Desarrollo de recubrimientos de hidroxiapatita/tio2 por sol-gel sobre acero inoxudable quirúrgico 316l para aplicaciones biomédicas

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dc.contributor.advisorCórdoba Tuta, Elcy María
dc.contributor.authorCárdenas Guerrero, Diana Carolina
dc.date.accessioned2024-03-03T17:32:35Z
dc.date.available2009
dc.date.available2024-03-03T17:32:35Z
dc.date.created2009
dc.date.issued2009
dc.description.abstractUtilizando como precursores nitrato de calcio tetrahidratado, diamonio hidrógeno fosfato e isopropóxido de titanio (IV) y mediante el proceso sol-gel, se obtuvieron soles estables de hidroxiapatita y TiO2. A partir de mezclas de dichos soles, con ayuda de la técnica dip-coating; se desarrollaron, bajo diferentes condiciones películas compuestas de Hidroxiapatita/TiO2 sobre sustratos de acero 316L. Tales recubrimientos se caracterizaron con ayuda de las técnicas de DRX, EDX, (SEM), (EIS), curvas de polarización anódica y (RPL). Igualmente, se determinó la adhesión de las películas con ayuda de un medidor de adherencia hidráulico HATE® así como también se determinó el espesor de los recubrimientos mediante Rugosidad media (Ra). Finalmente, se evaluó la bioactividad in vitro de los recubrimientos durante dos semanas manteniendo las probetas sumergidas en SBF a 37°C para simular la temperatura corporal. La mejor adherencia la exhibe el recubrimiento de HA/TiO2 (8,276 MPa) realizado a 6 cm/min y con una sola capa. A las mismas condiciones la HA y el TiO2 presentan una adherencia de 2,919 y 5,379 MPa respectivamente, por lo cual se concluye que en efecto, la HA mejora su estabilidad mecánica notablemente con un refuerzo de TiO2. A pesar de que la fase rutilo no es bioactiva, al formar un material compuesto con la HA, toma un carácter bioactivo, creciendo sobre ella apatitas al estar inmersa en SBF. El comportamiento electroquímico de la capa reforzada evidencia una mayor resistencia a la corrosión en SBF que las capas de HA y TiO2 por separado. Presenta una velocidad de degradación bastante baja, aunque su resistencia a la polarización disminuye después de su permanencia en SBF. Sin embargo, estos biomateriales son promisorias alternativas para la aplicación en implantes ortopédicos y dentales.
dc.description.abstractenglishUsing as precursors of Calcium nitrate tetrahidrate, diammonium hydrogen phosphate, Titanium tetraisopropoxide (IV) and by sol-gel process, there were obtained stables sols of hydroxyapatite and TiO2. These sols were mixed, and by dip-coating technique were development under different conditions HA/TiO2 composite films on 316L stainless steel substrates. These coatings were characterized with help of DRX, EDX, SEM, EIS, RPL and anodic polarization curves. Equally, the adhesion of films was determined with help of a hydraulic adherence measurer trademark HATE® in this way as well the thickness coatings was determined by means of Ra. Finally, the bioactivity in vitro of coatings was evaluated by a period of two weeks keeping test specimen dip to 37°C to simulate the human body temperature. The best adherence is exhibit by HA/TiO2 coating with 8,276 MPa, realized to 6 cm/min and one layer. In the same conditions the HA and TiO2 coatings separate show an adherence of 2,919 and 5,379 MPa respectively, for this reason is possible to conclude that the hydroxyapatite improves their mechanical stability in a notable way when this has a Titania reinforcement. Even though the Rutile phase is not bioactive, when it forms a composite material with hydroxyapatite, takes a bioactive character, then over HA grow apatite when it is immerse in simulated body fluid. The electrochemical behavior of reinforce coating shows that its corrosion resistance is better than the HA and TiO2 separated. It shows a degradation velocity very low although their polarization resistance decreases after its permanence in simulated body fluid. However, these biomaterials are good alternatives for the application in orthopedic and dental implants.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/22324
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subject316L
dc.subjectSol–gel
dc.subjectDip-coating
dc.subjectHidroxiapatita
dc.subjectTIO2
dc.subjectSBF
dc.subject.keyword316L
dc.subject.keywordSol–gel
dc.subject.keywordDip-coating
dc.subject.keywordHydroxyapatite
dc.subject.keywordTIO2
dc.subject.keywordSBF
dc.titleDesarrollo de recubrimientos de hidroxiapatita/tio2 por sol-gel sobre acero inoxudable quirúrgico 316l para aplicaciones biomédicas
dc.title.englishDevelopment of hidroxiapatita/tio2 coatings by sol-gel on surgical stainless steel 316l for biomedical applications
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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