Structure and morphology of whitlockite coating electrophoretically deposited on NiTi shape memory alloy
Journal Title: Engineering of Biomaterials / Inżynieria Biomateriałów - Year 2017, Vol 20, Issue 140
Abstract
In order to improve the biocompatibility of NiTi shape memory alloy, the surface was modified by formation of multifunctional layer consisted of titanium oxides and whitlockite ceramic. Amorphous TiO2 interlayer was produced on NiTi substrate by autoclaving at 134°C for 30 minutes while the following whitlockite coatings were deposited using electrophoresis (EPD). Electrophoresis was performed under different voltage (from 20 to 80 V) at time periods (from 30 to 120 s). Applied deposition parameters 20 V and 60 s resulted in forming homogenous whitlockite coating, consisted of β-Ca3(PO4)2 and β-Ca2P2O7, on passivated NiTi alloy. In the next step, the material was heat-treated in vacuum condition at 1000°C for 2 h. As a result of sintering crystallization of titanium oxides was observed. The obtained layer was cracks-free. Applied deposition process increased the roughness of surface. Deposited whitlockite agglomerates had an average thickness ca. 5.6 μm. The structure of CaP coating material after applied heat-treatment remained unchanged in comparison to initial powder material. However, the partial decomposition of NiTi parent phase to equilibrium ones was observed. The whitlockite coating was also observed to have no impact on the martensitic transformation responsible for shape memory effect. Additionally, applied sintering condition changed the sequence of martensitic transformation from one to two-step.
Authors and Affiliations
K. Dudek, T. Goryczka
Keywords
Related Articles
- EP ID EP483499
- DOI -
- Views 79
- Downloads 0
Badanie własności fizykochemicznych bezcementowych panewek stawu biodrowego
Celem prowadzonych badań było porównanie własności panewki nowej oraz po alloplastyce rewizyjnej przebywającej w organizmie człowieka przez 68 miesięcy. W ramach badań przeprowadzono analizę składu chemicznego, własności...
Wpływ wielokrotnej sterylizacji na właściwości biomateriałów
Materiały metaliczne, między innymi stopy tytanu posiadają liczne właściwości, które pozwalają na ich częste stosowanie do produkcji wyrobów biomedycznych. Wszystkie urządzenia przeznaczone do celów medycznych przed użyc...
The influence of the DLC and DLC-Si coatings on the changes occurring on the implants surface during the implant-bone contact
In this study the DLC and Si-incorporated DLC layers were deposited on stainless steel alloy (AISI 316 LVM) using modified radio frequency plasma assisted chemical vapour deposition (RF PACVD) method and examined in term...
Polepszenie właściwości kompozytów krótkie włókna Ca-P/polilaktyd poprzez modyfikację powierzchni włókien kwasem laurylowym
Kompozyty polimerowo-ceramiczne są powszechnie stosowane w medycynie regeneracyjnej, zwłaszcza w ortopedii, gdyż istnieje wiele metod modyfikowania ich właściwości w zależności od przewidywanego zastosowania. Jedną z nic...
Influence of the multiple sterilization process on the biomaterial properties
Due to their favorable properties, numerous metallic materials, including titanium alloys are chosen for biomedical applications. A final preparation step before the implantation of a metallic biomaterial is sterilizatio...