Możliwości zastosowania nanokrystalicznego tytanu w medycynie

Halina Garbacz 

Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science and Engineering (InMat), Wołoska 141, Warszawa 02-507, Poland

Abstract

Analizowano właściwości użytkowe nanokrystalicznego tytanu (n-Ti) na przykładzie wyników uzyskanych dla materiału otrzymanego metodą wyciskania hydrostatycznego. Ustalono wpływ czynników mikrostrukturalnych na właściwości mechaniczne, odporność na korozję, a także biozgodność i zużycie tribologiczne. Stwierdzono, że szczególną zaletą n-Ti ze względu na jego potencjalne zastosowania na implanty jest znacznie większa wytrzymałość właściwa w porównaniu z mikrokrystalicznym tytanem i stopem Ti6Al4V. Podjęto również badania stabilności cieplnej nanokrystalicznego tytanu. Określono wartość temperatury homologicznej, do której właściwości mechaniczne n-Ti nie ulegają zmianie. Otrzymane wyniki wskazują, że w układach tarciowych z polietylenem n-Ti charakteryzuje się mniejszym współczynnikiem tarcia od mikrokrystalicznego tytanu i stopu Ti6Al4V. Zaobserwowano, że rozdrobnienie ziarna do rozmiarów nanometrycznych zwiększa wytrzymałość zmęczeniową tytanu. Nanokrystaliczny tytan zachowuje się w środowiskach symulujących płyny ustrojowe podobnie do mikrokrystalicznego tytanu. Warstwa pasywna na n-Ti ma jednak lepsze właściwości ochronne, wynikające z większej prędkości jej odbudowy. W badania biologicznych nie zaobserwowano wyraźnego wpływu nanostruktury na wzrost biozgodności tytanu, choć analiza budowy i morfologii komórek wskazuje na większe zaawansowanie procesu kolonizacji komórek osteoblastów na nanokrystalicznym podłożu. Wykazano, że właściwości użytkowe nanokrystalicznego tytanu mogą być kształtowane na drodze obróbki powierzchniowej odpowiednio dobranej dla danej aplikacji.

 

Related papers
  1. Effect of grain size on reactive diffusion between Ti-Al
  2. TEM investigations of the nanostructure, multilayer CrN/Cr coatings obtained by vacuum-arc method
  3. Bulk  nanostructured  titanium  fabricated  by  hydrostatic  extrusion
  4. Culture of osteoblasts on nanostructured titanium – preliminary observation
  5. Microstructure and mechanical properties of HE-treated titanium depending on its initial state
  6. Influence of hydrostatic extrusion parameters on the microstructure and mechanical properties of 6082 aluminium alloy
  7. Corrosion resistance of nanostructured titanium
  8. Effect of surface treatment on the microstructure of TA6V
  9. Hydrostatic extrusion of intermetallic Ti-Al layers
  10. The Influence of hydrostatic extrusion on microstructure of 6082 aluminum alloy
  11. Microstructure refinement under high plastic strain rates in hydrostatic extrusion process
  12. Influence of severe plastic deformation on PLC effect in Al 5XXX alloy
  13. Development of microstructure and mechanical properties in nickel deformed by hydrostatic extrusion
  14. Nanometals for medical applications
  15. Effect of sever plastic deformation method on microstrucure and mechanical properties of Al and Cu
  16. EFFECT OF INITIAL MICROSTRUCTURE ON MECHANICAL PROPERTIES OF THE Al-Cu-Mg-Mn ALLOY PROCESSED BY HYDROSTATIC EXTRUSION
  17. Hydrostatic extrusion and nanostructure formation in an aluminium alloy

Presentation: Invited oral at Nanotechnologia PL 2011, by Halina Garbacz
See On-line Journal of Nanotechnologia PL 2011

Submitted: 2011-08-29 18:38
Revised:   2011-09-14 23:34