Разработка технологии создания пористого титанового покрытия на деталях эндопротезов тазобедренного сустава путем плазменного напыления
Диссертация
Экспериментально установлено, что время перерыва между пескоструйной обработкой и процессом напыления не должно превышать одного часа, так как при большей выдержке наблюдается резкое снижение адгезионной прочности. Снижение адгезионной прочности покрытия с подложкой с увеличением времени выдержки между пескоструйной обработкой и напылением, наиболее вероятно, обусловлено окислением обработанной… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
- 1. 1. Особенности конструкции эндопротезов тазобедренного сустава
- 1. 2. Условия работы ЭПТБС. Требования, предъявляемые к материалам ЭПТБС
- 1. 3. Характеристика титана и его сплавов как конструкционных материалов для эндопротезов
- 1. 3. 1. Общая характеристика титановых сплавов
- 1. 3. 2. Свойства титана и его сплавов как биоматериала
- 1. 4. Плазменное напыление как способ создания пористых покрытий
- 1. 4. 1. Общие сведения о плазменном напылении
- 1. 4. 2. Способы плазменного напыления
- 1. 4. 3. Факторы, влияющие на процесс плазменного напыления
- 1. 4. 4. Процесс взаимодействия напыляемых частиц с основой
- 1. 4. 5. Применение плазменного напыления для формирования покрытия на имплантатах
- 1. 4. 6. Предварительная обработка поверхности детали для плазменного напыления
Список литературы
- Вильяме Д.Ф., Роуф Р. Имплантаты в хирургии // М.: Медицина. 1978.552 с.
- International standard. Implants for surgery metallic materials. ISO 5832.
- Иголкин А.И. Титан в медицине // Титан. 1992. № 2 с. 86−90.
- Глазунов С.Г., Моисеев В. Н. Конструкционные титановые сплавы. М., Металлургия, 1972,369 с.
- Колачев Б.А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М., Металлургия, 1999, 416 с.
- Глазунов С.Г., Ясинский К. К. Титановые сплавы для авиационной техники и других отраслей промышленности. ТЛС, 1993, № 7−8, с. 47−54.
- Братухин А.Г., Аношкин Н. Ф., Моисеев В. Н. и др. Применение титановых сплавов для авиационных конструкций. —Титан, 1993, № 1, с. 7781.
- Металлография титановых сплавов. Под ред. Глазунова С. Г., Колачева Б. А. М., Металлургия, 1980, 464 с.
- Gotman I. Characteristics of Metals Used in Implants // Journal of endourology. 1997. V. 11. N6. PP. 383−388.
- Sugiura Y. Growth behaviors of alpha cases in Ti-6A1−4V and Ti-lOV-2Fe-3Al alloys during high temperature heat treatment in air. Titanium-2003. Science and technology. Hamburg. 2003, p. 2051−2057.
- Nillsen K. Corrosion of metallic implants // Proc. of the 10th Scandinavian corr. Congres. NKM10. p. 413−420.
- Okazaki Y., Yto Y, Nihimura E. Corrosion Resistance, Mechanical properties, corrosion fatigue strength and biocompatibility of new Ti alloys without V for medical implants // Titanium'99, pp. 1135−1150.
- Stenemann S. G. Titanium and titanium alloys for surgical implants // Titanium, 1984. p. 1373−1379.
- Steinemann S.G., Perren S.M. Titanium alloys as metallic biomaterials // Proc. of 5th world conf. on titanium. 1984. V2. pp. 1327−1334
- Milsuo Nilnomi, Toshiro Kobayashi, Osamu Toriyama e.a. Fatigue Characteristics of Ti-5AI-2,5Fe for orthopedic surgery in simulated body environment//Titanium'95 p. 1768−1775.
- Титан: совместное издание программы ООН по окружающей среде // (пер. с англ.) М.: Медицина. 1986 г.
- Albrektsson Т., Branemarials P.I. The interface zone of inorganic implants in vivo // Titanium implants in bono. Annals Biomed Eng. 11: 1−27. 1983.
- Laing P.G. Clinical experience with prosthetic materials- Historical perspecyives current problem and future directions // ASTM-STP 684: 199 211,1979.
- Semlitsen M. Titanium alloys for hip joint replacements // Proceed, of Intr. Conf. University of Bristol, 1986.
- Dustmann H.O. Intermediate and long-term results with the zweymulleer prosthesis after previous surgery // In book: The Zweymuller total hip prosthesis -15 years' experience. Editor by Karl Zweymuller. 1998. pp. 1−16.
- А.А.Ильин. Механизм и кинетика структурных и фазовых превращений в титановых сплавах. М.: Наука, 1994, 304 с.
- Lorenz М., Semlitsch М. Fatigue strength of cobalt-base alloys with high corrosion resistance for artifitial hip joints // In book: Evalution of Biomaterial. Edited by George D. Winter. 1980. V.l. pp.39−59.
- Братухин А.Г., Бибиков E.JI., Глазунов С. Г., Моисеев B.C., Надежин A.M. Производство фасонных отливок из титановых сплавов // М.: ВИЛС. 1998. 292 с.
- Albrektsson Т., Hansson H.A., Ivarsson В. / Biomaterials, 1985, v.62 (2), p.97−101.
- Иванова Jl.A., Иголкин А. И., Чесин Ю. Д. /Металловедение и термическая обработка металлов, 1988, № 10, с.48−51.
- Кузьменко В.В., Фокин В. А. /Ортопедия, травматология и протезирование, 1991, № 10, с.74−78.
- Manfred F. et. Al. / Joint replacement components made of hot-forged and surface-treated Ti-6Al-7Nb alloy Proc. Of the intern. Conf. On titanium prod, and appl., 1990, v.2, p.653−669.
- Schepp P.P. Isotermal forging of titanium alloy surgical implants Proc. of the intern. Conf. on titanium prod, and appl., 1990, v.2, p. 646−652.
- Kelman D. Friction Analysis of Textured Coatings. Test Report 276, DePuy Inc, 1987.
- Materials Properties Handbook. Titanium alloys// Ed. by R. Boyer, G. Welsh, E.W.Collings.ASM. The Material Information Society. 1994, 1176 pp.
- Аношкин Н.Ф., Бондарев Б. И., Быбочкин A.M. и др. Фундаментальные проблемы Российской металлургии на пороге XXI века. Т.2. Металлургия цветных металлов и сплавов. РАЕН. Москва, 1998, 486 с.
- Breme J., Schulte W., Donath К. Development of endosseous implants on the base titanium alloys with improved functionality. Titanium-92. Science and Technology. San Diego, California, 1992, p.2757−2764.
- Steinemann S.G., Szmukler-Moncler S.e.a. Beta-titanium alloy for surgical implants Titanium-92, 7 world conf. On Ti, 1992, p.2689−2696.
- Breme J., Schulte W., Donath K. Development of endosseous implants on the base of titanium alloys with improved functionality/ 7 Word Conf. On titanium, Abstr. Progr., San-Diego, TDA, 1992, p.83.
- Borowy K.-H., Kramer K.H. On the properties of a new titanium alloys (Ti-5Al-2,5Fe) as implant materials Proc. of the 5 world conf. on Ti, 1984, v.2, p.1381−1386.
- Minir S. Long time behaviour of Ti-5A1−1,5B as a medical implant material -Proc of 6 world conf. On Ti, 1988, v. l, p.417−420.
- Ильин A.A. Механизм и кинетика фазовых и структурных превращений в титановых сплавах. М.: Наука, 1994. — 304 с.. i {. J- ^
- Ильин А.А., Мамонов A.M., Скворцова С. В. Области и перспективы применения термоводородной обработки титановых сплавов // Металлы. № 5. 2001. с. 49−56.
- Lombardi A.V., Mallori T.N., Vanghn В.К., Dronillard P. Aseptic loosening in total hip arthroplasty secondary to osteolysis in duced by wear debris from titanium alloy modular femoral heads J Bone JT. Surg. — 1989 — v.71-A, p.1337.
- Buchanan R.A. Rigney E.D., Williams S.M. Yon implantation of surgical Ti-6A1−4V for improved resistance to wear accelerated corrosion. — J. Biomed. Hater. Res. — 1990-№ 21 -p.355
- Collier J.P., Surprenant V.A., Jengen R.E., Maior M.B., Surprenant H.A. Corrosion between the components of modular femoral hip prostheses. J. Bone St. Surg. 1992-v.7413-p.511
- В.В.Кудинов, Г. В. Бобров. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. -М.: Металлургия, 1992,432 с.
- А.Хасун, О.Моригакт. Наплавка и напыление. М.: Машиностроение, 1985,240 с.
- Ю.Б.Борисов, Ю. А. Харламов, С. Л. Сидоренко, Е. Н. Ардатовская. Газотермические покрытия из порошковых материалов. Справочник./ Киев: Наукова думка, 1987,544 с.
- Кудинов В.В., Иванов В. М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий/М.: Машиностроение, 1981, 192 с.
- Кудинов В.В. Плазменные покрытия. М.: Наука, 1977, 184 с.
- Донской А.В., Клубникин B.C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1979, 221 с.
- Кудинов В.В., Пузанов А. А., Замбржицкий А. П. Оптика плазменных покрытий/ М.: Наука, 1981, 188 с.
- Шоршоров М.Х., Кудинов В. В., Харламов Ю. А. Состояние и перспективы развития нанесения покрытий распылением// Физика и химия обработки материалов, 1977,№ 5, с. 13−24.
- Manual of definitial, technology and symbols in colloid and surface chemistry/ IUPAC. Sekretariat, 1972, p. 137−143.
- B.B. Кудинов, П. Ю. Пекшев, B.E. Белащенко и др. Нанесение покрытий плазмой. М.: Наука, 1990, 408 с.
- В.Н.Анциферов, Г. В. Бобров, Л. К. Дружинин и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. Под общей ред. Митина Б. С. М.: Металлургия, 1987, 792 с.
- Калита В.И. Плазменные технологии получения перспективных материалов и покрытий. Материаловедение, 1999, № 2, с.52−56.
- Калита В.И., Соколов В. Н., Парамонов В. А. Трехмерные капилярно-пористые покрытия// Физика и химия обработки материалов, 2000, № 4, с.55−61.
- Калита В.И. Физика и химия формирования биоинертных и биоактивных поверхностей на имплантатах. Обзор. Физика и химия обработки материалов, 2000, № 5, 28−45.
- Hech L.L. Bioactive materials. The potential for tissue regeneration. J.Biomat.Mater.Res., 1998, v.41, № 4, p.511−518.
- Tosciaki Kitsugi. Bone-bonding behavior of plasma sprayed coating of bioglass AW-glass ceramic, and tricalcium phosphate in titanium alloy. J.Biomat.Mater.Res., 1996, v.30, № 2, p.261.
- Klein C.P.A.T. Calcium phosphate sprayed coatings and their stability: an in vivo study. J.Biomat.Mater.Res., 1994, v.28, № 8, p.909−917.
- Jic Weng. Integrity and thermal decomposition of appetites in coatings influenced by underlying titanium during plasma spraying and post-heat-treatment. J.Biomat.Mater.Res., 1996, v.30, № 5, p.5.
- Inadome T. Comparison of bone-implant interface shear strength hydroxyapatite coated and alumina-coated metal implants. J.Biomat.Mater.Res., 1995, v.29, № 1, p.19.
- Лясников B.H., Калганова С. Г., Верещагина J1.A. Патент № 6 Ф 61 F2/28. Способ изготовления внутрикостных имплантатов. Опубл. 10.03.97. Изобретения, № 7−9,1997.
- Калита В.И., Каграманов С. В., Шатерников Б. Н., Парамонов В. А. Трехмерные капиллярно-пористые покрытия. The 13th SICOT Traines Meeting Abstracts. May 23−25,2002, Санкт-Петербург, p.57−58.
- Кулаичев А.П. Методы и средства анализа данных в среде Windows. Stadia. М.: Информатика и компьютеры, 1999, 341 с.
- Дамаск А., Дине Дж. Точечные дефекты в металлах. М.: Мир, 1966, 290 с.
- Цвиккер У. Титан и его сплавы. М.: Металлургия, 1979, 512 с.
- Штремель М.А. Прочность сплавов. Дефекты решетки. М.: металлургия. 1982, 280 с.
- Новиков И.И., Розин К. М. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. М.: Металлургия, 1990, 336 с.
- Komatsu S., Ikeda М. е.а. Resistivity chage with room temperature rolling of commercially pure titanium plates. Titanium-2003. Science and technology. Hamburg. 2003, p 1203.
- Белова С.Б., Колачев Б. А., Вилков В. И. О диффузии элементов внедрения в титане. Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2000, № 4, с. ЗЗ-37.
- Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов. М.: Металлургия, 1971,496 с.
- Я.Д.Коган, Б. А. Колачев, Ю. В. Левинский и др. Константы взаимодействия металлов с газами. М.: Металлургия, 1987, 368 с.
- Бобров Г. В., Ильин А. А. Нанесение неорганических покрытий. М.: Интермет Инжениринг, 2004, 624 с.
- Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий. М.: Машиностроение, 1990, 384 с.
- Антонов Е.Н., Багратишвили В. Н., Попов В. К. и др. Пленки биоактивной керамики. Перспективные материалы, 1996, № 3, с.49−60.
- Lugscheider Е. Production of biocompatible coatings of plasma spraying on a air. Mater.Sci.Eng.A, 1991, v. 139, № 1−2, p.45−48.
- А.Голанд. Современное изучение точечных дефектов в металлах. Избранные вопросы. / Точечные дефекты в твердых телах. Сб. статей. Вып.9. М.: Мир, 1979, с. 243−375.
- Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976, 272 с.
- Разработка технологии создания пористого титанового покрытия на деталях эндопротезов тазобедренного сустава путем плазменного напыления"
- Разработанные технологии в настоящее время используются ЗАО «Имплант МТ» при производстве элементов эндопротезов тазобедренногосустава.
- Технический директор ЗАО «Имплант МТ"1. Карпов В.Н.