Naslov
Novi postupak difuzijskoga modificiranja površina titanove legure za endoprotetske implantate
(New surface diffusion modification process for endoprosthetic bone implants titanium alloy)

Autori
Kumić, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
23.03

Godina
2016

Stranica
191

Mentor
Matijević, Božidar

Ključne riječi
implantat; titan; Ti6Al4V ELI; aluminiziranje; ionsko nitriranje; biomaterijal; duplex; inženjerstvo površina; oseointegracija
(implant; titanium; Ti6Al4V ELI; aluminizing; ion nitriding; biomaterial; duplex; surface engineering; osseointegration)

Sažetak
U izradi implantata namijenjenih ugradnji u koštana tkiva, nevelik je broj različitih vrsta metalnih materijala dokazane dugoročne neškodljivosti. Svojstva ovih materijala (time i proizvoda) mogu biti usmjerena u nekom željenom smjeru primjenom različitih proizvodnih postupaka ; postupaka oblikovanja, ali i neizostavne toplinske obrade te inženjerstva površina. Upravo različiti utjecaji postupaka inženjerstva površina danas su u fokusu velikog broja znanstvenih studija. Pristup usmjerenoj prilagodbi površine biološkom sustavu jedan je od glavnih smjerova u razvoju ove proizvodne grane. Oslanjajući se na pregled trenutnog stanja u području istraživanja, u radu je uvodno pojašnjena osnovna ideja o razvoju novog toplinsko- kemijskog postupka inženjerstva površina u smjeru poboljšavanja svih onih površinskih svojstava koja nepobitno utječu na oseointegraciju implantata. Naglasak rada stavljen je na realnoj provedbi inovativne duplex kombinacije dvaju postupaka inženjerstva površina (aluminiziranja u prahu i ionskog nitriranja) na uzorcima Ti6Al4V ELI legure uz utvrđivanje promjena u kemijskom sastavu, mikrostrukturi, hrapavosti, slobodnoj površinskoj energiji i kemijskoj postojanosti na obrađenim površinama, kako svakim od postupaka zasebno, tako i njihovim kombinacijama. Parametri postupaka kojima su uzorci tretirani rezultat su originalnog znanstveno-istraživačkog rada i kao takvi polučili su uspjehom u provedbi ionskog nitriranja i aluminiziranja u prahu (pri relativno niskim temperaturama), ali i u kombiniranju tih dvaju postupaka u nove duplex kombinacije. Promjene koje su zabilježene, napose morfološke promjene na površinama uzoraka, promjene u površinskoj slobodnoj energiji i hrapavosti, uz pojavu novih faza na bazi titana, aluminija i dušika u rubnom sloju, opravdano ohrabruju na sljedeću fazu in vitro istraživanja s odgovarajućim staničnim kulturama.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo, Temeljne tehničke znanosti, Biotehnologija

POVEZANOST RADA