ABSTRACT
RESUMEN El objetivo de esta investigación es determinar los valores de velocidad de corte, avance y trayectoria (estrategia de mecanizado) en el mecanizado del PEEK que permitan obtener una rugosidad (Ra) recomendada según la literatura para la adecuada diferenciación, proliferación y adhesión de células mesenquimales aplicables en implantes óseos[3,4,6,7,11]. De la revisión del estado del arte se determinó que dichos procesos celulares se obtienen cuando la rugosidad superficial Ra tiene un valor entre 1 μm a 3 μm[9,12], de igual forma, a mayor anisotropía superficial, mayor diferenciación celular se obtendrá[7,8]. Para determinar los parámetros de corte con los que se obtiene una rugosidad Ra óptima se realizó un diseño experimental de superficie de respuesta con rangos de exploración de: velocidad de corte: 60 m/min - 90 m/min y velocidad de avance: 900 mm/min - 1500 mm/min usados para ambas estrategias evaluadas: Raster y Espiral. La investigación concluyó que los parámetros de mecanizado con los cuales se obtiene una rugosidad recomendada Ra para la elaboración de implantes óseos son: velocidad de avance 1500 mm/min y velocidad de corte de 90 m/min mecanizando con una trayectoria (técnica de mecanizado) Raster, con la cual se obtiene una rugosidad Ra de 2,7 μm.
ABSTRACT The objective of this study is determinate the values of cutting speed, feed along and the machining strategy to get optimal values of roughness Ra for the machining of PEEK, polyetheretherketone, to get to get differentiation, proliferation and adhesion for mesenchymal for the development of individualized tailored prosthesis. According to literature to get those cellular process the superficial roughness must have a value Ra of 1 μm to 3 μm, also, if more anisotropic surface, more adhesion of cells. To determinate the recommended roughness Response Surface Methodology was used, the region of operability was: cutting speed 60 m/min to 90 m/min, feed along 900 mm/min to 1500 mm/min and a cutting strategy of Raster and Spiral. In this investigation the conclusion was that the cutting parameter to get the recommended roughness Ra for the elaboration of tailored prosthesis is feed along of 1500 mm/min and cutting speed of 90 m/min, machining with Raster strategy, for those parameters the roughness was of 2,7 μm.
ABSTRACT
RESUMEN Objetivo: Analizar el efecto del microgranallado superficial como tratamiento experimental de regeneración, en la resistencia flexural y esfuerzos residuales de una Zirconia Y-TZP, una vez ha sido alterada con otros tratamientos mecánicos como microarenado y fresado. Métodos: Un total de 75 probetas de Zirconia Y-TZP fueron divididas en cinco grupos n=15 y sometidas a tratamientos de superficie así: fresado y microarenado (Grupos 2 y 4) microarenado + microgranallado y fresado + microgranallado (Grupos 3 y 5), y comparadas con un grupo control (Grupo 1), mediante Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía electrónica de barrido (SEM), Microscopía confocal (CLSM) y sometida a falla en máquina universal de ensayos. Resultados: Los grupos de microgranallado y microarenado presentaron un aumento significativo de la resistencia flexural p=0.0082 con relación al grupo de fresado. Las mediciones mediante DRX no mostraron relación estadística con los cambios en la resistencia flexural. Significancia: Es posible que el microgranallado se considere un tratamiento para regenerar las propiedades mecánicas reducidas por fresado o arenado en la Zirconia Y-TZP.
ABSTRACT Objective: To analyze the effect of surface micro shot peening as an experimental regeneration treatment on the flexural strength and residual stresses of a Y-TZP Zirconia, once it has been altered with other mechanical treatments such as micro sandblasting and milling. Methods: A total of 75 Zirconia Y-TZP specimens were divided into five n = 15 groups and subjected to surface treatments such as: milling and micro sandblasting (Groups 2 and 4) micro sandblasting + micro shot peening; and milling + micro shot peening (Groups 3 and 5), compared to a control group (Group 1), by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), confocal microscopy (CLSM) and subjected to failure in a universal testing machine. All the results were compared to find a statistical relationship between them using a mixed linear model and Tuckey. Results: The groups of micro shot peening and micro sandblasting presented a significant increase of the flexural strength p = 0.0082 vs the milling group. The XRD technique is not related to flexural strength measurements. Significance: It is possible that the micro shot peening be considered a treatment to regenerate the mechanical properties reduced by milling or sandblasting in Zirconia Y-TZP.