PATRONAMIENTO DE SUPERFICIES BIOACTIVAS DE Ti6Al4V MEDIANTE LITOGRAFÍA LÁSER

AUTORES:MARLY BLANCO VERAJHOANNA CARVAJAL REY

DIRECTOR:Profesor: CUSTODIO VASQUEZ QUINTERO- INGENIERIA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALES- UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER UIS

CODIRECTOR:Profesor: HUGO ARMANDO ESTUPIÑÁN DURAN- ESCUELA DE INGENIERÍA DE MATERIALES-UNIVERSIDAD NACIONAL UNAL

DESARROLLO Y EVALUACIÓN DEL PATRONAMIENTO DE NANOESTRUCTURAS PARA REGENERACIÓN ÓSEA SOBRE MATERIALES OSEOINTEGRABLES COMO PRODUCTO DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA DE LA EMPRESA QUIRÚRGICOS ESPECIALIZADOS S.A

DIRECTOR: DARÍO YESID PEÑA BALLESTEROS

PROYECTO FINANCIADO POR COLCIENCIAS

CONTENIDO

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

METODOLOGÍA

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

PRESUPUESTO

BIBLIOGRAFÍA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

GENERAR SUPERFICIES CON MAYOR REACCIÓN

BIOLÓGICA

MODIFICACIONES SUPERFICIALES

NANOMÉTRICAS

Obtener sitios activos patronados de apatita sobre superficies de Ti6Al4V.

OBJETIVO GENERAL

• Obtener sitios bioactivos patronados sobre superficies de Ti6Al4V mediante litografía láser e inmersión en solución de fosfatos de calcio (PBS).

• Caracterizar morfológica, topográfica y microestructuralmente la superficie obtenida.

• Evaluar la estabilidad electroquímica de la superficie obtenida en SBF.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

METODOLOGÍA

PATRONAMIENTO DE

SUPERFICIES BIOACTIVAS DE Ti6Al4V MEDIANTE

LITOGRAFÍA LÁSER

PREPARACIÓN DEL

EXPERIMENTO

PREPARACIÓN DE LOS EQUIPOS

EQUIPO DE LITOGRAFÍA LÁSER

SOLUCIONES RICAS EN IONES FOSFATADOS

OBTENCIÓN DE LAS SUPERFICIES

NANOPATRONADAS

PATRONAMIENTO DEL SUSTRATO MEDIANTE LA LITOGRAFÍA LASER

CRECIMIENTO DE SITIOS ACTIVOS PATRONADOS POR INMERSIÓN EN SOLUCIÓN DE FOSFATO DE CALCIO

(PBS)

CARACTERIZACIÓN DE LA SUPERFICIE OBTENIDA MEDIANTE SEM

DISEÑO EXPERIME

TAL

EVALUACIÓN DE LA BIOACTIVIDAD EN UN

FLUÍDO FISIOLÓGICO SBF

EIE

RESULTADOS

Y ANÁLISIS DE LOS RES

ULTADOS

INFORME FINAL

RESISTENCIA A LA POLARIZACIÓN

EXTRAPOLACIÓN DE TAFEL

PRUEBAS DE CARACTERIZACIÓN

RAYOS X

SEM

AFM

EDS

ESPECTROSCOPIA INFRARROJA

LITOGRAFÍA

ENSAYOS PRELIMINARES

DISEÑO EXPERIMENTAL

EVALUACIÓN

LITOGRAFÍA LIBS

IMPRESIÓN POR NANOCONTACTO

t= 24, 36 y 48 horas

T= 60°C

Ca/P = 2.2 – 2.3

PBS

Temperatura: 900°C

Tiempo: 12 horas

Temperatura: 36.5°C

Tiempo: 7 días

Prueba de caracterización

SEM

SBF

PRUEBAS ELECTROQUÍMICAS

RESISTENCIA A LA POLARIZACIÓN

(Rp) ASTM G 59-97

EXTRAPOLACIÓN DE TAFEL

ASTM G 5

ESPECTROSCOPÍA DE IMPEDANCIA

ELECTROQUÍMICA (EIE)

ASTM G 399

PRUEBAS DE CARACTERIZACIÓN

MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM)

ESPECTROSCOPÍA DE ENERGÍA

DISPERSA (EDS)

ESPECTROSCOPÍA INFRARROJA (IR)

DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)

MICROSCOPÍA DE FUERZA ATÓMICA

(AFM)

REVISIÓN BIBL...

CARACTERIZAC...

ADECUACIÓN D...

PREPARATIVOS...

DESARROLLO D...

DISCUSIÓN Y A...

INFORME FINAL

AB

CD

EF

G

0 4 8 12 16 20 24

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES-DIAGRAMA DE GANTTPROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Activ

idad

DURA-CIÓN

CRONOGRAMA

PRESUPUESTO

RUBRO ESPECIFICACIONES

RESPONSABLES

UIS COLCIENCIAS QUIRÚRGICOS ESPECIALIZADOS S.A AUTORES

ESPECIE EFECTIVO ESPECIE EFECTIVO ESPECIE EFECTIVO ESPECIE EFECTIVO

Personal Directora (2 horas sem). Codirector (1 hora sem). Autores (6 horas sem). Técnico (2 horas sem).

$180.000/h

$15.000/h

$180.000/h $5.000/h

Materiales y Reactivos

SBF Papel lija N° 600 (hoja) Ti6Al4V PBS

$1.000.000

$1.200.000 $50.000

$30.000

Análisis y pruebas de laboratorio

SEM DRX AFM Espectroscopia infrarrojo. EDS Microscopio óptico

(Olympus)

$4.000.000 $360.000 $360.000 $450.00

$540.000

$100.000

Documentación y

Suministros de oficina

Papelería Útiles de escritorio Impresiones Copias Libros, tesis, revistas,

bases de datos, normas y documentos.

• $200.000• $800.000

SUB-TOTAL $9.560.000 $12.330.000 $80.000 $1.520.000TOTAL $23.490.000

BIBLIOGRAFÍA

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• Efecto del tratamiento superficial de una aleación ti6al4v sobre la corrosión en un fluido corporal simulado. Sonia Camero, Franlis Olimpio, Dubravka Romero, Maribel Suarez. Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de los Materiales, Facultad de Ingeniería, Universidad Central de Venezuela, Apdo. 1524, Caracas 1020ª. 2009. Pág. 73-79

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• Syntesis of Dense Nanocrystalline Hydroxyapatite FilmsS. M. Barinova, E. K. Belonogovb, Corresponding Member of the RAS V. M. Ievlevc, A. V. Kostyuchenkob, V. I. Putlyaevd, Academician Yu. D. Tret’yakovd, V. V. Smirnova, and I. V. Fadeevaa. Received August 15, 2006

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