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Evaluación de las propiedades mecánicas de una prótesis con recubrimiento de nanopartículas de oro

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dc.contributor.author Pava Chipol, Joel Francisco
dc.date.accessioned 2020-10-17T21:20:01Z
dc.date.available 2020-10-17T21:20:01Z
dc.date.created 2018-01
dc.date.issued 2020-09-25
dc.identifier.citation Pava Chipol, Joel Francisco . (2016). Evaluación de las propiedades mecánicas de una prótesis con recubrimiento de nanopartículas de oro. (Doctorado en Ciencias en Ingeniería Mecánica). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco. México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28528
dc.description Tesis (Doctorado en Ciencias en Ingeniería Mecánica), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIME, Unidad Zacatenco, 2016, 1 archivo PDF, (164 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: En este trabajo, se propone la optimización del diseño de una prótesis de cadera personalizada, utilizando un recubrimiento de nanopartículas de oro (AuNP's), tomando en cuenta, su capacidad de generar osteoblastos, que ayudará en la procreación de hueso alrededor de la prótesis de cadera implantada. Para estén, primeramente, se realizó la síntesis y deposición de películas delgadas, que se obtuvieron mediante el método sol-gel, esta solución de nanopartículas fue depositada en una muestra de acero inoxidable 316L. como paso siguiente, se midió el espesor de cada muestra recubierta con AuNP's con un equipo Elipsómetro espectroscópico UVISEL, el valor obtenido del espesor de las muestras fue de 200nm. Posteriormente, con un equipo de TTX-NHT de CSM, se realizaron las pruebas de Nanoindentación, obteniendo las propiedades mecánicas del recubrimiento que corresponden a los valores del Módulo de elasticidad y la relación de Poisson, los cuales fueron de 200GPa y 0:3, respectivamente. A partir, de los datos obtenidos, se realizó el análisis numérico, utilizando el Programa Computacional ANSYS, en donde se simuló la Nanoindentación de un indentador Berkovich, obteniendo de esta manera el campo de esfuerzos del recubrimiento. Una vez obtenidas las propiedades mecánicas del recubrimiento, como paso final. Se estudiaron las propiedades ópticas del recubrimiento, es decir, la interferencia de ondas sonoras. Esto se llevó a cabo utilizando un interferómetro tipo Michelson. Para este fin, se usaron dos muestras de vidrio transparente, una muestra con recubrimiento de AuNP's y una muestra sin recubrimiento, la prueba consistió en aplicar perturbaciones (ondas sonoras) a las muestras para detectar posibles cambios en la interferencia del haz de luz del interferómetro. De los resultados obtenidos, se demostró que; en la muestra con recubrimiento los cambios observados en el patrón de franjas, fueron más precisos y rápidos que en la muestra sin recubrimiento. ABSTRACT: In this dissertation, the optimization of the design of a customized hip prosthesis were proposed, using a coating of gold nanoparticles (AuNP's), taking into consideration its ability to generate osteoblasts, which will help in the procreation of bone around the of Hip replacement implant. For this purpose, firstly, the synthesis and deposition of thin films, which were obtained by the sol-gel method, were performed, this nanoparticle solution was deposited in a 316L stainless steel sample. As a next step, the thickness of each sample coated with AuNP's were measured with a UVISEL spectroscopic Elipsometer equipment, the value obtained from the sample thickness was 200nm. Subsequently, with a TTX-NHT team from CSM, the Nanoindentation tests were performed, obtaining the mechanical properties of the coating that correspond to the values of the Modulus of elasticity and the Poisson's ratio, which were 200GPa and 0:3, respectively. From the data obtained, the numerical analysis were performed, using the ANSYS Computational Program, were the Nanoindentation of an Berkovich indentor was simulated, thus obtaining the coating stress field. Once the mechanical properties of the coating were obtained, as a final step. The optical properties of the coating, that is, the interference of sound waves, were studied. This were performed using a Michelson-type interferometer; for this purpose, two samples of transparent glass, a sample with AuNP's coating and an uncoated sample were used. The test consisted of applying perturbations (sound waves) to the samples to detect possible changes in the interference of the interferometer light beam. From the obtained results, it was shown that in the coated sample the observed changes in the pattern of fringes were more accurate and faster than in the uncoated sample. es
dc.language.iso es es
dc.subject Prótesis de cadera es
dc.subject Nanopartículas es
dc.subject Materiales es
dc.subject Superficies es
dc.title Evaluación de las propiedades mecánicas de una prótesis con recubrimiento de nanopartículas de oro es
dc.contributor.advisor Hernández Gómez, Luis Héctor
dc.contributor.advisor Trejo Valdéz, Martín Daniel


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