o natural, que puede ser utilizada como un sistema o parte de un sistema que trata, aumenta, o reemplaza cualquier tejido, órgano o función del cuerpo. Materiales sólidos que se producen y son hechos por los organismos vivos, tales como la quitina, fibrina o hueso. Williams D.F. ,1999, TheWilliams Dictionary of Biomaterials.

Tipos de biomateriales Mata Alvaro. 2009. Curso de Biomateriales, ULA Mérida.

Clasificación ingenieril Teoh Swee H. 2004, Engineering Materials for Biomedical Applications.

Aplicaciones en el ser humano María Vallet Regí, Universidad Complutense de Madrid. https://www.serina.es/empresas/aecientificos/documentos/Biomateriales.pdf

Tecnologías de fabricación Biomateriales metálicos Fundición Mecanizado Electroerosión y CAD/CAM Forja isotérmica Conformado por superplásticidad Unión por difusión Metalurgia de polvos (P/M) Moldeo por inyección de metal Soldadura láser Soldadura Tratamiento térmico Oshida Y. 2007, Bioscience and Bioengineering of Titanium Materials.

La P/M vs. otros procesos 1.Producción de polvo 3. Sinteri- zación 2.Compac- tación Molienda mecánica Residuos metálicos (Virutas) Ejmp. CITEC-ULA Reciclado de biomaterial Ti-Al-V ; 316L

Uso de biomaterial Ti-6Al-4V Caso CITEC-ULA Implantes de columna Fabricación Mecanizado Virutas = Residuos Posibilidad y/o necesidad de Reciclar

Reciclaje de virutas de Ti-6Al-4V Virutas Ti-6Al-4V Preparación por Anodizado Lic. Ruiz N. Tesis MIM Molienda mecánica Usos futuros posibles Biomaterial reutilizable Aleación metálica Mezclas de virutas Al + Ti6Al4V Br. Castillo J. Proy.G.IngMec.

Ejmp. gráficos de aplicaciones ¿ Qué es el anodizado ? Consiste en la oxidación controlada de la superficie del material base para formar capas de óxido sobre este. En el caso del titanio se pueden conseguir capas que pueden ir, según sea la técnica de anodizado, desde 200 Amstrongs hasta 20 micras. 1mm = 1000 micras 1micra = 10.000 amstrongs Definicion Esquema de celda Variables Ejmp. gráficos de aplicaciones Representación esquemática tanque para anodizado Tipos: Anodizado en medio ácido Anodizado en medio básico Variables involucradas: Tiempo de electrólisis Temperatura de la solución Concentración Agitación Tipo de aleación

Biomateriales metálicos por P/M Implantes dentales de Ti Prótesis de cadera de Ti Amalgama AgSnCuZn Espuma de Ti para Implante óseo

Ejemplos Internacionales

Ejemplos Nacionales

¿ Por qué Anodizar Titanio? 1.- Propuesta tecnológica eficaz y poco costosa 2.- Excelente dureza superficial (favorece la molienda) 3.- Induce bajo coeficiente de roce 4.- Elevado grado de resistencia a la corrosión 5.- Aumenta la biocompatibilidad del material base 6.- Promueve bioactividad 7.- Favorece la osteointegración Otros reportes científicos (títulos o conclusiones específicas, citas bibiogrf) Tipo de técnica Ácido Alcalino Duro Espesor 200 a 800 Å Hasta 20 m 2 m Dureza 350 a 400 HV 800 a 850 HV Coeficiente de fricción medio Muy bajo Colores ≤10 ≤6 1 Resistencia a la corrosión Buena Excelente Aplicación Biomédica Elementos de máquinas Aeronáutica, Espacial

Investigaciones Gil F.; Endurecimiento Superficial Mediante Tratamiento Térmicos y Anodizado de la Aleación Ti6Al4V para implantes quirúrgicos; Biomecánica ; 1994, vol. 2 (2), 51-53. Leyens, Christoph; Peters, Manfred; Titanium and Titanium Alloys, Fundamental and applicationes; 2003, Wiley-VCH. Liu, Xuanyong; Chu, Paul K.; Ding, Chuanxian; Surface Modification of Titanium, Titanium Alloys, and Related Materials for Biomedical Applications; Materials Science and Engineering; 2004, vol. 47, 49–121. Zardiackas D., Kraay J., Matthew and Freese L. Howard; Titanium, Niobium, Zirconium and Tantalum for Medical and Surgical Applications; 2005, versión pdf; Pag. 35. Gómes R., Javier E; Forero G., Luis E.; Escobar R. Patricia; Valdivieso Q. Wilfredo; Estudio de Citotoxicidad y Adhesión de Células Humanas de Osteosarcoma en Ti6Al4V Superficialmente Modificado; Scientia Et Technica; 2007, septiembre, vol. XIII, numero 036, pp. 85-89 . Ortega S. Johanna; Estupiñan A. Hugo; Peña B. Dario Y.; Vasquez Q. Custodio; Correlación Experimental entre la Resistencia a la Corrosión de Ti6Al4V en Solución Ringer Anodizada en H2SO4 y los Parámetros de Tiempo y Voltaje Electrolítico; Scientia Et Technica; 2007, septiembre, vol. XIII, numero 036, pp. 227-232 .

Biomaterials Materials BIO Interdisciplinario!!! Medicina Ingenieria Biologia Quimica Naturaleza Fisica Materials BIO Ciencia de Materiales Bioquimica Biomecanica Enfermedades Disenyo Tecnologia Biomimetismo Interdisciplinario!!! Mata Alvaro. Curso de Biomateriales, ULA Mérida 2009.

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