Hugo Armando Estupiñán Durán

Respuesta dieléctrica y bioquímica de un recubrimiento PLA-PGA-HAp-Quitosano-Colágeno sobre Ti6Al4V

Se evaluo la interaccion de un biomaterial polimerico con medio de cultivo y celulas osteoblasticas, electrodepositado sobre Ti6Al4V. El compuesto esta integrado por acido polilactico-acido poliglicolico-hidroxiapatita, modificado con quitosano y colageno. Se calculo la permitividad relativa con los datos de impedancia plasmada en un espectro dielectrico que permitio identificar las dispersiones alfa y beta, relacionadas con el intercambio ionico y la polarizacion de la membrana celular. La adhesion y proliferacion celular se analizaron mediante microscopia de epifluorescencia, en donde fue posible observar al tercer dia del cultivo celular el proceso de mitosis representado por la condensacion del nucleo y la separacion de los cromosomas. Se observo la morfologia de la superficie del biomaterial mediante SEM (Scanning Electron Microscope) y AFM (Atomic Force Microscope) y se evaluo la actividad celular mediante la medicion de fosfatasa alcalina. Finalmente se encontro la mejor superficie para la adhesion y crecimiento celular mediante analisis estadistico, que correspondio al recubrimiento con la mayor concentracion de quitosano y colageno.

OBTENCIÓN, ELECTRODEPOSICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE UN RECUBRIMIENTO POLIMÉRICO BIOABSORBIBLE A PARTIR DE ÁCIDO L-LÁCTICO PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS

espanolEl acido poli (L-lactico) (APL) ha sido usado ampliamente en aplicaciones biomedicas como suturas e implantes bioabsorbibles debido a su capacidad para permitir el crecimiento controlado de tejido biologico durante su biodegradacion controlada. En este trabajo se obtuvo APL a partir de la policondensacion de acido lactico en presencia de un catalizador de zinc metalico en condiciones de vacio y atmosfera inerte. Se variaron las concentraciones de Zn++ y el tiempo de polimerizacion con el fin de obtener varias muestras que fueron caracterizadas mediante espectroscopia infrarroja (IR), calorimetria diferencial de barrido (DSC), analisis termogravimetrico (TGA) y microscopia electronica de barrido (SEM). Se obtuvieron recubrimientos polimericos por electrodeposicion catodica sobre sustratos de Ti6Al4V, usando una celda electrolitica con capacidad de 200ml y dos anodos de grafito cuya area expuesta fue de 12,57 cm2. El electrolito consistio en una disolucion 30:70 v/v de APL y acetona. Las variables involucradas fueron: voltaje, tiempo, temperatura, velocidad de agitacion y las condiciones de preparacion del polimero. Los recubrimientos obtenidos se caracterizaron mediante microscopia optica y ataque quimico. Los resultados revelaron la obtencion de APL y la influencia del iniciador de Zn++, el cual promovio la migracion y formacion de grupos cationicos que lograron neutralizarse y condensarse sobre Ti6Al4V bajo cargas catodicas. El analisis termico mostro que en el rango de temperatura, entre 25 °C - 50 °C, no hubo variaciones importantes en la degradacion termica, indicando que el material podria ser utilizado para recubrir implantes ortopedicos. EnglishPoli (L-lactic) (PLA) has been used broadly in biomedical applications, such as sutures and bioadsorbable implant due to its capacity to allow the controlled growth of the biological tissue during their controlled biodegradation. In this work, a material polymeric PLA starting from the polycondensation in vacuum and inert atmosphere of lactic acid in presence of a catalyst of metallic zinc was obtained. In order to obtain different samples, both the Zn catalyst content and time of polycondensation were varied. Analysis of Infrared Spectroscopy, TGA, DSC, SEM and chemical etching were used to characterize the samples. Through a method of cathodic electrodeposition, a polymeric film was obtained on Ti6Al4V, by using an electrolytic cell with capacity of 200 ml and two graphite anodes whose exposed area was 12,57cm2. The electrolyte was a PLA-acetone dissolution 30:70 v /v. For this process, the variables were: voltage, time, temperature, stirring and the preparation conditions of polymer. Optical microscopy and etching techniques were used to characterize the resulting polymeric film. It was evidenced the PLA formation using a metallic initiator Zn which has provided migration and formation of cationic groups. These were efficiently neutralized and clustered on the Ti6Al4V substrate due to cathodic current application. In a range between 25 to 50 °C, considerable variations of thermal degradation were observed which induces that the material can potentially be used as a coating in orthopedic implantations.

Comportamiento electroquímico de un recubrimeinto: ácido poli llactico – biovidrio, en suero ringer

La poca compatibilidad que los implantes metalicos tienen con el cuerpo humano, hacen necesario que se realicen numerosos esfuerzos para encontrar materiales que mejoren las propiedades de dichos implantes, utilizando recubrimientos, en su mayoria bioceramicos o polimericos. En esta investigacion se utiliza la tecnica de electrodeposicion catodica con el fin de obtener un recubrimiento formado por acido polilactico (un polimero degradable) y por Biovidrio (un ceramico con composicion similar al hueso), con el fin de obtener un recubrimiento con propiedades superiores a las de cada material por separado, que disminuya los inconvenientes que se presentan con los implantes metalicos

Análisis de la biocompatibilidad de Ti6Al4V y acero inoxidable 316 LVM basado en efectos de pH, aplicando criterios de la norma ASTM F2129

espanolSe estudio el efecto del pH en el comportamiento de la corrosion del acero inoxidable 316 LVM y la aleacion de Ti6Al4V ELI mediante tecnicas electroquimicas, como Polarizacion Potenciodinamica Ciclica y Espectroscopia de Impedancia Electroquimica. La velocidad de corrosion se calculo por extrapolacion de las pendientes Tafel y se analizo la susceptibilidad a las picaduras de cada uno de los materiales sometidos a condiciones de concentracion de 3% de NaCl y un amplio rango de pH (4,5-6 7,5-10-12). Los resultados obtenidos indicaron que las condiciones de pH 4,5 tienen un efecto negativo en la velocidad de corrosion de ambos materiales comparado con los otros pH. EnglishThe effect of pH on corrosion behaviour in stainless steel 316 LVM and alloy Ti6Al4V was studied by various electrochemical techniques such as cyclic potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The corrosion rate was calculated with Tafel extrapolations and the pitting corrosion was also analysed for each material in different conditions of concentration 3% of NaCl and range pH (4.5-6-7.5-10-12). The results exhibited that the conditions of pH 4,5 has negative effect in the corrosion rate for both materials compared with other pH

Oxidación a alta temperatura de un acero ASTM A335 P92 en contacto con una mezcla de sales de K2SO4 – NaCl

Among the different technologies with important implications today in such areas as education, health and business, videostreaming is highlighted. This considering how this technology facilitates the access to multimedia content remotely, live or offline. The goal of this paper is to propose a test environment for the support of the video streaming service, using open source tools. Moreover, this work proposes, as part of the environment, a stress measurement tool (Hermes), which allows obtaining the response times to establish multiple RTSP connections to streaming servers. The methodology used in this work is divided into four phases: analysis of technologies and tools, configuration of the video streaming environment, design and implementation of Hermes, and finally tests. This methodology allowed the construction of the test environment and its evaluation, through the stress measurement tool Hermes. Finally, in this work we demonstrate how the proposed environment becomes a reference point for different application environments that require the implementation of a video streaming service.Se aplico la mecanica de solidos hiperelasticos al estudio del comportamiento del tubo arterial, ya que es un medio consolidado en la comprension de fenomenos de interes para los profesionales de la medicina y de la ingenieria biomedica. En el caso del organo en cuestion, su estudio se realizo mediante el modelado como un recipiente cilindrico de pared gruesa, donde la funcion de energia empleada permitio considerar aspectos microestructurales como la anisotropia y la dispersion de fibras de colageno. En el problema de equilibrio estatico en el que se implementa esta caracterizacion se representaron las capas media y adventicia de la pared arterial. La solucion expedita del problema de valores en la frontera resultante es posible gracias a la asuncion de un patron de deformacion de simetria axial. Se encontro que el factor de dispersion de fibras y los demas parametros adimensionales del mismo orden de magnitud tienen el rol dominante en la rigidez radial del tubo arterial. Los resultados se presentan utilizando grupos adimensionales, lo cual facilita la interpretacion rapida del efecto de los numerosos parametros que emergen

High temperatures oxidation of ASTM A335 P92 steel in an molten salts of K2 SO4 - NaCl

Among the different technologies with important implications today in such areas as education, health and business, videostreaming is highlighted. This considering how this technology facilitates the access to multimedia content remotely, live or offline. The goal of this paper is to propose a test environment for the support of the video streaming service, using open source tools. Moreover, this work proposes, as part of the environment, a stress measurement tool (Hermes), which allows obtaining the response times to establish multiple RTSP connections to streaming servers. The methodology used in this work is divided into four phases: analysis of technologies and tools, configuration of the video streaming environment, design and implementation of Hermes, and finally tests. This methodology allowed the construction of the test environment and its evaluation, through the stress measurement tool Hermes. Finally, in this work we demonstrate how the proposed environment becomes a reference point for different application environments that require the implementation of a video streaming service.Se aplico la mecanica de solidos hiperelasticos al estudio del comportamiento del tubo arterial, ya que es un medio consolidado en la comprension de fenomenos de interes para los profesionales de la medicina y de la ingenieria biomedica. En el caso del organo en cuestion, su estudio se realizo mediante el modelado como un recipiente cilindrico de pared gruesa, donde la funcion de energia empleada permitio considerar aspectos microestructurales como la anisotropia y la dispersion de fibras de colageno. En el problema de equilibrio estatico en el que se implementa esta caracterizacion se representaron las capas media y adventicia de la pared arterial. La solucion expedita del problema de valores en la frontera resultante es posible gracias a la asuncion de un patron de deformacion de simetria axial. Se encontro que el factor de dispersion de fibras y los demas parametros adimensionales del mismo orden de magnitud tienen el rol dominante en la rigidez radial del tubo arterial. Los resultados se presentan utilizando grupos adimensionales, lo cual facilita la interpretacion rapida del efecto de los numerosos parametros que emergen

Comportamiento frente a la corrosión de una aleación Pb-Sn-Ca-Ag en un electrolito de ácido sulfúrico

Se evaluo una aleacion Pb-Sn-Ca-Ag utilizada en la fabricacion de rejillas para baterias de automoviles; especificamente, se evaluo el efecto de la temperatura, a 25, 35 y 45 °C, junto con el tiempo de inmersion en acido sulfurico al 0,5 M, de 0, 7 y 30 dias, mediante espectroscopia de impedancia electroquimica. De acuerdo con los resultados, se obtuvo el comportamiento de la velocidad de corrosion. Adicionalmente, con las pruebas de DRX y MEB fue posible realizar un analisis de los productos de corrosion que se formaron durante el proceso de inmersion en acido. Los resultados demostraron que la aleacion Pb-Sn-Ca-Ag no es recomendable para elaborar rejillas utilizadas en la fabricacion de baterias de automovil.

Corrosión a alta temperatura de un acero 2.25Cr-1Mo en contacto con una mezcla de K2SO4-NaCl

2.25Cr-1Mo ferritic steel is commonly used for the production of superheater tubes for industrial boilers because of its good mechanical properties at high temperatures. However, the ashes produced by the burnt fuel can be deposited on the surface of these components causing hot corrosion due to its chloride and sulfate contents. Oxidation is another phenomenon that can harm the useful life of these components, which when combined with hot corrosion, accelerated corrosion phenomena can appear. This research evaluated oxidation and the effect of the mixture of 40%K2SO4-60%NaCl salts on the 2.25Cr-1Mo steel at temperatures between 550 and 650 °C, by using the technical standards issued by the European Federation of Corrosion. Mass gain Vs. time at different temperatures was registered to evaluate the corrosive effect of the salt mixture. X-ray diffraction and metallographic analyses, as well as hardness tests were carried out to identify the products of corrosion and possible micro-structural changes. Also, the corrosion constant, kp, was evaluated by determining the activation energy of the process and, therefore, the possible corrosion mechanism. It was observed that the corrosion rate increased with increased exposure time and temperature, showing a parabolic behavior, indicating a corrosion mechanism controlled by a diffusion process.

Método electroquímico para evaluar el efecto de la contaminación por CO2 sobre el deterioro de estructuras de concreto reforzado en la costa del Pacífico colombiano

A electrochemical method to evaluate the carbonatation effect from CO2 atmospheric on degradation of concrete structures in Colombian pacific coast, mainly, on the penetration and the effective diffusion coefficient of chloride ion in concrete specimens made with Portland cement type I, with water/cement relationships: 0.4, 0.5 and 0.6. Samples with 28 days of curing were exposed to accelerated carbonation for two different fronts of carbonation: 5 mm (Face A) and 10 mm (Face B). The tests were carried out in an atmosphere of 25% CO2 and relative humidity between 55-65%. The penetration depth of the front was determined with phenolphthalein and carbonated and non carbonated samples, were characterized by XRD and SEM. Accelerated Chloride Migration test (ACMT), Rapid Chlorides Penetration Test (RCPT) and penetration chlorides tests by immersion, in order to determine the income of the Clion through the cement matrix and determine the effective diffusion coefficient of this type of concrete. Beside, colorimetric and potentiometric titration tests were carried out. There was a marked influence on the ability of chloride ion penetration through the cement matrix, in relation to passing current charge. It was corroborated by comparison of current charges calculated of the methods RCPT and ACMT, the influence of temperature on the diffusive capacity of the ions. Key woRds: Carbonation, effective diffusion coefficient, chloride ion, concrete, CO2, electromechanical method, ACMt, RCPt. Boletín Científico CCCP (2008), No. 15: 23-31