Przedmiotem niniejszej monografii są innowacyjne technologie kształtowania właściwości materiałów konstrukcyjnych i biomedycznych.
Rozwój mikroskopii elektronowej pozwolił na dokładne badanie zależności między strukturą, składem i techniką wytwarzania materiałów. Pojawiło się pojęcie inżynierii materiałowej – świadomego projektowania, wytwarzania i użytkowania materiałów o zadanych i powtarzalnych właściwościach. Przemysł zaawansowanych materiałów stanowi podstawowy element zapewniający dynamiczny wzrost głównych gałęzi gospodarki. Istotne stają się świadome projektowanie materiałów i umiejętny ich dobór.
Właściwości niektórych biomateriałów (nazywanych biomateriałami inteligentnymi) mogą się zmieniać w pożądany sposób w zależności np. od zmian temperatury lub stężenia określonych związków chemicznych w płynie fizjologicznym w ich otoczeniu. Biomateriały są przeznaczone na: wszczepy biomechaniczne (jak protezy dużych stawów), wszczepy biostatyczne (zespolenia kości), wszczepy bioestetyczne, wszczepy mające kontakt z krwią, sztuczne narządy lub ich części, wyroby do zespalania tkanek oraz nośniki leków. Biomateriały stosuje się także na te elementy aparatury, które stykają się z płynami ustrojowymi, np. błony przepuszczalne w aparatach do krążenia pozaustrojowego.
Dzięki nanomedycynie i nanofarmacji powstają celowane chemioterapeutyki, w których leki opakowane są w liposomy o wielkości 200 nm, rozpuszczające się dopiero przy powierzchni nowotworu. Nanotechnologie umożliwiły wytwarzanie elementów elektroniki tak małych, że dzięki nim powstają coraz lepsze i coraz mniejsze komputery bądź telefony komórkowe. Z kolei szyby niezatrzymujące brudu i deszczu na swojej powierzchni zawdzięczają to nanometrycznej warstwie tlenku glinu lub tytanu.
Badania i rozwój materiałów są więc niezwykle ważnym czynnikiem postępu technicznego i rozwoju społecznego.
Spis treści
Wstęp
Andrzej Zieliński
1. Technologie kształtowania materiałów konstrukcyjnych pracujących w warunkach niszczenia środowiskowego
Andrzej Zieliński
2. Technologie inżynierii powierzchni w kształtowaniu materiałów konstrukcyjnych
Waldemar Serbiński
3. Technologie wytwarzania implantów metodami metalurgii proszków i selektywnego przetapiania laserem
Tomasz Seramak
4. Technologie wytwarzania warstw i nanowarstw tlenkowych na implantach tytanowych
Agnieszka Ossowska
5. Technologie wytwarzania powłok bioaktywnych na implantach tytanowych
Beata Świeczko-Żurek
6. Technologie wytwarzania materiałów do sterowanej regeneracji kości
Andrzej Zieliński
7. Kierunki rozwoju technologii kształtowania materiałów i ich znaczenie gospodarcze
Andrzej Zieliński
Podziękowania
Literatura