Characterization of a Magnesium Fluoride Conversion Coating on Mg-2Y-1Mn-1Zn Screws for Biomedical Applications
Notice bibliographique
Résumé
MgF2-coated screws made of a Mg-2Y-1Mn-1Zn alloy, called NOVAMag® fixation screws (biotrics bioimplants AG), were tested in vitro for potential applications as biodegradable implants, and showed a controlled corrosion rate compared to non-coated screws. While previous studies regarding coated Mg-alloys have been carried out on flat sample surfaces, the present work focused on functional materials and final biomedical products. The substrates under study had a complex 3D geometry and a nearly cylindrical-shaped shaft. The corrosion rate of the samples was investigated using an electrochemical setup, especially adjusted to evaluate these types of samples, and thus, helped to improve an already patented coating process. A MgF2/MgO coating in the µm-range was characterized for the first time using complementary techniques. The coated screws revealed a smoother surface than the non-coated ones. Although the cross-section analysis revealed some fissures in the coating structure, the electrochemical studies using Hanks’ salt solution demonstrated the effective role of MgF2 in retarding the alloy degradation during the initial stages of corrosion up to 24 h. The values of polarization resistance (Rp) of the coated samples extrapolated from the Nyquist plots were significantly higher than those of the non-coated samples, and impedance increased significantly over time. After 1200 s exposure, the Rp values were 1323 ± 144 Ω.cm2 for the coated samples and 1036 ± 198 Ω.cm2 for the non-coated samples, thus confirming a significant decrease in the degradation rate due to the MgF2 layer. The corrosion rates varied from 0.49 mm/y, at the beginning of the experiment, to 0.26 mm/y after 1200 s, and decreased further to 0.01 mm/y after 24 h. These results demonstrated the effectiveness of the applied MgF2 film in slowing down the corrosion of the bulk material, allowing the magnesium-alloy screws to be competitive as dental and orthopedic solutions for the biodegradable implants market.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 | 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) | 0,005 | 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 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 ».