Ti tán alapú implantátumok optimalizálása porlasztott vékonyrétegek segítségével

1. Titánalapú implantátumok optimalizálása porlasztott vékonyrétegek segítségével Készítette: Dénes Karin (Ipolyság) és Patyi Gábor (Szabadka) Tanára: dr. Balázsi Katalin és Oláh Nikolett, Vékonyrétegfizika Oszt.

2. A kutatás célja A fémből készült orvosi implantátumok nagy részét titánból készítik annak kedvező biokompatibilitása miatt. A titánnak kiváló kémiai, mechanikai, és egyéb fizikai tulajdonságai vannak. Ennek ellenére az implantátum beültetése után, a korrózió vagy fémleválások miatt, titán ionokat lehet kimutatni a szervezetben, amelyek allergiás tünetekhez is vezethetnek.

3. Mintakészítés A mintát a porlasztóban állítottuk elő a Si hordozóra, melyen egy pár nm nagyságban SiO2 védőrétegre titánt és szenet porlasztottunk 1:1 arányban.

4. A porlasztó felépítése

5. Szerkezeti vizsgálatok Transzmissziós Elektron Mikroszkópia (TEM) TiC kristályok TiC TiC SiO2 SiO2 50nm Si hordozó 50nm Si hordozó

6. Szerkezeti vizsgálatok Összetétel analízis (EDS)

7. XPS spektroszkópia A példaként mért TiC spektrumából a következő információk nyerhetők O 1s Ti 2p C 1s Ar 2p oxid-kötődésű Ti karbid-kötődésű Ti • A felület közelében és a tömbi részen lévő relatív kémiai összetétel • Az összetevők kémiai kötödése • A kémiai összetevők mélységi profilja Felület-közeli mérés: A titán oxidálódott, minimális mennyiségű titán található karbidos környezetben, a szén grafit-típusú karbid-kötődés grafit karbid Tömbi anyag: Az oxigén nyomokban található; a titán karbid kötést alkot a szén egy részével; a szén grafitos és karbidos összetevővel rendelkezik; az Ar kimutatható mennyiségben van jelen

8. Összefoglalás Magnetronos porlasztással TiC vékonyréteg előállítása (300nm) Réteg szerkezete: 20nm vastag TiC amorf szén mátrixban A réteg felületén 2nm vastag TiO2

9. Köszönjük a figyelmet!!! Köszönetnyilvánítás: • dr. Balázsi Katalin és Oláh Nikolett • Illés Levente (SEM) • Gurbán Sándor (Auger) • Tóth Lajos (TEM) • Radnóczi György