Acero Inoxidable y Titanio en Implantes Quirúrgicos

Acero Inoxidable y Titanio en Implantes Quirúrgicos
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Acero Inoxidable y Titanio en Implantes Quirúrgicos

Muchas empresas e industrias utilizan titanio o acero inoxidable durante sus operaciones diarias. La principal diferencia entre estas dos sustancias es que el titanio es un metal, mientras que el acero inoxidable es una aleación de metal.  Dentro del campo de la medicina, estos metales son usados de diversas formas. Por ejemplo, para los implantes. ¿Y qué es un implante? Un implante es un dispositivo que ayuda a reemplazar una estructura biológica que ha sido dañada debido a un trauma o a desórdenes de huesos o cartílagos (por ejemplo, osteoporosis).

¿Y en el caso de los implantes? ¿Cuál es el mejor material? En el siguiente artículo de JN Aceros, este será el tema principal. Quédate con nosotros para conocer más acerca de sus diferencias, así como para tener una imagen más clara de otras diferencias que existen entre el titanio y el acero inoxidable. 

Los metales más comunes usados para los implantes quirúrgicos

Acero Inoxidable

La aplicación de acero inoxidable ha continuado en las prácticas quirúrgicas desde inicios del siglo XX. Existen múltiples formas de acero inoxidable empezando por la introducción del tipo 302 para las cirugías ortopédicas. Por otra parte, el acero inoxidable de tipo 316L es usado comúnmente en procedimientos quirúrgicos para reemplazar tejido biológico o ayudar a estabilizar una estructura biológica, tal como el tejido de huesos con el fin de ayudar al proceso de curación.

El acero inoxidable tipo 316L es muy popular para las prácticas quirúrgicas, ya que es el más resistente a la corrosión cuando están en contacto directo con fluidos biológicos. Es muy importante que un implante quirúrgico no sea susceptible a la corrosión cuando se coloca en el interior del cuerpo humano para prevenir las posibilidades de que ocurra una infección.

En el caso de un implante infectado, el dispositivo se retira para evitar cualquier trauma adicional al tejido biológico circundante. El acero inoxidable 316L es particularmente eficaz como implante quirúrgico cuando está en condición de trabajo en frío. Lo que hace que el Tipo 316L sea ideal como un dispositivo de implante es la falta de la inclusión en este material. Materiales con inclusión también contienen azufre y este es un componente clave para fomentar la corrosión de los metales.

¿Cómo se crea el acero inoxidable?

El acero inoxidable es un metal de aleación. Mediante la adición del elemento cromo (16%) al acero inoxidable, este metal se vuelve resistente a la corrosión. La adición de carbono y níquel (7%) ayuda a estabilizar la austenita en el acero.

El tipo 316L de acero inoxidable seleccionado para el propósito de implantes quirúrgicos contiene aproximadamente 17 a 19% de cromo y 14% de níquel. Como se ha mencionado, es fundamental que los implantes metálicos no sean susceptibles a la corrosión. Es por ello que se añade molibdeno a la aleación de acero inoxidable para formar una capa protectora que aísle el metal pese a la exposición a un ambiente ácido.

La resistencia a la corrosión también se puede lograr con el elemento de carbono, pero solo cuando el carbono está en estado de solución sólida. Se debe destacar que el elemento de ferrita no debe incorporarse en el acero inoxidable ya que esto le da al metal una propiedad magnética, la cual nunca se utiliza para implantes quirúrgicos; esto podría interferir con los equipos de imagen de resonancia magnética (MRI).

Uno de los problemas más evidentes con el uso de implantes magnéticos es su susceptibilidad a la calefacción que podría cambiar la forma o la posición estructural de este implante metálico.

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Aleación de Titanio

Acero Inoxidable y Titanio en Implantes Quirúrgicos

En comparación con las aleaciones de acero inoxidable que han sido usadas en la práctica médica desde principios de 1900, el titanio es relativamente nuevo como un implante médico para la sustitución de un tejido biológico. Una de las mayores ventajas del titanio es su fuerza gracias a que retiene tanta fuerza como el acero y es excepcionalmente ligero en peso (aproximadamente un 50% más ligero), por lo que es ideal para su uso en implantes quirúrgicos.

Desafortunadamente, el titanio se contamina fácilmente si se expone a hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, lo que puede influir en el proceso de corrosión en este metal y puede comprometer su uso en ciertos procedimientos médicos.

La composición estructural de las aleaciones de titanio se divide en tres categorías distintas: aleaciones A, aleaciones Â-Â y aleaciones Â. Elementos como el aluminio, oxígeno, estaño y circonio se vuelven vitales para la estabilización de las aleaciones A.

El magnesio, molibdeno, hierro y cromo se vuelven favorables como estabilizadores para las aleaciones a base de Â. Las formas más comunes de titanio son de aluminio y vanadio o la combinación de aluminio y niobio que se aplica típicamente para la fabricación de varillas y abrazaderas de la columna vertebral.

La alta resistencia a la tracción y la característica de peso ligero al titanio hace que este metal ideal para la cirugía reconstructiva.

Acero inoxidable vs Titanio

En cuanto a su composición, La principal diferencia entre el acero inoxidable y el titanio es simplemente que el acero inoxidable es un metal de aleación, mientras que el titanio es un metal. Si hablamos de sus características, las principales diferencias son:

  • El titanio es más fuerte y más ligero en peso en comparación con el acero inoxidable.
  • El titanio tiene una gran resistencia a las cargas repetidas por lo que es ideal para su aplicación como un implante.
  • El titanio tiene una mayor resistencia bajo tensiones de carga repetidos, haciendo de este metal capaz de soportar la tensión durante la fijación interna.
  • Con un módulo de elasticidad más bajo en comparación con el acero inoxidable, el titanio es menos rígido que limita la cantidad de tensión sobre las estructuras óseas.
  • El titanio es menos propenso a la generación de una reacción inmune basado en el hecho de que este material es más resistente a la corrosión en comparación con los implantes de acero inoxidable.
Acero Inoxidable y Titanio en Implantes Quirúrgicos

A pesar de todo lo anterior, el titanio es más caro que el acero inoxidable, lo que lo hace el menos preferido para algunos. Cuando el dinero es una parte importante de la ecuación, a veces se elige el acero inoxidable sobre el titanio si ambas sustancias se consideran adecuadas. 

En la industria médica, el titanio se usa como una excelente fuente de repuestos para los implantes de cadera, reemplazos de rodilla, estuches para marcapasos y placas craneofaciales para el cuerpo humano. Adicionalmente, también se utiliza en la industria dental para implantes dentales, un área en crecimiento del campo de la odontología.  

El acero inoxidable y el titanio se utilizan en diversas industrias en todo el mundo. Ambos son muy duraderos, resistentes a la corrosión y fuertes. Por lo general, es la naturaleza de su uso lo que determina qué metal se elige.

JN Aceros, empresa peruana con más de 25 años de experiencia, se especializa en la venta de planchas, tubos y accesorios de acero inoxidable. Si tienes alguna consulta sobre nuestros productos o servicios que ofrecemos, no dudes en comunicarte con nosotros a través de nuestro  formulario.

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