Efecto de la frecuencia de pulso en la microestructura y la degradación del zinc electroformado por pulsos para fabricar la carcasa de una bomba dosificadora biodegradable
Autores: Wu, Shuhui; Luo, Yizhuo; Hu, Wei; Chen, Yonghong; Huang, Zhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efecto de la frecuencia de pulso en la microestructura y la degradación del zinc electroformado por pulsos para fabricar la carcasa de una bomba dosificadora biodegradable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Método de electrodeposición
Recubrimiento de zinc
Frecuencia de pulso
Microestructuras
Comportamiento de degradación
Zinc electroformado
Espesor
Orientación de grano
Microtopografía de superficie
Velocidad de corrosión
Espectroscopia de impedancia electroquímica
Prueba de remojo a largo plazo
Solución de hanks
ISO 10993-5:2009
ISO 10993-4:2002
Ratio de hemólisis
Toxicidad
Crecimiento celular
Compatibilidad sanguínea
Bomba dosificadora.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, aplicamos el método de electrodepósito de pulso único para preparar un recubrimiento de zinc biodegradable para la carcasa de una bomba dosificadora implantable, y exploramos el efecto de la frecuencia de pulso en las microestructuras y el comportamiento de degradación del zinc electroformado. Las muestras fueron producidas mediante la técnica de electrodepósito de pulso único con diferentes frecuencias de pulso (50 Hz, 100 Hz y 1000 Hz). Al controlar la frecuencia de pulso, se puede ajustar el grosor del recubrimiento de zinc. La película de zinc producida a 50 Hz posee una fuerte orientación de grano (11.0), la película de zinc producida a 100 Hz posee orientaciones de grano claras ((11.0) y (10.0)), sin embargo, la película de zinc producida a 1000 Hz muestra orientaciones de grano más aleatorias de (10.0), (10.1) y (11.0), lo que proporciona una posible forma de diseñar una microtopografía superficial nanométrica controlable. Aunque la tendencia de degradación termodinámica implicada desde el voltaje de corrosión de corriente abierta fue similar, la tasa de corrosión cinética mostró una clara tendencia creciente a medida que la frecuencia de pulso aumentaba de 50 Hz a 1000 Hz, lo que se correspondió con la espectroscopia de impedancia electroquímica y la prueba de remojo a largo plazo en solución de hanks. Según la norma ISO 10993-5:2009 e ISO 10993-4:2002, los materiales de zinc electrodepositado producidos en este estudio mostraron una proporción de hemólisis benigna y no toxicidad para el crecimiento celular. El zinc preparado bajo 50 Hz muestra la mejor compatibilidad sanguínea. Se espera que los materiales de zinc electrodepositado se utilicen para la carcasa de una bomba dosificadora degradable.
Descripción
En este trabajo, aplicamos el método de electrodepósito de pulso único para preparar un recubrimiento de zinc biodegradable para la carcasa de una bomba dosificadora implantable, y exploramos el efecto de la frecuencia de pulso en las microestructuras y el comportamiento de degradación del zinc electroformado. Las muestras fueron producidas mediante la técnica de electrodepósito de pulso único con diferentes frecuencias de pulso (50 Hz, 100 Hz y 1000 Hz). Al controlar la frecuencia de pulso, se puede ajustar el grosor del recubrimiento de zinc. La película de zinc producida a 50 Hz posee una fuerte orientación de grano (11.0), la película de zinc producida a 100 Hz posee orientaciones de grano claras ((11.0) y (10.0)), sin embargo, la película de zinc producida a 1000 Hz muestra orientaciones de grano más aleatorias de (10.0), (10.1) y (11.0), lo que proporciona una posible forma de diseñar una microtopografía superficial nanométrica controlable. Aunque la tendencia de degradación termodinámica implicada desde el voltaje de corrosión de corriente abierta fue similar, la tasa de corrosión cinética mostró una clara tendencia creciente a medida que la frecuencia de pulso aumentaba de 50 Hz a 1000 Hz, lo que se correspondió con la espectroscopia de impedancia electroquímica y la prueba de remojo a largo plazo en solución de hanks. Según la norma ISO 10993-5:2009 e ISO 10993-4:2002, los materiales de zinc electrodepositado producidos en este estudio mostraron una proporción de hemólisis benigna y no toxicidad para el crecimiento celular. El zinc preparado bajo 50 Hz muestra la mejor compatibilidad sanguínea. Se espera que los materiales de zinc electrodepositado se utilicen para la carcasa de una bomba dosificadora degradable.