Modificación superficial de aleaciones base cobalto para uso en cirugía ortopédica

• Juan Carlos Orellano ^[1] ; Carlos Bordenave ^[2] ; Josefina Ballarre ^[2] ; Pablo Galliano ^[2] ; Silvia Ceré ^[2]
  1. [1] Hospital General Interzonal de Agudos "Oscar Alende"
  2. [2] INTEMA, División Corrosión, Facultad de Ingeniería, Mar del Plata, Buenos Aires
• Localización: Revista de la Asociación Argentina de Ortopedia y Traumatología, ISSN 1852-7434, Vol. 68, Nº. 2, 2003, págs. 131-139
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Surface modification of cobalt base alloys for surgical devices
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Introducción: Las aleaciones que se usan en ortopedia tienen en común la formación de una película pasiva que disminuye su velocidad de corrosión. La migración de iones metálicos puede causar una respuesta adversa en el huésped y desarrollar una cascada de eventos que pueden culminar con la pérdida del implante. Los metales a su vez, son incapaces de generar unión natural al tejido óseo sin cementación o fijación externa.

    En este trabajo se presenta la modificación superficial de implantes de aleación de CrCoMo (F75) por medio de récubrimientos obtenidos por la técnica de sol-gel con el agregado de partículas de vidrio o vitrocerámico bioactivo del sistema CaO-SiO₂-P₂O, con el doble propósito de protección contra la corrosión y generación de unión natural con el tejido óseo.

    Materiales y métodos: Se evalúa la resistencia a la corrosión en solución fisiológica simulada a pH 7,31 y en solución crítica de crevice, pH 0,7 por medio de curvas de polarización y espectroscopia de impedancia electroquímica. Se presentan también resultados de ensayos in vivo de alambres endomedulares recubiertos con partículas de vitrocerámico y desnudo por medio de la técnica press-fit en ratas Lew y Hokaido.

    Conclusiones: Los materiales recubiertos con partículas de vitrocerámico presentan una buena performance en su comportamiento in vitro mostrando una excelente respuesta in vivo, mientras que los recubrimientos con vidrio bioactivo no parecen presentar una mejora frente al material desnudo.

  • English

    Background: Metals are widely used as surgical implants in the human body for orthopedic purposes. The alloys used form a passive film on the surface that reduces their corrosion rate. Metal ion migration may cause an adverse host response and trigger a cascade of events which may result in the implant loosening. Also, metals are unable to naturally fix to the bone tissue without cеmenting or external fixation.

    This work describes the electrochemical and biological response of CrCoMo alloy (F75) wires covered by a double layer of SiO, coating prepared with sol-gel. Wires were coated by a single layer of hybrid silica covered by another similar layer containing a suspension of either bioactive glass ceramic or vitreous particles in the system CaO-SiO₂-P₂O3 to provide fixation to bone and protect against corrosion.

    Methods: Classic electrochemical tests in simulated body fluid (SBF) solution pH 7.31 and pH 0.7 were conducted for the in vitro measurements. For the in vivo tests the coаted wires were inserted in the tibia cortical bone by a press fit technique in Lew and Hokaido rats and analyzed after 50 days of being implanted.

    Conclusions: Cobalt base alloys coated with glass ceramic containing coating showed a good performance in vitro and an excellent response in vivo. Meanwhile, glass containing coatings do not show any improvement with respect to the bare material.