Fogorvosi szemle, 1995 (88. évfolyam, 1-12. szám)
1995-02-01 / 2. szám
A hőmérséklet növelésével a titán felületén levő, eredetileg amorf szerkezetű oxidréteg (Ti02) kristályos szerkezetűvé válik. 300-700 °C között anatáz, brookit és végül rutil keletkezik. A rutil a hőmérséklet további emelkedésével már nem változik. Ellenőrző vizsgálatok A titán alapfémre ráépített titán-oxid kerámia bevonatú implantátumokat természetesen minőségileg ellenőrizni és minősíteni kell. A sok felmerülő kérdés közül a legfontosabbak a következők: Változnak-e az alapfém fizikai és kémiai (jó) tulajdonságai az eljárás folyamán? Milyen vastag a réteg? A titán-oxid kerámia alkotórészéből (anatáz, brookit, rutil) áll a réteg? Mennyire és milyen tartósan szigetel elektromosan a réteg? Biztonsággal reprodukálható-e ugyanaz a rétegvastagság és összetétel? Az előállítás és alkalmazás során a felsorolt kérdéseken kívül sok más is válaszra vár, de a legfontosabbak már minősíthetik a titán-oxid kerámiával bevont titán alapanyagú implantátumot. Mechanikai vizsgálatok. A vizsgálatok során összehasonlították a bevonatlan és bevont Ti-implantátumok (próbatestek) legfontosabb mechanikai tulajdonságait és az ISO-előírások alapján minősítették ezeket az anyagokat. Az alábbi tulajdonságokat mérték: szakítószilárdság, egyezményes folyáshatár, kontrakciószilárdság, szakadási fajlagos nyúlás, kontrakció, fajlagos törésmunka, rugalmassági modulusz. Az összegező szakvélemény szerint (Miskolci Egyetem): ,,A felhasználni kívánt anyagminőségek az ISO 5832/2 szerinti értékelésben implantátumok alapanyagaként felhasználhatók. Vizsgálataink azt bizonyították, hogy az oxidkerámia-bevonatolás és a réteg 300-400 °C-os hőkezelése a mechanikai jellemzőket csupán kismértékben változtatják. Ezekben az esetekben az alapanyag eredeti ISO-besorolását nem kellett megváltoztatni”. Kémiai vizsgálatok. Elektrokémiai-korróziós vizsgálatokat végeztek (Miskolci Egyetem) elsősorban annak megállapítására, hogy a természetes úton passzív bevonatot nyert titán, valamint ezek nagyságrendekkel vastagabb oxidkerámiai bevonatú állapota a modelloldattal érintkezve mennyiben képez valódi barriert a fém és a közeg (extrapolálva a fém és az élő szervezet) között. A Ringer-oldatban 40 °C-on végzett gyorsított korróziós modell vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy mindegyik anyag igen jól ellenáll a korróziós hatásnak, ennek megfelelően a próbatestekről oldatba jutó iontartalom pg nagyságrendű. A DIN megfelelő szabványa szerint „ellenálló igen jó kategóriába tartozik”. Annak pontos megítélésére, hogy a tiszta titán és a kerámiabevonatú között mekkora a különbség, további vizsgálatok szükségesek. Az oxidkerámia bevonatú titán felületének elektromos ellenállása viszont két nagyságrenddel nagyobb, mint a szokásos festékbevonatoké. Egyéb vizsgálatok. Pásztázó elektromikroszkópos vizsgálatokkal megállapítható volt, hogy az oxidkerámia réteg vastagsága 2-2500 Ä nagyságrendű. Awger-iPte mélységi analízissel megállapították, hogy a külső felszín közelében foszforban feldúsult réteg található, amely a teljes rétegvastagság 10%-ának megfelelő vastagságú. A mélyebb rétegekben a foszfor kb. 10% körüli fedettséget mutat, majd az oxidréteggel együtt eltűnik. A titán-oxid jelenlétét rtg- és reflexiós elektrondiffrakciós vizsgálatokkal határozták meg. Ezek szerint az anatáztípusú titán-oxid van túlsúlyban. 75
