Analiza mikrostruktury spieków tytanowych z gradientem porowatości przy zastosowaniu rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej

• Autorzy: Pałka K. , Szaraniec B.

Warianty tytułu

EN

Microstructural analysis of porosity-graded titanium sinters using microtomography

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę mikrostruktury porowatych spieków tytanowych o budowie gradientowej przeznaczonych na implanty medyczne. Spieki z gradientem porowatości otrzymywano metodą metalurgii proszków wprowadzając różne udziały porogenu (30-50%) wzdłuż osi próbki. Na podstawie tomografii komputerowej określono porowatość, rozkład wielkości porów oraz ich wielkość w różnych obszarach spieku. Zgodnie z założeniami otrzymano spiek o wysokiej porowatości w warstwach przypowierzchniowych (43-66%) z przewagą porów otwartych oraz niskiej porowatości wewnątrz (10%) związaną głównie z porami zamkniętymi.

EN

This paper presents a microstructural analysis of functionally graded porous titanium sinters used as medical implants. Porosity-graded sinters were obtained using powder metallurgy by introducing porogen in various proportions (30-50%) along the sample axis. To determine porosity, pore size distribution and pore sizes in different sinter areas, X-ray computed tomography imaging was used. In line with assumptions, the sinter obtained displayed high porosity in near-surface layers (43-66%) with the majority of open pores, and low porosity in deeper layers (10%) with the majority of closed pores.

Słowa kluczowe

PL

metalurgia proszków; tytan; mikrostruktura; tomografia komputerowa CT

EN

powder metallurgy; titanium; microstructure; computer tomography (CT)

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 15, no. 112
• Strony: 26--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pałka K.

• Politechnika Lubelska, Katedra Inżynierii Materiałowej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Szaraniec B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałoweji Ceramiki, Katedra Biomateriałów,Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Szaraniec B., Kotula K., Chłopek J.: Kompozyty gradientowe dla medycyny regeneracyjnej. Kompozyty vol. 9 nr 3 (2009) 205-209.
• [2] Schliephake H., Neukam FW., Klosa D.: Influence of pore dimensions on bone ingrowth into porous hydroxylapatite blocks used as bone graft substitutes. Ahistometric study. Int J Oral Maxillofac Surg 20 (1991) 53-8.
• [3] Otsuki B., Takemoto M., Fujibayashi S., Neo M., Kokubo T., Nakamura T.: Novel Micro-CT Based 3-Dimentional Structural Analyses of Porous Biomaterials. Key Engineering Materials Vols. 330-332 (2007) 967-970.
• [4] Geetha M., Singh A.K., Asokamani R., Gogia A.K.: Ti based biomaterials, the ultimate choice for orthopaedic implants - A review. Progress in Materials Science 54 (2009) 397-425.
• [5] Baril E., Lefebvre L.P., Hacking S.A.: Direct visualization and quantification of bone growth into porous titanium implants using micro computed tomography. J Mater Sci: Mater Med (2011) 22:1321-1332.
• [6] Takano N., Fukasawa K., Nishiyabu K.: Structural strength prediction for porous titanium based on micro-stress concentration by micro-CT image-based multiscale simulation. International Journal of Mechanical Sciences 52 (2010) 229-235.
• [7] Szaraniec B., Ziabka M., Chłopek J., Papargyri, S., Tsipas D.: Obtaining of porous titanium for medical implants. Engineering of Biomaterials vol. 11 no. 81-84 (2008) 49-52.