In vitro corrosion study by EIS of a nickel-free stainless steel for orthopaedic applications

Rondelli, G.; Torricelli, Paola; Fini, Milena; Giardino, Roberto

doi:10.1016/j.biomaterials.2004.03.012

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“…Henceforth, the term CELL means an environment made of MEM + FCS + L929 fibroblast cells. The content of the main components in the various solutions as well as experimental detail is reported in previous cited work 5…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

In vitro corrosion study by EIS of an equiatomic NiTi alloy and an implant quality AISI 316 stainless steel

Rondelli¹,

Torricelli

Fini

et al. 2006

J Biomed Mater Res

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The electrochemical impedance spectroscopy (EIS) technique was used for the study of the electrochemical behavior of an equiatomic NiTi alloy and an implant quality AISI 316 stainless steel type ASTM F138. Experiments were carried out using four different different test solutions: phosphate buffered saline (PBS), Dulbecco minimum essential medium (MEM), MEM + fetal calf serum (FCS), and MEM + fetal calf serum + fibroblast cell (CELL). Specimens were finished to 600-grit SiC paper and were tested in conditions that did not provoke abrupt mechanical damage of the passive film. Bode-phase spectra showed the presence of two maxima and were fitted with an equivalent circuit characterized by two parallel combinations (R, resistance; CPE, constant phase element). The R(1) and CPE(1) branch was assigned to the inner compact passive film and the R(2) and CPE(2) branch to the external porous film. The resistance of the inner film R(1), roughly corresponding to the polarization resistance (R(p)), which is inversely proportional to the material's corrosion rate, increased with the immersion time and was generally greater in PBS than in other media. With the exception of FCS solution, R(1) for NiTi alloy is better or similar to that of ASTM F138.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

In vitro corrosion study by EIS of an equiatomic NiTi alloy and an implant quality AISI 316 stainless steel

Rondelli¹,

Torricelli

Fini

et al. 2006

J Biomed Mater Res

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“…Moreover, proteins like collagen, fibronectin and mucopolysaccharide are generated by the fibroblasts [3] and alter the environment. Although there are studies that have taken account of the proteins [1,3,4] and cells [5,6], continuous monitoring of the interactions between proteins and cells in an environment that is close to that of the body, over a period of time, has not yet been done. It is well known that corrosion rates of metals and alloys, such as stainless steels, are highest at the initial exposure to the electrolyte, and gradually decrease with time.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Electrochemical study of Type 304 and 316L stainless steels in simulated body fluids and cell cultures

et al. 2006

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“…Assim, quanto mais baixo se apresenta o E corr mais rapidamente o metal inicia o processo de corrosão. 12 Pela Tabela 2 o valor de E* para o aço F138, mais negativo que o do aço ISO 5832-9, é um indicativo adicional da superior resistência à corrosão do segundo em relação ao primeiro aço.…”

Section: Resultsunclassified

Avaliação da resistência à corrosão de implantes em aços inoxidáveis ISO 5832-9 e F138 removidos de pacientes

Silva¹,

Oliveira²

2012

Quím. Nova

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Recebido em 14/1/11; aceito em 27/6/11; publicado na web em 3/8/11 EVALUATION OF THE CORROSION RESISTANCE OF STAINLESS STEEL ISO 5832-9 AND F138 IMPLANTS REMOVED FROM PATIENTS. This work has compared the surfaces of two different steel samples used as orthopedical implants, classified as ASTM F138 and ISO5832-9, through optical emission spectroscopy, by means of SEM and EDS. The samples (implants) were also submitted to potentiodynamic cyclic polarization in Ringer lactate and NaCl 0.9 M L -1 solutions; ISO5832-9 sample did not show any kind of localized corrosion, but in the case of F138 steel was observed a pit localized corrosion in both solutions. In Ringer lactate solution it was observed a loss of about 63% for nickel and 26% for iron for F138 stell, compared to the initial composition.Keywords: stain steel; orthopedic implant; corrosion. INTRODUÇÃOOs implantes ortopédicos no Brasil são produzidos principalmente em aço inoxidável devido a dois fatores: custo mais baixo, em comparação aos metais à base de cobalto ou de titânio e suas ligas, e por apresentarem boa resistência mecânica e química. 1 Atualmente os aços inoxidáveis austeníticos com maiores teores de nitrogênio têm se destacado em implantologia, por oferecerem maior resistência à corrosão e boa aceitação clínica. Estudos recentes demonstram que os aços classificados como ASTM F138, da American Society for Testing and Materials, que possuem em sua composição teores de nitrogênio na ordem de 0,02% em peso apresentaram menor resistência à corrosão localizada, se comparados aos aços com teores maiores como ocorre nos aços classificados como ISO 5832-9, da International Organization for Standardization, que apresentam cerca de 0,4% em peso. 2 O nióbio também apresenta um papel relevante na resistência à corrosão visto que, em teores maiores na ordem de 0,3% em peso, composição observada nos aços ISO 5832-9, a corrosão localizada na forma de pites é menor que nos casos em que esse elemento de liga não está presente, como ocorre nos aços F138. Pesquisas anteriores, com os aços ISO 5832-9 em meio de NaCl a 0,9% mol L -1 , na temperatura de 36,5 o C confirmam o papel do nióbio, presente nesse aço na composição de 0,3%, conferindo-lhe maior resistência à corrosão localizada comparativamente aos aços 316L e F138. 2 O implante metálico, quando sofre deterioração no interior do corpo humano, pode comprometer a sua integridade mecânica e promover reações biológicas adversas no paciente implantado. Uma das formas de degradação é a corrosão, seja na forma localizada, em frestas, que afetam regiões específicas onde o fluido corpóreo fica estagnado, seja na forma de sítios aleatórios na superfície do metal denominada corrosão por pites, que aliadas aos esforços mecânicos cíclicos a que são normalmente submetidos, aceleram a liberação de partículas e íons metálicos, levando à falha prematura do implante. 2 A biocompatibilidade local e sistêmica de um aço utilizado na ortopedia pode ser comprometida pelos produtos de sua corrosão, que são os responsáveis fundamentai...

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In vitro corrosion study by EIS of a nickel-free stainless steel for orthopaedic applications

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In vitro corrosion study by EIS of an equiatomic NiTi alloy and an implant quality AISI 316 stainless steel

In vitro corrosion study by EIS of an equiatomic NiTi alloy and an implant quality AISI 316 stainless steel

Electrochemical study of Type 304 and 316L stainless steels in simulated body fluids and cell cultures

Avaliação da resistência à corrosão de implantes em aços inoxidáveis ISO 5832-9 e F138 removidos de pacientes

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