En Brasil se hacen anualmente alrededor de 14 mil cirug\u00edas para la inserci\u00f3n de pr\u00f3tesis de rodilla y cadera, costeadas por el sistema p\u00fablico de salud. Es que tales intervenciones quir\u00fargicas son fundamentales para recuperar los movimientos perdidos como consecuencia de accidentes, enfermedades degenerativas, como es el caso de las artrosis y artritis, o tumores \u00f3seos. La demanda de articulaciones artificiales cada vez m\u00e1s parecidas a las originales llev\u00f3 a investigadores de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) a aplicar un nuevo proceso de tratamiento en una aleaci\u00f3n de titanio utilizada en aplicaciones ortop\u00e9dicas, que result\u00f3 en un revestimiento biocompatible de alta resistencia al desgaste. Es el revestimiento con el menor rozamiento ya obtenido para este tipo de aplicaciones, dice la investigadora Em\u00edlia Tieko Uzumaki, responsable del estudio, presentado y premiado en dos congresos internacionales realizados en septiembre: en el Congreso de la Sociedad Europea de Biomateriales, en Italia, y en el Congreso de Superficies, Revestimientos y Materiales Nanoestructurados, en Portugal. En el marco de este estudio, llevado a cabo como parte de su tesis doctoral en la facultad de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica de la Unicamp, con direcci\u00f3n de tesis de la profesora Cec\u00edlia Zavaglia, la aleaci\u00f3n de titanio fue recubierta con carbono tipo diamante, tambi\u00e9n conocido como DLC, del ingl\u00e9s Diamond-Like Carbon, un material biocompatible que posee propiedades de gran dureza, bajo rozamiento y resistencia al desgaste y a la corrosi\u00f3n. La aleaci\u00f3n de titanio es la mejor aleaci\u00f3n biocompatible, dice Em\u00edlia. No obstante, para su utilizaci\u00f3n en articulaciones debe pasar por un tratamiento superficial, de manera tal de resistir al desgaste.<\/p>\n
Para aplicar el DLC se utiliza un proceso de inmersi\u00f3n en plasma desarrollado por el investigador Carlos Salles Lambert, del Instituto de F\u00edsica de la Unicamp, que se encuentra ahora en fase de obtenci\u00f3n de patente. Mediante esta t\u00e9cnica de deposici\u00f3n se emplea un plasma de un hidrocarburo un gas, como el metano o el acetileno para envolver enteramente las piezas y revestirlas con el carbono tipo diamante. Esto hace posible obtener un revestimiento uniforme de grandes \u00e1reas de hasta un metro cuadrado o m\u00e1s, dependiendo del tama\u00f1o del equipo utilizado, con bajo costo en comparaci\u00f3n con otras t\u00e9cnicas de deposici\u00f3n por plasma. Las t\u00e9cnicas convencionales, al margen de no brindar una buena adherencia, no permiten que la pel\u00edcula de carbono se deposite en grandes \u00e1reas y en formas complejas, dice Lambert. Las mismas se utilizan principalmente en peque\u00f1as superficies planas.<\/p>\n
Materiales biocompatibles –<\/strong>\u00a0Actualmente, el material m\u00e1s utilizado en las articulaciones met\u00e1licas de las pr\u00f3tesis de rodilla y cadera es el polietileno de ultra alto peso molecular con caracter\u00edsticas especiales, que act\u00faa como amortiguador y es el mejor pol\u00edmero conocido para tal aplicaci\u00f3n. Aun as\u00ed, es el factor limitador del tiempo de la vida \u00fatil de las pr\u00f3tesis, que puede variar de cinco a quince a\u00f1os. Esto significa que, de tiempo en tiempo, las pr\u00f3tesis deben ser revisadas y reemplazadas, total o parcialmente. Por tal motivo, la demanda de nuevos materiales biocompatibles para pr\u00f3tesis ortop\u00e9dicas que tengan mayor tiempo de vida \u00fatil no cesa. Y el inter\u00e9s de las empresas por productos innovadores tambi\u00e9n. El revestimiento de la liga met\u00e1lica con DLC disminuye el desgaste de la pr\u00f3tesis, y as\u00ed, aumenta su tiempo de vida \u00fatil. Hasta ahora tres empresas han mostrado inter\u00e9s en el nuevo material.<\/p>\n Todas las pruebas destinadas a evaluar si el revestimiento de DLC obtenido por inmersi\u00f3n en plasma puede utilizarse en el cuerpo humano, por exigencia de las normas brasile\u00f1as y de la agencia estadounidense de control de alimentos y medicamentos, la Food and Drug Administration (FDA), est\u00e1n realiz\u00e1ndose en la Unicamp. En el Departamento de Biolog\u00eda Celular del Instituto de Biolog\u00eda, se hicieron los test de biocompatibilidad in vitro realizados con el cultivo de c\u00e9lulas en laboratorio, en citotoxicidad, adherencia y morfolog\u00eda celular. El ensayo de biocompatibilidad in vivo, con implantes en el tejido muscular y \u00f3seo de animales, se realiz\u00f3 en el N\u00facleo de Medicina y Cirug\u00eda Experimental, contando con la colaboraci\u00f3n del profesor William Dias Belangero, del Departamento de Ortopedia de la facultad de Ciencias M\u00e9dicas de la universidad. Los estudios demostraron que la respuesta celular fue mejor para la aleaci\u00f3n de titanio revestida con DLC que para la aleaci\u00f3n sin revestimiento, dice Em\u00edlia. Como as\u00ed tambi\u00e9n la resistencia a la corrosi\u00f3n, agrega.<\/p>\n Las pel\u00edculas de DLC obtenidas mediante procesos convencionales empezaron a estudiarse en el Instituto de F\u00edsica de la Unicamp a comienzos de la d\u00e9cada de 1980. La nueva t\u00e9cnica de deposici\u00f3n, que Lambert empez\u00f3 a investigar en los a\u00f1os 1990, se utiliz\u00f3 anteriormente para tratar piezas destinadas a las \u00e1reas m\u00e9dica, automovil\u00edstica, aeroespacial, petroqu\u00edmica y petrol\u00edfera. En el sector automotor, engranajes para motores, piezas de rodamientos y bulones est\u00e1n revisti\u00e9ndose con DLC para disminuir el rozamiento. En el aeroespacial, el proceso se emple\u00f3 experimentalmente con \u00e9xito en piezas que forman parte de las alas de los aviones. El tratamiento mejora la superficie, aumentando el tiempo de vida sin incrementar el peso de la pieza, dice el investigador. En el \u00e1rea biom\u00e9dica, est\u00e1n prob\u00e1ndose en animales v\u00e1lvulas card\u00edacas y stents, utilizados durante cirug\u00edas como sustentaci\u00f3n mec\u00e1nica para impedir que las arterias vuelvan a cerrarse, revestidos con DLC. Resultados preliminares han demostrado que el nuevo proceso ayuda a reducir la formaci\u00f3n de co\u00e1gulos. La posibilidad de aplicar el DLC en diversos productos ha suscitado la atenci\u00f3n de varias empresas que estuvieron presentes en el Congreso Internacional de Nanotecnolog\u00eda, realizado en julio en S\u00e3o Paulo. Posteriormente, algunas estuvieron en la Agencia de Innovaci\u00f3n (Inova) de la Unicamp para iniciar los entendimientos que pueden resultar en contratos de licencias.<\/p>\n Un bistur\u00ed quir\u00fargico –<\/strong> En el marco de un trabajo conjunto, Lambert y Em\u00edlia estudiaron en condiciones reales de uso objetos sujetos a desgaste abrasivo. Cuchillas industriales y bistur\u00edes quir\u00fargicos con revestimiento de DLC se probaron en una hilander\u00eda de la localidad de Jundia\u00ed, en el interior de S\u00e3o Paulo. La empresa utiliza el bistur\u00ed quir\u00fargico en varias m\u00e1quinas para cortar grandes cantidades de telas y pl\u00e1sticos. En cada una de \u00e9stas se disponen entre 100 y 200 bistur\u00edes de dos en dos la cantidad depende del ancho de las tiras que han de cortarse, que tienen un tiempo de vida \u00fatil de 20 d\u00edas en promedio, considerando como par\u00e1metro los tejidos m\u00e1s abrasivos. Con el revestimiento de DLC, los bistur\u00edes duraron 60 d\u00edas, tres veces m\u00e1s que el tiempo normal, lo que redunda en un sustancial ahorro para la empresa, que utiliza alrededor de 500 por mes. Las cuchillas industriales, que parecen discos, tambi\u00e9n pudieron usarse durante un per\u00edodo tres veces mayor luego del tratamiento con plasma. En lugar de 30 d\u00edas, resistieron 90.<\/p>\n De las muchas aplicaciones probadas, una se apresta a salir al mercado. Tres empresas de la ciudad de Cordeir\u00f3polis, interior de S\u00e3o Paulo, est\u00e1n dispuestas a aplicar el revestimiento de DLC en utensilios dom\u00e9sticos e industriales, tales como ollas, sartenes, asaderas y fuentes de horno para panes y tortas, incluso para panificadoras, en reemplazo de los antiadherentes convencionales. El proceso de inmersi\u00f3n en plasma le otorga al material resistencia al desgaste y a la abrasi\u00f3n, propiedades que aseguran la adherencia del revestimiento aun cuando \u00e9ste entra en contacto con la esponja de acero, durante el proceso de limpieza.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Surge un nuevo tratamiento superficial para materiales de pr","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[],"coauthors":[115],"class_list":["post-80418","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80418","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80418"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80418\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80418"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80418"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80418"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80418"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}