Informe de investigador
Acceso Abierto

Informe científico de investigador: Gregorutti, Ricardo Walter (2013)

Enlace externo
Resumen

Se ha continuado con el estudio de aceros inoxidables austeníticos al manganeso y nitrógeno, con el fin de reemplazar al níquel presente en la composición química del acero inoxidable austenítico 316L (o ASTM F745), ya que este último elemento puede ocasionar reacciones sistémico – tóxicas en distintos órganos del cuerpo si su concentración en ellos supera un valor admisible. Se han realizado evaluaciones sobre la susceptibilidad a la corrosión localizada del acero inoxidable austenítico al manganeso, en medios que simulan el entorno humano. Para lo cual, se llevaron a cabo ensayos de polarización cíclica. Los mismos se realizaron con barridos entre un potencial inicial de -0.1V versus el potencial de circuito abierto (Eca) y un potencial de inversión del barrido de 0,3 V respecto del Eca, o el potencial correspondiente a una corriente máxima de 30 μA. La velocidad de barrido fue de 0,167 mV/s. La celda se conformó con el electrodo de trabajo como ánodo, el electrodo de calomel saturado como referencia y contraelectrodo de acero inoxidable. Para simular las condiciones del entorno humano se trabajó con una solución acuosa 0,9 % de NaCl a 37°C y pH entre 7,1 y 7,4. Los resultados indicaron que el acero inoxidable austenítico al manganeso presenta una mayor susceptibilidad de sufrir procesos de corrosión localizada, respecto de acero inoxidable 316L, debido a la presencia remanente de la fase ferrita-delta en la microestructura. Como trabajos futuros se plantea la posibilidad de realizar ensayos de deformación en caliente, con tratamientos térmicos de recocido con el objetivo de eliminar esta fase. Continuando con los estudios de biocompatibilidad de los aceros inoxidables de uso quirúrgico, se cultivaron células osteoblasticas de rata, UMR-106 (ATCC,CRL-1661), sobre superficies pulidas del acero inoxidable austenítico ASTM F745 y del acero inoxidable dúplex ASTM A890 Tipo 5A. Las células UMR-106 fueron sembradas en las superficies y cultivadas durante 48 hs a 37°C. Luego se las trato con naranja de acridina y fueron observadas en microscopio de fluorescencia. Los resultados revelaron que las células UMR-106 se adhieren sobre las superficies de las aleaciones sin cambios en su morfología, lo que indicaría que ambos aceros presentan una aceptable biocompatibilidad en las condiciones de ensayo establecidas. En el marco de la co-dirección del becario Ing. Alex Iván Kociubczyk, se está poniendo a punto un sistema de adquisición de datos para realizar análisis térmicos durante el proceso de solidificación del acero inoxidable ASTM F745, con el objetivo de correlacionar la microestructura obtenida con los perfiles térmicos. En el período, también se analizó las propiedades mecánicas, fractomecánicas y de impacto de la Fundición Vermicular (FV), dado el creciente interés de la industria automotriz en este material, sobre el cual el LEMIT fue pionero en su estudio en el país. La FV es un material que se caracteriza por su eleveda resistencia a la fatiga térmica, lo que hace viable su uso para confeccionar piezas sometidas a ciclado térmico. Sus aplicaciones en la industria automotriz son las siguientes: discos y campanas de freno, blocks de motores diesel de alta potencia y múltiples de escape. Al mismo tiempo, tienen un potencial uso en la industria del vidrio para fabricar matrices de vajilla y botellas. Los estudios se realizaron en FV con matrices ferríticas, perlíticas y ausferríticas. Las matrices ausferríticas se obtuvieron mediante tratamientos térmicos de austemperizado en baño de sales, realizados a 300ºC , 350ºC y 450 ºC. Los resultados indicaron que la FV con matrices ausferríticas son las que presentan las mayores resistencias mecánicas y la mayor tenacidad a la fractura, mientras que la FV con matriz ferrítica presenta la mayor ductilidad y la mayor resistencia al impacto debido a su mayor capacidad de absorción de energía. Las tareas informadas se desarrollan en el marco del Programa Institucional “Desarrollo de materiales para implantes quirúrgicos”, que se lleva a cabo en el LEMIT bajo mi direción. Se estima que las mismas poseen una relevancia significativa, habida cuenta que por la Ley Provincial 11950/98, el LEMIT es el organismo contralor de materiales para prótesis e implantes quirúrgicos en el ámbito de la Provincia de Buenos Aires.

Palabras clave
prótesis quirúrgicas
acero inoxidable
aleaciones metálicas
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Esta obra se publica con la licencia Creative Commons Attribution 4.0 International (BY 4.0)

item.page.license
Imagen en miniatura