In cadrul prezentului proiect se urmereste obtinerea unor straturi subtiri pe baza de ZrCu in structuri ternare sau cvinternare pe baza de sticle metalice, compuse intre 3 - 5 elemente, cu scopul de a fi utilizate ca straturi protectoare pentru suprafetele inplanturilor ortopedice si dentare sau a componentelor lor metalice care sunt in contact direct cu osul. Noile straturi sunt formate din Zr-Cu-X, unde X poate fi Si, Mg,Ca, Sr, Mo in diferite combinatii. Este de asteptat ca aceste structuri noi sa detina duritate ridicata, aderenta buna la substratul metalic, modul de elasticitate apropiat de cel al osului, tensiuni interne scazute, rezistente la uzura si coroziune, coefficient de frecare si rata de uzare scazute, abilitati bioactive si antibacteriene, conducand la cresterea timpului de viata a implanturilor. Ca si substraturi, o sa fie utilizate cateva aliaje utilizate in practica medicala sub forma de discuri (ex.316L, Ti6Al4V, TiZrNb, etc.).
     Straturile o sa fie obtinute prin doua metoda de depunere PVD: pulverizare magnetron si evaporare cu arc catodic (sistem cu rata mare de depunere). Pentru caracterizare o sa fie utilizate diferite tehnici cu scopul de a oferi concluzii certe privind performantele straturilor pe baza de sticle metalice.

 

Obiectiv planificat

Obiectiv realizat

Impact tehnologic

Obtinerea de straturi subtiri pe baza de ZrCu in structuri ternare sau cuaternare bazate pe sticle metalice, cu scopul de a fi utilizate ca straturi de protectie pentru suprafetele implanturilor ortopedice si dentare sau ale componentelor lor metalice care intra in contact direct cu osul.

  • Dezvoltarea de acoperiri TFMG pe baza de ZrCu in structuri ternare.
  • Dezvoltarea de acoperiri TFMG pe baza de ZrCu in structuri cuaternare.
  • Dezvoltarea de acoperiri TFMG pe baza de ZrCu in structuri chinare.

Validarea acoperirilor dezvoltate cu proprietati imbunatatite comparativ cu cele neacoperite. .

Toate acoperirile dezvoltate au fost caracterizate folosind diverse tehnici, iar concluziile au fost:

  1. Straturile subtiri obtinute au prezentat o duritate mare, o buna aderenta la substratul metalic si tensiuni interne scazute.
  2. Straturile subtiri obtinute s-au dovedit a fi rezistente la uzura si coroziune, cu coeficienti de frecare si rate de uzura scazute comparativ cu substraturile neacoperite.
  3. Straturile subtiri obtinute au aratat abilitati bioactive si antibacteriene. Concluzie: Rezultatele au indicat ca acoperirile dezvoltate ar putea contribui la cresterea duratei de viata a implanturilor metalice realizate din otel inoxidabil 316L sau aliaj Ti6Al4V.

Conclusion: The results indicated that the developed coatings could contribute to the increased lifetime of metallic implants made of stainless steel 316L or Ti6Al4V alloy.

Cresterea vizibilitatii echipei

1 cerere de brevet

Materiale biocompatibile sub forma de straturi subtiri pe baza de sticle metalice utilizate in ortopedie, A.Vladescu (Dragomir), A.C.Parau, C.Vitelaru, L.R.Constantin, I.Pana, M.Dinu, depus la OSIM - nr. A/00544/07.09.2022

4 lucrari publicate in reviste cotate ISI

6 lucrari publicate in reviste cotate ISI
Factor de impact cumulat= 32.452

Min 6 lucrari prezentate la conferinte

23 lucrari: 3 lucrari invitate, 8 prezentari orale si 12 lucrari de tip poster

Premii

9 medalii de aur, 2 medalii de argint, 2 diplome de excelenta, 2 premii speciale

Impact academic

  • Echipa proiectului a implicat cercetatori tineri care au avut oportunitatea de a-si imbogati cunostintele stiintifice in domeniul de varf abordat de proiectul actual: 8 persoane sub varsta de 45 de ani (80 % din total).
  • Pe parcursul proiectului, au fost implicati in echipa de cercetare 3 cercetatori postdoctorali, 3 doctoranzi, 1 student la master si 1 student la licenta, oferindu-le oportunitatea de a lucra cu echipamentul de laborator pentru a analiza noile materiale dezvoltate in proiect, dobandind astfel cunostinte valoroase. Unii dintre ei si-au finalizat studiile de master/licenta cu lucrari pe tema proiectului astfel: 3 studenti la master si-au sustinut disertatiile, dintre care unul a fost angajat la INOE dupa finalizarea studiilor (G.A.Juravlea) si s-a inscris la studii doctorale.
  • In 2023, au fost desfasurate diverse activitati de formare profesionala in cadrul institutului, una dintre acestea implicand membrii echipei de cercetare prin participarea la cursul "Managementul Riscului in Proiecte": Catalin Vitelaru; Iulian Pana; Alina Vladescu (Dragomir); Mihaela Dinu; Anca Parau; Lidia R. Constantin. In urma acestei formari, participantii au dobandit competente pentru a aplica cele mai moderne tehnici de identificare a riscurilor de proiect, de evaluare si cuantificare a riscului si de proiectare a celor mai eficiente strategii de raspuns la risc pentru a finaliza cu succes proiectul. Au fost prezentate si exemplificate metode si tehnici pentru o analiza eficienta a riscurilor, pentru a lua masuri necesare pentru eliminarea sau reducerea riscurilor care ar putea afecta proiectul.