Memorias de investigación
Proyecto de I+D+i:
TRATAMIENTO MEDIANTE LSP DE ALEACIONES DE MAGNESIO BIODEGRADABLES Y BIO-REABSORBIBLES COMO METODO DE MEJORA DE SUS PROPIEDADES MECANICAS
Año:2016

Áreas de investigación
  • Ingenierías,
  • Ingeniería mecánica, aeronaútica y naval

Datos
Descripción
La tecnología de tratamiento superficial mediante ondas de choque generadas por láser (Laser Shock Processing; LSP) ha demostrado su capacidad para la inducción a nivel sub-superficial en determinadas aleaciones metálicas de campos de tensiones residuales de compresión capaces de mejorar sustancialmente la resistencia de los mismos frente a corrosión y inicio y crecimiento de grieta por fatiga. El equipo proponente ha venido desarrollado el proceso en los últimos años y ha realizado contribuciones significativas en el tema apreciadas internacionalmente. En el presente Proyecto se aborda, bajo la coordinación de un equipo experto en el desarrollo de aleaciones biocompatibles, la aplicación de la tecnología LSP a la mejora del comportamiento mecánico de implantes biodegradables basados en aleaciones de Magnesio, un aspecto hasta el momento limitante de su aplicación práctica. Sobre la base del conocimiento desarrollado para la aplicación de la tecnología LSP a otros materiales (fundamentalmente de interés aeronáutico; típicamente aleaciones de Al), el equipo del Centro Láser de la UPM abordará el problema del tratamiento LSP de aleaciones de Magnesio según las especificaciones requeridas para su implante biomédico, de la verificación experimental de los campos de tensiones residuales introducidos y de la caracterización de las propiedades mecánicas virtualmente mejoradas (fundamentalmente su comportamiento electroquímico y su resistencia a fatiga). En el marco del Subproyecto se abordarán (lo cual constituye en sí mismo un avance importante en el ámbito del desarrollo de la tecnología LSP) los aspectos diferenciales que aporta el Magnesio como elemento base de las aleaciones tratadas, tanto a nivel de generación de plasma por interacción de la radiación láser intensa como, sobre todo, de su capacidad para sufrir los efectos de la compresión por choque subsiguiente y de retener el efecto de la misma en forma de tensiones residuales. Este último aspecto será determinante para la pretendida mejora de propiedades mecánicas y electroquímicas que conduzcan a la mejora integral de comportamiento buscada con el desarrollo del Proyecto, propiedades que se evaluarán con ayuda de los medios experimentales disponibles en el propio Centro Láser UPM y en uso por el grupo coordinador del CENIM. Mediante el desarrollo del Subproyecto se espera contribuir de forma significativa a la resolución de un problema práctico de gran importancia en el ámbito biomédico por cuanto supone la introducción de las mejoras necesarias para que las aleaciones de base magnesio objeto de consideración (con importantes propiedades de bio-reabsorbibilidad) puedan ser utilizadas en la práctica superando las dificultades hasta ahora impuestas por su prematuro agotamiento mecánico. Ello, además, puede contribuir de forma decisiva a la apertura de una línea hasta el momento bastante limitada de utilización de tecnologías industriales emergentes basadas en láser para el tratamiento sistemático de componentes biomédicos con introducción de importantes mejoras mecánicas.
Internacional
No
Tipo de proyecto
Proyectos y convenios en convocatorias públicas competitivas
Entidad financiadora
MINECO/FEDER
Nacionalidad Entidad
ESPAÑA
Tamaño de la entidad
Gran Empresa (>250)
Fecha concesión
17/05/2016

Esta actividad pertenece a memorias de investigación

Participantes

Grupos de investigación, Departamentos, Centros e Institutos de I+D+i relacionados
  • Creador: Centro o Instituto I+D+i: Centro Laser
  • Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica Automática y Física Aplicada
  • Departamento: Física Aplicada e Ingeniería de Materiales