Synteza bionanomateriałów kompozytowych typu tytan-hydroksyapatyt

• Autorzy: Niespodzianka K. , Jurczyk K. , Jurczyk M.

Warianty tytułu

EN

The synthesis of titanium-hydroxyapatite nanocomposites biomaterials

• Konferencja: Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05. - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Hydroksyapatyt (HA, Ca10(PO4)6(OH)2) jest biomateriałem ceramicznym o składzie chemicznym i fazowym identycznym ze składem tkanki kostnej. Dzięki doskonałej biotolerancji jest on najbardziej obiecującym materiałem implantacyjnym. HA posiada jednak niskie własności mechaniczne, co uniemożliwia zastosowanie go na silnie obciążone implanty. Połączenie HA i jego dobrej biotolerancji z bardzo dobrymi własnościami mechanicznymi tytanu wydaje sie być dobrym rozwiązaniem umożliwiającym jego szersze zastosowanie. Celem badań było wytworzenie tytanowo-hydroksyapatytowych nanokompozytów do zastosowań w medycynie. Nanokompozyty zostały wytworzone przez połączenie metody mechanicznej syntezy i metalurgii proszków. Lite próbki były badane przy użyciu dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD), skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) i mikroanalizatora rentgenowskiego (EDS). Wyznaczono również gęstość i mikrotwardość próbek. Wytworzone nanokompozyty Ti-HA są obiecującymi biomateriałami do zastosowania na obciążone implanty.

EN

Hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2) is the main mineral constituent of the teeth and bones. It shows excellent biocompatibility, so it can be the most suitable ceramic material for hard tissue replacement implants. On the other hand, due to its low mechanical properties, HA cannot be used for heavy applications. The combination of good biocompatibility of hydroxyapatite and excellent mechanical properties of titanium is a good candidate way to expand the biomedical applications. The aim of this study is to develop a titanium-hydroxyapatite nanocomposite for biomedical applications. In this work, nanocomposites were prepared by the combination of mechanical alloying and powder metallurgical process. The details of the processing method presented. The samples were are characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, chemical composition determination as well as density and Vickers microhardness measurements. Ti-HA nanocomposites are a promising biomaterials for the use as a replacement implants.

Słowa kluczowe

PL

hydroksyapatyt; tytan; zastosowanie w medycynie; synteza bionanomateriałów

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 636--639
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Niespodzianka K.

autor

Jurczyk K.

autor

Jurczyk M.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Poznańska,

Bibliografia

• [1] Williams D. F. (ed.): Definitions in Biomaterials. Amsterdam- Oxford-New York-Tokyo, Elsevier 1987
• [2] Marciniak J.: Biomateriały. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002
• [3] Łaskawiec J., Mchalik R.: Zagadnienia teoretyczne i aplikacyjne w implantach. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2002
• [4] Jurczyk M., Jakubowicz J.: Nanomateriały ceramiczne. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004
• [5] Hench LL.: Bioceramics. J. Am. Ceram. Soc, 81, s. 1705, 1998
• [6] Ślósarczyk A.: Ceramika 51, Polski Biul. Ceram. 13, s. 12, 1997
• [7] Stoch A., Brożek A.: Elektrodeposited hydroxyapatite coatings on metal implants. Third Euro-Ceramics, Madrid 1993, ed. Duran P., Fernandez J.F. 3, s. 73, 1993
• [8] Berndt C. C, Haddad G. N, Gross K. A.: Bioceramics 2, s. 201, 1990
• [9] Yamashita K., Yagi T., Hamagami J., Umegaki T.: Bioceramics 9, s. 337, 1996
• [10] Ishizawa H., Ogino M.: J. Biomem. Mater. Res. 29, 9, s. 1071, 1995
• [11] Chenglin C, Jingchuan Z., Zhongda Y., Shidong W.: Hydroxyaoatite-Ti functionally graded biomaterial fabricated by powder metallurgy, Mater. Science and Engineering A271, s. 95, 1999
• [12] Pepargyri SA., Tsipas D., Stergioudis G, Chlopek J.: Production of titanium and hydroxyapatite composite biomaterial for use as biomedical implant by mechanical alloying process. Engineering of Biomaterials, 46, s. 27, 2005
• [13] Jurczyk M.: Mechaniczna synteza. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2003
• [14] Smardz L., Smardz K., Jurczyk M., Jakubowicz J.: Surfach analysis of polycrystalline and nanocrystalline LaNi5-type alloys. J. Alloys Comp., 313. s. 192, 2000