Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"MAŁGoRZATA LUBAS"

Aspekty ekonomiczne wytwarzania utlenianych fluidalnie warstw tlenkowych na tytanie do zastosowań biomedycznych

Czytaj za darmo! »

Wstęp. Jednym z metali wykorzystywanym w medycynie do produkcji protez, wspomagających lub zastępujących elementy kostne organizmu, jest tytan. Proteza taka z punktu mechanicznego jest lekka i wytrzymała. Ciągle poszukuje się metody, która pozwoliłaby na 100 % przyjęcie takiego elementu przez organizm żywy. Jednym z procesów pozwalających zmniejszyć ryzyko odrzucenia takiego wszczepu jest [...]

Stan powierzchni i jakość połączenia metal-ceramika po piaskowaniu wstępnym

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań stanu powierzchni próbek ze stopu kobaltowo-chromowego po przeprowadzanej obróbce mechanicznej z zastosowaniem różnych mediów piaskujących. W celu określenia wpływu medium piaskującego na jakość połączenia metal-porcelana dentystyczna wykorzystano mieszaninę Al2O3+SiO2 oraz tradycyjnie stosowany piasek korundowy (100% Al2O3). Topografię powierzchni próbek m[...]

Charakterystyka tytanowych, dyfuzyjnych warstw tlenkowych

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach zaobserwowano znaczny rozwój medycyny w dziedzinie rekonstruowania uszkodzonych struktur anatomicznych. Pojawia się zatem potrzeba poszukiwania nowych, lepszych materiałów do zastosowań biomedycznych m.in. implantologii (chirurgia ortopedyczna, stomatologia), bądź udoskonalania metod lub technologii zapewniających tradycyjnym biomateriałom lepsze właściwości. Tytan i jego stopy jako biomateriał znajdują od wielu lat zastosowanie w produkcji implantów dla chirurgii kostnej, szczękowotwarzowej i protetyce stomatologicznej. Uznawany jest za materiał o bardzo dobrej odporności korozyjnej i biotolerancji. Wykazuje najwyższą odporność korozyjną wśród pozostałych biomateriałów metalicznych. Zastosowanie czystego tytanu na implanty stomatologiczne, czy elementy endo[...]

Właściwości tytanu po utlenianiu w złożu fluidalnym

Czytaj za darmo! »

Nową gałęzią inżynierii materiałowej jest inżynieria biomedyczna. Kierunek ten pozwala na sformułowanie nowych wymagań, które stawiane są biomateriałom [1]. W medycynie szerokie zastosowanie znajduje tytan i jego stopy. Zastosowanie tych materiałów jest podparte ich odpowiednimi właściwościami. Tytan i jego stopy charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi. Do cennych właściwości tytanu i jego stopów należy dobra odporność na korozję elektrochemiczną, wytrzymałość właściwa oraz biozgodność. Jednak do ograniczeń tych biomateriałów należy mała odporność tribologiczna, na utlenianie oraz powszechnie występujące zjawisko metalozy - uwalnianie metalu bądź składników stopu do środowiska biologicznego. Ta ostatnia niekorzystna cecha wspomnianych biomateriałów może powodować zapalenia i obrzęki tkanki łącznej, z którą styka się implant tytanowy lub też może doprowadzić do odrzutu wszczepu przez organizm ludzki [2]. Powstało już wiele prac, które opisują i badają właściwości głównie stopów tytanu [1, 3÷6], jednak nadal pracuje się nad uzyskaniem jeszcze lepszych właściwości stopów tytanu, a zwłaszcza czystego tytanu. Wcześniej wspomniana mała odporność na utlenianie powoduje, że na powierzchni tytanu powstaje samoistnie tlenek tytanu. Rutyl tworzy się już w temperaturze pokojowej [5] i charakteryzuje się lepszą odpornością na korozję niż tytan [7]. By uzyskać jak najlepsze właściwości tytanu stosuje się różnego rodzaju obróbki cieplne oraz ulepszanie warstwy wierzchniej. Przez stosowanie obróbki hybrydowej uzyskiwane są warstwy dyfuzyjne o kontrolowanej mikrostrukturze, składzie chemicznym i fazowym oraz odpowiedniej topografii [1]. Najpowszechniejszym procesem jest proces utleniania - anodowanie, obróbka w złożu fluidalnym, parze wodnej oraz utlenianie iskrowe. Ze względu na specyfikę metody, każda z otrzymanych warstw wierzchnich różni się morfologią, strukturą, a w niektórych przypadkach składem chemicznym. Wytwarzanie [...]

Właściwości warstwy wierzchniej tytanu Grade 2 po utlenianiu w złożu fluidalnym

Czytaj za darmo! »

W czasach gdy coraz powszechniejszym problemem związanym ze statystycznym wydłużaniem się życia, czyli ze "starzeniem się" społeczeństwa, dążenie do zapewnienia komfortu życia pociąga za sobą konieczność poszukiwania takich rozwiązań w dziedzinie implantologii, aby zapewnić jak największą biozgodność stosowanych implantów. Od lat materiałem zajmującym istotne miejsce w dziedzinie bioinżynierii zajmują tytan i jego stopy. Tak szerokie zastosowanie tytan zawdzięcza swoim unikatowym właściwościom czy to w zakresie właściwości mechanicznych, czy też zachowania się w środowisku płynów ustrojowych. Jednakże, jak błędnie początkowo sądzono, metaliczny tytan nie jest obojętny dla organizmu, gdyż w bezpośrednim kontakcie z tkankami ulega zjawisku metalozy. Zjawisko to polega na uwalnianiu jonów metalu do tkanek organizmu. Skutkuje to występowaniem obrzęku, stanów zapalnych, a w rezultacie prowadzi do odrzutu implantu, co wiąże się z trudnymi do oszacowania kosztami i problemami zdrowotnymi pacjentów. Biozgodność tytanu jest związana z właściwościami fizykochemicznymi powierzchni implantu. Powłoka tlenkowa na powierzchni tytanu zapewnia osseointegrację, tj. zrastanie się tkanki z wszczepem tytanowym. Powłoki tlenkowe można uzyskać m.in. metodami: elektrochemiczną, elektroiskrową, przez osadzanie metodą PVD lub przez dyfuzyjne nasycanie tytanu tlenem, np. w złożu fluidalnym. Istotą każdej z wymienionych metod jest wytworzenie pasywnej warstwy TiO2 charakteryzującej się zwartą i szczelną budową, małym przewodnictwem cieplnym, stabilnością termodynamiczną i zdolnością do repasywacji po uszkodzeniu w obecności tlenu lub wody. Zadaniem uzyskanej powłoki tlenkowej ma być zabezpieczenie układu implant-tkanka przed zjawiskiem metalozy. W artykule zapreze[...]

Właściwości tribologiczne tytanu po procesie utleniania w złożu fluidalnym


  Czynnikiem ograniczającym zastosowanie tytanu na implanty jest niewystarczająca odporność na zużycie przez tarcie. Ubytek masy oraz zmiany protezy w wyniku niedostatecznej odporności na tarcie może doprowadzić do skrócenia czasu eksploatacji implantu, a gromadzenie się produktów zużycia może przyczyniać się do powstawania odczynów alergicznych oraz stanów zapalnych w organizmie [1, 2]. Celowa jest zatem modyfikacja powierzchni materiałów stosowanych na implanty, poprawiająca ich właściwości tribologiczne. Wiele prac naukowych wskazuje na znaczny wzrost stosowania różnych obróbek powierzchniowych czy wytwarzania stopów nowej generacji na bazie tytanu o lepszych właściwościach, wpływających między innymi na poprawę biozgodności [3, 4]. Utlenianie termiczne tytanu jest jedną z prostszych metod powalającą na poprawę właściwości tytanu przez wytworzenie warstw tlenkowych [5, 6]. Liczne badania udowodniły, że utlenianie termiczne poprawia twardość i odporność na zużycie tytanu, jak również odporność na korozję [7÷9]. Z drugiej strony, według prac Wanga, Fenga i wsp. [10, 11] utlenianie termiczne wpływa na poprawę aktywności biologicznej w warunkach in vitro. W swoich pracach wykazali oni, że w wyniku obróbki termicznej w wysokiej temperaturze zwiększa się procentowy udział grup hydroksylowych (OH) na powierzchni tytanu, co w konsekwencji wpływa korzystnie na proces tworzenia struktur apatytowych zbliżonych do naturalnych kości, po zanurzeniu w symulowanym płynie ustrojowym (SBF) [10, 11]. W artykule przedstawiono wynik badań utleniania dyfuzyjnego tytanu Grade 2 w złożu fluidalnym. Określono wpływ parametrów procesu utleniania (temperatura, czas) na wzrost twardości powierzchniowej (mikrotwardość), ubytek masy próbek w próbie ścieralności oraz wyznaczono współczynniki tarcia pary trącej stal-tytan. METODYKA BADAŃ W badaniach wykorzystano tytan technicznie czysty Ti 99,2 (GRADE 2, wg ASTM 8348, w postaci prętów o średnicy Ø [...]

Aktywowanie warstwy wierzchniej Ti Grade 2 w procesach utleniania

Czytaj za darmo! »

Tytan i jego stopy to materiały powszechnie stosowane do wytwarzania implantów do zastosowań biomedycznych. Materiały te charakteryzuje dobra odporność korozyjna i wysokie właściwości wytrzymałościowe przy małym ciężarze właściwym. Trzeba jednak pamiętać, że właściwości mechaniczne należy rozważać również w aspekcie roli fizjologicznej, jaką dany biomateriał ma spełniać [1]. Bardzo ważną rolę w przypadku biomateriałów metalicznych odgrywa zatem powierzchnia materiału. Jakość powierzchni implantu jest bardzo ważna w procesie osseointegracji, regeneracji tkanek miękkich, jak również zachowania się implantu podczas jego eksploatacji. Bardzo ważny jest stan powierzchni implantów w trakcie leczenia i ich eksploatacji ze względu na możliwość kontrolowania regeneracji tkanek oraz właściwości implantu. Stosując różne techniki badawcze, w badaniach in vivo wykazano, że chropowatość powierzchni materiału znacznie wpływa na odpowiedź biologiczną implantów z tytanu i jego stopów. Badania potwierdziły również, że występuje większe prawdopodobieństwo przylegania osteoblastów do powierzchni materiału o znacznym rozwinięciu od fibroblastów i komórek nabłonkowych, które tworzą się głównie na gładkich powierzchniach implantów [2, 3]. Chropowata powierzchnia jest zatem bardziej funkcjonalna ze względu na lepszy wzrost tkanki kostnej na powierzchni implantu, a tym samym stwarza warunki do poprawy jej przyczepności do implantu. Wpływa pozytywnie na jakość połączeń metal-ceramika w zastosowaniach stomatologicznych. Do materiałów, które dynamicznie wpłynęły na rozwój stomatologii zalicza się wspomniany tytan, ale także ceramikę, a szczególnie ich połączenie. W szerokim zakresie są wykonywane stałe uzupełnienia protetyczne lub trwale licowane porcelaną dentystyczną aparaty protetyczne. Konstrukcje tego typu umożliwiają połączenie wytrzymałości mechanicznej odlewu metalowego z estetyką porcelany [4÷6]. Wśród tradycyjnie stosowanych wstępnych obróbek [...]

 Strona 1