Structural evaluation, preliminary in vitro stability and electrochemical behavior of apatite coatings on Ti6Al4V substrates

Capacidad de formación de apatitas de películas delgadas de hidroxiapatita modificadas por ablación láser

“…La Figura 4a muestra una hidroxiapatita en forma de rosetas, no se evidencia la aparición de poros, su estructura es densa, al observar a 40000x las grietas denotan una profundidad sobre el recubrimiento tratado térmicamente a 400°C, visualmente estas grietas son más oscuras que en los demás recubrimientos; para el recubrimiento tratado a 500°C en la Figura 4b se distinguen poros de un tamaño promedio de 0.128 µm, nódulos redondeados dispersos sobre la superficie del sustrato, mayor número de grietas en las cuales se aprecia la misma porosidad presentada en la superficie; en la Figura 4c se muestra la morfología para el recubrimiento tratado a 600°C, se observa un incremento del tamaño y número de poros, con un tamaño promedio de 0.240 µm. Se obtuvo una morfología del cráter similar para los tres recubrimientos tratados térmicamente a diferentes temperaturas, como se observa en la Figura 6, que suelen no tener límites perfectamente definidos, crestas y material redepositado en los bordes, debido a que la longitud de onda, energía y duración de los pulsos afectan la longitud de penetración o profundidad de los cráteres sobre los recubrimientos [23,24]. Los recubrimientos tratados térmicamente e inmersos en SBF presentaron leves modificaciones morfológicas en los recubrimientos a 400 y 500°C, al comparar las micrografías obtenidas antes (Figura 4) y después (Figura 7) de la inmersión, se observa que el cambio originó una estructura laminar; además la muestra tratada térmicamente a 500°C presentó un decremento bastante notorio en sus nódulos de 2.5μm a 1.5μm aproximadamente, debido a los fenómenos de disolución y precipitación ocurridos durante la inmersión en el fluido, aumentando la formación de nódulos con ramificaciones en toda la superficie en comparación con el recubrimiento inicial de la hidroxiapatita deficiente en calcio; por otra parte, la muestra tratada a 600°C presentó un aumento en el tamaño de nódulo de alrededor de tres veces su valor inicial.…”

Preparation and Properties of Multilayer Ca/P Bio-Ceramic Coating by Laser Cladding

“…On the other hand, Ca/P bioactive materials, such as bio-glass (S520) [9], hydroxyapatite (HA) [10] and tri-calcium phosphate (TCP, Ca 3 (PO 4 ) 2 ) [11], are regarded as attractive bone substitute materials owing to their similarity to bone apatite and biocompatibility, due to their ability to induce HA deposition in vivo to form a stable osseous bond with natural bone to achieve biological fixation [12,13]. However, the defects of these bioactive materials, such as their high degree of brittleness, low tensile strength, and poor wear resistance, limit their application in body bearing sites, such as hip and knee joints [14][15][16]. Therefore, combining the biological properties of bioactive materials and the mechanical properties of Ti alloys has become a research hotspot.…”

Preparation and Characterization of Novel Bioceramic Coatings on Ti6Al4V Substrates for Biomedical Applications

“…When using titanium as an implant, because it is a bioinert material, this interface can be generated, hindering the correct communication between the prosthesis and the surrounding tissue. Therefore, numerous techniques are used to cover the titanium implants, reducing the corrosion of the metal and promoting the healing process of the damaged tissue [2,3,4]. In addition, if we coat titanium implants with bioactive materials we can increase the bioactivity of the metal surface, thus achieving an osteogenic activity in the bone and producing a firm anchorage of the prosthesis to the surrounding bone.…”