The composite obtained displayed promising biomedical applications through the simple method of powder metallurgy. Additionally, these findings provide an in vitro proof for adequate biocompatibility of titanium-hydroxyapatite composite sintered at 800°C.
RESUMEN En el estudio de biomateriales de uso implantológico para la fabricación de distintos tipos de prótesis, el titanio es un metal que ha sido utilizado exitosamente debido a su buena resistencia a la corrosión y a su buena resistencia mecánica. A pesar de los avances realizados, en la actualidad aún subsisten algunos problemas con este material en aplicaciones de reemplazo óseo debido al alto valor de módulo elástico de este metal (110 GPa) en relación al del hueso cortical (20-30 GPa) y al hueso trabecular (1-5 GPa). Esta diferencia en los módulos elásticos del titanio y le hueso es una de las principales causas de falla del proceso de implantación de prótesis óseas. El fallo se debe al fenómeno de apantallamiento de tensiones (stress shielding) que genera una disminución en la densidad ósea (osteopenia) debilitando el hueso que eventualmente termina por romperse. Una de las técnicas utilizadas para disminuir el módulo elástico del titanio consiste en la fabricación de un compuesto poroso mediante técnicas pulvimetalúrgicas, sinterizando una mezcla de polvos de titanio y agentes espaciadores que se eliminan durante el tratamiento térmico. Por las características estructurales de los huesos, es lógico pensar en la posibilidad de fabricar prótesis con gradiente de porosidad, replicando de alguna manera, la estructura del mismo. Otra de las problemáticas que se presentan en el uso de titanio para implantes es la incapacidad del mismo en promover los procesos biológicos de osteointegración. Existen distintas propuestas para disminuir este problema. Una es la incorporación de hidroxiapatita (HA) con el fin de promover los fenómenos de osteointegración. Sin embargo, la hidroxiapatita(HA) se descompone en presencia de titanio a las temperaturas normales de sinterización de este metal, degradando el compuesto en poco tiempo. En este trabajo se exponen los resultados obtenidos en la fabricación de muestras de titanio con gradiente de porosidad radial a partir del sinterizado de una mezcla de hidruro de titanio y bicarbonato de amonio. Para la obtención de las muestras se estudiaron distintas técnicas de fabricación analizando las distintas etapas en la técnica pulvimetalurgica (mezcla de polvos, distintos métodos de prensado para la fabricación de modelos en verdes y tratamientos térmicos de sinterizado). El material obtenido fue caracterizado mecánicamente mediante ensayo de compresión para determinar su módulo de elasticidad. En las muestras ensayadas con gradiente de porosidad radial se obtuvieron valores de módulo elástico de 16,4 a 20 GPa. Así mismo se realizó la caracterización física de la porosidad con distintos métodos (análisis metalográfico y métodos gravimétricos). Los resultados indican que las muestras con porosidad radial tienen una porosidad promedio del 18%. Los datos obtenidos se utilizaron para estimar el módulo de elasticidad del compuesto y comparar estos resultados con datos empíricos obtenidos mediante ensayos de compresión.
RESUMENCientos de personas en el mundo mueren o quedan seriamente dañadas a causa de colisiones en accidentes de tránsito, debido a la energía que se transmite a los ocupantes del auto por el impacto. Para minimizar esta energía, es necesario disiparla mediante absorbedores. En años recientes, se empezaron a considerar las espumas metálicas como absorbedores de energía. Las espumas metálicas son materiales estructurales relativamente desconocidos, pero con un enorme potencial para aplicaciones donde el bajo peso combinado con alta rigidez son de principal interés. El uso de espumas ultra-livianas de magnesio (Mg) o sus aleaciones, permitirían cumplir con dos requisitos: disminución de peso (mayor eficiencia y menor polución) y absorción de energía de impacto (menores daños a los pasajeros del vehículo).El mecanizado de cajas de cambio de aleación de magnesio AZ91D en la indústria autopartista, genera una gran cantidad de viruta contaminada con aceites. En este trabajo se usa la metalurgia de polvos como método para la recuperación de la viruta de aleación AZ91D. Se estudiaron las condiciones pulvimetalúrgicas para la obtención de una espuma a partir de viruta y separador (bicarbonato de amonio). El material obtenido se caracterizó físicamente determinando la densidad de la espuma y mecánicamente mediante ensayos de compresión, obteniendo valores de energía absorbida y energía absorbida específica, que son los datos que caracterizan una espuma. Finalmente, se lo caracterizó metalográficamente utilizando microscopía óptica y electrónica confocal. Se probaron distintos porcentajes de porosidad (50 y 70%). La energía absorbida por unidad de masa (J/g) de la espuma con 50 % de porosidad resultó ser mayor al doble de la absorbida por el magnesio sinterizado sin separador Palabras clave: Espumas metálicas, absorbedores, energía. ABSTRACTHundreds of people worldwide die or are severely maimed in collisions during traffic accidents, due to the energy transmitted to the passengers on impact. A dissipation of said energy is necessary to minimize it's effects, which can be achieved through absorbers. In recent years, metallic foams have started to be considered as energy absorbers. Metallic foams are relatively unknown structural materials, but with huge potential for applications where low weight but high rigidity are of primary interest. The use of ultralight magnesium (Mg) or magnesium alloy foams has two main advantages: less weight (more vehicle efficiency and less pollution) and impact energy absorption (less harm to passengers on board the vehicle).The machining of gearboxes made out of AZ91D magnesium alloy, generates large amounts of oilcontaminated metallic shavings. In this work, powder metallurgy is used as a recycling method of the AZ91 alloy. There were studied the conditions needed for obtaining metallic foam from recycled shavings of AZ91 and spacer (ammonium bicarbonate). The final product was characterized physically by determination of the foam's density. Also, compression tests were done to obtain values...
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