Разработка технологии изготовления металлокерамических изделий для медицины на основе титана с оксидными и кальций-фосфатными покрытиями
Диссертация
Для повышения диэлектрических свойств поверхностных слоев титана в технике и медицине широко используются различные методы оксидирования, причем для повышения биоинертных свойств титана используются методы электрохимического оксидирования. Покрытия с биоактивными свойствами наиболее эффективно формируются плазменным напылением порошка гидроксиапатита Саю (Р04)б (0Н)2. При этом в последнее время… Читать ещё >
Список литературы
- L.L.Hench Bioceramics. J.Am.Ceram.Soc., 1998, 81 (7), p.1705−28.
- W.Suchanek, M. Yashimura Processing and properties of hydroxyapatite-based biomaterials for use as hard tissue replacement implants. J.Mater.Res., 1998, 13 (1), p. 94−117.
- O.H. Andersson, G. Lui, K. Kangasniemi and J. Juhanoja «Evaluation of the Acceptance of Glass in Bone», J. Mater. Sci.: Materials in Medicine 3 (1992) 145−150.
- Титан. Источники составы, свойства металлохимия и применение. Корнилов И. И. М., «Наука», 1975,1−310.
- Титановые сплавы в машиностроении. Б. Б. Чучалин, С. С. Ушаков, И. Н. Разуваева, В. Н. Гольдфайн. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1977.
- Rabinowitz Е. Frictional Properties of Titanium and Its Alloys. «Met. Progress», 1954, v. 65, N 2, p. 19 — 23.
- Каптюг И.С., Сыщиков И. С. Влияние легирования на фрикционные свойства титана. МиТом, 1959, № 4, с. 8−11.
- Миллер П.Д., Холлидэй И. В. Трение и износ титана. Машиностроение за рубежом. Сб. пер. и обзоров иностр. лит. М., «Машиностроение», 1959, № 6, с. 10−20.
- Гольдфайн В.И., Зуев A.M., Клабуков А. Г. О влиянии водорода и кислорода на трение и износ титановых сплавов. В кн.: Проблемы трения и изнашивания. Киев, «Техника», 1975, вып. 8, с. 49−52.
- Ю.Механические свойства сталей и сплавов при пластическом деформировании. Карманный справочник. Третьяков А. В., Трофимов Г. К., Гурьянова М. К. «Машиностроение», 1971.
- Сулима A.M., Евстигнеев М. И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М., «Машиностроение», 1974, 256 с.
- Карлов А.В., Шахов В. П. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики. Томск: STT, 2001. — 480 с.
- Гринченко И.Г. Упрочнение деталей из жаропрочных и титановых сплавов. М., «Машиностроение», 1971. 120 е., с ил.
- Кудрявцев И.В., Вайнштейн В. Г. Влияние поверхностного механического упрочнения на усталость титанового сплава в малоцикловой области. -МиТом, 1971, № 12, с. 44−46.
- Рейнберг Е.С. Влияние поверхностного наклепа на циклическую прочность конструкционного титана. ФХММ, 1970, т. 6, № 3, с. 109 111.
- Ляхович JI.C. Многокомпонентные диффузионные покрытия. Минск, «Наука и техника», 1974. 216 е., с ил.
- Назаренко Г. Т., Ищенко И. И., Белецкий В. М. Влияние обкатки надреза и накатки резьбы на сопротивление усталости образцов из титановых сплавов ВТЗ-1 и ВТ 16. «Проблемы прочности», 1973, т.5, № 1, с. 101 — 103.
- Кудрявцев И.В., Вайнштейн В. Г. Влияние низкой температуры на усталостную прочность титанового сплава. В кн.: Исследование по упрочнению деталей машин. М., «Машиностроение, 1972, кн. III, с. 49−54.
- Синергетика и фракталы в материаловедении / Иванова B.C., Баланкин А. С., Бунин И. Ж., Оксогоев А. А. -М.: Наука, 1994. -383 с.
- Абрамов О.В., Добаткин В. И., Казанцев В. Ф. и др. Воздействие мощного ультразвука на межфазную поверхность металлов. М.: Наука, 1986. -277с.
- Агранат Б.А., Гудович А. П., Нежевенеко Л. Б. Ультразвук в порошковой металлургии. М.: Металлургия, 1986. — 168 с. 22,Одинцов Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. Справочник. Москва.: Машиностроение, 1987 г -327с.
- Северденко В.П. и др. Прокатка и волочение с ультразвуком. Минск, «Наука и техника», 1970 288с.
- Blfha F., Langenecker В. Z. Naturwis, v. 20, № 9,1955, 556.
- Коновалов Е. Г., Прохоренко П. П. ДАН БССР, 7, № 1, 1968.
- Коновалов Е.Г., Довгялло И. Г., Синяев В. А. и др. Известия АН БССР, сер. Физ.-техн. наук, № 1,1968, 5−8.
- Коновалов Е. Г., Прохоренко П.П.. Известия АН БССР, сер. Физ.-техн. наук, № 3, 1968,100−102.
- Коновалов Е. Г., Прохоренко П. П. ДАН БССР, 7, № Ю, 1968.
- Фридель Ж. Дислокации. М., «Мир», 1967.
- Северденко В.П., Елин В. И., Точицкий Э. И. Сб. «Пластичность и обработка металлов давлением». Минск, «Наука и техника», 1966.
- Кулемин A.B., Кононов B.B., Стебельков И. А. Повышение усталостной прочности деталей путем ультразвуковой поверхностной обработки // Проблемы прочности. -1981. -№ 1. -С. 70−74.
- Turner N.G., Roberts W.T. Fatigue Behavior of Titanium. «Trans. Met. Soc. Langenecker B. Proceedings American Society for Testing. Materials, V. 62, 102−609,1962.
- Чечулин Б.Б., Сыщиков В. И. Циклическая прочность титана. В кн.: Металловедение Л., Судпромгиз, 1957, № 1, с. 196 — 205.
- Lucas J.J., Konieczny P.P. Relationship between Alpha Grain Size and Crack Initiation Fatigue strength in Ti-6A1−4V. «Met. Trans.», 1972, v. 2 N 3, p. 911−912.
- Шаркеев Ю.П., Братчиков А. Д., Колобов Ю. Р., Ерошенко А. Ю., Легостаева Е. В. Наноструктурный титан биомедицинского назначения // Физическая мезомеханика 7 Спец. Выпуск Ч. 2 (2004) 107−110.
- Сегал В.М., Резников В. И., Копылов В.И, Павлик Д. А., Малышев В. Ф. Процессы пластического структурообразования металлов. Минск: Навука i тэхшка, 1994. — 232 с.
- Колобов Ю.Р., ВалиевР.З., Грабовецкая Г. П., и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов. Новосибирск: Наука, 2001.-232 с.
- Thull R. Titan in der Zahnheilkunde-Grundlangen // Z. Mitteilungen. 1992. -V. 82.-P. 39−45.
- Thull R. Werkstoffkundliche oberflacheneigenschapten knochenimlantierbarer biomaterialien / Jahrbich fur Orale Implsntologie. 1994. — P. 55−69.
- Карлов A.B., Шахов В. П., Верещагин В. И. Биоактивные композитные покрытия нового поколения с управляемыми остеоинтегративными свойствами на титановых имплантатах в аппаратах внешней фиксации /
- Российский национальный конгресс «Человек и его здоровье. Травматология, ортопедия, протезирование, биомеханика, реабилитация инвалидов». Санкт-Петербург, 1998. -С. 24−25.
- Мамаев А.И., Бутягин П. И. Морфология композиционных оксидных покрытий сложного состава // Технология металлов. 1999. — № 2. — С.24−27.
- Мамаев В.А., Выборнова С. Н., Мамаев А. И. Биокерамические покрытия на титане и его сплавах, полученные микроплазменным методом. Труды IV международного семинара «Современные проблемы прочности» имени Лихачева, 18−22.09.2000. г. Старая Русса.
- Мамаев А.И., Чеканова Ю. Ю., Рамазанова Ж. М. Получение анодно-оксидных декоративных покрытий на сплавах алюминия методом микродугового оксидирования // Физика и химия обработки материалов, № 4, 1999, с.41−44.
- Н. Ishizawa Formation and Characterization of Titanium Anidic Oxide Film Containing Ca and P // Fourth World Biomaterials Congress. April 24−28? 1992, Berlin, Federal Republic of Germany, c.306−306.
- Малышев B.H., Марков Г. А., Федоров B.A. и др. Особенности строения и свойства покрытий, наносимых методом микродугового оксидирования. -Химическое и нефтяное машиностроение, 1984, № 1, С. 26 27.
- Петросянц А.А., Малышев В. Н., Федоров В.А, Марков г. А. Кинетика изнашивания покрытий, нанесенных методом микродугового оксидирования. Трение и износ, 1984, т. 5, № 2, с. 350 — 354.
- Нанесение покрытий плазмой / В. В. Кудинов, П. Ю. Пекшев, В. Е. Белащенко и др. М.: Наука, 1990. — 408 с. — ISBN 5−02−6 040−2.
- Шашкина Г. А., Иванов М. Б., Легостаева Е. В., Шаркеев Ю. П., Колобов Ю. Р. и др. Биокерамические покрытия с высоким содержанием кальция для медицины //Физическая мезомеханика. Том 7. Спец. выпуск, часть 2. Август 2004, с.123−127.
- Гузеев В. В. Третьякова Е.М., Иванова Л. Р. Керамические армированные материалы с фосфатными связующими // Стекло и керамика. Москва, 2000, № 3. с. 18−21.
- Гузеев В.В., Верещагин В. И., Гузеев Вас.В. Покрытия на основе фосфатных связующих // Стекло и керамика. Москва, 2000, № 6. с. 10−13.
- К. de Groot. Bioceramics consisting of calcium phosphate salts // Biomaterials. 1981. — V. — P. 47−50.
- Применение плазменного напыления в производстве имплантатов для стоматологии. / Под общей ред. В. Н. Лясникова, Саратов: Саратовский гос. Тех. Университет, 1993. 40 с.
- Т. Kameyama, М. Ueda, К. Onuma, A. Motoe Characteristics of a Radio-Frequency Thermal Plasma Spraying Method for the Coating of Hydroxyapatite // Proceedings of ITSC'95, Kobe (May, 1995), p. 187−192.
- Лясников B.H., Верещагина Л. А. Биологически активные плазменнонапыленные покрытия для имплантатов // Перспективные материалы. 1996. — № 6. — С. 50−55.
- Bagratashvili V.N., Antonov E.N., Sobob E.N.: Macroparticle Distribution and Chemical Composition of Laser Deposited Apatite Coatings // Appl. Phys. Lett. 1995, 66 (19). -P.2451−2453.
- Jrcho M., Calcium phosphate ceramics as hard tissue prosthetics. Cein.Orthop. 1982,157, 259−278.
- Klimenov V.A., Karlov A.V., Vereschagin V.I. et al. Beschichtungen und Modifikationen von Legierungsoberflachen fur Orthopadie und Stomatologie und erste klinische Erfahrungen. // Biomedizinische Technik, Band 40, Erg. -1995.- № 1. — S.47.
- Трофимов B.B., Федчишин B.A., Клименов B.A., Ботаева Л. Б. Влияние биосовместимых покрытий на связь между костной тканью и имплантатом. // Бюллютень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. 1998. — № 1(7).
- Трофимов В.В., Клименов В. А., Казимировская В. Б., Мансурова Л. А. Исследование биологической биосовместимости гидроксиапатита. // Стоматология. 1996. — № 5. — С.20−22.
- Патент России, № 1 743 024. Биоактивное покрытие на имплантат. // В. А. Клименов, А. В. Карлов, В. И. Верещагин. Опубл. 27.02.1990.
- Щепеткин И.А. Кальцийфосфатные материалы в биологических средах // Успехи современной биологии. 1995. — Т2ю — С.58−73.
- Электрохимические микроплазменные процессы в производстве защитных покрытий / Новые технологии машиностроения. Тип. ЦНТИ. 1999. 14 с.
- Тимошенко А.В., Малурова Ю. В. Микроплазменное оксидирование сплавов системы Al-Cu / Защита металлов, 1995. т. 31. № 5. С. 523−531.
- Черненко В.И., Снежко JI.A., Чернова С. Б. Электролиты для формовки керамических покрытий на алюминии в режиме искрового разряда. «Защита металлов», т. XVIII, 1982, № 3.
- V.I. Vereshagin, T.S. Petrovskaya, Ignatov V.P. Ceramic Coatings and Its Properties Controlling // CORUS 2002.
- Hydroxyapatite Coatings in Orthopaedic Surgery / Editors, Rudolph G.T. Geesink, Michael T. Manley. Raven Press Ltd., New York. 1993. — 320 p.
- Кудинов B.B. Плазменные покрытия. M.: Наука. 1977. — 184с.
- Кудинов В.В., Иванов В. М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. -М.: Машиностроение, 1981. 1981. — 192с.
- Применение плазменного напыления в производстве имплантатов для стоматологии. / Под общей ред. В. Н. Лясникова, Саратов.: Саратовский гос. Тех. Университет, 1993. 40 с.
- Антонов Е.Н., Баграташвилли В. Н., Панченко В .Я., Свиридов А. П., Соболь Э. Н. Лазерное напыление биологически активных покрытий. // Письма в ЖТФ. 1993. — Т19. — Вып. 12. — С.92 — 95.
- Kuzmin V.I., Solonenko О.Р., Zukov M.F. Application of DC Plasma Torch with quasilaminar Jet Outflow for Coatings Tritment. // Proceedings of the 8th NTSC. Houston, USA. 1995. P.83−88.
- Уманский Я. С. Скаков Ю.А., Иванов А. И., Расторгиев Л. И. Кристаллография, рентгенография электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. — 632с.
- Коваленко B.C. Металлографические реактивы. Справочное издание. -М.: Металлургия, 1982, 120с.
- Баранова JI.B., Демина Э. Л. Металлографическое травление металлов и сплавов. М.: ВИНИТИ. — 1977. — Т. 11. — С. 152−212.
- Быстрозакаленные металлы. / Под. Ред. Б.Контора. М.: Металлургия, 1983.-470с.
- Тушинский Л.И., Плохое А. П. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий. Новосибирск: Наука, 1986. — 200с.
- Бартенев С.С., Федько Ю. П. Детонационные покрытия в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1982. — 215с.
- Васильев Е.И. Качественный рентгенофазовый анализ. Новосибирск: Наука, 1986.-200с.
- Русаков А.А. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. 489с.
- Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ. Получение и измерение рентгенограмм. Справочное руководство. М.: Наука, 1976. 326с.
- Горелик С.С., Скаков Ю. А., Расторгуев Л. Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС, 1978. — 328с.
- Курдюмов Г. В., Утевский Л. М., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. — 238с.
- Автоматический структурный анализатор «EPIQUANT» // Инструкция к эксплуатации. 25 с.
- Wang W., Lu К. Nanoindentation measurement of hardness and modulus anisotropy in Ni3Al single crystals. // J. Mater. Vol. 17, No9, Sep 2002. -2314−2320c.
- Диденко A.H., Шаркеев Ю. П., Козлов Э. В., Рябчиков А. И. Эффекты дальнодействия в ионно-имплантированных металлических материалах. -Томск: Изд-во НТЛ, 2004. С. 179−202.
- L.L. Hench Bioceramics. J.Am.Ceram.Soc., 1998, 81 (7), р.1705−28.
- Петровская Т.С. Силикофосфатные стекла как компонент биоактивных покрытий // Стекло и керамика. 2002. — № 3. -С.34−37.
- Bruijn J.D. Calcium Phosphate Biomaterials: Bone-Bonding and Biodegradation Properties. Leiden, 1993.
- Le Geros R.Z., Daculsi G. In Vivo Transformation of Biphasic Calcium Phosphate Ceramics: Ultrastructural and Physical Chemical Characterizations // Handbook of Bioactive Ceramics. Florida: V. II — CRC press, 1990.
- Клименов B.A., Иванов Ю. Ф., Карлов A.B., Солоненко О. П., Трофимов В. В., Семухин Б. С., Ботаева Л. Б. Структура и фазовый состав апатитовых покрытий на импланататах при плазменном напылении // Перспективные материалы. -1997. № 5. -С. 44−50.
- Торопов Н.А. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник. Вып. 1. Л., 1969.
- Герман Г. Сверхбыстрая закалка жидких сплавов.
- Абрамов О.В., Добаткин В. И., Казанцев В. Ф. и др. Воздействие мощного ультразвука на межфазную поверхность металлов. -М.: Наука, 1986. -277 с.
- Полькин И.С. Упрочняющая термическая обработка титана. М.: Металлургия, 1984. 97 с.
- Ливанов В.А., Калачев Б. А., Лясоцкая B.C. Термическая обработка титана и его сплавов // Титановые сплавы для новой техники. М., 1968. С. 39.
- Гриднев В.Н., Ивасишин О. М., Ошкадеров С. П. Физические основы скоростного термоупрочнения титановых сплавов. Киев: Наук. думка, 1968. 256 с.
- Katayma S. Laser nitriding and hardening of titanium and other materials // Electron and Laser Beam Weld Proc. I Comf. Tokyo 14−15, July, 1986. Oxford, 1986.
- Рыкалин Н.Н., Углов А. А. Лазерно-плазменная обработка материалов при высоких давлениях газов // Квантовая электроника. — 1981.-№ 6.-С. 1193−1201.
- Полоцкий И.Г., Белецкий В. М., Прокопенко Г. И., Табачник В. И. Упрочнение титанового сплава с помощью ультразвука // Вестник машиностроения. -1977. -№ 4. -С. 74−75.
- Синергетика и фракталы в материаловедении / Иванова B.C., Баланкин А. С., Бунин И. Ж., Оксогоев А. А. -М.: Наука, 1994. -383 с.
- Способ формирования биоактивного покрытия на имплантат, Патент России № 2 194 536, 2002, Клименов В. А., Шепель В. М., Ботаева Л. Б., Трофимов В. В., Федчишин О.В.
- O.V. Fedchishin, V.V. Trofimov, V.A. Klimenov, L.B. Botaeva, Biologically active dental implant coating // Program and Abstracts of The XII Symposium of the Russia-Japan Medical Exchange, September 20−21, 2005, Krasnoyarsk, Russia, p. 424.