| Journal: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000407448 |
| ISSN: | 0120-6230 |
| Authors: | Leal Marin, Sara María1 Estupiñán Duran, Hugo Armando1 |
| Institutions: | 1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Medellín, Antioquia. Colombia |
| Year: | 2017 |
| Season: | Jun |
| Number: | 83 |
| Pages: | 9-19 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | El Ti6Al4V ELI (ASTM F136) es una de las aleaciones más empleadas en dispositivos de osteosíntesis y reemplazo articular. Sin embargo, las propiedades de esta aleación pueden ser mejoradas respecto a su biocompatibilidad y osteointegración con el tejido óseo a través de recubrimientos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento electroquímico de un recubrimiento obtenido por oxidación por plasma electrolítico sobre Ti6Al4V ELI empleando soluciones electrolíticas enriquecidas con iones de PO4 2-, Ca+2, Si+4 y varias concentraciones de Ag+1. Los recubrimientos se caracterizaron mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y Mott-Schottky (M-S) en una celda de tres electrodos con una solución fisiológica simulada. El comportamiento electroquímico se contrastó con microscopía de fuerza electrostática (EFM), donde se analizó el potencial eléctrico del recubrimiento. Los resultados de EIS mostraron mejores propiedades de estabilidad frente a la corrosión en los sustratos recubiertos con CaP-Ag, comparados con los recubiertos con Ca-P-Si-Ag. Los espectros de Nyquist y Bode mostraron relajaciones relacionadas con la transferencia de carga hacia la doble capa electroquímica como reflejo de los cambios microestructurales y de conductividad de los recubrimientos, dada por la presencia particular en cada caso, de los elementos contenidos en estos. De acuerdo con los resultados de M-S, todas las muestras ensayadas presentaron un comportamiento con dopado tipo n, cuya conductividad incrementó con la inclusión de plata. Mediante EFM se observaron mayores contrastes en el potencial, fase y la amplitud de los recubrimientos con mayor cantidad de plata respecto al Ti6Al4V sin recubrir |
| English abstract | Ti6Al4V ELI (ASTM F136) alloy is one of the most used alloys in devices for osteosynthesis and joint replacement. However, the properties of this alloy can be improved regarding biocompatibility and the osteointegration with the bone tissue through coatings. The aim of this study was the evaluation of the electrochemical behavior of a coating obtained by plasma electrolytic oxidation on Ti6Al4V ELI, using electrolyte solutions enriched with PO4 2-, Ca+2, Si+4 ions and various concentrations of Ag+1. The coatings were characterized by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and Mott-Schottky (M-S) in a three-electrode cell with a simulated physiological solution. The electrochemical behavior was compared with electrostatic force microscopy (EFM). The EIS results showed improved stability properties in corrosion for Ca-P-Ag coatings, compared with Ca-P-Si-Ag. Nyquist and Bode Spectra showed relaxations related to charge transference to the double electrochemical layer and the reflex of the microstructural changes and conductivity of the coating given by its composition. According to with M-S results, all the samples showed an n-type conductivity increased with silver inclusion. The potential, the phase, and amplitude of the coatings with silver inclusion compared to uncoated Ti6Al4V were observed by EFM |
| Disciplines: | Ingeniería, Medicina |
| Keyword: | Ingeniería de materiales, Ingeniería biomédica, Biomateriales, Recubrimientos, Titanio, Oxidación por plasma electrolítico, Analisis electroquímico |
| Keyword: | Engineering, Medicine, Materials engineering, Biomedical engineering, Biomaterials, Coatings, Titanium, Plasma electrolytic oxidation, Electrochemical analysis |
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