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Neue bioaktive Gläser mit verbessertem Sinterverhalten

  • Bioaktive Gläser werden zur Knochenregeneration derzeit überwiegend in Form von Pulvern oder Pasten einge-setzt. Gesinterte Strukturen oder Fasergewebe werden hingegen bisher kaum klinisch genutzt. Grund hierfür sind die gegenläufigen Tendenzen von Prozessierbarkeit und Bioaktivität. Beim kommerziell etablierten Bioglass® 45S5 wird eine vollständige Sinterung durch Kristallisation verhindert. Aus diesem Grund war es das Ziel, neue Glaszusammensetzungen zu entwickeln, welche gleichermaßen eine gute Prozessierbarkeit und eine hohe Bioak-tivität aufweisen. Ausgehend vom Bioglass® 45S5 (SiO2-P2O5-CaO-Na2O) wurde das Calcium / Alkali-Verhältnis angehoben, Natriumoxid teilweise durch Kaliumoxid ersetzt und bis zu 8 mol% Calciumfluorid hinzugefügt, um dessen Tendenz zur Kristallisationsneigung zu verringern. Das Sinter- und Kristallisationsverhalten der neuen Gläser und der Einfluss der Korngrößenverteilung wurden mittels Partikelgrößenanalyse, Erhitzungsmikroskopie DTA, DSC, FTIR, XRD undBioaktive Gläser werden zur Knochenregeneration derzeit überwiegend in Form von Pulvern oder Pasten einge-setzt. Gesinterte Strukturen oder Fasergewebe werden hingegen bisher kaum klinisch genutzt. Grund hierfür sind die gegenläufigen Tendenzen von Prozessierbarkeit und Bioaktivität. Beim kommerziell etablierten Bioglass® 45S5 wird eine vollständige Sinterung durch Kristallisation verhindert. Aus diesem Grund war es das Ziel, neue Glaszusammensetzungen zu entwickeln, welche gleichermaßen eine gute Prozessierbarkeit und eine hohe Bioak-tivität aufweisen. Ausgehend vom Bioglass® 45S5 (SiO2-P2O5-CaO-Na2O) wurde das Calcium / Alkali-Verhältnis angehoben, Natriumoxid teilweise durch Kaliumoxid ersetzt und bis zu 8 mol% Calciumfluorid hinzugefügt, um dessen Tendenz zur Kristallisationsneigung zu verringern. Das Sinter- und Kristallisationsverhalten der neuen Gläser und der Einfluss der Korngrößenverteilung wurden mittels Partikelgrößenanalyse, Erhitzungsmikroskopie DTA, DSC, FTIR, XRD und REM untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die neuentwickelten Gläser ein deutlich verbessertes Sinterverhalten aufweisen und relative Dichten von 88 – 99 % erreichen. Dagegen konnten vergleichbare Bioglass® 45S5 -Pulver nur bis auf 57 – 67 % gesintert werden. Diese Beobachtung sowie XRD- und FTIR-Messungen belegen, dass Bioglass® 45S5 bereits während des Sinterns kristallisiert wogegen die neu entwickelten Gläser erst nach dem vollständigen Verdichten kristallisieren.zeige mehrzeige weniger

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  • Neue bioaktive Glaeser mit verbessertem Sinterverhalten - Vortrag Goslar 2016 C Blaess.pdf
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Metadaten
Autoren/innen:Carsten Blaeß
Koautoren/innen:Stefan Reinsch, Ralf Müller, D. S. Brauer
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.6 Glas
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Bioaktiv; Glas; Kristallisation; Sintern
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Veranstaltung:90. Glastechnische Tagung (Deutsche Glastechnische Gesellschaft e.V.)
Veranstaltungsort:Goslar, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:06.06.2016
Enddatum der Veranstaltung:08.06.2016
Verfügbarkeit des Volltexts:Volltext-PDF im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:17.11.2016
Referierte Publikation:Nein