TY - CONF A1 - Bettge, Dirk A1 - Sturm, Daniel A1 - Goldbeck, Hennig A1 - Ell, Matthias A1 - Klinger, Christian T1 - Metallographische Untersuchungen an gebrochenen Hüftprothesen mit Schaftadapter N2 - Modulare Hüftprothesen können individuell der Anatomie des Patienten angepasst werden und haben dadurch eine positive Auswirkung auf dessen Lebensqualität. Unter Betriebsbelastung sind in der zusätzlichen Konusverbindung zwischen Schaft und Kopfteil Relativbewegungen möglich. Selbst an Titan-Bauteilen bewirken diese durch Verletzung der Passivschicht Reibkorrosion und infolgedessen Spaltkorrosion. Verunreinigungen wie z.B. Knochenrückstände in der Konusverbindung bewirken eine erhöhte Relativbewegung und führen zusätzlich zu einer örtlichen Spannungsüberhöhung durch lokale Pressung. Die an der Mantelfläche des Schafts entstehenden Korrosionsdefekte reduzieren die Schwingfestigkeit des Schafts erheblich, so dass dort Schwingrisse initiiert werden können, welche dann durch die üblichen zyklischen Schwell-Biegebelastungen bis zum Restgewaltbruch wachsen. T2 - Metallographietagung 2016 CY - Berlin, Germany DA - 21.09.2016 KW - Metallographie KW - Fraktographie KW - Schadensanalyse PY - 2016 AN - OPUS4-38191 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sturm, Daniel A1 - Schriever, Sina A1 - Bettge, Dirk A1 - Trappe, Volker A1 - Klinger, Christian T1 - Schadensanalyse an Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen N2 - Die Schadensanalyse an Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen wird an Hand ausgewählter Fallbeispiele dargestellt: Eine Orthese und eine Fahrradgabel, die jeweils durch Bruch von CFK-Strukturen versagt haben. T2 - VDI Jahrestagung Schadensanalyse 2015 CY - Würzburg, Germany DA - 1.10.2015 KW - Schadensanalyse KW - Faserverbund KW - CFK PY - 2015 AN - OPUS4-38384 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sturm, Daniel A1 - Klinger, Christian A1 - Bettge, Dirk A1 - Trappe, Volker T1 - Schadensanalyse an Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen T2 - 41. VDI-Jahrestagung Schadensanalyse 2015 CY - Würzburg, Germany DA - 2015-10-01 PY - 2015 AN - OPUS4-34420 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kirner, Sabrina V. A1 - Slachciak, Nadine A1 - Elert, Anna Maria A1 - Griepentrog, Michael A1 - Fischer, Daniel A1 - Hertwig, Andreas A1 - Sahre, Mario A1 - Dörfel, Ilona A1 - Sturm, Heinz A1 - Pentzien, Simone A1 - Koter, Robert A1 - Spaltmann, Dirk A1 - Krüger, Jörg A1 - Bonse, Jörn T1 - Tribological performance of titanium samples oxidized by fs-laser radiation, thermal heating, or electrochemical anodization N2 - Commercial grade-1 titanium samples (Ti, 99.6%) were treated using three alternative methods, (i) femtosecond laser processing, (ii) thermal heat treatment, and (iii) electrochemical anodization, respectively, resulting in the formation of differently conditioned superficial titanium oxide layers. The laser processing (i) was carried out by a Ti:sapphire laser (pulse duration 30 fs, central wavelength 790 nm, pulse repetition rate 1 kHz) in a regime of generating laser-induced periodic surface structures (LIPSS). The experimental conditions (laser fluence, spatial spot overlap) were optimized in a sample-scanning setup for the processing of several square-millimeters large surface areas covered homogeneously by these nanostructures. The differently oxidized titanium surfaces were characterized by optical microscopy, micro Raman spectroscopy, variable angle spectroscopic ellipsometry, and instrumented indentation testing. The tribological performance was characterized in the regime of mixed friction by reciprocating sliding tests against a sphere of hardened steel in fully formulated engine oil as lubricant. The specific tribological performance of the differently treated surfaces is discussed with respect to possible physical and chemical mechanisms. KW - Femtosecond laser KW - Titanium KW - Oxidation KW - Friction PY - 2018 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-445609 DO - https://doi.org/10.1007/s00339-018-1745-8 SN - 0947-8396 SN - 1432-0630 VL - 124 IS - 4 SP - 326, 1 EP - 10 PB - Springer-Verlag AN - OPUS4-44560 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sturm, Daniel A1 - Bettge, Dirk A1 - Sturm, Heinz T1 - Detection of bone particles in the taper connection of modular hip prostheses using Raman spectroscopy and their impact on fatigue failure N2 - Modular hip prostheses are attractive for fitting the prosthesis to the individual anatomical conditions with a positive impact on the patient's quality of life. Especially for revision when the stem may remain, modular prosthesis are established in surgery. The additional taper interface between the stem and the neck bears the risk of micromotion, resulting in continuous damage of the passivation layer and subsequent fretting corrosion. In the present failure case bone particles in the taper connection between the stem and neck were detected using Raman spectroscopy. These particles caused high local stress on the taper surface, followed by fretting and fatigue cracking of the stem. T2 - ICEFA 2016 CY - Leipzig, Germany DA - 4.7.2016 KW - Failure analysis KW - Implants KW - Hip prosthesis KW - Fretting fatigue KW - Schadensanalyse PY - 2016 AN - OPUS4-38383 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -