Fretting-corrosion of materials used as orthopaedic implants

         http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043164804004211

En el campo biomédico, aproximadamente 6% de la articulación de cadera prótesis totales tienen que ser sustituidos después de 9 años a causa de un aflojamiento del vástago femoral. Una de las causas principales de una nueva intervención quirúrgica se atribuye al fenómeno de corrosión, el desgaste es decir, bajo los movimientos pequeños (inferiores a 100µ m) en medio acuoso corrosivo. Para entender esta degradación, el rozamiento entre el acero 316L y PMMA se ha investigado para simular el rozamiento entre el vástago femoral y el cemento óseo. En primer lugar, el rozamiento con el aire se ha estudiado como un entorno de referencia. No se observó desgaste significativo en el acero inoxidable. PMMA sufre un desgaste que presenta una evolución lineal como una función de la energía disipada acumulada. La evolución tercer cuerpo podría explicar la particular 'W' forma de la huella de desgaste activo en PMMA, en condiciones secas. En la solución de Ringer, al potencial de corrosión libre, de acero inoxidable sufre daños por el desgaste significativo, y el volumen de desgaste aumenta linealmente con el tiempo, pero no con la energía disipada. Además, las observaciones ópticas y tres dimensiones (3D) perfilometría muestran la forma de una "W" de la pista de desgaste de 316L. Un mecanismo de corrosión que implica un efecto de grieta reforzada por el rozamiento que permite explicar la ubicación de las zonas de máximo daño. Finalmente, el efecto del potencial electroquímico en el comportamiento de los contactos 316L/PMMA ha sido estudiado mediante el registro de la intensidad de corriente y la energía disipada acumulada en condiciones potenciodinámicas. La energía disipada muestra una variación reproducible con potencial. Los regímenes de lubricación y el efecto del potencial de las cargas superficiales podría explicar tal comportamiento.