Untersuchungen zur Phasenzusammensetzung plasmagespritzten Apatits und Charakterisierung der auftretenden glasig-kristallinen Zwischenzustände

• Applicant: Dr. Jürgen Vogel (†)
• Subject Area: Materials Engineering
• Term: from 1997 to 2001
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5302460

Als Voraussetzung für alle weiteren Untersuchungen wurden in den ersten beiden Projektjahren zunächst verschiedene stöchiometrische und nicht-stöchiometrische Kalziumorthophosphate hergestellt und untersucht, die mit Hydroxylapatit oder dessen thermischen Zersetzungsprodukten in Verbindung stehen könnten. Bei den stöchiometrischen Verbindungen standen der kristalline Hydroxylapatit selbst, kristallines a- und b-Trikalziumphosphat sowie kristallines Tetrakalziumphosphat im Vordergrund, die auf verschiedenen Präparationswegen erhalten werden konnten. Von der Stöchiometrie der kristallinen Verbindungen abweichende, zum Teil amorphe Kalziumphosphate konnten durch Umsetzung von Apatit mit Kalziumhydrogenphosphat oder Kalziumazetat hergestellt und mittels verschiedener Methoden untersucht werden. OH-defizitäre Oxy-hydroxyapatite wurden durch vorsichtige thermische Wasserabspaltung aus hochkristallinem Hydroxylapatit erhalten. Alle diese Refrenzsubstanzen wurden mittels Röntgendiffraktometrie, IR-Spektroskopie und vor allem mittels verschiedener 31P Kernresonanztechniken umfassend charakterisiert. Diese Ergebnisse bilden eine solide Grundlage für die Untersuchung plasmagespritzter Hydroxylapatitproben.Zum Plasmaspritzen kamen neben kristallinem Hydroxylapatit auch nichtstöchiometrische Kalziumphosphate mit unterschiedlichem Ca/P-Verhältnis. Die Plasmaspritzversuche wurden durch die Inocermic GmbH Hermsdorf in Lohnarbeit durchgeführt. Dabei wurden auch die verschiedenen Plasmaspritzparameter wie z. B. Gasdruck, Fördergeschwindigkeit des Pulvers, der Abstand des Substrates zur Plasmaflamme oder die Länge der Plasmaflamme variiert. Die Einflüsse dieser Parameter auf den Hydroxylapatit wurden ebenso intensiv untersucht, wie die unter "optimalen" Bedingungen plasmagespritzte Apatitschicht selbst. Die Ergebnisse werden im beiliegenden Zwischenbericht ausführlich vorgestellt und diskutiert.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Peter Hartmann