Recubrimientos multicapa Al2O3/ZrO2 mediante inmersión para implantes dentales

Abstract

Actualmente los implantes dentales metálicos están siendo sustituidos por implantes cerámicos debido a sus mejores propiedades mecánicas, estéticas, corrosivas y de biocompatibilidad. Para que estos tengan una buena osteointegración con el hueso, es necesaria la creación de porosidad para que el hueso pueda crecer dentro de él. Sin embargo, al introducir porosidad se disminuye la resistencia a rotura del material cerámico, y, lo más importante, su fiabilidad. El objetivo de este proyecto es mejorar la fiabilidad de los materiales cerámicos con porosidad superficial mediante la introducción de tensiones residuales. Para ello este proyecto desarrollará en primer lugar: Capas de porosidad variable y controlada de circona sobre materiales de circona para evaluar su influencia en la resistencia mecánica. Superficies porosas sobre componentes de circona con capas intermedias de alúmina-circona para introducir tensiones residuales de compresión que aumenten la resistencia y la fiabilidad. Así pues, sobre un sustrato de circona, se realizarán los siguientes recubrimientos: 1) Capas de circona porosas, 2) Compuestos de alúmina/circona: 3) Multicapas de circona porosa + compuestos alúmina/circona. Todos estos sistemas se han fabricado mediante la creación y combinación de suspensiones y la aplicación de éstos vía inmersión (Dip Coating). Una vez analizada la microestructura y la adherencia de los recubrimientos, se utiliza la estadística de Weibull para calcular valores de resistencia a rotura y fiabilidad encima del sustrato de circona. Los resultados muestran que la interfaz entre substrato y el recubrimiento es buena en todos los casos y se observa que la porosidad de las capas alúmina/circona varía en función de la temperatura de sinterización. La estadística de Weibull obtenida por ensayo de flexión biaxial bola en tres bolas da como resultado una mejora de la resistencia en fractura y un aumento de fiabilidad en la aplicación de recubrimientos compuestos de alúmina/circona y el recubrimientos multicapa poroso. Por lo tanto, la fabricación de una arquitectura multicapa permite la generación de materiales con una superficie porosa con una buena fiabilidad mecánica.