Caracterización electroquímica de aleaciones biomédicas para implantes quirúrgicos. Estudio de la influencia de la composición del suero humano

Abstract

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[ES] El objetivo final del presente Proyecto Fin de Carrera es estudiar el mecanismo de biocorrosión de aleaciones metálicas empleadas como implantes y prótesis en el cuerpo humano. Se pretende conocer la influencia de la interacción de proteínas (albúmina) y compuestos inorgánicos (fosfatos) presentes en el suero humano sobre la resistencia a la corrosión de los siguientes biomateriales: acero AISI316L, CoCrMo y Titanio. Dado que el fluido humano está esencialmente compuesto por sales (NaCl, KCl,¿), fosfatos y proteínas (54-62 % de Albúmina, 9-15% de ¿-globulinas, 8-13% de ß-globulinas y 14-19% de ¿-globulinas), en el Proyecto se analizará la influencia de la proteína mayoritaria (Albúmina) en el comportamiento electroquímico y resistencia a la biocorrosión de las aleaciones AISI316L, CoCrMo y Titanio (tres de los materiales protésicos metálicos más comúnmente empleados en el cuerpo humano). Una vez conocido el efecto individual tanto de la albúmina cómo de los fosfatos sobre la resistencia a la biocorrosión de los biomateriales protésicos, se estudiará el efecto sinérgico de ambos compuestos. Con la finalidad de caracterizar el comportamiento de las aleaciones en cada uno de los electrolitos que simulen el fluido humano, se realizará una secuencia de medidas electroquímicas: potencial a circuito abierto, curvas de polarización potenciodinámicas, barridos potenciostáticos a distintos tiempos y finalmente se aplicará la técnica de espectroscopia de impedancias electroquímicas para la caracterización superficial de los distintos materiales protésicos. Cabe destacar que la secuencia de medidas enunciada se realizará para cada uno de los biomateriales en las distintas disoluciones que contienen sales, fosfatos, albúmina y la combinación de todas ellas en condiciones de pH y temperatura corporal (7.4 y 37.5 ºC respectivamente), acercándose así al comportamiento real al cual estará sometido el implante en el interior del organismo. Con todo esto se pretende enfocar el estudio de la biocorrosión hacia la mejora de la calidad de vida en aquellos pacientes con prótesis de cadera o rodilla, optimizando qué tipo de aleación presenta unas mejores prestaciones desde el punto de vista de la biocorrosión.