- Tytuł:
-
Novel Ti-based nanocomposites for medical applications
Nanokompozyty tytanowe do zastosowań w medycynie - Autorzy:
-
Jurczyk, M.
Niespodziana, K.
Jurczyk, K. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/211504.pdf
- Data publikacji:
- 2008
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
- Tematy:
-
nanotechnologia
nanokompozyty
tytan
hydroksyapatyt
biokompatybilność
mechaniczna synteza
nanotechnology
nanocomposites
titanium
hydroxyapatite
biocompatibility
mechanical alloying - Opis:
-
Titanium and titanium alloys possess favorable properties, such as relatively low modulus, low density, high strength. Apart from that, these alloys are generally regarded to have good biocompatibility and high corrosion resistance, but cannot directly bond to the bone. In addition, metal implants may loose and even separate from surrounding tissues during implantation. One of the methods that allow the change of biological properties of Ti alloys is to produce a composite, which will exhibit the favorable mechanical properties of titanium and excellent biocompatibility and bioactivity of ceramic. Recently, at Poznan University of Technology, mechanical alloying method (MA) and powder metallurgy process for the fabrication of novel titanium-ceramic nanocomposites with a unique microstructure has been developed. This process permits the control of microstructural properties such as the size of pore openings, surfaces properties, and the nature of the base metal/alloy. In our work, the structure, mechanical, corrosion properties and biocompatibility of titanium-ceramic nanocomposites were studied. For example, the Ti-HA nanocomposites mainly consist of different apatite or calcium particles, respectively, reinforced with titanium matrix. The existence of Ti can promote decomposition of HA, however no reactions form between HA and Ti. Different phase constitutions have significant influence on the mechanical and corrosion properties of sintered materials. The biocompatibility was investigated studying the behaviour of Normal Human Osteoblast (NHOst) cells, as well. Ti-ceramic nanocomposites posses better mechanical and corrosion properties than microcrystalline titanium. For this reason, they are promising biomaterial for use as medical implants.
Tytan i stopy tytanu charakteryzują szeregiem korzystnych własności takich jak niski moduł sprężystości, mała gęstość, wysoka wytrzymałość. Powszechnie uważa się, że stopy te maja dobrą biokompatybilność i odporność korozyjną lecz nie mogą bezpośrednio łączyć się z kością. Jednakże, implanty metalowe w czasie użytkowania mogą się obluzowywać a nawet oddzielać od otaczającej tkanki. Jedną z metod, pozwalającą na zmianę własności biologicznych stopów tytanu, jest wytwarzanie kompozytów, które będą łączyć korzystne własności wytrzymałościowe tytanu z doskonałą biokompatybilnością i bioaktywnością ceramiki. Ostatnio, w Instytucie Inżynierii Materiałowej Politechniki Poznańskiej opracowano technologię wytwarzania nowych nanokompozytów tytanowo-ceramicznych metodą mechanicznej syntezy i metalurgii proszków. Procesy te umożliwiają kontrolę własności mikrostruktury takich jak wielkość por i własności powierzchni. W niniejszej pracy zbadano własności strukturalne, mechaniczne, korozyjne i biokompatybilność kompozytów tytanowo-ceramicznych. Przykładowo, nanokompozyty typu Ti-HA zbudowane są głównie z cząstek różnego rodzaju apatytów i wapnia rozłożonych w osnowie tytanowej. Obecność tytanu może powodować rozkład HA, jednakże reakcja pomiędzy HA i Ti nie jest obserwowana. Różna budowa fazowa syntetyzowanych materiałów ma znaczący wpływ na ich własności mechaniczne i odporność korozyjną. Zbadano również biokompatybilność kompozytów w hodowli komórek ludzkich osteoblastów. Wytworzone nanokompozyty tytanowo-ceramiczne posiadają lepsze własności mechaniczne i korozyjne w porównaniu do mikrokrystalicznego tytanu. Z tego względu mogą stać się perspektywicznymi biomateriałami do zastosowań na implanty medyczne. - Źródło:
-
Obróbka Plastyczna Metali; 2008, 19, 4; 37-45
0867-2628 - Pojawia się w:
- Obróbka Plastyczna Metali
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł