El Instituto de Ciencia de Materiales (ICMS) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Sevilla (US) han creado un recubrimiento innovador para implantes óseos fabricados mediante impresión tridimensional. Esta capa, elaborada con una variante de titanio, tiene un espesor de entre una y dos micras y está diseñada para aumentar la resistencia y seguridad de las prótesis, favoreciendo su compatibilidad con el hueso que deben ayudar a regenerar. Los resultados de las pruebas de laboratorio han sido publicados en la revista científica 'Surface & Coatings Technology'.
Colaboración interuniversitaria
El estudio, liderado por el ICMS, contó con la participación de las universidades de Valladolid (UVa) y Politécnica de Catalunya (UPC). La principal innovación consiste en aplicar una capa nanométrica de una aleación de titanio beta sobre los denominados "andamios", estructuras que se colocan entre el implante y el hueso para facilitar la regeneración ósea. Estas estructuras tridimensionales imitan la arquitectura del hueso y sirven como soporte para el crecimiento de las células precursoras del tejido óseo.
Pruebas de corrosión
Para evaluar la resistencia del material, se realizaron pruebas de corrosión utilizando suero fisiológico y "saliva artificial", compuesta por agua, sales minerales y otros compuestos orgánicos. El investigador científico del CSIC Juan Carlos Sánchez explicó a EFE que trabajaron con una cámara de vacío de plasma en las instalaciones del ICMS en la Cartuja de Sevilla. Sánchez, líder del grupo de investigación Tribología y Protección de Superficies del ICMS, detalló que los equipos de vacío de plasma permiten modificar la superficie de los materiales, mejorando sus propiedades y su integración.
Control preciso del recubrimiento
En este proceso, similar a una olla a presión pero diseñada para crear vacío, se introducen las láminas para lograr "un control muy preciso de la estructura, la composición química y el espesor", con el objetivo de conseguir "propiedades a medida, según la funcionalidad y el uso que necesiten". En este caso, se busca una "mejor adaptación de las propiedades mecánicas del implante con respecto al hueso, evitando problemas" de rechazo o liberación de elementos metálicos gracias a esta "corteza" nanométrica.
Con este recubrimiento, "hemos reducido hasta un 81 % la densidad de corriente de la corrosión, a pesar del pequeño espesor" del mismo. Sánchez añadió: "Todo esto, unido a la capacidad también de reducir la presencia de bacterias, hace que el éxito del implante dentro de nuestro organismo sea mucho mayor" y también "la vida media del mismo en funcionamiento".
Estructura nanoestructurada
La aleación de titanio presenta una estructura compacta y una morfología nanoestructurada de "grano de arroz", lo que le otorga flexibilidad y un mayor potencial para la medicina regenerativa ósea. El catedrático de la US Yadir Torres, responsable del equipo de impresión 3D en la Escuela Politécnica Superior de la Cartuja, explicó a EFE que el objetivo final es que el implante tenga una porosidad y un diseño adaptados a las condiciones de cada paciente.
El recubrimiento, al ser muy fino, no modifica la porosidad fabricada previamente, ya que "replica" y "modula" toda la forma del implante. "Esa porosidad que nosotros teníamos previamente nos va a ayudar a que el hueso crezca hacia dentro como si fuera una 'raicilla' y eso va a ayudar a que haya esa estabilización del implante", de modo que, en el caso de una pieza dental, "el paciente pueda comer antes y la vida del implante sea mucho más larga".
Trayectoria de colaboración
Esta investigación consolida una colaboración estratégica iniciada en 2023, cuando el equipo validó el uso de una técnica para recubrimientos elaborados con una aleación de titanio, aluminio y vanadio, una de las más utilizadas en biomedicina. Posteriormente, en 2025, se perfeccionó la deposición de la aleación beta de titanio sobre probetas macizas de titanio, logrando una reducción de la rigidez de la superficie en torno a un 30 %. Este avance favorece una transmisión más natural de las cargas al hueso, evitando la pérdida de masa ósea alrededor del implante.
