Projektowanie i Wytwarzanie Materiałów Inżynierskich

Studia niestacjonarne II stopnia, IP

Projekt: 15 godzin, specjalność BSI

Zagadnienia - projekt nr 1 - przykład

1. Dobór elementu lub narzędzia - charakterystyka warunków pracy.

2. Analiza warunków pracy - określenie pożądanych właściwości elementów lub narzędzi.

3. Wykonanie projektu koncepcyjnego - określenie kryteriów doboru technologii i materiału..

4. Dobór możliwych technologii wytwarzania i grup materiałów .

5. Oszacowanie wykonalności założeń projektowych z punktu widzenia technologicznego, ekonomicznego i ekologicznego.

6. Wykonanie projektu ogólnego - zdefiniowanie podstawowych parametrów wyrobu/narzędzia: kształt, wymiary, materiał, technologia, obróbka wykańczająca.

7. Wykonanie projektu szczegółowego - precyzyjna charakterystyka technologii wytworzenia elementu/narzędzia.

8. Analiza kosztów i efektów środowiskowych.

Zagadnienia - projekt nr 2 - przykład

1. Komputerowe wspomaganie procesów projektowania.

2. Bazy danych w procesie projektowania.

3. Systemy zapewnienia jakości w projektowaniu, konstruowaniu i wytwarzaniu.

4. Dokumentacja technologiczna procesu.

5. Zasady projektowania części ceramicznych w budowie maszyn i urządzeń.

6. Zasady projektowania części z tworzyw sztucznych w budowie maszyn i urządzeń.

7. Rachunek kosztów - porównanie kosztów procesów technologicznych.

1. Wytwarzanie endoprotez

Stereolitografia (SLA) - proces addytywnej produkcji elementów prototypowych w przemyśle (rapid prototyping). Polega na stopniowym obrysowywaniu kolejnych przekrojów poziomych produkowanej części za pomocą lasera na sukcesywnie zanurzanej platformie w wannie z fotopolimerem. Pod wpływem światła laserowego, dochodzi do polimeryzacji i zestalenia substancji blisko powierzchni roztworu. Po obrysowaniu warstwy, platforma jest obniżana dokładnie o grubość wytworzonej warstwy, a cały proces powtarza się aż do uzyskania całego produkowanego elementu.

Technika ta zapewnia wysoką precyzję i powtarzalność przy dobrej jakości powierzchni, oraz - w odróżnieniu od tańszej obróbki skrawaniem - możliwość utworzenia skomplikowanej struktury wewnętrznej elementu. Wadą jest kosztowność procesu (wysokie ceny urządzeń i substancji chemicznych), jego powolność, ograniczone wymiary uzyskiwanych części, czy brak możliwości doboru materiału, z którego wykonany zostanie element (uzyskany w tym procesie plastik ma zwykle niską wytrzymałość mechaniczną i może wymagać ręcznej obróbki końcowej w celu uzyskania gładkich form). Aby uzyskać obiekt o większej złożoności lub bardziej wyrafinowany stosuje się tzw. suporty, które podtrzymują konstrukcje. Właściwe pozycjonowanie obiektu w przestrzeni roboczej i dobór suportów redukuje koszty wytworzenia poprzez zmniejszenie środka, który uległ zestaleniu. Suporty są na końcu usuwane.

Laboratorium Inżynierii Ortopedycznej utworzone zostało przez Instytuty Politechniki Warszawskiej, oraz dwa centra szpitalne: CSK MSWiA Warszawa i CMPS - PSK Nr.2 w Otwocku.
Laboratorium dysponuje bogatym wyposażeniem dydaktycznym i nowoczesnym zapleczem technicznym umożliwiającym kształcenie studentów na studiach inżynierskich i magisterskich, prowadzenie studiów podyplomowych i doktoranckich, oraz prac naukowo - badawczych o tematyce dotyczącej projektowania i wytwarzania endoprotez stawów łokciowego i biodrowego.
Poniżej prezentujemy jedną z prowadzonych prac. Proces projektowania i wytwarzania dopasowanej do potrzeb pacjenta endoprotezy stawu biodrowego przebiega według następującego schematu:

Identyfikacja kształtowo wymiarowa stawu wykonywana jest techniką tomografii komputerowej. Efektywną metodą prezentacji wyników badań tomograficznych jest rekonstrukcja trójwymiarowa pozwalająca na uzyskanie trójwymiarowego obrazu kości, wykorzystywanego nie tylko do bezpośredniej optycznej diagnostyki, ale również do uzyskania liczbowych informacji o jej wymiarach (otrzymywane są współrzędne punktów definiujące wymiary i kształt kości pacjenta).
Modelowanie geometryczne kości udowej odbywa się w trzech etapach:

1. utworzenie serii krzywych opisujących zewnętrzny i wewnętrzny kształt kości

2. budowa modelu powierzchniowego definiującego kształt kości

3. utworzenie modelu bryłowego dostarczającego kompletnych informacji o kształcie i wymiarach, oraz zmianach patologicznych kości pacjenta.

Rys. 1. Modele geometryczne kości udowej: a) seria krzywych, b) model powierzchniowy, c) model bryłowy.

Utworzone modele geometryczne kości pozwalają na rozpoczęcie projektowania kształtu trzpienia endoprotezy dopasowanej. W czasie projektowania definiuje się

• a) wymiary i kształt trzpienia endoprotezy

• b) wymiary szyjki endoprotezy

• c) kątowe położenie szyjki endoprotezy

Zaprojektowany model geometryczny trzpienia endoprotezy dopasowanej powinien spełniać nie tylko założone wymagania wynikające z geometrii kości, ale również mieć zoptymalizowany kształt w aspekcie sztywności układu implant - kość.

Rys. 2. Zaprojektowana endoproteza stawu biodrowego.

Końcowej oceny zaprojektowanego implantu dokonuje się metodą stereolitografii, która jest jedną z najnowszych metod szybkiego wytwarzania prototypów i charakteryzuje się brakiem ograniczeń co do stopnia skomplikowania kształtów i szybkością wykonania.

Rys.3. Schemat przebiegu procesu stereolitografii.

Rys.4. Wytworzone modele stereolitograficzne kości udowej i trzpienia endoprotezy.

Po dokonaniu oceny wykonanego implantu następuje zaprogramowanie obróbki trzpienia endoprotezy na obrabiarkę CNC w systemie CAM, a następnie jej wykonanie.
Opracowali:
prof. dr hab. inż. K.Skalski, mgr inż. J. Sawicki - Instytut Mechaniki i Konstrukcji Politechniki Warszawskiej

COMPUTER AIDED TECHNIQUES IN MANUFACTURING

OF ENDOPROSTHESES (PDF)

Problemy :

Niektóre osoby z metalową endoprotezą stawu biodrowego - w której zarówno panewka, jak i główka kości udowej są z metalu - przyznają, że chodziły od lekarza do lekarza, którzy nie mieli wiedzy lub narzędzi, by właściwie zdiagnozować ich problem. A zanim dotarły do specjalisty, takiego jak dr Kwon z Massachusetts General Hospital w Bostonie, mogło dojść do potencjalnie trwałego uszkodzenia. Ostatni pacjent dr. Kwona, Robert Cartier, w ciągu roku odwiedził siedmiu lekarzy, którzy kazali mu się nie martwić albo dawali zastrzyki przeciwbólowe. Testy diagnostyczne również nie wskazały, gdzie leży problem. Dopiero niedawno naukowcom udało się określić, że badania obrazowe muszą być wykonywane w specyficzny sposób, aby można wykryć rozmiar uszkodzeń związany z metalową protezą. - Nie wpadłem na to rozwiązanie szybko, ale w końcu wpadłem - mówi Cartier dodając, że dowiedział się o istnieniu dr. Kwona przeszukując internet pod kątem problemów z metalowymi endoprotezami.

Wszystkie implanty ortopedyczne, niezależnie od ich składu, uwalniają różne cząstki podczas ich użytkowania. Naukowcy uważają jednak, że cząstki pochodzące z metalowych endoprotez różnych rodzajów stanowią szczególne zagrożenie, gdyż komórki żerne, wykorzystywane przez organizm do neutralizacji tych resztek, przekształcają je w biologicznie aktywne jony metali. U niektórych pacjentów inicjowana jest reakcja łańcuchowa, która może prowadzić do uszkodzenia tkanek, w tym mięśni.

Tytan i ceramika

Pierwsza pełnowartościowa endoproteza stawu biodrowego została skonstruowana w połowie ubiegłego wieku przez Amerykanina, prof. J. Charnleya. Zasady jej budowy nie zmieniły się do tej pory, inne są jedynie używane do konstrukcji materiały. Endoproteza składa się z panewki (wydrążonej półkuli) i kuli zakończonej trzpieniem. Pierwsza panewka wykonana była z polietylenu, obecnie coraz częściej buduje się ją z tytanu, a polietylenowa jest tylko wewnętrzna wyściółka. Do konstruowania głowy i trzpienia używano początkowo stopu kobaltu, chromu, molibdenu i niklu. Ponieważ nikiel wywoływał uczulenia, został zastąpiony tytanem. Innym materiałem stosowanym dziś do budowy endoprotez jest ceramika korundowa. To materiał obojętny biologicznie i odporny na ścieranie (tarcie między powierzchniami zbliżone jest do tego w naturalnym stawie). Początkowo z ceramiki budowano całe protezy, teraz wytwarza się z niej zwykle tylko główki endoprotez. Na przestrzeni lat zmieniał się też sposób przymocowywania elementów endoprotezy do kości. Początkowo przyklejane były tzw. cementem kostnym. Był to polimer, który wydzielał jednak szkodliwe dla organizmu związki i podnosił temperaturę, niszcząc tkanki. Potem zastąpił go cement akrylowy, również niepozbawiony wad. Dlatego wymyślono tzw. protezy bezcementowe. Zewnętrzną powierzchnię endoprotez (panewka i trzpień) pokrywa się tytanem i hydroksyapatytem (naturalny mineralny składnik kości). Stają się one szorstkie, mają dużą powierzchnię i dlatego po pewnym czasie w ich pory wrasta naturalna kość, trzymająca tak dobrze jak klej. O tym, jaki typ endoprotezy należy zastosować, przesądza charakter zmian w stawie, jakość tkanki kostnej (przy osteoporozie raczej wykluczona jest bezcementowa) i wiek chorego. Endoprotez nie powinno się stosować do momentu zakończenia okresu wzrostu.

Definicja protezy :

Protezą implantowaną, inaczej protezą wewnętrzną lub endoprotezą, nazywamy przyrząd, który fizycznie zastępuje organ lub tkankę. W odróżnieniu, bioproteza stanowi implantowaną protezę wykonaną w całości lub częściowo z tkanek dawcy.

Cechy powłok protezy:

Bariery dyfuzyjne (podwyŜszenie odporności na korozję)

Biofunkcyjność (odporność na ścieranie)

Poprawa osteointegracji (ceramiczne warstwy bioaktywne)

Typy:

• warstwy dyfuzyjne związków tytanu

• warstwy diamentowe (NCD, DLC)

• powłoki hydroksyapatytowe

• warstwy kompozytowe - nowość

Metody nanoszenia

• metody wykorzystujące plazmę, fotony, jony:

procesy PDT - Plasma Diffusion Treatment

RFCVD - Radio Frequency Chemical Vapour Deposition

MWCVD - Microwave CVD

PLD - Pulsed Laser Deposition

• metoda zol-Ŝel

Informacje ogólne :

Czynnikami, które wpływają na trwałość implantów są: konstrukcja endoprotezy, technika mocowania do tkanki kostnej, dobór odpowiedniej endoprotezy dla konkretnego pacjenta, ilość i rodzaj powstających produktów

zuŜycia, zastosowana para trąca, technika operacyjna oraz stan zdrowia chorego poddanego zabiegowi i inne.

Z inŜynierskiego punktu widzenia jednym z najistotniejszych problemów występujących przy implantacji endoprotez stawów jest: zapewnienie niskich oporów tarcia w układzie ruchowym endoprotezy (układ „głowapanewka”)

oraz uzyskanie stosunkowo wysokiej trwałości endoprotez i ograniczenie do minimum ilości powstających produktów zuŜycia [4]. Pomimo bardzo duŜego postępu prac, zarówno w zakresie konstrukcji endoprotez, jak teŜ stosowania coraz doskonalszych biomateriałów, problem uzyskiwania wysokiej trwałości endoprotez oraz eliminowania ujemnych

oddziaływań produktów zuŜycia na organizm ludzki nie został dotychczas pomyślnie rozwiązany. Obiecującym kierunkiem badań moŜe być zastąpienie panewek jednolitych, wykonywanych głównie z polietylenu, przez panewki

„porowate”, o budowie zbliŜonej do naturalnego biołoŜyska. Zarówno panewki polietylenowe,jak teŜ ceramiczne wkładki, stosowane w panewkach składanych endoprotez stawu biodrowego są „nieprzepuszczalne” dla płynu

ustrojowego, podczas gdy naturalna panewka człowieka, stanowiąca element kości miednicy, ma budowę porowatą. Zastosowanie panewki porowatej poprawiłoby znacznie warunki smarowaniai obniŜyło opory tarcia występujące

w węźle ruchowym „głowa-panewka” endoprotezy [2, 3].

Rys. 13. Stanowisko badawcze (symulator) do badań

tarciowo-zuŜyciowych endoprotez

.

 

 

 

 

Metody uszlachetniania powierzchni endoprotez stawu biodrowego:

 polerowanie elektrochemiczne oraz pasywacja

 powłoki nanoszone metodą CVD i PVD

 implantowanie jonowe

 napylanie plazmowe

 powłoki bioceramiczne nanoszone przez:

* elektroforezę

* metodę zol-żel

METODA CVD

Metoda CVD polega na tworzeniu warstw węglików i azotków metali, np. chromu,

wanadu, tytanu, tantalu lub cyrkonu, ze składników atmosfery gazowej, na

powierzchni obrabianego przedmiotu.

W procesie tworzenia warstwy biorą udział składniki podłoża. Wytwarzanie

warstw metodą CVD następuje w szczelnym reaktorze w wyniku niejednorodnych

katalizowanych chemicznie i fizycznie reakcji na powierzchni stali w temperaturze

ok. 1000°C i przy ciśnieniu 1⋅105÷1,35⋅103 Pa.

Proces prowadzony jest w atmosferach gazowych zawierających zwykle pary

związków chemicznych metalu stanowiącego podstawowy składnik wytworzonej

warstwy (węglikowej, azotkowej, borkowej, tlenkowej) w temperaturze

900÷1100°C. Najczęściej atmosfery złożone są z lotnego halogenku pierwiastka

dyfundującego oraz węglowodoru, azotu, wodoru lub gazu obojętnego, np. argonu.

W wyniku reakcji chemicznej zachodzącej na powierzchni metalu wydzielają się

atomy (np. boru, chromu, tytanu, tantalu lub aluminium), ze związku (np. BCl3,

CrCl2, TiCl4, TaCl4, Al2Cl3). Drugi składnik warstwy pochodzi z podłoża (np.

węgiel w przypadku warstw węglikowych) lub z atmosfery (np. azot czy tlen

w przypadku warstw azotkowych lub tlenkowych).

Przykładowo, wytwarzanie złożonych warstw, zawierających węgliki i azotki

tytanu, polega na wygrzewaniu przedmiotu obrabianego w temperaturze

1000÷1100°C w obecności czterochlorku tytanu TiCl4, metanu CH4, wodoru H2

i azotu N2 według reakcji:

(4.33)

(4.34)

Wysoka temperatura konieczna do przebiegu reakcji chemicznych znacznie

ogranicza zakres stosowania metody CVD szczególnie w przypadku elementów

narażonych na obciążenia dynamiczne podczas eksploatacji lub narzędzi wykonanych

ze stali szybkotnących. Ogranicza to zakres stosowania technik CVD

głównie do nanoszenia warstw na płytki z węglików spiekanych lub spiekanych

materiałów ceramicznych, dla których wysoka temperatura procesu nie powoduje

utraty ich własności. Dodatkowo istotnym ograniczeniem w wykorzystaniu tej

metody do wytwarzania powłok jest konieczność utylizacji agresywnych dla

środowiska naturalnego odpadów poprocesowych.

W procesach CVD składniki atmosfery mogą być aktywowane:

cieplnie,

plazmą.

Procesy CVD nanoszenia powłok aktywowane cieplnie mogą być realizowane

jako:

chemiczne osadzanie z fazy gazowej pod ciśnieniem atmosferycznym APCVD

(atmospheric pressure CVD),

chemiczne osadzanie z fazy gazowej pod obniżonym ciśnieniem LPCVD (low

pressure CVD).

TiCl  CH  H TiC  4HCl  H , 4 4 2 2

_1_00_0°C→

2TiCl  N  5H ___→ 2TiN  8HCl  H . 4 2 2 2

1000°C

W ostatnich latach opracowano kilka odmian procesów CVD zwanych ogólnie

metodami chemicznego osadzania z fazy gazowej w obecności wyładowania

jarzeniowego PACVD (plasma assisted CVD) umożliwiających znaczne obniżenie

temperatury procesu. Technologie realizowane z wykorzystaniem niskotemperaturowej

plazmy umożliwiają wykorzystanie pozytywnych cech wysokotemperaturowych

procesów CVD (duża wydajność i jakość uzyskiwanych powłok)

w połączeniu z niską temperaturą pokrywania oraz korzystnym oddziaływaniem

plazmy - możliwość oczyszczenia podłoża w wyniku działania plazmy zapewnia

dobrą przyczepność powłoki do podłoża.

METODA PVD

Metoda PVD wykorzystuje zjawiska fizyczne, takie jak odparowanie metali

albo stopów lub rozpylanie katodowe w próżni i jonizację gazów i par metali

z wykorzystaniem różnych procesów fizycznych. Wspólną ich cechą jest krystalizacja

par metali lub faz z plazmy. Nanoszenie powłok przeprowadzane jest na

podłożu zimnym lub podgrzanym do 200÷500°C, co umożliwia pokrywanie

podłoży zahartowanych i odpuszczonych, bez obawy o spadek ich twardości, lecz

jednocześnie prowadzi do wytworzenia powłok bardzo cienkich i słabo związanych

z podłożem. Połączenie powłoka-podłoże ma charakter adhezyjny i jest tym silniejsze,

im bardziej czysta jest powierzchnia pokrywana.

W celu uzyskania odpowiedniej czystości powierzchni podłoża prowadzi się

operacje przygotowania, czyszczenia i aktywacji powierzchni podłoża przed

naniesieniem powłoki.

Proces przygotowania powierzchni składa się z dwóch głównych etapów:

chemicznego przygotowania powierzchni (oczyszczenia zgrubnego), w celu

usunięcia z niej wszelkiego rodzaju tłuszczów, smarów konserwujących oraz

innych zanieczyszczeń mechanicznych, jak również cienkich warstw

powierzchniowych (tlenków, siarczków, produktów korozji),

jonowego przygotowania powierzchni, które jest operacją bezpośrednio

poprzedzającą proces nanoszenia powłok i ma na celu dokładne oczyszczenie

powierzchni, aktywowanie jej i podgrzanie elementu do żądanej temperatury

- proces ten realizuje się przez trawienie jonowe.

W większości przypadków powstawanie powłok w procesie PVD odbywa się

w trzech etapach:

uzyskiwanie par nanoszonego materiału,

transport par (neutralnych lub zjonizowanych) na materiał podłoża,

kondensacja par nanoszonego materiału na podłożu i wzrost powłoki.

Wymienione etapy procesu osadzania fizycznego w zależności od metody

mogą być wspomagane dodatkowymi procesami fizycznymi, takimi jak:

jonizacja elektryczna otrzymanych par metali oraz dostarczonych gazów,

krystalizacja z otrzymanej plazmy metalu lub fazy w stanie gazowym.

Duża różnorodność metod PVD stosowanych obecnie (rys. 4.126) związana jest z:

umiejscowieniem strefy otrzymywania i jonizowania par osadzonego materiału,

sposobem otrzymywania par osadzanych metali lub związków przez:

- odparowanie metalu lub związku stopionego oporowo, indukcyjnie, elektronowo

lub laserowo,

sublimację metalu lub związku w wyładowaniu łukowym ciągłym lub impulsowym,

- rozpylanie katodowe lub anodowe metalu lub związku,

sposobem nanoszenia par materiału, co może się odbywać przez:

- rozpylanie (sputtering - S), czyli nanoszenie zjonizowanych par metalu

uzyskanych przez rozpylenie metalowej elektrody jonami gazu obojętnego

(najczęściej jest nim argon) uzyskanymi w wyniku wyładowania jarzeniowego,

- naparowanie (evaporation - E) zachodzące przez nanoszenie niezjonizowanych

(technika klasyczna) lub nieznacznie zjonizowanych par metalu,

fazy lub związku, uzyskanych technikami termicznymi przez odparowanie

(technika wspomagana), przy czym jonizacja najczęściej odbywa się w innej

strefie niż otrzymywanie par,

- napylanie (ion plating - IP) polegające na nanoszeniu par metalu, fazy lub

związku uzyskanych przez odparowanie lub sublimację temperaturową, przy

czym pary metali lub związków są zjonizowane bardziej, niż w przypadku

wspomaganych technik naparowania, a jonizacja par zwykle ma miejsce

w strefie otrzymywania par,

intensyfikacją procesu osadzania warstw przez:

- metody reaktywne, związane ze stosowaniem gazów reaktywnych (np. N2,

węglowodorów, O2, NH3), umożliwiających uzyskanie na pokrywanej

powierzchni związku o dużej twardości (np. TiN, VC, Al2O3, w wyniku

reakcji z parami metali),

- metody aktywowane, z aktywowaniem procesu jonizacji gazów i par metali

przez dodatkowe wyładowanie jarzeniowe, stałe lub zmienne pole elektryczne,

pole magnetyczne, dodatkowe źródła emisji elektronów albo podgrzewanie

podłoża,

- metody mieszane reaktywno-aktywowane, w których możliwe są różne kombinacje

podanych procesów fizycznych.

Metody PVD są stosowane praktycznie do pokrywania narzędzi ze stali

wysokostopowych, głównie skrawających i do obróbki plastycznej, odpornymi na

ścieranie warstwami, np. TiN, TiC lub wielowarstwowo. Pokrywa się również precyzyjne

elementy maszyn, np. wałki, łożyska, elementy pomp.

Wytwarzanie cienkich powłok metodą fizycznego osadzania z fazy gazowej

wykorzystywane jest nie tylko w zastosowaniach trybologicznych w celu poprawy

własności eksploatacyjnych narzędzi (głównie odporności na ścieranie), lecz

również w wielu dziedzinach inżynierii materiałowej: elektronice, optyce, medycynie,

do zastosowań antykorozyjnych, a także dekoracyjnych.

W technikach PVD zmiana parametrów procesu ma duży wpływ na strukturę

powłoki. Podstawowymi parametrami procesu wpływającymi na strukturę są: temperatura

podłoża, ciśnienie gazu, energia jonów bombardujących, które razem

z cechami podłoża: składem chemicznym, mikrostrukturą, topografią, determinują

własności mechaniczne powłok. Intensywność zjawisk zachodzących na

powierzchni zależy m.in. od gęstości strumienia energii jonów bombardujących,

której górna wartość ograniczona jest odpornością cieplną materiału podłoża. Dla

małej energii jonów zderzenia jon-ciało stałe mogą powodować lokalny wzrost

temperatury i desorpcję cząstek znajdujących się na powierzchni (m.in.

zanieczyszczeń). Gdy energia wzrasta (procesy z udziałem plazmy), zachodzą

zjawiska opisane uprzednio oraz dodatkowo może wystąpić implantacja jonów

i rozpylanie atomów z powierzchni pokrywanej. Na wartość energii jonów w procesach

PVD można wpływać przez zmianę wartości natężenia pola elektrycznego

przyspieszającego jony (polaryzacja podłoża ujemnym napięciem) oraz drogi swobodnej

jonów, na której są one przyspieszone w polu elektrycznym. Różna energia

jonów bombardujących wpływa przede wszystkim na: zarodkowanie i wzrost

powłoki, morfologię powierzchni oraz przyczepność do podłoża.

Zmiany rozwiązań konstrukcyjnych endoprotez dotyczą:

 kształtu trzpieni

 materiałow, z ktorych wykonywane są poszczegolne elementy

 techniki implantacji

Czynniki wpływające na dobór endoprotezy stawu biodrowego:

 wiek kalendarzowy i biologiczny pacjenta

 jakość tkanki kostnej

 aktywność życiowa

 warunki anatomiczne chorego stawu biodrowego

Trzpień

 stopy Co

 stopy Ti

 tworzywa polimerowe

Główka

 ceramika korundowa (Al203)

 ceramika cyrkonowa

• Panewka w obudowie metalowej z wkładką:

- polietylenową

- ceramiczną Al203

• Głowka:

- stop Co - Cr - Mo

- ceramika Al2O3 lub ZrO2

• Trzpień:

- stop Co

- stop Ti

Elementy endoprotez - panewka

Zalety polietylenu jako materiału implantacyjnego:

 duża wytrzymałość mechaniczna

 mały wspołczynnik tarcia

 elastyczność

 dobre własności dielektryczne

Wady polietylenu:

 mała wartość granicy plastyczności

 podatność na pełzanie i starzenie

 mała odporność na zużycie

 zmiana własności mechanicznych w wyniku wielokrotnego naświetlania promieniami

RTG

 niemożność sterylizacji w wysokich temperaturach

Ceramiczna główka proces wytwarzania :

Biomateriały ceramiczne hydroksyapatytowe przez strefę międzywarstwową łączą

się z tkanką kostną. Stosowane są do uzupełniania ubytkow miazgi zębowej

i szkliwa, ubytkow kostnych w szczęce i żuchwie lub dnie oczodołu, a w postaci

warstw powierzchniowych na długotrwałe endoprotezy stawowe i wszczepy stomatologiczne.

---