Method Article

Potencjodynamiczne testy korozyjne

DOI:

10.3791/54351

⸱

September 4th, 2016

 ,  , 
1Surgical and Orthopaedics Research Laboratories, Prince of Wales Clinical School

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutaj prezentujemy protokół do konfiguracji i uruchomienia systemu korozji potencjodynamicznej in vitro do analizy korozji wżerowej dla małych metalowych urządzeń medycznych.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Różne materiały metaliczne mają różne charakterystyki polaryzacji, co jest podyktowane potencjałem obwodu otwartego, potencjałem przebicia i potencjałem pasywacji materiału. Wykrycie tych parametrów elektrochemicznych identyfikuje czynniki korozyjne materiału. Aby to osiągnąć, wymagany jest niezawodny i dobrze działający system antykorozyjny.

Korozja próbek została osiągnięta za pomocą techniki polaryzacji potencjodynamicznej wykorzystującej konfigurację trzech elektrod, składającą się z elektrod referencyjnych, licznikowych i roboczych. Przed rozpoczęciem działalności uzyskuje się potencjał bazowy. Po ustabilizowaniu potencjału korozyjnego (Ecorr), przyłożony potencjał jest zwiększany w wolnym tempie w kierunku dodatnim w stosunku do elektrody odniesienia. Elektrodą roboczą była śruba ze stali nierdzewnej. Elektrodą referencyjną był standardowy Ag/AgCl. Zastosowaną przeciwelektrodą była siatka platynowa. Posiadanie niezawodnego i dobrze działającego systemu korozji in vitro do testowania biomateriałów zapewnia niedrogą technikę, która pozwala na systematyczną charakterystykę materiału poprzez określenie potencjału rozpadu, aby lepiej zrozumieć reakcję materiału na korozję. Celem protokołu jest stworzenie i uruchomienie systemu korozji potencjodynamicznej in vitro do analizy korozji wżerowej małych metalowych wyrobów medycznych.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Techniki elektrochemiczne zapewniają szybką i stosunkowo tanią metodę uzyskania właściwości elektrochemicznych materiału. Techniki te opierają się głównie na zdolności do wykrywania korozji metalu poprzez obserwację reakcji procesu przenoszenia ładunku na kontrolowane zakłócenie elektrochemiczne 1-5. Korozja metalowych implantów w środowisku ciała ma kluczowe znaczenie ze względu na niekorzystny wpływ na biokompatybilność i integralność materiału 6. Głównym czynnikiem przyczyniającym się do korozji implantów w ciele jest rozpuszczanie się tlenku powierzchniowego, co prowadzi do zwiększonego uwalniania jonów metali 7-11. Powoduje to niepożądane reakcje biologiczne, które można stwierdzić miejscowo, ale z potencjalnie ogólnoustrojowymi skutkami prowadzącymi do przedwczesnej awarii implantu 10,12-28.

Charakterystyka korozji próbki testowej jest przewidywana na podstawie skanu polaryzacji wytwarzanego przez potencjostat. Skan polaryzacyjny pozwala na ekstrapolację parametrów kinetycznych i korozyjnych podłoża metalowego. Podczas skanowania utlenianie lub redukcja form elektroaktywnych może być ograniczona przez przenoszenie ładunku i ruch reagentów lub produktów. Wszystkie te czynniki są hermetyzowane przez skan polaryzacyjny; Dlatego tak ważne jest posiadanie systemu, który zapewnia niezawodne i powtarzalne skanowanie polaryzacji w wielu cyklach. Głównym celem tego manuskryptu jest dostarczenie protokołu identyfikującego przesłanki i kroki podjęte w celu uzyskania dobrze działającego potencjodynamicznego systemu korozyjnego.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Budowa uchwytu na próbkę

  1. Zbuduj uchwyt próbki z przekładek ze stali nierdzewnej i gwintowanej ze stali nierdzewnej M3, przytrzymywanej za pomocą nakrętki sześciokątnej M3.
  2. Zdejmij gwintowanej za pomocą szczypiec i wypoleruj wycięty segment, aby zachować wzór gwintu.
  3. Gdy wszystkie poszczególne elementy będą gotowe, zmontuj uchwyty elektrod. Każdy uchwyt elektrody zawiera trzy przekładki połączone ze sobą M3, co daje uchwyt o długości 11,5 cm. Umieść nakrętki sześciokątne na styku i podkładek dystansowych, aby zablokować połączenie.
  4. (60/40% Sn/Pb) bezzębny zacisk krokodylkowy do na końcu pręta. Zapewni to mocne trzymanie w celu późniejszego zamocowania elektrody podczas analizy.
  5. Po zamontowaniu uchwytów elektrod należy nałożyć wiele warstw lakieru odcinającego (uszczelniacza elektrycznego), aby zapobiec korozji prętów ze stali nierdzewnej zanurzonych w komorze korozyjnej.
    1. Przed nałożeniem powłoki umieść wszystkie uchwyty elektrod z próbkami przymocowanymi do zacisku krokodylkowego w dygestorium. Umieścić strzykawkę o pojemności 20 ml w dygestorium. Za pomocą strzykawki zebrać lakier typu stop-off.
    2. Włącz wyciąg i wlej lakier odcinający do małego szklanego słoika. Pobrać 10 ml lakieru Stop-off do strzykawki i pokryć powierzchnię uchwytów elektrod. Upewnij się, że nie zakrywasz próbki testowej, która będzie analizowana pod kątem korozji.
    3. Pokryj połowę każdego uchwytu elektrody i umieść w dygestorium do wyschnięcia przed pokryciem drugiej połowy. Pomoże to uzyskać kompletną, dobrze uszczelnioną powłokę bez uszkadzania obszarów, które mają być pokryte. Upewnij się, że w fazie schnięcia świeżo pokryte obszary nie dotykają innych powierzchni, ponieważ spowoduje to zniszczenie nałożonej powłoki.
    4. Podczas suszenia umieść uchwyty elektrod w pozycji podniesionej, bez kontaktu z żadnymi powierzchniami. Elektrody należy szybko pokryć dzięki szybkiemu krzepnięciu lakieru odcinającego. Na tym kończy się pierwsza warstwa.
    5. Po wyschnięciu powtórz proces, aby uzyskać 3 warstwy na całej powierzchni.
  6. Przed rozpoczęciem cyklu korozji należy pozostawić uchwyty do wyschnięcia na 24 godziny po zakończeniu ostatniej warstwy. Wszystkie procesy powlekania zachodzą w temperaturze pokojowej, nie są wymagane żadne etapy ogrzewania ani chłodzenia, chociaż mogą one przyspieszyć/spowolnić proces utwardzania.
  7. Wykonanie klatki Faradaya
    1. Zbuduj klatkę Faradaya, pokrywając dwa plastikowe pojemniki tego samego rozmiaru 4 warstwami folii aluminiowej, aby pokryć ją ze wszystkich stron.
    2. Wytnij dwa małe otwory na krawędzi górnego plastikowego pojemnika, aby umożliwić przejście połączenia elektrody z potencjostatem i przewodu azotu ze zbiornikiem azotu. Dzielona konstrukcja klatki Faradaya pozwala na wyjęcie górnego elementu pod koniec cyklu bez konieczności wymiany dolnej części otaczającej zbiornik.
    3. Zamontuj zewnętrzną komorę (komorę wodną) w klatce Faradaya. Pozostaw drugą połowę na boku i umieść na górze dolnej komory dopiero wtedy, gdy naczynie korozyjne zostanie uszczelnione (w dalszej części procedury).

2. Czyszczenie szkła

  1. Oczyścić naczynie korozyjne (kolbę cylindryczną o pojemności 700 ml) przed każdym uruchomieniem korozji. Wyszoruj naczynie domowym detergentem i dokładnie spłucz wodą z kranu. Powtórz ten krok 3 razy.
  2. Przepłucz naczynie korozyjne 3 razy wodą dejonizowaną (DI), aby usunąć potencjalne zanieczyszczenia znajdujące się w wodzie z kranu.
  3. Po zakończeniu płukania wodą demineralizowaną wlej 300 ml 95% etanolu do naczynia antykorozyjnego i zawiruj, aby zetknąć się ze wszystkimi powierzchniami wewnętrznymi. Wylej etanol i powtórz ten krok 3 razy.
  4. Pozostawić naczynie antykorozyjne pod wyciągiem na 30 minut, aby cały etanol całkowicie odparował.
  5. Weź czyste, suche naczynie antykorozyjne i przepłucz je elektrolitem, który będzie używany do przebiegu korozji. Przy każdym płukaniu napełnij naczynie korozyjne 200 ml elektrolitu i powtórz tę procedurę 3 razy. W tym badaniu należy przepłukać naczynie korozyjne solą fizjologiczną buforowaną fosforanami (PBS). Skład chemiczny elektrolitu PBS (10 l) wynosi 80 g NaCl, 11,5 g Na2HPO4, 2 g KCl i 2 g KHPO4.
  6. Po przepłukaniu napełnić naczynie korozyjne wymaganą objętością PBS gotową do reakcji.

3. Konfiguracja aparatury

  1. Clamp grzejnik z wbudowanym systemem cyrkulacji z boku komory zewnętrznej za pomocą clamp. Wymiary komory zewnętrznej muszą wynosić około 30 cm x 20 cm x 20 cm i być wykonane ze szkła lub polimeru, aby mogły pomieścić mniejsze naczynie antykorozyjne i system grzewczy
    2. .
  2. Napełnij zewnętrzną komorę wodą z kranu, aż poziom wody będzie wyższy niż wysokość zawieszonych elektrod w naczyniu antykorozyjnym. Mniejsza komora to naczynie antykorozyjne (wcześniej opisane w sekcji 2).
  3. Uszczelnij naczynie antykorozyjne szklaną pokrywą reakcyjną i zaciskiem, aby zapewnić wodoodporne uszczelnienie. W pokrywie komory znajduje się sześć punktów wejściowych dla aparatury doświadczalnej i pomiarowej.
  4. Zawiesić termometr na jednym z punktów wejścia pokrywy reakcyjnej, aby zapewnić odczyt temperatury w korozyjnej komórce. Zawieś wszystkie trzy elektrody na pokrywie, korzystając z pozostałych 3 punktów wejścia. Użyj taśmy politetrafluoroetylenowej (PTFE), aby zabezpieczyć uszczelnienie każdego połączenia.
  5. Użyj konfiguracji z trzema elektrodami składającymi się z elektrody referencyjnej, licznika i elektrody roboczej. Elektrodą roboczą jest śruba ze stali nierdzewnej (próbka poddana analizie). Przed włożeniem elektrody do naczynia antykorozyjnego przetrzyj chusteczką nasączoną 80% etanolem i umieść w szklanej zlewce wypełnionej 100 ml PBS.
  6. Użyj kołka łączącego, aby przymocować uchwyty elektrod do szelek elektrod. Zamontuj szelki elektrod w punktach wejścia pokrywy naczynia antykorozyjnego.
  7. Umieść elektrodę roboczą centralnie tak, aby licznik i elektroda referencyjna były zawieszone z obu stron. Uszczelnij wejście do szkła i szelki antykorozyjne za pomocą taśmy PTFE.
  8. Do elektrody odniesienia należy użyć wzorca Ag/AgCl. Do przeciwelektrody użyj platynowej siatki, która została luźno wygięta, aby owinąć się wokół badanej próbki (elektroda robocza).
  9. Napełnij elektrodę Ag/AgCl 3 M KCl za pomocą pipety. Po intensywnym użytkowaniu wymień i ponownie napełnij Ag Ag/Cl. Aby to zrobić, zwolnij końcówkę elektrody, aby opróżnić płyn do małego szklanego naczynia zbiorczego (zlewki). Po usunięciu całego roztworu włóż końcówkę i napełnij 3 M KCl.
  10. Użyj taśmy na wszystkich połączeniach, aby upewnić się, że cała komora jest uszczelniona.
  11. Po uszczelnieniu komory ze wszystkimi elektrodami umieszczonymi wewnątrz naczynia antykorozyjnego, należy ustawić temperaturę na 37 °C i otworzyć zawór azotu o natężeniu przepływu 150 cm3/min. Przed przeprowadzeniem biegu pozostawić temperaturę i azot na 60 minut. Utrzymuj azot w ruchu przez cały czas trwania eksperymentu.

4. Przeprowadzanie testu korozyjnego

  1. Otwórz pakiet oprogramowania elektrochemicznego, który łączy się z potencjostatem sterowanym przez USB.
  2. Wykonaj połączenia elektryczne między potencjostatem a 3 elektrodami, a następnie włącz potencjostat.
  3. Otwórz i użyj "widoku pomiaru", aby wyświetlić potencjalne i aktualne odczyty środowiska korozyjnego. Podczas fazy potencjału obwodu otwartego (OCP), w której nie jest jeszcze stosowany potencjał rampy, odczyt prądu między elektrodą roboczą (potencjał dodatni) a elektrodą przeciwbiegunową (ujemną) wynosi około (0 ± 0,01) μA. Niewłaściwe uszczelnienie komory taśmą PTFE może powodować wahania aktualnego odczytu z powodu napowietrzania komory gazowym azotem w celu usunięcia cząsteczek tlenu.
  4. Pozostawić próbkę do zrównoważenia i ustabilizowania się w środowisku naczynia korozyjnego. Czas trwania jest różny (od 1 do 6 godzin) i zależy od materiału. Monitoruj potencjał za pomocą widoku pomiaru, aby określić, czy osiągnięte zostały ustabilizowane warunki. Potencjał będzie stały, bez wahań, gdy zostaną osiągnięte stabilne warunki.
  5. Po osiągnięciu stabilnych warunków rozpocznij przebieg korozji. Zanim jednak będzie to możliwe, należy wypełnić warunki "programu korozji" i "cyklicznej woltamperometrii (CV)" za pomocą szablonu szkieletu dostarczonego przez oprogramowanie analityczne.
  6. Wybierz procedurę potencjostatu cyklicznej woltamperometrii w widoku ustawień z zakładki procedura.
  7. Umożliwia pobieranie próbek następujących parametrów dla przebiegu korozji: czas, potencjał elektrody roboczej (WE) i prąd dla przebiegu korozji.
  8. Wybierz opcję, aby zautomatyzować bieżący zakres. Ustaw najwyższy prąd w zakresie na 10 mA, a najniższy prąd w zakresie na 10 nA dla WE.
  9. Upewnij się, że ostateczny wybór odcięcia jest kontrolowany przez potencjał, ustawiając parametr "cykl wsteczny" na 0,8 mV, aby umożliwić zakończenie pętli histerezy.
  10. Zapisz OCP z widoku pomiaru w polu tekstowym Parametr OCP. Ustaw potencjał startowy 100 mV poniżej zarejestrowanej wartości OCP. Ustaw potencjał górnego wierzchołka na 800 mV, dolny wierzchołek na 100 mV poniżej potencjału początkowego, a potencjał zatrzymania na 100 mV poniżej potencjału dolnego wierzchołka. Ustaw szybkość skanowania na 0,001 V/s, a potencjał kroku na 0,0024 V/s. Teraz naciśnij start.

5. Po zakończeniu przebiegu korozji

Uwaga: Po zakończeniu procesu korozji, skanowanie polaryzacji jest wyświetlane w widoku analizy oprogramowania. Dla każdego przebiegu polaryzacji widok prezentera zawiera listę OCP, wykres dla E vs. t oraz schody CV, które są wykresem E w funkcji Log (i).

  1. W ramach każdego łącza wykresu określ wewnętrzną filtrację punktów danych, ekstrapolację Tafela i opcje wykresu. Rozwiń każdy prezentowany link, aby pokazać różne interesujące Cię parametry, które łącznie tworzą parametry elektrochemiczne. Skan polaryzacyjny (gęstość prądu w funkcji potencjału) określa potencjał obwodu otwartego, potencjał wżerowy (Epit) i potencjał ochronny (Epro).
  2. Tabelaryzuj anodowe i katodowe stałe Tafel, szybkość korozji, prąd korozji, gęstość prądu korozji, potencjał początkowy i potencjał końcowy pod szybkością korozji za pomocą łącznika nachylenia Tafel.

6. Wyjmowanie próbki z uchwytu elektrody

  1. Przygotuj 3 małe słoiki po 50 ml z dichlorometanem pod wyciągiem.
  2. Wyjąć badane próbki z uchwytów elektrod, zanurzając dolny koniec uchwytu w dichlorometanie na 30 minut w dygestorium.
  3. Po odłączeniu umieść próbkę w następnym słoiku z dichlorometanem i pozostaw na 15 minut. Powtórz ten proces z trzecim i ostatnim płukaniem, aby pozbyć się nadmiaru powłoki na sekcjach mocujących próbki.
  4. Wytrzyj pozostały uszczelniacz z klipsa i próbki, a na koniec spłucz wodą DI.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Na zakończenie procedury uruchamiany jest system korozji in vitro do przeprowadzania badań korozyjnych. Specjalne procedury, takie jak czyszczenie naczynia antykorozyjnego i klatki Faradaya, zostały wprowadzone do protokołu w celu poprawy poziomu hałasu. Podstawową koncepcją dobrego skanowania polaryzacyjnego jest identyfikacja warunków elektrofizycznych materiału, dostarczając cennych informacji w celu zrozumienia podatności materiału metalicznego na korozję. Procedura i protokó...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Skany polaryzacyjne wykonane z próbek stali nierdzewnej wykazały czyste, ciągłe wykresy korelujące ze skanami widzianymi w literaturze, wskazującymi na dobrze działający system korozyjny, który jest zarówno wiarygodny, jak i powtarzalny 29. Słaba odtwarzalność potencjodynamicznych potencjałów wżerowych jest identyfikowana przy rozkładzie kilkuset miliwoltów, przy czym potencjał wżerowy charakteryzuje się procesem stochastycznym 29. Jest to zwykle spowodowane zmiennymi temperatury, zawartości halogen...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mieli zapewnionych funduszy na to badanie.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
PotencjostatMetrohmPGSTAT101
Ag/AgCl elektroda referencyjna ekranowanaMetrohm6.0729.100
Wałek elektrodyMetrohm6.1241.060
Polerka Forcipol 1vMetkon3602
Kolba klindryczna 700 mlSciLabwareFR700F
PokrywkareakcyjnaSciLabwareMAF2/41
DichlorometanSigma-AldrichMKBR7629VStosować pod wpływem oparów. Nosić odzież ochronną.
Pompy cyrkulacyjne zanurzeniowe serii Thermo / HAAKE DHaake

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Isaacs, H. S. Aspects of corrosion from the ECS Publications. J. Electrochem. Soc. 149 (12), 85-87 (2002).
  2. Fontana, M. G., Greene, N. D. Corrosion Engineering. , 2nd edn, McGraw-Hill, NY, USA. (1978).
  3. Pourbaix, M. Electrochemical corrosion of metallic biomaterials. Biomaterials. 5 (3), 122-134 (1984).
  4. Rechnitz, G. A. Controlled-Potential Analysis. , Pergamon Press Inc. New York. (1963).
  5. Silverman, D. C. Chapter 68. Uhlig's Corrosion Handbook. Revie, R. W. , John Wiley and Sons Inc. (2000).
  6. Gurappa, I. Characterization of different materials for corrosion resistance under simulated body fluid conditions. Mater Charact. 49 (1), 73-79 (2002).
  7. Antoniou, J., et al. Metal ion levels in the blood of patients after hip resurfacing: a comparison between twenty-eight and thirty-six-millimeter-head metal-on-metal prostheses. J Bone Joint Surg Am. 90, Suppl 3. 142-148 (2008).
  8. Billi, F., Campbell, P. Nanotoxicology of metal wear particles in total joint arthroplasty: a review of current concepts. J Appl Biomater Funct Mater. 8 (1), 1-6 (2010).
  9. Bradberry, S. M., Wilkinson, J. M., Ferner, R. E. Systemic toxicity related to metal hip prostheses. Clin Toxicol (Phila). 52 (8), 837-847 (2014).
  10. Davda, K., Lali, F. V., Sampson, B., Skinner, J. A., Hart, A. J. An analysis of metal ion levels in the joint fluid of symptomatic patients with metal-on-metal hip replacements. J Bone Joint Surg Br. 93 (6), 738-745 (2011).
  11. Clarke, M. T., Lee, P. T., Arora, A., Villar, R. N. Levels of metal ions after small and large diameter metal-on-metal hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Br. 85 (6), 913-917 (2003).
  12. Brown, S. A., Hughes, P. J., Merritt, K. In vitro studies of fretting corrosion of orthopaedic materials. J Orthop Res. 6 (4), 572-579 (1988).
  13. Bryant, M., et al. Characterisation of the surface topography, tomography and chemistry of fretting corrosion product found on retrieved polished femoral stems. J Mech Behav Biomed Mater. 32, 321-334 (2014).
  14. Jantzen, C., Jørgensen, H. L., Duus, B. R., Sporring, S. L., Lauritzen, J. B. Chromium and cobalt ion concentrations in blood and serum following various types of metal-on-metal hip arthroplasties. A literature review. Acta Orthopaedica. 84 (3), 229-236 (2013).
  15. Campbell, P., et al. Histological Features of Pseudotumor-like Tissues From Metal-on-Metal Hips. Clin. Orthop. Relat. Res. 468 (9), 2321-2327 (2010).
  16. Cook, S. D., et al. The in vivo performance of 250 internal fixation devices: a follow-up study. Biomaterials. 8 (3), 177-184 (1987).
  17. Cooper, H. J., Urban, R. M., Wixson, R. L., Meneghini, R. M., Jacobs, J. J. Adverse local tissue reaction arising from corrosion at the femoral neck-body junction in a dual-taper stem with a cobalt-chromium modular neck. J Bone Joint Surg Am. 95 (10), 865-872 (2013).
  18. Langton, D. J., Sprowson, A. P., Joyce, T. J., Reed, M., Carluke, I., Partington, P., Nargol, A. V. Blood metal ion concentrations after hip resurfacing arthroplasty. J Bone Joint Surg Br. 91 (10), 1287-1295 (2009).
  19. Langton, D. J., Jameson, S. S., Joyce, T. J., Webb, J., Nargol, A. V. The effect of component size and orientation on the concentrations of metal ions after resurfacing arthroplasty of the hip. J Bone Joint Surg Br. 90 (9), 1143-1151 (2008).
  20. Daniel, J., Ziaee, H., Pradhan, C., McMinn, D. J. Six-year results of a prospective study of metal ion levels in young patients with metal-on-metal hip resurfacings. J Bone Joint Surg Br. 91 (2), 176-179 (2009).
  21. De Haan, R., et al. Correlation between inclination of the acetabular component and metal ion levels in metal-on-metal hip resurfacing replacement. J Bone Joint Surg Br. 90 (10), 1291-1297 (2008).
  22. Dijkman, M. A., de Vries, I., Mulder-Spijkerboer, H., Meulenbelt, J. Cobalt poisoning due to metal-on-metal hip implants. Ned Tijdschr Geneeskd. 156 (42), A4983(2012).
  23. Fisher, J. Bioengineering reasons for the failure of metal-on-metal hip prostheses: an engineer's perspective. J Bone Joint Surg Br. 93 (8), 1001-1004 (2011).
  24. Goldberg, J. R., et al. A Multicenter Retrieval Study of the Taper Interfaces of Modular Hip Prostheses. Clin. Orthop. Relat. Res. (401), 149-161 (2002).
  25. Ingham, E., Fisher, J. Biological reactions to wear debris in total joint replacement. Proc Inst Mech Eng H. 214 (1), 21-37 (2000).
  26. Gilbert, J. L., Buckley, C. A., Jacobs, J. J. In vivo corrosion of modular hip prosthesis components in mixed and similar metal combinations. The effect of crevice, stress, motion and allot coupling. J. Biomed. Mater. Res. Res, J. .B. iomed.M. ater. 76 (1), 1533-1544 (1993).
  27. Browne, J. A., Bechtold, C. D., Berry, D. J., Hanssen, A. D., Lewallen, D. G. Failed metal-on-metal hip arthroplasties: a spectrum of clinical presentations and operative findings. Clin. Orthop. Relat. Res. 468 (9), 2313-2320 (2010).
  28. Jantzen, C., Jorgensen, H. L., Duus, B. R., Sporring, S. L., Lauritzen, J. B. Chromium and cobalt ion concentrations in blood and serum following various types of metal-on-metal hip arthroplasties: a literature overview. Acta Orthop. 84 (3), 229-236 (2013).
  29. Frangini, S., De Cristofaro, N. Analysis of galvanostatic polarisation method for determining reliable pitting potentials on stainless steels in crevice-free conditions. Corros Sci. 45 (12), 2769-2786 (2002).
  30. Bio-Logic. Potentiostat stability mystery explained. Application Note 4. , Available from: http://www.bio-logic.info/assets/app%20notes/Application%20note%204.pdf 1-7 (2015).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Potentiodynamic CorrosionElectrochemical ParametersThree Electrode ConfigurationStainless Steel ScrewSilver Silver ChloridePlatinum Mesh CounterCyclic Voltammetry ProcedureOpen Circuit PotentialBreakdown PotentialPitting Corrosion Analysis

Related Articles