Deposicion Electroforetica

Biomecánica, Vol.19, 2011, pp 59-63

Deposición electroforética de cerámica en polímeros
C. FLECKENSTEIN, C. MOCHALES, W.-D. MÜLLER Zahnärztliche Werkstoffkunde und Biomaterialforschung Institut für Zahn-, Mund und Kiefernheilkunde, CC3 “Charité” Universitätsmedizin Berlin Resumen El interés por la deposición electroforética (EPD) de la cerámica o compuestos de cerámica ha aumentado muchodebido a la posibilidad de crear bloques de cerámica en verde con varias características interesantes para aplicaciones biomédicas, por ejemplo, cerámicas porosas y/o laminadas con un gradiente de funcionalidad. A fin de obtener una buena deposición de cerámica es necesario el uso de electrodos de elevada conductividad. Los metales con alta conductividad se utilizan comúnmente para esta aplicación. Eneste trabajo se propone el uso de polímeros de bajo coste, no conductores, como electrodos. Para aumentar su conductividad, los electrodos de polímero se recubrieron mediante sputtering con oro o carbono. El aumento de la conductividad obtenido permite la deposición de diversas cerámicas ampliamente utilizadas en la productos dentales y ortopédicos, como son la zirconia estabilizada con ytria(Y-TZP), la alúmina o la hidroxiapatita (HA). Abstract The interest in electrophoretic deposition (EPD) of ceramics or ceramic composites has widely increased due to the possibility to create green bodies with several interesting characteristics for biomedical applications, for instance porous and/or laminated functionally graded ceramics. In order to get a good ceramic deposition the use of highconductive electrodes is required. Metals with high conductivity are commonly used for this purpose. In this work, the use of low cost non conductive polymers as electrodes is proposed. To increase their conductivity, these polymer electrodes were sputtered with gold or carbon. The conductivity increase obtained by the sputtering allowed the deposition of different ceramics widely used in the dentaland orthopaedic industry, as yttria stabilised tetragonal zirconia particles (Y-TZP), alumina and hydroxyapatite (HA).

Introducción

complejos de gran interés para aplicaciones biomédicas [1, 2]. La EPD es un método muy simple que consta La deposición electroforética (EPD) es una técnica ampliamente utilizada para el procesado de de dos etapas. La primera etapa es la migración de cerámica envarios procesos industriales debido a partículas cargadas suspendidas en un líquido dessu costo-efectividad y versatilidad. En los últimos de un electrodo, el contraelectrodo, hacia el otro años, la EPD está despertando interés en el cam- electrodo, el electrodo de deposición; la segunda po biomédico, debido a la posibilidad de producir etapa es la deposición de partículas en el electronovedosasmicroestructuras y nanoestructuras, así do de deposición formando un depósito o película como combinaciones de materiales novedosos y compacto denso y homogéneo. A fin de obtener una buena deposición de cerámica es necesario el uso de electrodos de elevada conductividad [3]. Correspondencia: En este trabajo, se utilizan electrodos de polímero Carolina Mochales Palau para la deposición debiocerámicas. Zahnärztliche Werkstoffkunde und Biomaterialforschung Las biocerámicas son ampliamente utilizadas Institut für Zahn-, Mund und Kiefernheilkunde, CC3 en dispositivos dentales y ortopédicos, y pueden “Charité” ser optimizadas en términos de composición, esUniversitätsmedizin Berlin Aßmannshauser Str. 4-6, tructura y porosidad [4-7]. El procesado de la ce14197, Berlin rámica implica el procesadode materia prima en E-mail: carolina.mochales-palau@charite.de

59

polvo, procesos de conformación (pieza en verde), la densificación (sinterización) y el mecanizado final. En el presente trabajo se estudian partículas de zirconia estabilizada con ytria (Y-TZP), la alúmina o la hidroxiapatita (HA). Las tres biocerámicas son biocompatibles y la HA, además, bioactiva [8]. Materiales y...