INVESTIGACIÓN
Evaluación del comportamiento de materiales para prótesis de rodilla en simulador de desgaste
Evaluation of the behavior of knee prosthesis materials in a wear simulator
COMÍN, M.*; PERIS, J. L.*; OÑATE, J. I.**; ATIENZA, C.*; MOLLÁ, F.* y PRAT, J.*
* Instituto de Biomecánica de Valencia. Valencia. ** INASMET. San Sebastián.
Correspondencia:
Dr. M. COMÍN CLAVIJO.
Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV).
Valencia Parque Tecnológico.
Apartado de Correos 199
46980 Paterna (Valencia).
Recibido: Diciembre de 1998.
Aceptado: Marzo de 1999.
RESUMEN: Con el fin de evaluar el desgaste de materiales para la fabricación de prótesis de rodilla, el cual constituye uno de los principales problemas de estos implantes, se ha desarrollado un simulador que aplica sobre probetas de dichos materiales cargas y desplazamientos semejantes a los que soporta la prótesis una vez implantada. Como la pareja de materiales CrCoMo versus polietileno de ultra alto peso molecular es la más extendida en la fabricación de este tipo de prótesis, se ha ensayado en el simulador un tratamiento de implantación iónica sobre ambos componentes y recubrimientos con nitruro de titanio y carbono sobre el componente metálico para determinar cómo influyen sobre el desgaste del polietileno, medido por métodos gravimétricos y perfilometría láser. Los resultados muestran que el recubrimiento con nitruro de titanio es el que presenta peor comportamiento, mientras que la implantación iónica y el recubrimiento con capa de nitruro de titanio y carbono reducen el desgaste de polietileno respecto a la pareja de referencia CrCoMo versus polietileno.
PALABRAS CLAVE: Prótesis de rodilla. Desgaste. Biomateriales. Biomecánica.
ABSTRACT: The wear of materials used to manufacture knee prostheses, one of the main problems of these implants, was evaluated with a simulator. The simulator applied to samples loads and displacements similar to those borne by the prosthesis after implantation. The material pair CrCoMo vs high-molecular-weight polyethylene, the most widely used in the manufacture of this type of prostheses, was used as a reference to test in the simulator of an ionic implantation over both components, and coverings of titanium nitride and carbon on the metal component. Polyethylene wear was measured using gravimetric methods and laser perfilometry. The results showed that the titanium nitride covering was less resistant, while the ionic implantation and covering with titanium nitride and carbon reduced polyethylene wear compared with the reference materials of CrCoMo vs polyethylene.
KEY WORDS: Knee prosthesis. Wear. Biomaterials. Biomechanics.
El aflojamiento constituye hoy día uno de los principales problemas de las prótesis de rodilla (PR),1 limitando la vida útil del implante y obligando en la mayor parte de los casos a la revisión quirúrgica. Este aflojamiento está asociado en gran medida a respuestas tisulares adversas causadas por la acumulación de partículas de polietileno procedentes del desgaste.7,10,24,25
El fallo del componente de polietileno es especialmente importante en las PR1,28 debido a las condiciones particulares del movimiento (deslizamiento y rodadura) y a las elevadas presiones de contacto al ser las superficies articulares menos congruentes que en la articulación de la cadera.
Son muy numerosos los trabajos que han abordado la problemática del desgaste, aunque básicamente existen tres enfoques: a) estudios del desgaste in vitro mediante el análisis de prótesis retiradas;4,13,30b) estudios con simuladores articulares en los que la prótesis completa está sometida a cargas y desplazamientos lo más parecidos posible a los que soporta durante su uso una vez implantada,18,21,29 y c) estudio en máquinas de desgaste con probetas de geometrías sencillas y cinemáticas simplificadas.16,22,23,29
Si lo que se pretende es estudiar el comportamiento frente al desgaste de nuevos materiales y tratamientos o recubrimientos susceptibles de ser empleados en la fabricación de implantes, el tercer enfoque es el que presenta mayor viabilidad; éste permite aislar el efecto de los materiales empleados sobre el desgaste (independientemente del diseño), los sistemas de ensayo son menos complejos, ya que contemplan simplificaciones en la cinemática de la articulación, y las probetas de material son sencillas y de fácil fabricación (para los simuladores articulares es necesario disponer de prototipos completos del implante).
Aunque son muy numerosos los investigadores que han desarrollado máquinas para el estudio del desgaste siguiendo este enfoque, la mayor parte de estos diseños están dirigidos al estudio de materiales para prótesis de cadera,9,16,23 simulando las condiciones de contacto congruente esfera-casquete esférico característico de dicha articulación y el deslizamiento entre las superficies articulares, empleando probetas cilíndricas de polietileno con punta plana que deslizan sobre una placa metálica (varilla-placa) (Fig. 1).
Figura 1. Condiciones del contacto en la cadera y simulación en máquina de ensayo de varilla-placa.
El estudio del desgaste en materiales para PR debe considerar como característica diferencial el contacto entre superficies no congruentes. Únicamente se recoge en bibliografía un estudio desarrollado por Walker y cols.,28 en el que se tiene en cuenta esta característica empleando un sistema similar al de varilla-placa, utilizando un cilindro metálico con punta esférica, aunque el movimiento considerado es únicamente de deslizamiento.
Por ello se ha desarrollado un simulador simplificado de desgaste que tiene en cuenta las características propias de la articulación de la rodilla, contemplando el contacto no congruente de las superficies articulares y un movimiento combinado de rodadura y deslizamiento. De forma paralela se ha puesto a punto un procedimiento que permite la cuantificación precisa del desgaste experimentado por el componente plástico.
Puesto que el desarrollo de nuevos biomateriales es una tarea muy costosa en tiempo y dinero y que existen parejas de biomateriales cuyo uso en la fabricación de PR se encuentra ampliamente extendido como es el caso de la pareja aleación de cromo-cobalto-molibdeno (ISO 5832-4, ASTM F-75), para el componente femoral y el polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) (ISO 5834-1, ASTM F-648) para el componente tibial14,27 el presente estudio se ha centrado en evaluar el efecto que tienen sobre el desgaste del polietileno diferentes tratamientos y recubrimientos de superficie aplicados sobre los materiales comentados: implantación iónica de nitrógeno sobre ambos componentes y recubrimientos con carbono [diamond like carbon (DLC)] y nitruro de titanio (TiN) sobre el componente metálico.
Además, la articulación de la rodilla tiene unas características particulares que es necesario revisar en el desarrollo de simuladores para evaluar el desgaste en unas condiciones lo más parecido posible a las fisiológicas. El movimiento de la rodilla es tridimensional, siendo el movimiento de flexión-extensión contenido en el plano lateral el principal por su mayor amplitud.6 A nivel de las superficies de contacto articulares el movimiento relativo puede descomponerse en una rodadura y un deslizamiento con una relación que varía entre 1:2 en la fase inicial y 1:4 en la fase final de la flexión.19,20 El contacto entre los cóndilos femorales y los platillos tibiales es no congruente y puede asimilarse de forma bastante aproximada a un contacto esfera-plano. Las especiales condiciones de carga y desplazamiento en esta articulación hacen necesario que el simulador de desgaste de materiales contemple tanto el tipo de contacto como la cinemática característica (Fig. 2), pues da lugar a unas condiciones de carga más desfavorables que en el caso de la cadera.
Figura 2. Condiciones del contacto en la rodilla y simulación en máquina de ensayo.
Material y Método
Teniendo las consideraciones expuestas, se diseñó un simulador simplificado de desgaste (Fig. 3) en el que una probeta metálica de geometría esférica (que simula el cóndilo femoral) realizaba un movimiento combinado de rodadura y deslizamiento (con una relación de 1:2, que es la correspondiente al instante más desfavorable de transferencia de carga con la rodilla extendida durante el contacto del talón al caminar) sobre una probeta de UHMWPE con una amplitud de 12 mm, que es un valor semejante al desplazamiento de una rodilla normal;12,23 a la vez, entre el par de materiales se transmitía una carga constante de 500 N que provocaba una tensión de contacto inicial (teórica de 50 MPa) semejante a la localizada en una PR durante el contacto del talón.30 Las probetas se encontraban inmersas en una cubeta con agua destilada a 37 ± 2° C que actuaba a modo de lubricante. La frecuencia del movimiento fue de 2 Hz y la duración del ensayo de 5.000.000 de ciclos. En cada ensayo se evaluaron dos muestras de cada pareja de materiales.
Figura 3. Simulador de desgaste de materiales para prótesis de rodilla.
Las probetas esféricas de aleación de CrCoMo eran cabezas de prótesis de cadera comerciales de 32 mm de diámetro y las probetas de polietileno de ultra alto peso molecular en forma de placa se obtuvieron mediante mecanizado de barra (IMP 2000, Perplas Medical Ltd., Bacup, UK). La pareja de materiales CrCoMo/UHMWPE se empleó como referencia, pues es la utilizada comúnmente en la fabricación de PR.
Los recubrimientos de TiN y de DLC se realizaron mediante tecnología PVD (deposición física por vapor) y PACVD (deposición física por vapor asistida por plasma), respectivamente, y consistieron en la creación de una capa dura sobre el substrato de CrCoMo. La implantación iónica es un tratamiento que consiste en el bombardeo de la superficie mediante iones que penetran en la misma modificando sus propiedades; en el presente trabajo se emplearon como substratos tanto el CrCoMo como el UHMWPE para la implantación de iones de nitrógeno.
Puesto que de entre los materiales existentes el par alúmina Al2O3/polietileno presenta uno de los mejores comportamientos frente a desgaste ,17,23 y aunque su aplicación en PR es muy limitado,11 se incluyó en el estudio como referencia óptima con la que comparar las posibles mejoras experimentadas por los tratamientos y recubrimientos ensayados.
Las probetas de UHMWPE de todos los ensayos fueron esterilizadas previamente mediante rayos gamma, que es el método de esterilización que mayores efectos negativos tiene sobre el desgaste,1,15 reproduciendo así la condición más desfavorable. La medida del desgaste de las probetas se realizó mediante métodos gravimétricos, siguiendo un protocolo basado en la norma ASTM F732, y mediante perfilometría láser. Las medidas gravimétricas se realizaron mediante una balanza de alta precisión (Metler-Toledo AG245) con una resolución de 0,01 mg. Puesto que el polietileno presenta una significativa tendencia a la absorción de agua, mayor en los primeros días, y que tiende a disminuir en los días siguientes,5 todas las probetas se hidrataron antes del comienzo del ensayo. Durante los ensayos se mantuvieron dos probetas en similares condiciones de hidratación, siendo utilizadas como control en las medidas gravimétricas de forma que la pérdida de peso de las probetas de ensayo debía incrementarse con la ganancia de peso experimentada por hidratación en las probetas de control. Los pesajes se realizaron cada 500.000 ciclos aproximadamente y para la realización de los mismos se definió un minucioso procedimiento de limpieza y secado que se aplicaba tanto a las probetas de ensayo como a las de control. Las medidas de perfilometría se realizaron con un perfilómetro óptico láser (UBM laser optical profilometer, Microfocus System) y se determinaron tres parámetros característicos de la huella dejada en la probeta de polietileno por el componente metálico: la sección transversal, la profundidad y la longitud. Adicionalmente se realizaron observaciones de las muestras mediante microscopia electrónica para caracterizar las huellas dejadas sobre las superficies en contacto en ambas probetas.
Para determinar las diferencias en el comportamiento a desgaste entre parejas de materiales se realizó un análisis de la varianza (ANOVA) siguiendo el método LSD de Fisher con un nivel de significación de p < 0,05 empleando el programa Statgraphics Plus (Statistical Graphics Corp).
Resultados
En la figura 4 se presenta la evolución de la masa desgastada para los materiales ensayados en función del número de ciclos. Como tendencia general se observa una mayor tasa de desgaste en los primeros ciclos, que va disminuyendo a lo largo del ensayo. En la Tabla 1 se muestran los resultados del análisis de varianza para los valores de masa de polietileno desgastada después del ensayo de 5.000.000 de ciclos. Se observa que el recubrimiento del componente metálico con nitruro de titanio proporciona una masa desgastada de polietileno significativamente mayor (p < 0,05) que la pareja considerada como referencia (CrCoMo/UHMWPE) (3,5 frente a 0,69 mg). En los ensayos realizados con el CrCoMo recubierto con DLC y con el tratamiento de implantación iónica sobre CrCoMo y UHMWPE se midieron valores medios de masa desgastada similares (0,15, 0,13 y 0,24 mg, respectivamente) y en todos los casos significativamente menores (p < 0,05) que la pareja de referencia (CrCoMo/UHMWPE), e incluso de valor medio inferior al de la pareja Al2O3/UHMWPE (0,25 mg) (diferencia no significativa) . En la Tabla 2 se recogen de forma comparativa los valores de los diferentes parámetros que caracterizan la huella dejada sobre las probetas de polietileno al final de los ensayos. En los tres parámetros de perfilometría medidos el único tratamiento que mostró un resultado distinto fue el recubrimiento con nitruro de titanio que produjo una huella significativamente mayor (p < 0,05) (Fig. 5). El volumen de huella medida para en este ensayo fue de 9,87 mm3. Para el resto de materiales el comportamiento fue muy homogéneo.
Tabla 1. Análisis de varianza de los valores de masa de polietileno (UHMWPE) desgastada (en mg) a los 5.000.000 de ciclos de ensayo determinados por métodos gravimétricos (p < 0,05). | |||
| Número de ensayo | Par de materiales | Media | d.e. |
| 1 | CrCoMo/UHMWPE (pareja de referencia). | 0,690* | 0,078 |
| 2 | CrCoMo (nitruro de titanio)/ UHMWPE. | 3,531** | 0,330 |
| 3 | CrCoMo (implantación iónica N+)/UHMWPE. | 0,130 | 0,049 |
| 4 | CrCoMo, DLC)/UHMWPE. | 0,150 | 0,090 |
| 5 | CrCoMo/UHMWPE (implantación iónica N+) | 0,244 | 0,183 |
| 6 | Al2O3/UHMWPE. | 0,253 | 0,002 |
| d.e.: Desviación estándar. Los asteriscos indican las parejas de materiales que muestran diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05). | |||
Tabla 2. Análisis de varianza de los valores determinados mediante perfilometría láser de la huella de las probetas de UHMWPE (p < 0,05). | ||||||
| Área de la sección transversal (mm2) | Anchura (mm) | Profundidad (µm) | ||||
| Par de materiales | Media | d.e. | Media | d.e. | Media | d.e. |
| CrCoMo/UHMWPE | 0,699 | 0,071 | 6,657 | 0,248 | 169,57 | 12,18 |
| CrCoMo (TiN)/UHMWPE | 1,332* | 0,294 | 7,262* | 0,277 | 278,63* | 46,49 |
| CrCoMo (N+)/UHMWPE | 0,728 | 0,099 | 6,469 | 0,267 | 178,75 | 16,51 |
| CrCoMo (DLC)/UHMWPE | 0,699 | 0,042 | 6,535 | 0,108 | 171,38 | 171,38 |
| CrCoMo/UHMWPE (N+) | 0,734 | 0,121 | 6,576 | 0,253 | 176,25 | 176,25 |
| Al2O3/UHMWPE | 0,678 | 0,086 | 6,444 | 0,198 | 167,25 | 15,08 |
| d.e.: Desviación estándar. El asterisco indica la existencia de diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05). | ||||||
Figura 4. Evolución de la masa desgastada en función del número de ciclos para los pares de materiales ensayados.
Figura 5. Detalle de la huella dejada sobre el UHMWPE durante el ensayo frente a CrCoMo con implantación iónica obtenida por perfilometría láser.
La observación de las probetas esféricas y de UHMWPE mediante microscopia electrónica mostró en el caso de la pareja de referencia CrCoMo/ UHMWPE una transferencia del material plástico a la superficie metálica y pequeñas delaminaciones del primer material (Fig. 6). En las probetas de UHMWPE del ensayo realizado frente a CrCoMo recubierto con nitruro de titanio no se observaron delaminaciones, pero sí un rallado de la superficie muy acusado. Al analizar sobre la probeta metálica las causas de dicho rallado se apreciaron zonas con pequeños fragmentos delaminados de la capa del recubrimiento (Fig. 7). En las probetas de UHMWPE del resto de ensayos se observó únicamente un rallado muy leve, quedando en algunos casos marcas dejadas por el mecanizado inicial y una transferencia de material plástico muy baja o inexistente.
Figura 6. Fotomicrografía de delaminación sobre la superficie de la probeta de UHMWPE en el ensayo con CrCoMo (pareja de referencia) (aumento original, 250*).
Figura 7. Fotomicrografía de delaminación de la capa dura del recubrimiento con nitruro de titanio (aumento original, 500*).
Discusión
De los posibles abordajes al estudio y caracterización del desgaste de materiales para prótesis el empleo de simuladores simplificados es el que presenta mayor viabilidad. Sin embargo, la mayor parte de este tipo de simuladores que se han desarrollado son del tipo varilla-placa (pin on flat) o varilla-disco (pin on disk),16,22,23 en los que se consideran hipótesis simplificativas que aunque pueden ser válidas para la modelación del contacto en la articulación de la cadera no reflejan la mayor complejidad cinemática y cinética de la rodilla. Aunque algunos autores han estudiado la aportación al desgaste en PR de los movimientos de rodadura y deslizamiento con contacto no congruente,3,28 no hay trabajos en los que se tengan en cuenta ambos movimientos combinados.
El empleo de agua destilada como lubricante en estudios de desgaste es controvertido. Algunos autores como Walker y cols.28 no encontraron diferencias significativas en el desgaste empleando agua destilada y suero bovino, mientras que otros autores como McKellop y cols.16 determinaron mayores tasas de desgaste con el primer lubricante. En el presente trabajo se eligió agua destilada, puesto que en cualquier caso se trataba de una simulación en las peores condiciones, que son idénticas para todos los materiales. Este material presenta además una mayor facilidad de manejo que simplifica extraordinariamente el mantenimiento de la instalación respecto al uso de suero.
Los resultados de las medidas gravimétricas mostraron que el recubrimiento de DLC de las probetas metálicas de CrCoMo y la implantación de iones de nitrógeno sobre las probetas tanto de CrCoMo como de UHMWPE reducen entre tres y cuatro veces la masa de partículas de este material producida por desgaste respecto a la pareja considerada como referencia. De forma contraria, el recubrimiento de las probetas de CrCoMo con una capa dura de nitruro de titanio producía un desgaste cinco veces mayor que la pareja CrCoMo/UHMWPE. En las probetas de UHMWPE de este ensayo se observó un rallado de la superficie muy acusado. Al analizar sobre la probeta metálica las causas de dicho rallado se apreciaron zonas con pequeños fragmentos delaminados de la capa (Fig. 7). Dichos fragmentos de material muy duro podrían ser los causantes de un elevado desgaste de tipo abrasivo.
La evolución de la masa desgastada para los materiales ensayados mostró como tendencia general una mayor tasa de desgaste en los primeros ciclos que fue disminuyendo a lo largo del ensayo. Dicha disminución estaría relacionada por un lado con el pulido de la probeta de UHMWPE y por otro con la aparición de una huella sobre dicha probeta que
aumentaría considerablemente el área de contacto y, por tanto, reduciría las tensiones de contacto.
En cualquier caso, los valores de masa de UHMWPE desgastada después de 5.000.000 de ciclos son muy pequeños (entre 0,13 y 3,5 mg), lo que exige una extrema rigurosidad en los procedimientos de medida y dificulta la detección de diferencias de comportamiento entre materiales. En los ensayos se observaron mejoras de desgaste respecto a la pareja de referencia, pero entre estos tratamientos y recubrimientos era difícil determinar diferencias significativas.
Durante la puesta a punto de los procedimientos de ensayo en alguna de las probetas no sólo no se midió pérdida de peso, sino que se incrementó dicho valor a lo largo del ensayo. Este fenómeno, que puede considerarse como un artefacto del procedimiento de medida del desgaste por pesaje, podría deberse a un efecto de la ionización de las cabezas metálicas sometidas a algunos de los tratamientos que provocase un aumento de la afinidad por el agua de las probetas de polietileno. Algunos autores5 proponen como solución a este problema aumentar el tiempo de prehidratación de las probetas y la duración de los ensayos.
Los resultados de la perfilometría mostraron que la mayor huella se creaba cuando sobre la probeta de UHMWPE articulaba la probeta metálica esférica recubierta con nitruro de titanio. Los tres parámetros medidos en la huella arrojaban resultados semejantes. En el resto de ensayos no se detectaron diferencias significativas en cuanto al tamaño de la huella. Del análisis perfilométrico se determinó un volumen medio de la huella cercano a 10 mm4. Teniendo en cuenta que la densidad media del UHMWPE es de 0,95 g/cm3, la masa correspondiente a la huella sería de unos 9,5 mg. Evidentemente este valor, que es un orden de magnitud mayor que los resultados de masa desgastada obtenidos por medidas gravimétricas, parecía indicar que el volumen de la huella no se debía únicamente al desgaste, sino que aparecía una importante deformación plástica del material (aplastamiento). Por ello, aunque la información perfilométrica puede proporcionar información cualitativa del desgaste y detectar algunas diferencias de comportamiento entre materiales, es una medida poco sensible al desgaste, ya que proporciona también información de la deformación plástica especialmente en el UHMWPE. En el presente trabajo los resultados de perfilometría apoyaban los resultados de las medidas gravimétricas en cuanto otorgaban al nitruro de titanio un peor comportamiento a desgaste, pero no fue posible extraer información sobre el resto de materiales.
Las imágenes obtenidas mediante microscopia electrónica proporcionaban información cualitativa que ayudaba a explicar los fenómenos de desgaste. En el caso de la pareja de materiales de referencia se observó una transferencia de UHMWPE a la superficie metálica, mostrando el carácter adhesivo del desgaste, y pequeñas delaminaciones del material (Fig. 6). La inexistencia de delaminaciones en los materiales tratados que consiguieron un mejor comportamiento a desgaste podría indicar un retraso o reducción del problema del fallo del componente plástico por delaminación que es el principal modo de fallo en prótesis retiradas.2,4,7 Las observaciones realizadas sobre las probetas del ensayo de CrCoMo recubierto con nitruro de titanio frente a UHMWPE mostraron sobre la superficie metálica pequeñas delaminaciones (Fig. 7) y sobre la superficie plástica un rallado importante. Estas características sugieren que las pequeñas partículas duras procedentes de la superficie metálica habrían provocado un efecto abrasivo con el consiguiente aumento del desgaste. La observación con microscopia electrónica de las probetas del resto de ensayos mostró un comportamiento homogéneo caracterizado por una baja adherencia del material plástico sobre la probeta metálica y un mínimo o inexistente rallado en las superficies de ambas probetas. De los resultados se deduce que el recubrimiento con DLC del CrCoMo y los tratamientos con implantación iónica de nitrógeno tanto sobre el CoCrMo como sobre el UHMWPE reducen el desgaste del componente plástico de prótesis de rodilla, mientras que el recubrimiento mediante nitrurado del componente metálico podría empeorar el comportamiento a desgaste si existen delaminaciones de dicha capa.
Dado el reducido desgaste obtenido en los ensayos realizados con las variables medidas es difícil detectar diferencias entre el resto de los tratamientos. Puesto que la delaminación es uno de los modos de fallo más importantes en PR,2,4,7 sería interesante conseguir un mayor nivel de delaminación en las probetas de UHMWPE tanto en la pareja de referencia como en el resto de parejas con el fin de determinar si los tratamientos que producen un menor desgaste evitan totalmente o no dicho problema. Una mejora del procedimiento de ensayo podría consistir en el incremento del número de ciclos de los ensayos. Considerando que el número de pasos que una persona mayor da a lo largo del año se encuentra entre 1,5 y 2 millones,26 la duración actual de los ensayos (5.000.000 ciclos) equivaldría a una vida del implante entre 2,5 y 3 años. Además, el fallo catastrófico por delaminación aparecen en mayor porcentaje en las prótesis a partir de 10 años.4 Sin embargo, la duración en tiempo de este tipo de ensayos constituye un serio obstáculo para la obtención de resultados comparativos (los ensayos se realizaron con una frecuencia de 2 Hz, por lo que cada uno de ellos duraba aproximadamente 1 mes), obligando a llegar a un compromiso entre la duración y la funcionalidad de los ensayos.
El espesor de las probetas de UHMWPE fue de 15 mm, que es un valor muy elevado si se considera que autores como Wright y Bartel30 proponen un valor crítico para el espesor del polietileno de 6 a 8 mm. Empleando probetas con espesores en dicho rango o inferiores se provocarían condiciones más desfavorables y probablemente podrían revelar mayores diferencias entre materiales. Las técnicas perfilométricas únicamente son capaces de detectar desgastes muy elevados, pero no diferencias más sutiles de comportamiento a desgaste. Ello se debe a que la mayor parte de la huella responde a la deformación plástica del material,16 siendo dicha técnica de medida muy poco sensible al desgaste. La observación de las superficies mediante microscopia electrónica permite determinar los mecanismos de desgaste, proporcionando una información complementaria que puede servir de gran ayuda para la mejora de los materiales.
Dado el interés de la reducción del desgaste de polietileno como factor clave en el aumento de la vida útil de las prótesis articulares, los alentadores resultados conseguidos en el presente trabajo hacen que los tratamientos con implantación iónica y el recubrimiento con DLC sobre aleación de CrCoMo
sean opciones muy válidas para la fabricación de prótesis de rodilla con mejores resultados.
Agradecimientos
El trabajo presentado muestra parte de los resultados del proyecto «Biosurf, tratamientos de superficie y recubrimientos sobre biomateriales para implantes» (95-0072-CT), enmarcado en el programa PETRI cofinanciado por la CICYT y las empresas Industrias Quirúrgicas de Levante, S. A. (IQL, S. A., Paterna, Valencia), y Tratamientos Superficiales IONTECH (Irún, Guipúzcoa).
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