Estudio de diferentes tratamientos termoquímicos bioactivos. Optimización para su aplicación industrial en implantes dentales de titanio

L'estudi present, en el marc d'una càtedra universitària entre la UPC i l'empresa SOADCO S.L., fabricant d'implants dentals, es centra en la millora de la biocompatibilitat dels implants dentals de titani i en l'optimització del procés aplicat. L'objectiu principal ha estat determinar el tractament termoquímic més efectiu en comparació amb el tractament utilitzat actualment per l'empresa, conegut com a ContacTi, i posteriorment intentar optimitzar-lo reduint els temps de tractament, la qual cosa facilitaria la seva industrialització. El tractament actual aplicat per l'empresa implica la incorporació d'ions de sodi en la superfície de l'implant. En aquest estudi, s'ha investigat la incorporació d'altres ions, com ara calci i magnesi, pel seu aport en la biointegració del material, mitjançant un tractament termoquímic similar al que empra l'empresa. En aquest cas, s'ha estudiat la possibilitat de reduir els temps del procés mantenint les seves propietats. Paral·lelament, s'ha utilitzat una atacada àcida com a alternativa als tractaments esmentats, amb un procés més ràpid i senzill. S'ha realitzat una caracterització completa de la superfície i s'ha valorat la resposta cel·lular. Els resultats revelen que els tractaments termoquímics similars als utilitzats actualment per l'empresa no alteren significativament la topografia dels implants. S'ha aconseguit la incorporació exitosa d'ions de Ca i Mg en la superfície, que s'han alliberat en un mitjà fisiològic simulat. El grup d'estudi al qual s'ha incorporat el Mg ha mostrat millors resultats en assajos d'adhesió i proliferació cel·lular. En la segona part de l'estudi, s'ha estudiat l'efecte del temps d'immersió (6, 12 i 24 hores) en el tractament que incorporava magnesi. S'ha confirmat que la reducció dels temps d'immersió en el tractament no modifica significativament ni l'aspecte físic de les superfícies ni la resposta cel·lular d'aquestes. Els resultats obtinguts en aquest estudi indiquen que la incorporació d'ions met
El presente estudio se centra, en el marco de una cátedra universitaria entre la UPC y la empresa SOADCO S.L., fabricante de implantes dentales, en para la mejora de la biocompatibilidad de implantes dentales de titanio y la optimización del proceso aplicado. El objetivo principal ha sido determinar el tratamiento termoquímico más efectivo en comparación con el tratamiento actualmente utilizado por la empresa, conocido como ContacTi y posteriormente tratar de optimizarlo tratando de reducir los tiempos de tratamiento, lo que facilitaría su industrialización. El tratamiento actual aplicado por la empresa implica la incorporación de iones de sodio en la superficie del implante. En este estudio, se investigó la incorporación de otros iones, como calcio y magnesio, por su aporte en la biointegración del material, utilizando un tratamiento termoquímico similar al empleado por la empresa. En este caso, se estudió la posibilidad de reducir los tiempos del proceso manteniendo sus propiedades. En paralelo, se utilizó un ataque ácido (ácido sulfúrico y ácido clorhídrico) como alternativa a los tratamientos mencionados cuyo proceso es más rápido y simple. Se hizo una caracterización completa de la superficie y se valoró la respuesta celular. Los resultados revelaron que los tratamientos termoquímicos similares al empleado actualmente por la empresa no modificaron significativamente la topografía de los implantes. Se logró la incorporación exitosa de iones de Ca y Mg en la superficie, que se liberaron en medio fisiológico simulado. El grupo de estudio al que se incorporó Mg mostró mejores resultados en los ensayos de adhesión y proliferación celular. En la segunda parte del estudio, se estudió el efecto del tiempo de inmersión (6, 12 y 24h) en el tratamiento que incorporaba magnesio. Se ha comprobado que al reducir lostiempos de inmersión en el tratamiento no se modifica significativamente ni en el aspecto físico de las superficies ni la respuesta celular de estas. Los resultad
The present study, within a university-industry agreement between UPC and the company SOADCO S.L., a manufacturer of dental implants, focuses on improving the biocompatibility of titanium dental implants and optimizing the applied process. The main objective has been to determine the most effective thermochemical treatment in comparison to the treatment currently used by the company, known as ContacTi, and subsequently attempt to optimize it by reducing treatment times, which would facilitate its industrialization. The current treatment applied by the company involves the incorporation of sodium ions into the implant's surface. In this study, the incorporation of other ions, such as calcium and magnesium, for their contribution to material biointegration was investigated using a thermochemical treatment similar to that employed by the company. In this case, the possibility of reducing the process times while maintaining its properties was studied. In parallel, an acid etching (sulfuric acid and hydrochloric acid) was used as an alternative to the mentioned treatments, which has a faster and simpler process. A complete surface characterization was conducted, and cellular response was evaluated. The results revealed that thermochemical treatments similar to those currently employed by the company did not significantly alter the implant's topography. Successful incorporation of Ca and Mg ions into the surface, which were released in a simulated physiological medium, was achieved. The study group to which Mg was incorporated showed better results in adhesion and cellular proliferation assays. In the second part of the study, the effect of immersion time (6, 12, and 24 hours) in the treatment incorporating magnesium was examined. It was confirmed that reducing the immersion times in the treatment did not significantly alter either the physical appearance of the surfaces or their cellular response. The results obtained in this study indicate that the incorporation of meta