Abstract:
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Los cementos de fosfato de calcio son materiales muy utilizados para aplicaciones
biomédicas en el relleno de cavidades óseas. Están compuestos por una fase sólida en
forma de polvo y un líquido que al mezclarlos forman una pasta que endurece en minutos. A
pesar de los más de 30 años de su uso hay aspectos fundamentales que faltan por estudiar.
Uno de ellos es ver cómo afecta la humedad ambiente a la hidratación del polvo y su
posterior reactividad. Este ha sido el objetivo del trabajo.
Este trabajo se ha divido en dos bloques: primero se realizaron medidas de tiempos de
fraguado como prueba de la capacidad reacción del cemento en función de la humedad de
la fase sólida y el segundo estudio se centró en la cinética de hidratación del polvo (fosfato
tricálcico alfa, α-TCP) a diferentes humedades. Las humedades relativas de trabajo fueron
de ~20, 40, 80 y 100%.
Se reveló que a humedades cada vez más elevadas el cemento requiere más tiempo para
fraguar. Respecto a los resultados de hidratación del polvo se observó que cuanto más
elevada era la humedad más se hidrataba el polvo. Sin embargo se observaron dos
comportamientos diferentes: el polvo hidratado por debajo del 90% de humedad en menos
de dos días se satura de moléculas de agua pero el hidratado al 100% de humedad relativa
tarda 13 días para saturarse.
Los resultados por rayos X y los ensayos de DSC del polvo de origen muestran que el polvo
de α-TCP contiene un 25 % de fase amorfa. Este porcentaje de fase amorfa, observada por
DSC, se mantiene constante en todos los polvos hidratados por debajo del 85% pero
disminuye progresivamente con el polvo hidratado al 100% de humedad hasta consumirse
del todo al cabo de 13 días de hidratación. Los resultados obtenidos parecen indicar que la
fase amorfa en el polvo hidratado al 100% transforma a hidroxiapatita (desaparición del pico
por DSC) mientras que para los polvos hidratados por debajo del 90% sólo la superficie del
material llega a reaccionar. |