Nanoscale análisis químico de superficie de polvo reciclado para la fabricación directa de metal en polvo de fusión de cama de titanio-6al-4v para implantes dentales análogos a la raíz: un estudio de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X
Autores: Matsko, Anastasia; Shaker, Nader; Fernandes, Ana Carla B. C. J.; Haimeur, Asmaa; França, Rodrigo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Nanoscale análisis químico de superficie de polvo reciclado para la fabricación directa de metal en polvo de fusión de cama de titanio-6al-4v para implantes dentales análogos a la raíz: un estudio de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Polvo
Fabricación aditiva
Titanio
Implantes
Composición química
Reciclaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Durante las últimas décadas, se ha desarrollado la fabricación aditiva y el uso de implantes dentales de titanio impresos con raíces análogas. No todas las partículas de polvo se sueldan en el producto final durante el proceso de fabricación aditiva. La reutilización del polvo restante podría reducir el costo total de fabricación del implante. Sin embargo, las partículas de polvo de Ti-6Al-4V se ven afectadas por el calor, factores mecánicos y oxidación durante el proceso de fabricación por fusión de lecho de polvo. La degradación del polvo podría dañar la composición superficial final y disminuir la biocompatibilidad y supervivencia del implante. La incertidumbre de las propiedades del polvo reciclado impide a las instalaciones de fabricación de implantes reutilizar el polvo. Esta investigación estudia la composición química del polvo de aleación de titanio controlado, limpio y reciclado y de los implantes de raíz análoga (RAI) fabricados a partir de estos polvos a tres profundidades diferentes. Se ha demostrado y analizado el cambio en la cantidad de titanio, estado de oxidación y composición química en el polvo y los implantes RAI. Aunque no son idénticas, la composición química superficial del implante de polvo reciclado y el implante fabricado a partir de polvo no utilizado son similares. Los resultados también indican la presencia de TiO en todas las superficies. Muchos estudios han confirmado que el dióxido de titanio en la superficie del implante se correlaciona con una mejor osteointegración, una menor infección bacteriana y una mayor resistencia a la corrosión. Considerando aspectos económicos y ambientales, la comparación de la composición química superficial del polvo limpio y reutilizado es crucial para la futura fabricación de implantes rentables y biocompatibles.
Descripción
Durante las últimas décadas, se ha desarrollado la fabricación aditiva y el uso de implantes dentales de titanio impresos con raíces análogas. No todas las partículas de polvo se sueldan en el producto final durante el proceso de fabricación aditiva. La reutilización del polvo restante podría reducir el costo total de fabricación del implante. Sin embargo, las partículas de polvo de Ti-6Al-4V se ven afectadas por el calor, factores mecánicos y oxidación durante el proceso de fabricación por fusión de lecho de polvo. La degradación del polvo podría dañar la composición superficial final y disminuir la biocompatibilidad y supervivencia del implante. La incertidumbre de las propiedades del polvo reciclado impide a las instalaciones de fabricación de implantes reutilizar el polvo. Esta investigación estudia la composición química del polvo de aleación de titanio controlado, limpio y reciclado y de los implantes de raíz análoga (RAI) fabricados a partir de estos polvos a tres profundidades diferentes. Se ha demostrado y analizado el cambio en la cantidad de titanio, estado de oxidación y composición química en el polvo y los implantes RAI. Aunque no son idénticas, la composición química superficial del implante de polvo reciclado y el implante fabricado a partir de polvo no utilizado son similares. Los resultados también indican la presencia de TiO en todas las superficies. Muchos estudios han confirmado que el dióxido de titanio en la superficie del implante se correlaciona con una mejor osteointegración, una menor infección bacteriana y una mayor resistencia a la corrosión. Considerando aspectos económicos y ambientales, la comparación de la composición química superficial del polvo limpio y reutilizado es crucial para la futura fabricación de implantes rentables y biocompatibles.