Published February 1, 2015 | Version v1
Publication Open

Surface modification of highly porous titanium by plasma treatment

  • 1. Forschungszentrum Jülich
  • 2. Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • 3. Universidade Federal Rural do Semi-Árido

Description

For titanium implants, a final porosity in the range of 60–65 vol% is required to achieve a network of interconnected macropores, which enables adequate fixation of the implant to the bone tissue and suitable mechanical properties. In addition, an open porosity at the implant surface is crucial for the success of the implant. In the present study, highly porous titanium foams were produced by warm compaction of MIM feedstock with the addition of space holder in a heatable die. Plasma treatment was performed on the Ti foams before the final sintering step aiming to increase the open pores at the surface. The results obtained so far demonstrate that plasma treatment is a promising technique for increasing open porosity at the surface. It even improved the dimensional accuracy of highly porous samples.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

بالنسبة لزراعة التيتانيوم، يلزم وجود مسامية نهائية في حدود 60–65 ٪ من الحجم لتحقيق شبكة من المسام الكبيرة المترابطة، والتي تتيح التثبيت الكافي للزرع على الأنسجة العظمية والخصائص الميكانيكية المناسبة. بالإضافة إلى ذلك، فإن المسامية المفتوحة على سطح الغرسة أمر بالغ الأهمية لنجاح الغرسة. في هذه الدراسة، تم إنتاج رغاوي التيتانيوم عالية المسامية عن طريق الدمك الدافئ للمواد الخام MIM مع إضافة حامل مساحة في قالب قابل للتسخين. تم إجراء معالجة البلازما على رغاوي التيتانيوم قبل خطوة التلبيد النهائية بهدف زيادة المسام المفتوحة على السطح. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها حتى الآن أن معالجة البلازما هي تقنية واعدة لزيادة المسامية المفتوحة على السطح. حتى أنه حسّن دقة الأبعاد للعينات عالية المسامية.

Translated Description (French)

Pour les implants en titane, une porosité finale comprise entre 60 et 65 % en volume est nécessaire pour réaliser un réseau de macropores interconnectés, ce qui permet une fixation adéquate de l'implant au tissu osseux et des propriétés mécaniques appropriées. De plus, une porosité ouverte à la surface de l'implant est cruciale pour la réussite de l'implant. Dans la présente étude, des mousses de titane hautement poreuses ont été produites par compactage à chaud de la charge d'alimentation MIM avec l'ajout d'un support d'espace dans une matrice chauffable. Un traitement plasma a été réalisé sur les mousses de Ti avant l'étape finale de frittage visant à augmenter les pores ouverts en surface. Les résultats obtenus jusqu'à présent démontrent que le traitement au plasma est une technique prometteuse pour augmenter la porosité ouverte à la surface. Il a même amélioré la précision dimensionnelle des échantillons hautement poreux.

Translated Description (Spanish)

Para los implantes de titanio, se requiere una porosidad final en el rango de 60-65% en volumen para lograr una red de macroporos interconectados, lo que permite una fijación adecuada del implante al tejido óseo y propiedades mecánicas adecuadas. Además, una porosidad abierta en la superficie del implante es crucial para el éxito del implante. En el presente estudio, se produjeron espumas de titanio altamente porosas mediante compactación en caliente de la materia prima MIM con la adición de un espaciador en un troquel calentable. El tratamiento con plasma se realizó en las espumas de Ti antes de la etapa de sinterización final con el objetivo de aumentar los poros abiertos en la superficie. Los resultados obtenidos hasta ahora demuestran que el tratamiento con plasma es una técnica prometedora para aumentar la porosidad abierta en la superficie. Incluso mejoró la precisión dimensional de las muestras altamente porosas.

Files

SurfaceModificationHighly_BARBOSA_2015.pdf.pdf

Files (2.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4772d29084f340e2829ec30783013874
2.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تعديل سطح التيتانيوم عالي المسامية عن طريق معالجة البلازما
Translated title (French)
Modification de la surface du titane hautement poreux par traitement au plasma
Translated title (Spanish)
Modificación superficial de titanio altamente poroso por tratamiento con plasma

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2093521847
DOI
10.1016/j.matlet.2014.11.083

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1985990366
  • https://openalex.org/W1989010574
  • https://openalex.org/W1995351426
  • https://openalex.org/W2008158617
  • https://openalex.org/W2018468948
  • https://openalex.org/W2024480688
  • https://openalex.org/W2059568520
  • https://openalex.org/W2135228968
  • https://openalex.org/W2153363602