Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания – 2022 г.
Имплантационната сплав Ti6Al4V има висок коефициент на триене с костта и тъканите и недостатъчна биоактивност, което може да предизвика износване, болка и отхвърляне на импланта. Поставянето на наноструктурирано биосъвместимо покритие от ТiO2, съдържащо асептичен Cu или CuO е перспективен подход за намаляване на загубата на имплант от възпаление и увеличаване на биосъвместимостта, корозионна устойчивост, износоустойчивостта, биоактивността и хидрофилността на повърхността.
Подходящата доза от мед може да има про-остеогенни, хондрогенни и антибактериални свойства стига да се контролира кинетиката на освобождаване на медните йони от повърхността чрез механизма на окисление, чрез който металът е превърнат в реактивен йон. Контролът на освобождаването на медните йони може да се осъществи чрез вариране на състава и дебелините на Cu-съдържащите слоеве, както прилагане на допълнително повърхностно обработване на покритието с концентрирани енергийни потоци (КЕП) като лазерно и електронно-лъчево обработване, които да променят фазовия състав, структурата, текстурата, грапавостта на Cu-съдържащата повърхност.
Целта на проекта е получаване на биосъвместими и антибактериални наноструктурирани покрития на основата на титан (Ti) и мед (Cu) върху имплантационна сплав Ti6Al4V, притежаващи комплексни физикохимични, механични и медикобиологични свойства, обезпечаващи интегралното взаимодействие с тъканта и удължаващи живота на импланта в организма.
Ti6Al4V implant alloy has a high coefficient of friction with bone and tissue and insufficient bioactivity, which can cause wear, pain, and implant rejection. Deploying a nanostructured biocompatible TiO2 coating containing aseptic Cu or CuO is a promising approach to reduce implant loss from inflammation and increase biocompatibility, corrosion resistance, wear resistance, bioactivity, and surface hydrophilicity.
