Estudio de la influencia que tiene la molienda mecánica a altas energías en la morfología y la formación de fases en polvos de hueso de cerdo con el propósito de obtener hidroxiapatita sin fases espurias

Hydroxyapatite (HA) (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 is a bioceramic intended for the development of bone substitutes, due to its presence in the inorganic phase of bone and dental tissues. However, the production of synthetic HA involves procedures costly and complex, likewise, due to the absence of trace elem...

Full description

Autores:
Bonilla Rincón, Laisha Brigiht
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Antonio Nariño
Repositorio:
Repositorio UAN
Idioma:
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OAI Identifier:
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Acceso en línea:
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Palabra clave:
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description Hydroxyapatite (HA) (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 is a bioceramic intended for the development of bone substitutes, due to its presence in the inorganic phase of bone and dental tissues. However, the production of synthetic HA involves procedures costly and complex, likewise, due to the absence of trace elements (NA, Mg and Al), commercial HA does not show metabolic activity. On the other hand, animal bones are also considered as an alternative source for obtaining HA crystals, which possibly promote cell growth. The objective of this project is to study the influence of the experimental parameters of grinding (speed and turning time), in the morphological characteristics and the formation of crystalline phases during the obtaining of HA powders from pig bone. The material to be subjected to the grinding process was obtained from the crushing of femoral bone previously subjected to a deproteinization process, and the mechanical grinding. as of this material was made in a single-arm planetary mill. Two experimental series were established, in the first three rotation speeds were established for 2 hours and in the second several times of grinding at 650 rpm were analyzed. The samples obtained were characterized by X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM), from the analysis of results it was possible to determine the conditions that allow obtaining the appropriate characteristics to continue with the process of obtaining crystalline hydroxyapatite with the smallest possible particle size.
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Kayali, “Production and mechanical properties of commercial synthetic hydroxyapatite (CSHA) composites,” Key Eng. Mater., vol. 587, pp. 147–153, 2014, doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.587.147.T. Mandal, B. K. Mishra, A. Garg, and D. Chaira, “Optimization of milling parameters for the mechanosynthesis of nanocrystalline hydroxyapatite,” Powder Technol., vol. 253, pp. 650–656, 2014, doi: 10.1016/j.powtec.2013.12.026.B. C. Vaquero, “Síntesis y caracterización de los sistemas Eu2O3 y Gd2O3 por molienda mecánica,” Universidad Carlos III de Madrid, 2011.M. Chesley, R. Kennard, S. Roozbahani, S. M. Kim, K. Kukk, and M. Mason, “Onestep hydrothermal synthesis with in situ milling of biologically relevant hydroxyapatite,” Mater. Sci. Eng. C, vol. 113, no. March, p. 110962, 2020, doi: 10.1016/j.msec.2020.110962.C. Suryanarayana, “Mechanical alloying and milling,” in Progress in Materials Science, vol. 46, no. 1–2, 2001, pp. 1–184.I. M. Torres, “Síntesis y caracterización de biocerámicos con base a hidroxiapatita,” Universidad Autónoma del Estado de Morelos, 2019J. Orozco, I. M. Zuluaga, P. Forero, J. A. Arango, and E. R. Parra, “Síntesis y caracterización de la hidroxiapatita natural obtenida del hueso de cerdo,” Rev. Colomb. Mater., vol. 5, pp. 165–171, 2013.instname:Universidad Antonio Nariñoreponame:Repositorio Institucional UANrepourl:https://repositorio.uan.edu.co/Hydroxyapatite (HA) (Ca10 (PO4) 6 (OH) 2 is a bioceramic intended for the development of bone substitutes, due to its presence in the inorganic phase of bone and dental tissues. However, the production of synthetic HA involves procedures costly and complex, likewise, due to the absence of trace elements (NA, Mg and Al), commercial HA does not show metabolic activity. On the other hand, animal bones are also considered as an alternative source for obtaining HA crystals, which possibly promote cell growth. The objective of this project is to study the influence of the experimental parameters of grinding (speed and turning time), in the morphological characteristics and the formation of crystalline phases during the obtaining of HA powders from pig bone. The material to be subjected to the grinding process was obtained from the crushing of femoral bone previously subjected to a deproteinization process, and the mechanical grinding. as of this material was made in a single-arm planetary mill. Two experimental series were established, in the first three rotation speeds were established for 2 hours and in the second several times of grinding at 650 rpm were analyzed. The samples obtained were characterized by X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM), from the analysis of results it was possible to determine the conditions that allow obtaining the appropriate characteristics to continue with the process of obtaining crystalline hydroxyapatite with the smallest possible particle size.La hidroxiapatita (HA) (Ca10(PO4)6(OH)2 es una biocerámica destinada al desarrollo de sustitutos óseos, debido a su presencia en la fase inorgánica de los tejidos óseo y dental. Sin embargo, la producción de HA sintética implica procedimientos costosos y complejos, asimismo, debido a la ausencia de oligoelementos (NA, Mg y Al) la HA comercial no demuestra actividad metabólica. Por otro lado, también se consideran los huesos de animales como fuente alternativa para la obtención de cristales de HA, que posiblemente promuevan el crecimiento celular. Este proyecto tiene como objetivo estudiar la influencia de los parámetros experimentales de molienda (velocidad y tiempo de giro), en las características morfológicas y la formación de fases cristalinas durante la obtención de polvos de HA a partir de hueso de cerdo. El material para ser sometido a el proceso de molienda se obtuvo de la trituración de hueso femoral previamente sometido a un proceso de desproteinización, y la molienda mecánica de este material se realizó en un molino planetario de un solo brazo. Se establecieron dos series experimentales, en la primera se establecen tres velocidades de giro por 2 horas y en la segunda se analizan varios tiempos de molienda a 650 rpm. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas por Difracción de Rayos X (DRX) y Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), a partir del análisis de resultados se consiguió determinar las condiciones que permiten obtener las características adecuadas para continuar con el proceso de obtención de hidroxiapatita cristalina con el menor tamaño de partícula posible.Ingeniero(a) Biomédico(a)PregradoPresencialspaUniversidad Antonio NariñoIngeniería BiomédicaFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y BiomédicaBogotá - SurHueso de cerdohidroxiapatitamolienda mecánicaDRXMEBPig bonehydroxypatitemechanical grindingXRDSEMEstudio de la influencia que tiene la molienda mecánica a altas energías en la morfología y la formación de fases en polvos de hueso de cerdo con el propósito de obtener hidroxiapatita sin fases espuriasTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85ORIGINAL2021Formato de 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