Elektronenstrahlstrukturierung von Titanwerkstoffen fur medizinische Anwendungen - Potenzial fur ein verbessertes Knocheneinwachsverhalten

摘要

Im Rahmen eines Pathfinderprojektes der RWTH Aachen sollen in interdisziplinarer Zusammenarbeit zwischen dem Institut fur Schweisstechnik und Fugetechnik und dem Lehr- und Forschungsgebiet Zahnarztliche Werkstoffkunde und Biomaterialforschung neuartige Strukturen zum verbesserten Zellenwachstum auf Titanlegierungen entwickelt werden. Die Texturierung der Φ10 mm grossen Plattchen erfolgte durch ein zum Schweissen umgebautes Rasterelektronenmikroskop (REM). Voruntersuchungen haben gezeigt, dass eine vermehrte Bildung von Adhasionsproteinen bei Strukturerhohungen von 20 μm stattfinden. In Parameterstudien wurden die optimalen Einstellgrossen identifiziert und deren Einflusse auf die Strukturausbildung dargestellt. Durch Topographiemessungen mit einem konfokalen Oberflachenmikroskop konnte die Hohe verifiziert werden. Weiter konnte dadurch eine verbesserte Visualisierung des fur dieses Verfahren typischen Materialtransports dargestellt werden. In Hartemessungen konnte gezeigt werden, dass die Strukturen den gleichen Vickersharie Wert wie das nicht aufgeschmolzene Grundmaterial besitzen.