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[eng] The Cold Spray (CS) is a novelty technique for the production of coatings within the field of Thermal Spray. The use of low work temperatures (under the melting point of the material) is what makes it different from the other conventional spraying techniques. CS is an ideal technique to spray materials that are sensitive to temperature, such as nanostructured and amorphous materials, or sensitive to the oxygen, as could be titanium. These characteristics may be specially promising within the field of biomedical coatings. Compared to the conventional processes, it would allow to produce coatings in a more cost-effect and environmental friendly way. The research is mostly focused on the obtaining of highly rough Commercial Pure Titanium (CP-Ti) and Calcium Phosphate (CP) coatings by CS for joint prosthesis application. An exhaustive development of coating parameter optimization has been developed and the different deposition mechanisms for each feedstock powder were analyzed as well. The mechanical and biological properties of the optimal coatings were evaluated consequently. The mechanical testing (e.g. Tensile and shear strength test and Taber test), was performed on the optimized CP-Ti coating overcoming the ASTM standard specifications for joint, shoulder and knee prosthesis; CP-Ti coating showed good bonding between particles as well with the substrate. The used of coarse titanium particles provided high roughness (Ra=40±12 µm and Rz=235±44 µm) that shows an increase in cell viability, proliferation and differentiation as well as mineralization, in comparison with a low-roughness titanium surface obtained by Sand Blasted (SB).Afterwards, additional surface modification procedures were investigated to obtain nanotextured surfaces on the as-sprayed CS titanium coatings to evaluate their in-vitro response for comparison. The anodic oxidation treatment leads to a TiO2 Nanotube (NT) layer with a pore diameter between 50-100 nm and a roughness of Ra=36.8±4.6 nm, whereas the alkaline treatment leads to a nanosurface of Ra=1.2±0.2nm, composed by very fine porosity PS). To sum up, CS has shown to be suitable to produce metallic and ceramic coatings for joint applications, especially those dealing with materials that are sensitive to the temperature and oxygen. The non-microstructural changes from the feedstock powder to the coatings leads to a big advantage in CS to obtain customized coatings., [spa] La Proyección Fría o también conocida por el nombre de Cold Spray (CS), es una técnica muy novedosa para la obtención de recubrimientos en el ámbito de la proyección térmica. El uso de bajas temperaturas de trabajo (siempre por debajo del punto de fusión del material) es lo que la hace diferente respecto al resto de técnicas convencionales, ya que la hace ideal para depositar materiales sensibles a la temperatura (ej. Materiales nanoestructurados y amorfos) o reactivos al oxígeno (ej. Titanio). Además tiene un gran potencial a nivel económico y ambiental por ser un proceso eficiente y respetuoso con el medio ambiente. La investigación se basa principalmente en la obtención de recubrimientos de titanio rugoso y fosfato cálcico mediante proyección fría, donde se han estudiado los diferentes mecanismos de deposición de las materias primas y se ha elaborado un estudio a nivel mecánico y biológico. Además, se han realizado tratamientos adicionales sobre los recubrimientos de titanio para obtener superficies nanotexturizadas y poderlas comparar in vitro. El uso de partículas gruesas de titanio facilita la obtención de grandes rugosidades superficiales en los recubrimientos de titanio, mejorando así la viabilidad y proliferación celular, al igual que la diferenciación y mineralización celular, en comparación a superficies con bajas rugosidades (como las superficies de titanio granalladas). Aun así, los tratamientos de nanotexturización, tales como el anodizado (donde se obtuvieron nanotubos de TiO2 con un diámetro entre 50-100nm) y el tratamiento alcalino (en el cual se obtuvieron porosidades

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.