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Femtosecond laser induced fixation of calcium alkali phosphate ceramics on titanium alloy bone implant material

  • Femtosecond lasers provide a novel method of attaching bioceramic material to a titanium alloy, thereby improving the quality of bone implants. The ultrashort 30 fs laser pulses (790 nm wavelength) penetrate a thin dip-coated layer of fine ceramic powder, while simultaneously melting a surface layer of the underlying metal. The specific adjustment of the laser parameters (pulse energy and number of pulses per spot) avoids unnecessary melting of the bioactive calcium phosphate, and permits a defined thin surface melting of the metal, which in turn is not heated throughout, and therefore maintains its mechanical stability. It is essential to choose laser energy densities that correspond to the interval between the ablation fluences of both materials involved: about 0.1-0.4 J cm-2. In this work, we present the first results of this unusual technique, including laser ablation studies, scanning electron microscopy and optical microscope images, combined with EDX data.

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Autor*innen:Christian Symietz, Erhard Lehmann, Renate Gildenhaar, Jörg KrügerORCiD, Georg Berger
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Acta biomaterialia
Jahr der Erstveröffentlichung:2010
Verlag:Elsevier
Verlagsort:Amsterdam
Jahrgang/Band:6
Ausgabe/Heft:8
Erste Seite:3318
Letzte Seite:3324
Freie Schlagwörter:Bioceramic coating; Bone implant; Calcium phosphate; Femtosecond laser; Titanium
DOI:10.1016/j.actbio.2010.02.016
ISSN:1742-7061
Verfügbarkeit des Dokuments:Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access")
Bibliotheksstandort:Sonderstandort: Publica-Schrank
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:17.06.2010
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