Evaluación y caracterización de superficies extensas de titanio para uso en biomedicina

Abstract

Hay que tener en cuenta que en los eventos posteriores a la implantación de un biomaterial, lo que se producen son interacciones entre el entorno biológico y la superficie del mismo. Por lo tanto, la superficie del material desempeña un papel extremadamente importante para la integración del implante con el tejido que le rodea y si sus propiedades superficiales no son las adecuadas, el implante puede fallar y ser rechazado por el organismo. Entre las propiedades físico-químicas de las superficies que se ha probado que tienen una gran influencia en su interacción con los fluidos y tejidos biológicos se encuentran la hidrofobicidad e hidrofilicidad de la superficie, que determinan su mojabilidad, la energía libre superficial y la composición química, entre otras. En el presente trabajo, se pretende poner de manifiesto el potencial de las técnicas de caracterización superficial, principalmente XPS y TOF-SIMS, para tener un conocimiento detallado de las propiedades de las superficies de los biomateriales, concretamente del titanio y alguna de sus aleaciones. Para ello, se van a aplicar dichas técnicas a estos materiales en distintas condiciones en las que pueden encontrarse en el campo de la implantología ortopédica y dental.

It should be noted that in events subsequent to the implantation of a biomaterial in the human body, interactions are produced between the biological environment and the surface of the material. Likewise, the surface of the synthetic device is in direct contact with the living organism. Therefore major attention must be paid to the surface of a material system as its reaction with the host tissue is often decisive on success or failure of implantation. The various surface parameters that influence the response of the host tissue include wettability, free surface energy and chemical composition, among others. In the present work, we pretend to highlight the potential of surface characterization techniques, mainly XPS and TOF-SIMS, in order to have a detailed knowledge of the properties of biomaterials surfaces, like titanium and some of its alloys. To this purpose, these techniques will be applied to these materials under different conditions in which they can be found in the field of orthopedic and dental implantology.