Модификация поверхности титановых имплантатов и ее влияние на их физико-химические и биомеханические параметры в биологических средах

Читать фрагмент

книга

Модификация поверхности титановых имплантатов и ее влияние на их физико-химические и биомеханические параметры в биологических средах

Автор: Дмитрий Сарока, Михаил Киселев, Михаил Макаренко

В монографии обобщен опыт, накопленный в ГНУ Институт порошковой металлургии и связанный с разработкой материалов и конструкций дентальных и ортопедических имплантатов, методов повышения их функциональных характеристик и исследованиями этих характеристик in vitro и in vivo. В монографии также представлены результаты выполнения совместно ГНУ ИПМ, ИБОХ НАН Беларуси и БНТУ в 2006–2010 гг. НИР в рамках задания 4.06 ГКПНИ «Механика» (подпрограмма «Биомеханика»).Проведен анализ влияния состояния поверхности титановых имплантатов на их взаимодействие со средами организма. Разработаны методы исследования формирования остеоинтегрированного контакта имплантата и коррозионной стойкости образцов титановых имплантатов. Получены результаты о благоприятном влиянии текстурированной структуры поверхности имплантата, полученной струйно-абразивной обработкой, на репаративные процессы в костной ткани в плане ускорения и степени регенерации, а также полноты интеграции имплантата с костной тканью.Издание предназначено для научных работников, исследователей, специалистов производства, студентов вузов, магистрантов, аспирантов, проходящих обучение по специальностям «Хирургия», «Стоматология», «Медицинские приборы и биотехнические системы» и близким им.

Форматы: PDF

Издательство: Белорусская наука

Год: 2012

Место издания: Минск

ISBN: 978-985-08-1379-4

Страниц: 244

Артикул: 12852

Электронная книга

356 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Модификация поверхности титановых имплантатов и ее влияние на их физико-химические и биомеханические параметры в биологических средах "

Введение

Глава 1. Металлы и сплавы

1.1. История и общие принципы использования металлов в имплантатах

1.2. Коррозионно-стойкие стали

1.3. Сплавы на основе кобальта

1.4. Титановые сплавы

1.5. Роль шероховатости и пористости в металлических имплантатах

1.6. Имплантаты с повышенным комплексом свойств

1.7. Технология SLS (Selective Laser Sintering) в производстве имплантатов

Глава 2. Влияние параметров и состояния поверхности металлических имплантатов на их взаимодействие со средами организма

2.1. Влияние макроструктуры поверхности

2.2. Влияние состава поверхности на адсорбцию клеток

2.3. Влияние вида, состава и происхождения оксидного слоя на поверхности титана на его поведение в организме

2.4. Влияние биоактивных и микропористых покрытий

2.5. Анализ влияния механической, электрохимической, вакуумной, струйно-абразивной, ультразвуковой и электроэрозионной обработки на состояние поверхности обрабатываемых материалов

Глава 3. Методики и материалы исследований

3.1. Методы и средства исследования состояния поверхности образцов титановых имплантатов

3.2. Исследование влияния вида обработки на адсорбционные свойства поверхности образцов

3.2.1. Исследование адсорбционных свойств поверхности методом р. в. э

3.2.2. Методика исследования адсорбции поверхностью образцов имплантатов белков плазмы крови

3.2.3. Методика исследования адсорбции белков на титановых поверхностях с применением радиоактивно меченных белков

3.3. Исследование смачивания поверхности методом лежащей капли

3.4. Исследование удержания образцов в имитаторе костной ткани in vitro

3.5. Методы и средства исследования коррозионной стойкости образцов титановых имплантатов

3.6. Методика исследования фрагментов пористых имплантатов с костными тканями с использованием сканирующей электронной микроскопии

Глава 4. Исследование влияния параметров технологии ультразвуковой обработки поверхности образцов на их физико-механические свойства

4.1. Современные устройства и методики ультразвуковой обработки

4.2. Исследование влияния параметров технологии на свойства образцов, модифицированных различными методами

4.2.1. Методика оценки влияния параметров УЗ обработки на свойства образцов титановых имплантатов

4.2.2. Исследование влияния акустических параметров на свой-

ства образцов титановых имплантатов при их ультразвуковой доводке свободным абразивом

4.2.3. Исследование влияния технологических параметров на свойства образцов титановых имплантатов при их ультразвуковой доводке свободным абразивом

4.2.4. Анализ результатов исследований к рекомендации по оптимизации процесса ультразвуковой доводки свободным абразивом титановых имплантатов

4.3. Результаты экспериментальных исследований

4.3.1. Исследование свойств поверхности образцов после различных режимов УЗК обработки

4.3.2. Экспериментальные исследования оценки адсорбционной способности

4.3.3. Экспериментальные исследования смачиваемости

4.3.4. Исследования адсорбции белков на титановых поверхностях с применением радиоактивно меченных белков

Глава 5. Исследование биомеханических свойств образцов имплантатов при разном состоянии их поверхности на модельных биологических средах, лабораторных животных

5.1. Методика совмещенной УЗО и ЭЭО образцов

5.2. Методика исследования адсорбции белков на титановых поверхностях с применением радиоактивно меченных белков

5.3. Результаты экспериментальных исследований

5.3.1. Физико-механические характеристики образцов

5.3.2. Исследование взаимодействия образцов с биологическими средами

Глава 6. Исследование влияния вида обработки на свойства поверхности титановых образцов

6.1. Материал и образцы, применяемые для исследования

6.2. Исследование влияния вида обработки на адсорбционные свойства поверхности образцов

6.3. Исследование влияния вида обработки на механические свойства поверхности

6.4. Исследование влияния человеческого сывороточного альбумина на активность поверхности образцов титановых имплантатов методами КРП

6.5. Экспериментальные исследования коррозионной стойкости

6.6. Исследования формирования остеоинтегрированного контакта имплантата

6.6.1. Результаты исследований

Глава 7. Исследование влияния состояния поверхности титановых имплантатов на реакцию биологических сред: гипотеза и эксперимент

Заключение

Литература

Отрывок из книги

19сплавов на основе титана. Такое широкое распространение это-го сплава объясняется удачным его легированием. Алюминий повышает прочностные свойства, а ванадий повышает не только прочность, но и пластичность, что выгодно отличает эти трой-ные сплавы от двойных сплавов системы Ti–Al, которые склон-ны к хрупкости при длительной нагрузке. Сплавы типа Ti6Al4V обладают высокой стойкостью к солевой коррозии и хорошей технологичностью – подвергаются ковке и термообработке, об-рабатываются резанием лучше чистого титана.В табл. 8 приведен химический состав сплава ВТ6.Таблица 8. Химический состав сплава ВТ6 (мас.%)TiAlVFeCSiOHNОснова5,5–6,83,5–4,5<0,3<0,1<0,1<0,2<0 ,015<0,05В отожженном состоянии заготовки сплава ВТ6 (листы и прутки) имеют следующий уровень свойств: предел прочно-сти – 800–850 МПа; предел текучести 700 МПа; относительное удлинение 13–15%. Данные значения не достигают рекомендо-ванных стандартом ИСО величин. После горячей ковки (с тем-пературы 920–950 °С), закалки и старения прочностные свой-ства сплава ВТ6 существенно возрастают и превосходят требуе-мый по стандарту ИСО уровень свойств. Механические свойства сплава ВТ-6 до и после горячей обработки давлением с термооб-работкой, исследованные нами, приведены в табл. 9.Таблица 9. Механические свойства сплава ВТ-6ПараметрРазмерностьТребования ИСО 5832/3ИсходныйПосле ковки и ТОПредел прочностиМПа860800–8501000–1100Предел текучестиМПа780700900–950Относительное удлинение%1013–1512–13Важным достоинством титановых сплавов, определившим их решающие преимущества для ортопедических имплантатов, является модуль Юнга, равный 110 ГПа, который в 2 раза мень-ше, чем у стали, и всего лишь в 5–6 раз больше, чем у живой костной ткани, у которой он равен 18–20 ГПа [7]. Таким образом, любые упругие деформации системы кость–имплантат приво-

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Модификация поверхности титановых имплантатов и ее влияние на их физико-химические и биомеханические параметры в биологических средах (автор Дмитрий Сарока, Михаил Киселев, Михаил Макаренко)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!