Activación de Superficie de Cerámicas Eutécticas de Zirconato de Calcio-Zirconia Estabilizada con Calcio con Recubrimientos Bioactivos de Wollastonita-Fosfato Tricálcico
Autores: Sola, Daniel; Chueca, Eloy; Wang, Shunheng; Peña, José Ignacio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Activación de Superficie de Cerámicas Eutécticas de Zirconato de Calcio-Zirconia Estabilizada con Calcio con Recubrimientos Bioactivos de Wollastonita-Fosfato Tricálcico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Composite cerámico
Vidrio-cerámico bioactivo
Implantes ortopédicos
Técnica de zona flotante por láser
Resistencia mecánica
Recubrimiento bioactivo
Licencia
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Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, hemos desarrollado y caracterizado un compuesto cerámico basado en un núcleo de un compuesto eutéctico de zirconato de calcio-zirconia estabilizada con calcio (CZO-CSZ) recubierto con un vidrio-cerámico bioactivo. El objetivo es investigar nuevos implantes ortopédicos como una alternativa a las cerámicas bioinertes convencionales 3Y-TZP. Las varillas eutécticas CZO-CSZ se cultivaron a partir del derretido de varillas de CaO-ZrO en la composición eutéctica utilizando la técnica de zona flotante por láser (LFZ). Los resultados mecánicos indicaron que los eutécticos direccionales preparados con esta técnica exhibieron buena resistencia mecánica y una dureza y tenacidad significativas. La técnica LFZ también se utilizó para fundir el recubrimiento bioactivo previamente colocado por inmersión en la superficie de la varilla CZO-CSZ. Dependiendo del grosor del recubrimiento y de la potencia del láser aplicada, se logró un proceso de aleación o recubrimiento. En el primer caso, el recubrimiento se diluyó con la superficie del cilindro eutéctico, lo que llevó a la segregación de las fases de zirconato de calcio y zirconia y a la formación de una fase bioactiva que incrusta partículas de zirconia. En el segundo caso, se formó una capa de vidrio cerámico, bien adherida al cilindro eutéctico. Estas capas fueron estudiadas tanto desde el punto de vista microestructural como de bioactividad.
Descripción
En este trabajo, hemos desarrollado y caracterizado un compuesto cerámico basado en un núcleo de un compuesto eutéctico de zirconato de calcio-zirconia estabilizada con calcio (CZO-CSZ) recubierto con un vidrio-cerámico bioactivo. El objetivo es investigar nuevos implantes ortopédicos como una alternativa a las cerámicas bioinertes convencionales 3Y-TZP. Las varillas eutécticas CZO-CSZ se cultivaron a partir del derretido de varillas de CaO-ZrO en la composición eutéctica utilizando la técnica de zona flotante por láser (LFZ). Los resultados mecánicos indicaron que los eutécticos direccionales preparados con esta técnica exhibieron buena resistencia mecánica y una dureza y tenacidad significativas. La técnica LFZ también se utilizó para fundir el recubrimiento bioactivo previamente colocado por inmersión en la superficie de la varilla CZO-CSZ. Dependiendo del grosor del recubrimiento y de la potencia del láser aplicada, se logró un proceso de aleación o recubrimiento. En el primer caso, el recubrimiento se diluyó con la superficie del cilindro eutéctico, lo que llevó a la segregación de las fases de zirconato de calcio y zirconia y a la formación de una fase bioactiva que incrusta partículas de zirconia. En el segundo caso, se formó una capa de vidrio cerámico, bien adherida al cilindro eutéctico. Estas capas fueron estudiadas tanto desde el punto de vista microestructural como de bioactividad.