Zastosowania stopu Ti6Al4V w inżynierii tkanki kostnej

• Autorzy: Kucharski R. , Bach F. W. , Błażewicz S. , Chłopek J. , Bormann D.

Warianty tytułu

EN

Application of Ti6Al4V for tissue engineering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Główną wadą implantów na bazie stopów tytanu przeznaczonych dla chirurgii kostnej, wymagających długoczasowej stabilności, jest niedopasowanie struktury powierzchni implantu do otaczającej tkanki. Przy implantach stawu biodrowego może to prowadzić do aseptycznego obluzowania się endoprotezy. Funkcjonalne dopasowanie implantu jako otwarto-porowatej struktury, która obejmuje cały implant lub tylko powierzchnię, może sprzyjać procesowi wzrostu tkanki kostnej w pory implantu lub prowadzić do jego mechanicznego zakotwiczenia. W pracy przedstawiono wyniki badań nad spiekaniem proszków Ti-6Al-4V o wielkości ziaren 35mim. Proces spiekania prowadzono w gradiencie temperatury w atmosferze gazu obojętnego. Metoda ta pozwalała otrzymywać mikrostruktury o otwartych porach, które mogą być wykorzystane do konstrukcji implantów ze stopów tytanu o podwyższonej trwałości i zdolności do fiksacji z tkanką kostną.

EN

The main reasons for the failure of titanium based alloy bone implants requiring long term stability is the incompatibility of the implant's surface structure and the growth rate of natural bone tissue. In the case of a hip joint endoprosthesis, this leads to an aseptic loosening of the endoprosthesis. Functional adaptation of the implant as an open pored structure, which either extends over the whole implant or exists only on its surface, presents the possibility for the bone tissue to grow into the implant and provide mechanical anchorage for the implant in the bone. In the present work, the results of investigations and the sintering process using 35mim size powder grains of the alloy Ti-6Al-4V are presented. A sintering process was chosen as a manufacturing method using a selected temperature gradient and an inert scavenging gas. This method of manufacture produced open pored structures whose properties can be transferred to a larger group of applications of metallic long term implants for osteosynthesis.

Słowa kluczowe

PL

stop tytanu; implanty kostne; inżynieria tkankowa; otwarte struktury metaliczne; proces spiekania

EN

titanium alloys; bone implants; tissue engineering; open pored metallic structures; sintering process

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 10, no. 69-72
• Strony: 18--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kucharski R.

• Uniwersytet im. Leibniza w Hanowerze, Instytut Nauki o Materiałach, An der Universitaet 2, D-30823 Garbsen, Niemcy

autor

Bach F. W.

• Uniwersytet im. Leibniza w Hanowerze, Instytut Nauki o Materiałach, An der Universitaet 2, D-30823 Garbsen, Niemcy

autor

Błażewicz S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,Polska

autor

Chłopek J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,Polska

autor

Bormann D.

• Uniwersytet im. Leibniza w Hanowerze, Instytut Nauki o Materiałach, An der Universitaet 2, D-30823 Garbsen, Niemcy

Bibliografia

• [1] Bach Fr.-W.; Bormann D.; Kucharski R.;. Jendras M.; Windhagen K.; Hackenbroich Ch., Krause A., Meyer-Lindenberg A. “Resorbing, metallic bone implants” Orthopedic Quarterly Nummer 2-2006 ISSN 1230-1043.
• [2] Bach Fr.-W.; Kucharski R., Bormann D. “Magnesium compound structures for the treatment of bone defects” “Engineering of Biomaterials” Nummer 56-57 2006 ISBN 1429-7248.
• [3] Kucharski R.; Cholewa-Kowalska K., Chłopek J., Bach Fr.-W.; Bormann D. “Resorbable Composite on Magnesium and Bioglass for Treating the Osseous Tissue” Vienna 2006 ISBN-13: 987-3-200-00823-6.
• [4] Carrion, J.G : A study of low temperature diffusion bonding processing of Ti6Al4V alloy for reducing costs in SPF/DB Structures, Mitteilung des INTA - Materials and structures division, Madrid (Spanien), (2003).
• [5] Enjo T.; Ikeuchi K., Akikawa, N: Einfluss des Oxidfilms auf die Anfangsphase beim Diffusionsschweissen- Untersuchung d. Anfangsphase beim Diffusionsschweissen durch Messung d. elektr. Widerstandes. Trans. Jpn. Weld. Res. Inst.. Band 10. Heft 2 Seite 45-53.