Muchas articulaciones artificiales se incrustan directamente en los huesos sin ayuda. Las estructuras porosas de sus superficies permiten un crecimiento óseo seguro. La pulverización de plasma al vacío les da la forma y estabilidad necesarias.
Los huesos humanos están en un procesos constante de remodelación. Las células de evacuación se muerden constantemente alrededor del hueso. Al mismo tiempo, el cuerpo produce células a partir de osteoblastos y estas células se utilizan para crear hueso nuevo. Por eso, un hueso roto volverá a crecer relativamente rápido. Este mismo mecanismo permite integrar las articulaciones artificiales directamente en los huesos sin necesidad de cemento óseo.
Una unión sólida
Cuando una fractura se está curando, el hueso se une al hueso. Sin embargo, cuando se trata de un implante,el hueso golpea un objeto metálico extraño. Para que pueda crecer, debe ofrecer a las trabéculas una buena superficie a la que adherirse. Las trabéculas son pequeñas barras que forman una estructura de rejilla tridimensional dentro del hueso. Lo ideal es que alcancen los poros que correspondan a su resistencia. Al mismo tiempo, estas cavidades deben ser lo suficientemente profundas para las trabéculas tengan un sujeción lo suficientemente fuerte.
En cuanto a la ingeniería de materiales, esto supone un enorme desafío: el implante debe proporcionar una superficie porosa y, al mismo tiempo, ser capaz de soportar enormes cargas durante varios años. Por lo tanto, los componentes del implante están fabricados con aleaciones de titanio altamente estables. Para crear la superficie lisa, necesitan un recubrimiento que pueda formar-una unión - literalmente - inquebrantable con el sustrato. La pulverización de plasma al vacío (VPS) ofrece la solución a este problema.
Atmósfera de gas ultra pura
Durante este proceso, el implante desnudo se coloca en una cámara de vacío. En vacío de aproximadamente 0,08 milibares, todo el oxígeno atmosférico y cualquier vapor de agua adherido a él extrae de la cámara, creando las condiciones necesarias para una atmósfera de gas ultra puro. A continuación, la cámara se la va con argón y se vuelve a evacuar. A continuación, el gas de proceso se introduce en la cámara. El proceso de recubrimiento real comienza cuando se enciende el quemador de plasma.
Se aplica una fuerte corriente para crear un arco y el gas de proceso se convierte en plasma. El polvo pulverizado, que normalmente también está hecho de titanio, se mezcla en el chorro de gas. A temperaturas superiores a los 20.000 grados centígrados, se forman gotas líquidas que se aceleran, comprimen y pulverizan sobre la superficie de la pieza de trabajo. La alta densidad de energía del proceso garantiza una adhesión extremadamente estable. Un control preciso del proceso permite influir en la forma de las estructuras resultantes y lograr la forma de poro requerida. Una combinación de controladores de frecuencia COBRABombas de vacío de tornillo bombas primarias y PUMA vacío boosters ha probado su eficacia en grandes sistemas VPS.

Una invitación al crecimiento óseo
La pulverización de plasma al vacío genera estabilidad porosa
¿Las extremidades artificiales siempre están hechas de titanio?
La respuesta corta es no. Una gran parte de los componentes para extremidades artificiales (endoprotesis) están hechos de aleaciones de cromo-cobalto (CoCr). Gracias a su estabilidad bajo niveles de carga en constante cambio, han probado ser una opción excepcional en el cuerpo humano; sin embargo, las células óseas no son capaces de unirse directamente a las superficies fabricadas con estas aleaciones. Por lo tanto, los implantes de CoCr se fijan al hueso con algo conocido como cemento óseo, una resina sintética.
El titanio ofrece un nivel de estabilidad similar al CoCr, pero reacciona bien con los huesos. Las células óseas pueden unirse directamente a este metal. Tienen una respuesta similar con el tántalo, aunque este material es mucho más raro y significativamente más caro, por lo que apenas se utiliza para implantes. Existen varios factores que determinan si los implantes cementados o directamente incrustados son mejores. Por ejemplo, las caderas artificiales a menudo se implantan sin cemento, mientras que las rodillas a menudo lo son.
La respuesta corta es no. Una gran parte de los componentes para extremidades artificiales (endoprotesis) están hechos de aleaciones de cromo-cobalto (CoCr). Gracias a su estabilidad bajo niveles de carga en constante cambio, han probado ser una opción excepcional en el cuerpo humano; sin embargo, las células óseas no son capaces de unirse directamente a las superficies fabricadas con estas aleaciones. Por lo tanto, los implantes de CoCr se fijan al hueso con algo conocido como cemento óseo, una resina sintética.
El titanio ofrece un nivel de estabilidad similar al CoCr, pero reacciona bien con los huesos. Las células óseas pueden unirse directamente a este metal. Tienen una respuesta similar con el tántalo, aunque este material es mucho más raro y significativamente más caro, por lo que apenas se utiliza para implantes. Existen varios factores que determinan si los implantes cementados o directamente incrustados son mejores. Por ejemplo, las caderas artificiales a menudo se implantan sin cemento, mientras que las rodillas a menudo lo son.