Untitled

Acest proiect propune obtinerea unui bioaliaj nou Ti-Zr-Ta-Ag avansat, biocompatibil pentru implanturi ortopedice si maxilofaciale cu compozitie si proprietati complet inovative. Doua Institute de Cercetare, o Universitate si doua IMM-uri vor rezolva in mod sinergetic, multi si interdisciplinar urmatoarele obiective stiintifice principale:

a) elaborarea noului aliaj cuaternar, original Ti-Zr-Ta-Ag care contine numai elemente netoxice si nealergice (Ti, Zr si Ta) si un element antibacterian (Ag), asigurand rezistenta la coroziune crescuta, eliberare de ioni foarte scazuta, inalta bioactivitate si activitate bacteriostatica pentru a evita reactii adverse in corpul uman;

b) functionalizarea suprafetei aliajului prin introducerea de nano-particule antibacteriene pentru a creste proprietatile antibacteriene;

c) nano-arhitecturarea suprafetei aliajului cu nano /-tuburi, /-canale, /-fibre care vor stimula atasarea directa a implantului la os si insanatosirea rapida a osului;

d) evaluarea compozitiei chimice si caracteristicilor structurale ale aliajului folosind tehnici experimentale de nivel inalt;

e) determinarea proprietatilor mecanice ale aliajului prin teste statice si dinamice;

f) comportarea electrochimica si rezistenta la coroziune pe termen lung a aliajului in biofluide umane artificiale simuland conditii de functionare severe ale unui implant, folosind metode electrochimice moderne;

g) monitorizarea cantitatii de ioni (in special ioni Ag+) eliberati in biofluide utilizand tehnici de nivel inalt pentru a cunoaste viteza de eliberare de ioni Ag+ din masa aliajului;

h) stabilirea nano-arhitecturii cu cele mai optime proprietati de stabilitate, rugozitate, porozitate aplicand tehnici de nivel mondial;

i) determinarea capacitatii bacteriostatice a noului aliaj inainte si dupa functionalizarea si nano-arhitecturarea suprafetei sale;

j) evaluarea biocompatibilitatii aliajului in stare turnata, functionalizat si nano-arhitecturat prin studii in vitro si in vivo.

Obiectivele tehnologice ale proiectului sunt:

a) tehnologie de laborator pentru sinteza aliajului prin metoda de topire moderna in cuptor cu levitatie, in vid, cu creuzet rece;

b) tehnologie de laborator pentru functionalizarea suprafetei cu nano-particule antibacteriene avand proprietati bune de stabilitate si abilitate antibacteriana;

c) tehnologie de laborator pentru nano-arhitecturarea suprafetei prin aplicarea de nano /-tuburi, /-canale, /-fibre;

d) doua tehnologii pentru obtinerea implanturilor ortopedice si maxilofaciale;

e) fabricarea de implanturi ortopedice si maxilofaciale - produse demonstratoare.

Contributiile originale si inovative ale proiectului sunt:

a) aliaj cuaternar Ti-Zr-Ta-Ag nou, biocompatibil;

b) metode noi, complexe de functionalizare si nano-arhitecturare a suprafetei aliajului;

c) elaborarea de mecanisme originale de comportare electrochimica pentru aliajul turnat, functionalizat si nano-structurat in solutii fiziologice simulate;

d) noutati stiintifice privind modelarea proceselor fizice de la interfata dintre noul bioaliaj si biofluide simulate;

e) monitorizarea activitatii bacteriostatice prin tehnici moderne;

f) determinarea pentru prima data a biocompatibilitatii aliajului structurat si nestructurat prin teste in vitro si in vivo;

g) banca de date originala privind caracteristicile fizico-mecanice, anticorosive, de suprafata, biocompatibilitate si antibacteriene ale noului bioaliaj. Implanturile ortopedice si maxilofaciale obtinute vor realiza proprietatile si functiile complete si multiple ale unui bun implant care in prezent nu exista pe piata.