Effect of Dynamic Chemical Etching on the Pore Structure, Permeability, and Mechanical Properties of Ti-Nb-Zr Scaffolds for Medical Applications
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Improving the post-processing of metallic porous tissue scaffolds is an essential step to create a new generation of superelastic implants for the replacement of damaged bone tissue. In this study, the dynamic chemical etching technique is applied to improve the permeability and to optimize the porous structure of Ti-Nb-Zr scaffolds fabricated by the powder metallurgy-based space holder technique. The etched scaffolds are characterized in terms of their porous structure geometry, permeability, and mechanical properties. It is shown that an increase in porosity from 49% to 54% during the etching is mainly due to an increase in the number of 100 to 800 μm-diameter pores, from 30% to 50% of them measuring from 100 to 300 μm in size. These changes in the porous structure lead to a significant increase of its permeability, i.e., from (0.1–15) × 10−11 m2 before etching to (44–91) × 10−11 m2, after etching; these permeability ranges corresponding to those of bone tissues. Furthermore, the etched scaffolds show systematically higher yield compressive stresses as compared to the as-sintered scaffolds of equivalent porosities. Finally, the highly permeable etched Ti-Nb-Zr scaffolds with a porosity varying from 40% to 60% exhibit an apparent Young’s modulus ranging from 8.6 to 1.9 GPa and an ultimate compressive strength from 650 to 190 MPa, which can be considered as a promising balance of properties for the potential use of these scaffolds as bone implants.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».