El titanio comercialmente puro (Ti c.p.) y la aleación Ti6Al4V, son los biomateriales metálicos con el mejor pronóstico para la reparación clínica del tejido óseo. Sin embargo, a pesar de sus ventajas, 5-10% de los implantes fallan durante los cinco años post-implantación. Éstos se asocian fundamentalmente al apantallamiento de tensiones (diferencias de rigidez entre el implante-hueso), el empleo de criterios de diseño (fractura y fatiga) no adecuados para biomateriales, a los fenómenos de tribo-corrosión en condiciones de servicio y a los problemas que ocurren en la intercara (micromovimientos y/o presencia de bacterias) que limitan la capacidad de oseintegración. En este proyecto se propone fabricar e implementar un dispositivo sencillo y económico para obtener cilindros con porosidad controlada (gradiente) y alargada mediante la técnica de congelación dirigida. Se desarrollaran modelos de elementos finitos para estimar el crecimiento geométrico de las dendritas de hielo y el comportamiento mecánico de los cilindros porosos (distribución de esfuerzos y deformaciones), usando radiografías en tiempo real del proceso de congelación dirigida, así como los parámetros que caracterizan la microestructura (proporción, tamaño, morfología de la porosidad) y el comportamiento a compresión (rigidez y límite de fluencia). Además, se plantea la generación de patrones de rugosidad superficial mediante el bombardeo de iones, encaminados a mejorar la unión intima entre el implante y el tejido óseo. Por otra parte, se plantean protocolos in-vitro adecuados para evaluar la citotoxicidad, la adhesión, diferenciación y proliferación celular. Finalmente, se desarrollará un sistema de medida de bio-impedancia que permita racionalizar la influencia de la porosidad, el acabado superficial y los estímulos eléctricos en el comportamiento in-situ de osteoblastos. En este contexto, el objetivo principal es fabricar cilindros con una porosidad controlada y su superficie modificada, que permita garantizar un mejor equilibrio biomecánico, tribo-corrosivo y biofuncional (in-growth y oseointegración del tejido óseo y el implante).