Hodnocení korozních vlastností vybraných typů kovových biomateriálů
Ing. Josef Hlinka1, doc. Ing. Stanislav Lasek, Ph.D.1, prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.2
1VŠB-Technická univerzita Ostrava, Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, Katedra materiálového inženýrství, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava - Poruba, Česká republika
2VŠB-Technická univerzita Ostrava, Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, Katedra neželezných kovů, rafinace a recyklace, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava - Poruba, Česká republika
Nejčastěji používanými biomateriály v oblasti implantátů jsou stále kovové materiály, a to pro jejich jedinečnou kombinaci mechanických, technologických a dalších vlastností. Jsou-li biomateriály v přímém kontaktu s organismem, je jejich biokompatibilita s prostředím stejně důležitá jako jejich mechanické vlastnosti. Právě biokompatibilita určuje způsob, jakým je biomateriál organismem snášen a jakého charakteru budou odezvy organismu. Pro zjištění, jakým způsobem budou biomateriály s organismem interagovat, je důležité znát jejich korozní vlastnosti za podmínek blížících se podmínkám použití. K tomu účelu slouží např. zkoušky korozní odolnosti in vitro, které jsou typickým příkladem preklinických laboratorních zkoušek. Právě tento typ zkoušek byl použit pro hodnocení korozní odolnosti vybraných kovových biomateriálů. Testovány byly tři rozdílné korozivzdorné oceli (X2CrNiCuNb14-4-3, X2CrNiMo16-14-2 a X16CrNi17-7) a dvě titanové slitiny (TiAl6V4 a Ni-Ti). Pro porovnání byl do testování zařazen i vzorek korozivzdorné oceli, jejíž povrch byl upraven pasivováním. Korozní odolnost všech vybraných materiálů byla založena na pasivním stavu. Ke stanovení korozní odolnosti byla použita potencio- dynamická polarizační metoda a jako korozní prostředí byl použit izotonický roztok a umělý mozkomíšní mok při teplotě 37 °C. Cílem tohoto měření bylo zjištění charakteristických potenciálů, které odpovídají lokální (bodové) korozi materiálů ve zvolených prostředích. V těchto zkouškách nejlépe obstála titanová slitina Ti6Al4V, která v rozsahu měřených potenciálů nevykazovala žádné korozní napadení. Zároveň byl sledován vliv pasivace povrchu ocelí, která výrazně zvyšovala jejich korozní odolnost.
Klíčová slova: kovový biomateriál; biokompatibilita; korozní poškození; polarizační měření