Biocompatibilidad de nitinol
La biocompatibilidad del nitinol es un factor importante en las aplicaciones biomédicas. El nitinol (NiTi), que se forma mediante la aleación de níquel y titanio (~ 50% Ni), es una aleación con memoria de forma con propiedades superelásticas más similares a las del hueso, [ aclaración necesaria ] en comparación con el acero inoxidable , otro biomaterial de uso común . Las aplicaciones biomédicas que utilizan Nitinol incluyen stents , herramientas para válvulas cardíacas, anclajes óseos, grapas, defecto septaldispositivos e implantes. Es un biomaterial de uso común, especialmente en el desarrollo de tecnología de stent.
Los implantes metálicos que contienen una combinación de metales biocompatibles o que se usan junto con otros biomateriales a menudo se consideran el estándar para muchos tipos de implantes. La pasivación es un proceso que elimina los elementos corrosivos del implante de la interfaz implante-cuerpo y crea una capa de óxido en la superficie del implante. El proceso es importante para hacer que los biomateriales sean más biocompatibles.
Cuando se introducen materiales en el cuerpo, es importante no sólo que el material no dañe el cuerpo, sino también que el entorno del cuerpo no dañe el implante. [1] Un método que previene los efectos negativos resultantes de esta interacción se llama pasivación . [ cita requerida ]
En general, la pasivación se considera un proceso que crea una capa no reactiva en la superficie de los materiales, de modo que el material puede protegerse del daño causado por el medio ambiente. La pasivación se puede lograr a través de muchos mecanismos. Las capas pasivas se pueden realizar mediante el ensamblaje de monocapas mediante injertos de polímeros. A menudo, para la protección contra la corrosión, se crean capas pasivas mediante la formación de capas de óxido o nitruro en la superficie. [ cita requerida ]
La pasivación a menudo ocurre naturalmente en algunos metales como el titanio, un metal que a menudo forma una capa de óxido compuesta principalmente de TiO 2 . Este proceso ocurre espontáneamente ya que la entalpía de formación de TiO 2 es negativa. En aleaciones, como el nitinol, la formación de una capa de óxido no solo protege contra la corrosión, sino que también elimina los átomos de Ni de la superficie del material. La eliminación de ciertos elementos de la superficie de los materiales es otra forma de pasivación. En el nitinol, la eliminación de Ni es importante porque el Ni es tóxico si se filtra al cuerpo. [2]El acero inoxidable se pasiva comúnmente mediante la eliminación del hierro de la superficie mediante el uso de ácidos y calor. El ácido nítrico se usa comúnmente como un oxidante suave para crear una película delgada de óxido en la superficie de los materiales que protege contra la corrosión. [3] ]]
Otro modo de pasivación implica el pulido. El pulido mecánico elimina muchas impurezas de la superficie y roturas de la estructura cristalina que pueden promover la corrosión. El electropulido es aún más efectivo, porque no deja los rayones que deja el pulido mecánico. El electropulido se logra mediante la creación de celdas electroquímicas en las que el material de interés se utiliza como ánodo . La superficie tendrá cualidades irregulares donde ciertos puntos son más altos que otros. En esta celda, la densidad de corriente será mayor en los puntos más altos y hará que esos puntos se disuelvan a una velocidad mayor que los puntos más bajos, suavizando así la superficie. Impurezas de punto de red cristalinatambién se eliminará ya que la corriente obligará a estas impurezas de alta energía a disolverse de la superficie. [4]
