Mejoras en la composición de las articulaciones artificiales
La esperanza de vida media de los implantes ortopédicos se limita a unos 10 años. Esto se debe sobre todo a la osteolisis, que se produce como consecuencia del desgaste de los materiales. Por eso, había que mejorar la fiabilidad, dureza, estabilidad hidrotérmica y resistencia a las grietas de los implantes de cerámica actuales, fabricados principalmente con alúmina o circona. La combinación de distintos compuestos suele producir un compuesto con propiedades físicas y químicas beneficiosas, aprovechando las ventajas de cada uno de ellos. Si se añade una fracción de circona a la alúmina se obtiene alúmina reforzada con circona (ZTA), un material "compuesto" de mayor resistencia a las fracturas, fuerza de flexión y resistencia la fatiga. Los investigadores luchan por perfeccionar los procesos de microestructura con el fin de aumentar la estabilidad de la cerámica y la resistencia a las grietas. Se ha demostrado que los métodos convencionales utilizados para obtener compuestos de ZTA no son capaces de producir una estructura homogénea. Sin embargo, el desarrollo de nuevas vías de procesamiento en medios no acuosos ha permitido preparar compuestos con una distribución de partículas bastante más pequeñas y estrechas de circona que con los métodos tradicionales de mezcla en polvo. De esta manera, se pueden obtener nanocompuestos de ZTA de alta densidad (NZTA) con una microestructura muy homogénea y unas propiedades físicas mejores. En el marco del proyecto BIOKER, se descubrió que una pequeña fracción de nanopartículas de circona distribuidas uniformemente mejoran la resistencia al desgaste. Por tanto, se mejora también la longevidad. Las partículas de circona producen un campo de tensión residual bajo presión que sirve para proteger al nanocompuesto frente al crecimiento lento de las grietas. Esto abre nuevas puertas al desarrollo de compuestos nanoestructurados de cerámica. En este sentido, deben abordarse los problemas de la producción de NZTA en grandes cantidades, teniendo en cuenta que su procesamiento y maquinado es más fácil que el de sus sustitutos.
