Bioactive Borate-Based Glass Coatings For Titanium Alloy Femoral Stems
Notice bibliographique
Résumé
Hydroxyapatite (HA)-coated Ti6Al4V stems are currently used in total hip replacement (THR) surgeries. However, the residual stress in the HA coating due to mismatch in coefficient of thermal expansion (CTE) between HA and Ti6Al4V limits their application. Borate-based glasses can be promising alternatives to HA because of their similar CTEs to that of Ti6Al4V and excellent bioactivity that can promote bone repair. In this project, six borate-based glasses (Ly-B0, Ly-B1, Ly-B2, Ly-B3, Ly-B4, Ly-B5) from the B2O3-P2O5-CaO-Na2O-TiO2-SrO series were formulated by increasing the concentration of strontium oxide (SrO)from 0 to 25 in mol% at the expense of B2O3 in the glass series. Increased SrO content induced larger amounts of non-bridging oxygens and resulted in gradual increases in glass transition temperature (Tg). Discs of each glass powder were immersed in de-ionized water under 1, 7 and 30 days, and then the water extracts were used to determine the solubility and osteo-stimulatory effect of the glasses. Sr2+ doping retarded the dissolution rate of the glasses and the higher levels of Sr2+ doping (20 mol% and 25 mol%) promoted proliferation of osteoblasts. Except for Ly-B5 (containing 25 mol% SrO), discs of each glass powder exhibited bacteriostatic behavior against Staphylococcus aureus after 24 hours exposure. The glasses were enamelled onto Ti6Al4V substrates, and then bi-layer double cantilever beam (DCB) specimens were manufactured to measure the Mode I (GIC) and Mode II (GIIC) energy release rate of the glass coating/Ti6Al4V constructs. The mean GIC values increased from 6.56 ± 0.9 to 14.6 1 ± 2.1 J/m2 with increasing SrO content from Ly-B0 to Ly-B5, and the mean GIIC values increased from 36.07 ± 3.8 to 46.92 ± 3.3 J/m2 with increasing SrO content from Ly-B0 to Ly-B5, indicating that the incorporation of 15-25 mol% SrO significantly increased the fracture toughness of the construct. Moreover, the GIC and GIIC values of the coating/substrate system for all the six glasses significantly reduced (p ≤ 0.05) due to degradation in de-ionized water.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».