ANÁLISIS TRIBOLÓGICO DE NANOCOMPUESTOS DE AL2O3/TIO2/ZRO2 COMO UNA ALTERNATIVA PARA CABEZAS DE FÉMUR EN IMPLANTES DE CADERA

Resumen

Se estudió la microestructura y el comportamiento tribológico de nanocompuestos de Al2O3/TiO2/ZrO2 para ser usados como parejas tribológicas en la cabeza de fémur, en reemplazo de articulaciones de cadera. Se añadieron partículas de tamaño nanométrico de TiO2 y ZrO2 para incrementar la resistencia a la fractura de la alúmina y mejorar las propiedades tribológicas. Los especímenes contenían 10% mol de TiO2, diferentes porcentajes de ZrO2 (0; 2,5; 5; 7,5; 15 and 20 mol %) y el resto de alúmina. Los discos fueron prensados en caliente a 1500 °C y 25 MPa, en una atmósfera de Argón por 1 h. Dado que la muestra que contenía 7.5 %mol de ZrO2 mostró el menor volumen de desgaste, fue prensada en caliente de nuevo a 1400, 1300 y 1200 °C para evaluar la condición de mejor temperatura para la sinterización. Para una composición de 7,5% mol de ZrO2 se alcanzó el menor coeficiente de fricción (0.1-0.3) y menor volumen de desgaste (0.0046 mm3). No se encontró una relación directa entre propiedades mecánicas y tribológicas. Sin embargo, esos nanocompuestos pueden ser considerados como candidatos para el remplazo de una nueva generación de articulaciones de cadera.