Evaluación de la reactividad química de nanoestructuras de TiO2 funcionalizadas con fosfatos de calcio sobre Ti6Al4V-ELI para aplicaciones ortopédicas

Abstract

El objetivo de este trabajo fue obtener recubrimientos de fosfatos de calcio, por medio de la técnica de electrodeposición catódica por pulsos, sobre la superficie de la aleación TI6Al4V-ELI, con y sin nanotubos de TIO2, para evaluar el efecto que tenían dichas nanoestructuras así como el tiempo de electrodeposición sobre la reactividad química y las propiedades electroquímicas del recubrimiento. Para lograr lo anterior, se anodizaron las muestras de TI6Al4V-ELI a 20 V y 300 rpm por 60 min, con lo que se obtuvieron nanotubos de TiO2 y se caracterizaron por medio de SEM y AFM obteniéndose nanoestructuras de morfología uniforme. A continuación, en las pruebas de voltametría cíclica se obtuvieron los parámetros de densidad de corriente y potencial adecuados para realizar la electrodeposición, -7 mA/cm2 y -1.5 V. La electrodeposición catódica por pulsos se realizó con 360 y 720 ciclos para 30 min y 60 min respectivamente, cada ciclo constaba de 1 [s] de deposición y 4 [s] de relajación. Una vez obtenidos los recubrimientos se sometieron a un tratamiento térmico de 550oC por 1h. Se caracterizaron las muestras por las técnicas de SEM-EDS, FTIR, DRX, y EIS y se sometieron a la prueba de absorción atómica en donde se observó que el recubrimiento con una reactividad mayor fue el de la muestra de 30 min sin nanoestructuras. Además, de las pruebas EIS se obtuvo que los nanotubos incrementan la estabilidad electroquímica de las muestras al ser expuestas al fluido simulado SBF obteniéndose un mejor resultado en la muestra con nanotubos y recubrimiento de 60 min.