Модификация электроплазменных биокерамических покрытий лазерным ИК-излучением с улучшением их физико-механических свойств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.10, кандидат наук Папшев, Вячеслав Андреевич

  • Папшев, Вячеслав Андреевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2014, Саратов
  • Специальность ВАК РФ05.09.10
  • Количество страниц 160
Папшев, Вячеслав Андреевич. Модификация электроплазменных биокерамических покрытий лазерным ИК-излучением с улучшением их физико-механических свойств: дис. кандидат наук: 05.09.10 - Электротехнология. Саратов. 2014. 160 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Папшев, Вячеслав Андреевич

Содержание:

Введение

1. Современное состояние вопроса совершенствования качеств 11 биосовместимости покрытий на дентальных имплантатах

1.1 Основные характеристики дентальных имплантатов с биоактивным 12 покрытием

1.2 Методы комбинирования электроплазменной технологии при 20 напылении биопокрытий имплантатов

1.3 Перспективные направления совершенствования медико- 33 технических свойств дентальных имплантатов с применением лазерных технологий

Выводы

2. Постановка задач и общая методика исследований

3. Теоретические предпосылки к закономерностям процессов 59 рекристаллизации биокерамических плазменных покрытий при лазерном модифицировании

3.1 Моделирование распределения тепловых полей в многослойной 62 системе в зависимости от плотности мощности лазерного излучения 3.2. Полученные результаты моделирования и их анализ

Выводы

4. Исследование влияния режимов лазерной ИК-обработки 78 покрытия в водной среде на структуру, морфологию и физико-механические свойства

4.1 Методика проведения исследований

4.2 Планирование эксперимента

4.3 Исследование структурно-фазового состояния покрытий, 90 обработанных лазерным излучением

4.4 Исследование влияния режимов обработки на шероховатость

4.5 Исследование влияния режимов обработки на кристалличность 120 покрытия

4.6 Исследование влияния режимов обработки на прочность сцепления

покрытия

Выводы

5. Практическая реализация результатов исследований

5.1. Установление режимов лазерной модификации

5.2. Применение технологии лазерной модификации в водной среде 130 для повышения качества плазмонапыленных ГА покрытий на имплантатах

Общие выводы по работе

Заключение

Приложение

Список использованных источников

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Электротехнология», 05.09.10 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модификация электроплазменных биокерамических покрытий лазерным ИК-излучением с улучшением их физико-механических свойств»

ВВЕДЕНИЕ

Общей тенденцией развития современного производства является использование новых комплексных технологий обработки материалов. При этом ведущее направление в этой отрасли принадлежит электроплазменному напылению, которое находит широкое применение в различных отраслях производства от вакуумной промышленности до получения пористых биосовместимых покрытий медицинских имплантатов. Сочетание плазменного напыления в определенной последовательности с дополнительным энергетическим воздействием позволяет создавать материалы и покрытия с широким комплексом новых свойств.

В настоящее время достаточно крупной медико-технической, а также социальной проблемой, является восстановление кости, утраченной в результате патологического процесса или травматического повреждения. Для решения проблем исправления дефектов и повреждений костных структур широко используются внутрикостные имплантаты, применяющиеся при зубопротезировании, лечении деформаций и переломов костей черепно-лицевого скелета, а также опорно-двигательного аппарата. При конструировании дентальных имплантатов особое внимание уделяется их поверхности, состав и структура которой оказывают большое влияние на взаимодействие биомеханической системы «зубной протез - имплантат -костная ткань» [65,77,81,108,109]. Среди внутрикостных дентальных имплантатов широко распространена комбинированная конструкция, включающая металлическую несущую основу с необходимыми биомеханическими качествами, а также керамическое кальций-фосфатное покрытие, обладающее необходимой для успешного приживления биоактивностью.

Совершенствование процессов приживляемости имплантатов с покрытиями характеризует основную задачу имплантологии. Она решается различными путями, среди которых наиболее перспективными являются

направления по приближению структурно-фазового состояния и биомеханических свойств покрытия к параметрам костной ткани, а также по снижению воспалительных процессов, возникающих в послеоперационный период. Создание заданных свойств покрытий достигается за счет ' формирования требуемой морфологической гетерогенности и параметров структуры в объеме и на поверхности покрытия с приданием противовоспалительных свойств покрытию. Кроме того, проведенные исследования показывают высокую степень приживления костных клеток к наноструктурной поверхности биоматериала, что говорит о целесообразности развития и исследования технологий, направленных на формирование в объеме и на поверхности материала биосовместимых наноструктур.

Одним из эффективных решений вопросов получения, нового поколения имплантатов является формирование на их поверхности кальций-фосфатных ' покрытий, в частности, гидроксиапатита (ГА) Саю(Р04)б(0Н)2 с использованием комплексной технологии на базе электроплазменного напыления. Особенностями получаемых электроплазменных покрытий является развитая морфология, химический состав, соответствующий минеральной компоненте костной ткани, пористость, высокая прочность сцепления. В научно-исследовательской литературе недостаточно рассмотрен вопрос о результатах высокотемпературного воздействия плазменной струи на физико-химические свойства покрытия и на поступающий в нее порошковый кальций-фосфатный материал. В данных условиях происходит испарение фосфорных и гидроксильных групп вещества с поверхности частиц порошка и частичное их разложение, что может приводить к появлению нежелательных фаз, снижающих уровень биосовместимости покрытия. Использование дополнительного энергетического, например, ультразвукового воздействия в определенных условиях способно восстановить стехиометрический состав и придать новые улучшенные свойства покрытию [68]. Особенности лазерного излучения и физических закономерностей его воздействия на материал позволяют предполагать возможную эффективность данного метода при

модифицировании плазмонапыленных биопокрытий. Известно применение лазерного ИК-излучения для модифицирования поверхности различных материалов, однако применительно к электроплазменным биопокрытиям такие данные практически отсутствуют [152,159,170,197].

Таким образом, актуальное решение проблемы совершенствования электроплазменных покрытий дентальных имплантатов заключается, прежде всего, в повышении качеств их биосовместимости за счет разработки технологического метода модификации структуры и свойств покрытий лазерным ИК-излучением в водной среде.

Объект исследования: покрытия, сформированные плазменным напылением и модифицированные лазерным ИК-излучением.

Предмет исследования: структурно-фазовое состояние, морфология поверхности, механические свойства.

Цель работы: разработка процесса лазерной модификации электроплазменных биокерамических покрытий на изделиях медико-технического назначения в водной среде, обеспечивающего повышение физико-механических свойств, стабилизацию структурно-морфологических и химических характеристик.

Методика исследований

В работе использованы основные положения теории электроплазменного напыления и лазерной обработки. Экспериментальные исследования выполнялись с использованием установки электроплазменного напыления ВРЕС 744.3227.001, аппарата пескоструйной обработки «Чайка-20», лазерного технологического комплекса «LRS-50». Моделирование процесса осуществлялось с использованием программы FlexPDE. Свойства покрытий изучались методами рентгенофазового анализа (РФА) на дифрактометре «Xcalibur & Gemini А» (Oxford Diffraction, Poland) с использованием рентгеновской трубки с медным анодом в диапазоне углов 20: 0 - 80°, растровой электронной микроскопии (РЭМ) на приборе «MIRA II LMU» фирмы «TESCAN» с приставкой для энергодисперсионного анализа (ЭДС)

«Inca Energy 350», ИК-спектрометрии на приборе «Perkin Elmer Spectrum One», КР-спектрометрии на аппарате «Integra NT-MDT». Измерения структур на РЭМ-изображениях, полученных при микроанализе, производились в интерфейсе программы «Image Pro Plus» версии 3.0.00. Измерение прочности на разрыв покрытий от основы проводилось на разрывной машине МР-5.

Научная новизна

Наиболее важными научными результатами являются следующие:

1. Предложен и обоснован способ лазерной ИК-модификации изделий с плазмонапыленным гидроксиапатитовым покрытием в водной среде, обеспечивающий повышение физико-механических характеристик, а также восстановление и улучшение структурно-фазового состояния, утраченного в процессе напыления при высокотемпературном воздействии электрической дуги.

2. Установлены закономерности влияния напряжения на лампе накачки активного элемента, длительности лазерного импульса и коэффициента перекрытия пятен облучения на параметры кристалличности, шероховатости и прочности сцепления покрытия, позволяющие контролировать процесс и формировать заданные параметры.

3.В условиях лазерной модификации ГА покрытия в водной среде выявлены новые типы его структурной организации, характеризуемые повышенной морфологической гетерогенностью и способствующие значительному повышению качеств биосовместимости.

Положения, выносимые на защиту:

1. Модель процесса, базирующаяся на решении дифференциального уравнения теплопроводности и учитывающая перемещение источника облучения по поверхности, его размер и импульсный режим, позволяет установить адекватные зависимости распределения температурных полей и скорости охлаждения покрытия от плотности мощности излучения для прогнозирования и контроля процесса лазерной модификации биокерамического покрытия.

2. Использование в процессе лазерной модификации кальций-фосфатного покрытия режимов напряжения на лампе накачки £/=250 В, длительности импульса т=4 мс и коэффициента перекрытия к= 15 % обеспечивает повышение степени кристалличности с 30 % до 56 %, увеличение морфологической гетерогенности на 90 % и увеличение прочности сцепления с 20 МПа до 35 МПа.

3. Лазерная модификация гидроксиапатитового покрытия в водной среде

в зависимости от значений плотности мощности излучения в диапазоне 8 2

д=0,5...2-10 Вт/м обеспечивает формирование новых типов структурной организации, значительно увеличивающих морфологическую гетерогенность поверхности.

Достоверность результатов исследований и обоснованность основных научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются воспроизводимостью и согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных с применением комплекса независимых и взаимодополняющих аналитических методов.

Практическая ценность

Установленная возможность управления структурно-фазовым состоянием плазмонапыленных кальций-фосфатных покрытий при их дополнительном лазерном ИК-модифицировании в водной среде открывает перспективы для нового направления теоретических и экспериментальных исследований по оптимизации технологии и управления свойствами покрытий.

Построенная модель процесса лазерной обработки, основанная на численном решении дифференциального уравнения теплопроводности в программе ПехРИЕ, позволяет устанавливать степень нагрева, распределение температурных полей в многослойных системах, рассчитывать критические скорости охлаждения, осуществлять контроль и прогнозирование эксперимента.

Результаты работы могут быть использованы в производстве изделий медицинской техники, в том числе, при изготовлении внутрикостных

имплантатов с пористыми плазмонапыленными кальций-фосфатными покрытиями с улучшенными физико-механическими качествами.

Материалы диссертационной работы используются студентами 3, 4 курсов Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю.А., обучающихся по направлениям бакалавриата: «Материаловедение и технология материалов», «Биотехнические системы и технологии», при изучении учебных дисциплин, связанных с технологиями создания покрытий, модифицирования поверхности, а также с производством и применением внутрикостных имплантатов.

Результаты работы использованы в проведении НИР по Госконтрактам и разработке технологических процессов лазерной обработки заготовок деталей по договору на оказание услуг на НПФ «Прибор-Т» при «СГТУ им. Гагарина Ю.А.». Также основные результаты апробированы на предприятиях ООО «Стальтех» (г. Энгельс) и ОАО «Тантал» (г. Саратов).

Основные результаты диссертации докладывались: на 13-й Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике «Проблемы оптической физики и биофотоники» («Saratov Fall Meeting 2009», Саратов, СГУ им. Н.Г. Чернышевского. 2009);

на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых "Инновации и актуальные проблемы техники и технологий" (Саратов, СГУ им. Н.Г. Чернышевского. 2009);

на «Всероссийской молодежной выставке-конкурс прикладных исследований, изобретений и инноваций» (Саратов, СГУ им. Н.Г. Чернышевского. 2009);

на XXII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-22» (Саратов, СГТУ. 2010);

на 14-й Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике «Проблемы оптической физики и биофотоники» («Saratov Fall Meeting 2010», Саратов, СГУ им. Н.Г. Чернышевского. 2010);

на XXIII Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-24» (Саратов, СГТУ. 2011);

на 15-й Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике «Проблемы оптической физики и биофотоники» («Saratov Fall Meeting 2011», Саратов, СГУ им. Н.Г. Чернышевского. 2011);

на VI Всероссийской молодежной научной конференции «Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений» (Тольятти 26.09.2013 - 01.10.2011 года);

на V Международной школе «Физическое материаловедение» (Тольятти 26.09.2013 - 01.10.2011 года).

Научные исследования поддержаны грантом Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «У.М.Н.И.К.» (гос. контракты №23 от 01.07.2011 и № 11020р/17111 от 31.08.2012) по теме: «Разработка технологии получения микро-, наноструктурных биокерамических покрытий методом плазменного напыления с дополнительной лазерной обработкой». Публикации

По теме диссертации опубликованы 22 научные работы, в том числе 5 работ в журналах из списка, рекомендованного ВАК, 1 патент, 16 работ в сборниках трудов или других изданиях.

Глава 1. Современное состояние вопроса совершенствования качеств биосовместимости покрытий на дентальных имплантатах

Существует ряд технологий, используемых для формирования биосовместимых покрытий на изделиях медико-технического назначения. В основе большинства таких способов лежат специальные физические или химические процессы, применение которых для изготовления внутрикостных имплантатов затруднено как по технико-экономическим причинам, так и в связи с необходимостью сохранения стерильности изделий. Одним из наиболее технологичных методов, позволяющих создавать покрытия практически из любых материалов с заданными свойствами, является электроплазменное напыление.

Модификация плазменных покрытий лазерным импульсным излучением позволяет получать новый класс материалов с широким комплексом физико-механических характеристик, в том числе создавать покрытия с требуемыми показателями пористости, прочности сцепления, структурно-фазового состояния, а так же морфологической гетерогенности. Основная сложность заключается в установлении диапазона варьируемых режимов с учетом длительности и энергетической формы лазерного импульса, плотности мощности, частоты, коэффициента перекрытия пятен облучения, уровня фокусировки.

Для заданного функционирования имплантатов в биосреде их конструкция и материалы должны отвечать специальным требованиям, связанным с условиями применения имплантатов. Многими исследованиями установлено, что технологическая и клиническая эффективность применения имплантатов для лечения больных во многом определяется свойствами используемых материалов в сочетании с биологическими факторами, к которым предъявляются комплексные требования [3,7,13]:

- медико-биологические, в том числе состояние слизистой полости рта, анатомо-физиологические особенности челюстей и состояния основных . органов и систем организма,

- биологической совместимости поверхностного слоя имплантата, определяемой процессами его взаимодействия с окружающей биологической средой без возникновения воспалительных реакций и связанной с высокой коррозионной стойкостью, отсутствием токсичности и канцерогенности;

- механической совместимости имплантата, не вызывающей в имплантате и окружающей биологической среде чрезмерных внутренних напряжений, и характеризуемой повышенной износостойкостью, максимальной площадью контакта поверхности имплантата с биотканями, имеющей определенную -пористую структуру, другими конструктивными и физико-механическими особенностями имплантатов.

Совершенствование технологии получения на поверхности имплантата покрытий с высокими биомеханическими свойствами может стать оптимальным вариантом решения задачи по повышению эффективности и долговечности функционирования дентальных имплантатов и будет способствовать созданию перспективных имплантатов нового поколения.

1.1 Основные характеристики дентальных имплантатов с биоактивным покрытием

Дентальная имплантология представляет особую область имплантационной хирургии, посвященную исправлению дефектов, а также лечению повреждений зубных рядов с помощью установки искусственных корней зубов - имплантатов.

Важным фактором в повышении срока службы и качества функционирования внутрикостных имплантатов является обоснованный выбор материалов и типа конструкции в зависимости от определенной клинической задачи. Внутрикостные имплантаты изготавливаются из биосовместимых - -материалов, обладающих способностью формирования костной ткани на

поверхности и создания условий, обеспечивающих адекватное распределение функциональной нагрузки на окружающие биоткани. Биосовместимые материалы имеют небиологическое происхождение и применяются в медицине для заданного взаимодействия с биологической средой. При этом важными факторами, обеспечивающими повышение уровня интеграции имплантата в костной ткани, являются увеличение площади их контакта и повышение качеств биосовместимости поверхности имплантата [1,7,13,94,131].

Используемые при изготовлении имплантатов материалы должны обладать необходимыми биологическими, физико-химическими, механическими и технологическими свойствами для обеспечения возможности применения рациональных технологий изготовления имплантатов, придания заданного характера их взаимодействия с биосредой и повышенного срока функционирования [7,131]. Наиболее важными критериями выбора материалов являются высокие физико-химические и механические свойства, при этом конструкция имплантата должна обладать определенным комплексом геометрических и биомеханических характеристик [7,83].

В качестве имплантационных материалов, отвечающих критериям биосовместимости, в основном, применяют металлы, испытывающие основную функциональную нагрузку, и кальций-фосфатную керамику, создающую необходимое взаимодействие с костной тканью [7,18,34,48,136,138,139].

Дентальные имплантаты функционируют в сложных условиях окружающей биосреды, при этом внекостная часть - супраструктура с зубным протезом испытывает биохимическое влияние среды ротовой полости, а внутрикостная часть подвергается воздействию биосреды костной ткани [5,139]. Наибольшую эффективность обеспечивают металлические конструкции имплантатов, однако при этом они подвергаются действию электрохимической коррозии. По структурному состоянию имплантаты подразделяются на компактные металлические, неметаллические и композиционные, а также покрытия имплантатов однослойные, многослойные, либо композиционные [21,34]. По характеру взаимодействия с биологической средой биосовместимые

материалы разделяются на биотолерантные, биоинертные и биоактивные [7,34,83].

Биотолерантные материалы не обеспечивают необходимого образования физико-химической связи между поверхностью имплантата и костным матриксом, что приводит к формированию малопрочной соединительнотканной фиброзной капсулы вокруг имплантата. Из-за этого в настоящее время биотолерантные материалы применяются лишь в узкоспециальных целях, например, в виде временного имплантата [7,34]. К ним относятся нержавеющие стали, кобальтохромовые сплавы, серебряно-палладиевые сплавы, а так же биологически стабильные, не подвергающиеся гидролизу и не обладающие выраженными токсическими и канцерогенными свойствами полимеры, такие как полиэтилен и полиэтилентерафталат [7,10,21].

Биоинертные материалы характеризуются тем, что их поверхность способна обеспечить физико-химическую связь с костным матриксом, но при этом они практически не включаются в метаболизм костной ткани и не вызывают иммунных реакций на чужеродное тело. К таким материалам относятся титан, никелид титана, тантал, цирконий, золото, корундовая керамика, стеклоуглерод, полиметилметакрилат, политетрафторэтилен [50,64,83,89,100,108].

Биоактивные материалы включаются в ионный обмен и метаболизм костного матрикса и частично или полностью замещаются костной тканью в процессе её регенерации. Они обладают химическим сродством с минеральной составляющей костной ткани, их характерной особенностью является полная либо частичная резорбция со временем и замещение костной тканью [7,22,145,193,202,216]. Важное значение для биоактивности таких материалов имеет пористость, способствующая прорастанию костной ткани в структуру материала имплантата, обеспечивающая прочную фиксацию в кости. Биоактивными материалами являются кальций-фосфатные соединения, такие как гидроксиапатит, фторапатит, трикальцийфосфат, сульфат кальция,

углеродная биокерамика, а так же биостекла и материалы на основе некоторых высокомолекулярных полимеров [166,182].

Важнейшие технологические характеристики биоматериалов, среди которых литейные качества, ковкость, свариваемость, обрабатываемость резанием играют существенную роль при выборе материалов и конструктивных параметров изготовляемых имплантатов.

Разновидности конструкции внутрикостных дентальных имплантатов разделяются по конструктивно-функциональным и физико-механическим признакам. По форме внутрикостной части имплантаты могут иметь вид тел вращения, пластин, а также комбинированную форму [21,53]. По конструктивному исполнению имплантаты делятся на неразборные и разборные, отличающиеся наличием дополнительных элементов, использование которых позволяет приблизить имплантат по форме и биомеханике к естественному зубу [42,132]. Вид имплантата подбирается под определенный тип кости, а также под определенную клиническую задачу. Например, имплантация может проводиться в условиях одно- или двухэтапной методики, в зависимости от вида протезирования с применением съемных, условно съемных, несъемных и комбинированных протезов. Наибольшее применение получили эндооссальные имплантаты, имеющие внутрикостную часть, шейку и головку супраструктуры. Они позволяют получать наилучшие результаты имплантации на различных участках зубных рядов при удовлетворительном состоянии альвеолярного отростка.

Размеры и форма используемых дентальных имплантатов связаны с фенотипическими особенностями строения челюстей человека, ограничиваются прочностными и технологическими возможностями создания конструкций имплантатов. Для цилиндрических конструкций пределы диаметра внутрикостной части обычно составляют 2...6 мм, а пределы ее длины - 6...25 мм. Пластинчатые имплантаты обычно имеют толщину внутрикостной пластины от 1 до 2 мм при значениях высоты 5... 15 мм, ширины - 6...28 мм [132].

По структуре материала внутрикостной части имплантаты делятся на беспористые, пористые и комбинированные, сочетающие в себе достоинства двух типов конструкции. Последние характеризуются высокой прочностью компактного беспористого материала и улучшенными показателями биоактивности пористого покрытия, контактирующего с костью и обеспечивающего высокую остеоинтеграцию. Этим обеспечивается лучшая стабильность имплантата при восприятии жевательных нагрузок. Большое влияние на долговечность имплантатов комбинированной конструкции помимо биосовместимых оказывают физико-механические свойства материалов, адгезия и когезия покрытия, его пористость, шероховатость, толщина и структурно-фазовое состояние [5,102].

Долговечность имплантатов характеризует его способность к нормальному функционированию в течение определенного периода без воспалительных осложнений окружающих биотканей. Анализ вопроса повышения долговечности современных зарубежных и отечественных дентальных имплантатов показывает, что наибольшую эффективность функционирования обеспечивают цилиндрические конструкции имплантатов с биоактивной поверхностью и применением двухэтапной имплантации [18,48,51,56,108].

Форма поверхности имплантата должна равномерно передавать на костную ткань давление, возникающее при жевательных нагрузках. Необходимо учитывать те силы в зоне контакта имплантата с костью, которые удерживают его после заживления и репаративного остеогенеза. Исследования показали, что преобладание фиброзных, либо костных структур в зоне контакта с имплантатом в значительной мере обусловлено характером первичного контакта, которой определяется величиной установочного натяга. Оптимальный натяг в зоне контакта должен составлять 0,09...0,14 мм, что определяется диаметром костного ложа, имплантата и прочностью покрытия [94].

Механические свойства материала, из которого изготовляется имплантат, связаны с передачей жевательных циклических нагрузок от зубного

протеза и супраструктуры. Интенсивная нагрузка на имплантат, возникающая при функционировании зубочелюстного аппарата, представляет собой совокупность разнонаправленных сил, среди которых действуют знакопеременные нормальные, тангенциальные и изгибающие силы [21,53,61,109].

Для исключения опасности механического разрушения биотехнической системы «протез-имплантат-кость» деформации при функционировании должны иметь упругий характер. Циклические жевательные усилия величиной до 400 Н с частотой около 1-2 Гц определяют повышенные требования к их усталостной прочности, так как имплантат должен функционировать, не разрушаясь, в течение продолжительного времени.

Неметаллические биосовместимые материалы, такие как алюмооксидная керамика, гидроксиапатитовая керамика, биоситаллы и биостекла обладают невысокими механическими характеристиками прочности, выносливости, трещиностойкости [18,21,109]. С параметрами прочности и пластичности связана твердость материала, при этом для функционирования имплантатов, контактирующими с костной тканью, необходимо сочетание высокой твердости и пониженной пластичности [83].

Каждый тип имплантационных биоматериалов используется в определенных клинических ситуациях, однако в дентальной имплантологии должны применяться только те материалы, которые имеют комплекс наилучших биомеханических свойств, например, такие как титан и сплавы на его основе. Это связано с высокой способностью титана воспринимать значительные циклические нагрузки, а также с его повышенной коррозионной стойкостью. Наибольшее распространение имеют комбинированные конструкции имплантатов, имеющих титановую основу, пористое титановое электроплазменное покрытие в качестве подслоя, обладающего повышенной морфологической гетерогенностью [4,39,42,47]. В связи с тем, что металлы не обладают способностью к интеграции костной ткани с материалом имплантата, то на поверхности титанового подслоя создается электроплазменное

Похожие диссертационные работы по специальности «Электротехнология», 05.09.10 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Папшев, Вячеслав Андреевич, 2014 год

Список литературы

1. Адгезия плазмонапыленных биокомпозиционных покрытий / Лясников

B.Н. [и др.] // Современные проблемы имплантологии: Сб. научн. статей 6-й Междунар. конф. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 131-134.

2. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер. -М.: Изд-во «Наука», 1976 .- 278 с.

3. Баринов С.М. Керамические и композиционные материалы на основе фосфатов кальция для медицины // Успехи химии, 2010. - Т.79. - №1. -

C.15-32.

4. Бекренев Н.В. Исследование морфологии поверхности и структуры титанового плазменно-дугового покрытия / Н.В. Бекренев, Д.В.Трофимов, Н.В. Протасова // Сб. трудов 7-ой регион, научно-техн. конф. «Современная электротехнология». - Тула, 2004. - С. 120-126.

5. Бекренев Н.В. Комплексный подход к разработке и применению дентальных имплантатов / Н.В. Бекренев, В.Н. Лясников, А.А Князьков.// Новое в стоматологии, 1999. - № 2 (72). - С. 41-48.

6. Березин М.И. Низкотемпературная плазма и области ее применения // Обзоры по электронной технике: Сер. Технология, организация производства и оборудование. -М., 1973. - Вып. 24 (167).

7. Биоактивные материалы и покрытия в дентальной имплантологии: Учеб. пособие / К.Г. Бутовский [и др.] - Саратов: Сарат. гос. техн. унт, 2004. -94 с.

8. Биокомпозиционные плазмонапыленные покрытия, материалы в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии // В.Н. Лясников, К.Г. Бутовский, О.В. Бейдик: Тез. докл. 1-й Всерос. научн. конф.-М.,1997-С.8.

9. Биоматериалы в реконструкции кости после резекции по поводу опухолей / Вырва [и др.] // Вестн. травматол. и ортоп. им. H.H. Приорова. — 2004. — № 4. — С. 89-94.

10. Биосовместимые покрытия для металлических имплантатов, получаемые, лазерным напылением // С.С. Алимпиев, E.H. Антонова, В.Н. Баграташвили / Стоматология, 1996. - № 5. - С. 64-67.

11. Большаков Л.А. Влияние пескоструйной обработки на шероховатость поверхности заготовок титановых дентальных имплантатов / Л.А. Большаков, A.B. Лясникова, Ю.В. Серянов// Современные проблемы имплантологии: Сб. научн. статей 6-й Междунар. конф. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 126.

12. Борисов Ю.С. Плазменные порошковые покрытия / Ю.С. Борисов, А.Л. Борисова// Киев: Техшка, 1986. - 223 с.

13. Бутовский К.Г. Напыленные покрытия, технология и оборудование: Учеб. пособие / К.Г. Бутовский, В.Н. Лясников- Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000. - 118 с.

14. Вейко В.П. Лазерная обработка пленочных элементов. - Л.: Машиностроение, 1986.- 248 с.

#

15. Вейко В.П. Опорный конспект лекций по курсу «Лазерные технологии». Раздел: Введение в лазерные технологии / В.П. Вейко, A.A. Петров // СПб: СПбГУ ИТМО, 2009.- 143 с.

16. Вейко В.П. Опорный конспект лекций по курсу «Физико-технические основы лазерных технологий». Раздел: Технологические лазеры и лазерное излучение. Изд. 2-е, испр. и дополн.- СПб: СПбГУ ИТМО, 2007. - 52 с

17. Взаимодействие гидроксиапатита с никелидом титана и титаном // Шевченко И.А. [и др.] // Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24. С. 41-44.

18. Вильяме Д.Ф. Имплантаты в хирургии / Д.Ф. Вильяме, Р. Роуф // Пер. с англ. - М.: Медицина, 1978. - 552 с/

19. Влияние обработки ультразвуком в процессе оплавления газотермических покрытий на характер деформирования и разрушения композиций "покрытие-основа" при трехточечном изгибе / С.В. Панин [и др.] // Физ. мезомех. Международный журнал, 2004.- № 2.- С. 105-115.

20. Влияние режимов плазменного напыления титана и гидроксиапатита на структуру поверхности внутрикостных имплантатов / Лясников В.Н. [и др.] // Новое в стоматологии, 1998. - № 4. - С. 42-46.

21. Внутрикостные стоматологические имплантаты. Конструкции, технологии, производство и применение в клинической практике / Под ред. В.Н. Лясникова, A.B. Лепилина. - Саратов: Сарат. техн. гос. ун-т, 2000. - 110 с.

22. Воложин А.И. Фторгидроксиапатит для дентальной имплантации / А.И Воложин., С.Г. Курдюмов, В.П. Орловский / Современные проблемы имплантологии: Сб. научн. статей 6-й Междунар. конф. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 68-75.

23. Высокоэффективные процессы обработки материалов и нанесение покрытий концентрированными потоками энергии (Теоретические основы): Учеб. пособие / Под ред. проф. В.Н. Лясникова. - Ч. 2. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2004. - 117 с.

24. Гаджиев А. М. Математическое моделирование процесса лазерной обработки металлов / А.М. Гаджиев, А.И. Гасанов, А.Г. Фатуллаев // Математическое моделирование, 1991. - Т. 3.- №1. - С. 18-24.

25. Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник / Ю.С. Борисов [и др.] - Киев: Наук, думка, 1987. - 543 с.

26. Газотермическое напыление композиционных порошков / А.Я. Кулик [ и др.]. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1985. - 199 с.

27. ГОСТ 9.304-89. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 14 с.

28. Григорьянц А.Г. Технологические процессы лазерной обработки: Учеб. пособие для ВУЗов / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров; под ред. Григорьянца А.Г.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 664 с.

29. Грицанюк М.В. Экспериментальное обоснование применения пористых имплантатов, полученных методом селективного лазерного спекания / М.В. Грицанюк, А.Д Сабакаев. // Сборник тезисов докладов 74 итоговой

конференции СНО "Человек и медицина XXI века: традиции, инновации и приоритеты российской науки", Самара, 2006.- С. 84-85.

30. Гришин В.К., Статистические методы анализа и планирования экспериментов. - М: Изд-во МГУ, 1975.- 162 с.

31. Гусаров A.B. Эффективная теплопроводность свободно насыпанных и слабоспеченных порошков / A.B. Гусаров, Е.П. Ковалев // Физика и химия обработки материалов. - 2009. - № 1. - С. 70-82.

32. Гуреев Д.М. Исследование условий селективного лазерного спекания керамических порошковых материалов системы цирконата-титаната свинца / Д.М. Гуреев, Р.В. Ружечко, И.В. Шишковский // Письма в ЖТФ.-2000,- Т.26." Вып. 6,- С.84-89.

33. Данильченко С.Н. Структура и свойства апатитов кальция с точки зрения биоминералогии и биоматериаловедения / С.Н. Данильченко // "Вюник СумДУ. Сер1я Ф1зика, математика, мехашка", 2007.- № 2. - С. 33-59.

34. Дентальная имплантология. Вводный курс: Учеб. пособие / В.И. Куцевляк. -Харьков: ХГМУ, 2005.- 185 с.

35. Донской A.B. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении / A.B. Донской, B.C. Клубникин-Д.: Машиностроение, 1979.-221 с.

36. Заявка 102007023 Германия, МПК С 23 С 4/02 (2006.01), В 23 К 26/40 (2006.01). Daimler AG. N 102007023418.1; Заявл. 18.05.2007; Опубл. 20.11.2008. Нем. Gruner M., Haug Т., Lahres M., Methner О., Neufang О. Verfahren zum aufrauen von oberflachen fur die spatere aufbringung von spritzschichten.

37. Заявка 2808808 Франция, МПК7 C23C 4/08, C21D 1/613 Projection de titan sur prothense medícale avec refroidissement par C02 ou argon / ; заявл., опубл.

38. Зимон A.Д. Адгезия пленок и покрытий. - М.: Химия, 1977. - 352 с.

39. Исследование возможностей ультразвукового управления компромиссным качеством биоактивных плазмонапыленных титан-гидроксиапатитовых покрытий дентальных имплантатов / Н.В. Бекренев Н.В. [и др.] // Современные проблемы имплантологии: сб. научн. статей 6-й Междунар. конф. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 102-112.

40. Исследование особенностей возбуждения плазмон-поляритонов в периодически наноструктурированных металлических пленках методом фотонной сканирующей туннельной микроскопии / Ясинский В.М. [и др.] // VII Международный семинар. Методологические аспекты сканирующей зондовой микроскопии, г. Минск, 1-3 ноября 2006 г.- С.37-42.

41. Ионная модификация поверхности ортопедических имплантатов в свете профилактики и лечения инфекционных осложнений / A.B. Карлов [и др.] // Гений ортопедии.- 2000,- № 4.- С. 101-105.

42. Итин В.И. Функциональные композиционные материалы "биокерамика-никелид титана" для медицины / Итин В.И. [и др.] // Письма в ЖТФ, 1997. - Т. 23,- № 8.

43. Казакевич В.П. Образование периодических структур при лазерной абляции металлических мишеней в жидкости / В.П. Казакевич, A.B.

Симакин, Г.А. Шафеев // Квантовая электроника.- 2005. -№35 - С. 831834.

44. Калганова С.Г. Исследование процесса плазменного напыления многослойных покрытий на дентальные имплантаты: Дис... канд. техн. наук. - Саратов, 1999.

45. Калганова С.Г. Физико-механические свойства плазмонапыленных геттерных покрытий на основе титана / С.Г. Калганова, В.Н. Лясников // Тез. докл. науч.-техн. конф. с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника». - Гурзуф, 1994.

46. Калита В.И. Плазменные покрытия с нанокристаллической и аморфной структурой / В.И. Калита, Д.И. Комлев. - М.: Изд-во «Лидер», 2008,- 388 с.

47. Калита В.И. Трехмерные капиллярно-пористые покрытия / В.И. Калита, В.Н.Соколов, В.А. Парамонов // Физика и химия обработки материалов. -2000.- №4.-С. 55-61.

48. Калита В.И. Физика и химия формирования биоинертных и биоактивных поверхностей на имплантатах. // Физика и химия обработки материалов, 2000,- №5,- С. 28-45.

49. Калита В.И. Формирование композиционных пористых покрытий на поверхности имплантатов низкотемпературной плазмы / Калита В.И. [и др.] // Физика и химия обработки материалов. -2005. - № 3. - С. 39-47.

50. Кибальникова О.В. Биологически стойкие покрытия для имплантатов / О.В. Кибальникова, A.B. Лясникова, А.Н. Михайлова // Современные проблемы имплантологии: Сб. научн. статей 6-й Междунар. конф. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2002. - С. 39-40.

51. Кипарисов С.С. Порошковая металлургия / С.С. Кипарисов, Г.А. Либензон. -М.: Машиностроение, 1980. -495 с.

52. Князьков A.A. Плазменное напыление композиционных материалов из титана и гидроксиапатита на имплантаты при воздействии ультразвуковых колебаний: дис. ... канд. техн. наук: А А Князьков; науч. рук. В.Н. Лясников.- Саратов, 2000. - 161 с.

53. Конструирование, производство и применение внутрикостных стоматологических имплантатов: Учеб. пособие: В 2 ч. / Под ред. проф. В.Н. Лясникова - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. - 76 с.

54. Корж H.A. Имплантационные материалы и остеогенез. Роль оптимизации и стимуляции в реконструкции кости / H.A. Корж, Л.А. Кладченко, C.B. Малышкина // «Ортопедия, травматология и протезирование».- 2008.-№4.- С. 5-14.

55. Коррозионные и электротехнические свойства титана, поверхностно обработанного методом лазерного облучения / Н.Д. Томашов [и др.] // Защита металлов, 1987,- т.23,- №3,- С. 338-393.

56. Корчагин A.B. Повышение качества и оптимизация технологии плазменного напыления биопокрытий из титана и гидроксиапатита на имплантаты: Дис... канд. техн. наук. - Саратов, 1999. - 146 с.

57. Кудинов В.В. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий / Кудинов В.В., Иванов В.М. -М.: Машиностроение, 1981.- 192 с.

58. Кудинов B.B. Плазменные покрытия. - М.: Наука, 1977. - 184 с.

59. Лазерная обработка газотермических покрытий на титановых сплавах / С.А. Астапчик [и др.] // Весщ АН Беларусь Сер. ф1з.-тэхн. н,- 1995.- № 3.-С.3-9.

60. Ларионов В. П. Влияние лазерной обработки на износостойкость плазменных покрытий / В. П. Ларионов, Н. П. Болотина, Г. Г. Винокуров // Институт физико-технических проблем Севера СО РАН. Наука - пр-ву, 2004,- №9,- С. 34-36.

61. Лепилин A.B. Биологически стойкие покрытия для имплантатов / A.B. Лепилин [и др.] // Современные проблемы имплантологии/ Сб. научн. статей 6-й Междунар. конф., Саратов: Сарат. техн. гос. ун-т, 2002,- С. 2930.

62. Либенсон М.Н. Поверхностные электромагнитные волны в оптике // Соросовский образовательный журнал,- 1996.- № 10,- С.

63. Ливен A.B. Применение методов планирования эксперимента для оптимизации режимов и рецептур на лабораторных и пилотных установках / A.B. Ливен, A.B. Спицина, Ю.Л. Муромцев.- г.Черкассы, 1974. - 69 с.

64. Лучинский Г.П. Химия титана. - М.: Химия, 1971. - 472 с.

65. Лясников В.Н. Биологически активные плазмонапыленные покрытия для имплантатов / В.Н. Лясников, Л.А. Верещагина// Перспективные материалы, 1996. -№ 6. - С. 50-55.

66. Лясников В.Н. Комплексное исследование физико-химических свойств плазменных покрытий, разработка технологии и оборудования и внедрение их в серийное производство ЭВП: Дис... д-ра техн. наук. - М.: МИЭМ, 1987.-474 с.

67. Лясников В.Н. Технология и свойства покрытий, получаемых плазменным напылением и используемых в производстве электронной техники // Обзоры по электронной технике. Сер. 7. Технология, организация производства и оборудование. - М.: ЦНИИ "Электроника", 1984. - Вып. 3 (1004).-96 с.

68. Мазанов К.В. Исследование процессов ультразвукового электроплазменного напыления биоактивных титан-гидроксиапатитовых покрытий и их модельной резорбции в изотоническом растворе: Дис... канд. техн. наук / К В Мазанов; науч. рук .- Саратов, 2002. - 232 с.

69. Макин В. Упорядоченное наноструктурирование полупроводников фемтосекундным излучением // Фотоника, 2009.- №14 - С.16-20.

70. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. С.М. Ермакова. - М.: Наука, 1983. - 392 с.

71. Медведев Ю.М. О влиянии шероховатости и степени наклепа на прочность сцепления плазменных покрытий / Ю.М. Медведев, И.А. Морозов// Физика и химия обработки материалов, 1975. - № 4. - С. 27-30.

72. Мирзоев Ф.Х. Деформационная неустойчивость и генерация поверхностных упорядоченных структур при лазерном воздействии // Квантовая электроника, 1996. - №9. - 23. - С. 827-830.

73. Модификация плазмонапыленных гидроксиапатитовых покрытий лазерным излучением / В.А. Папшев [и др] // Проблемы оптической физики и биофотоники». Материалы 13-й Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике. 21-24 сентября 2009 г. Саратов, 2009,- С. 73-77.

74. Модификация поверхности кристаллического кремния под действием наносекундных импульсов второй гармоники A^/YAG-лазера / Зуев Д.А. [и др.] // Тр. X межвузовской научной школы молодых специалистов "Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине" 23-24 ноября 2009 г., 2009.- С. 83-86.

75. Мурзин С.П. Тепловое воздействие на материалы комбинированных энергетических потоков при плазменно-лазерном нанесении покрытий // Лазерная техника и технология. - 2002.- С. 81-86.

76. Нанесение неорганических покрытий (теория, технология, оборудование): Учеб. пособие для студентов вузов / Под ред. Г.В. Боброва, A.A. Ильина. -М.: Интермет Инжиниринг, 2004. - 624 с.

77. Научные основы разработки и применения современных дентальных имплантатов / В.Н. Лясников [и др.] // Клиническая имплантология и стоматология, 1998.-№2(5).

78. Нераспыляемые плазмонапыленные газопоглотители. Свойства. Технология. Оборудование. Применение / Н.В. Бекренев [и др.].- Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1996.-200 с.

79. Орловский В.П. Структурные превращения гидроксиапатита кальция в температурном интервале 100-1600 °С / В.П. Орловский, Ж.А. Ежова// Журн. неорган, химии, 1990.- Т. 35.- № 5,- С. 1337.

80. Оптимизация процесса остеоинтеграции плазмонапыленных стоматологических эндооссальных имплантатов путем формирования регулярной пористой структуры покрытия / В.Н. Лясников [и др.]// Клиническая имплантология и стоматология, 1998. - № 2 (5). - С. 6265.

81. Особенности построения костной ткани у поверхности имплантата с покрытием из гидроксиапатитата, напыленным эксимерным и СОг-лазерами / А.И. Воложин [др.] // Стоматология, 1996,- №6. - С. 4-7.

82. Очистка поверхности изделий перед напылением газовыми разрядами / В.М. Таран [и др.] // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. - Дмитров, 1983. - С. 52-56.

83. Параскевич В. Л. Дентальная имплантология: Основы теории и практики. Научно - практическое пособие / В. Л. Параскевич. - Мн.: ООО «Юнипресс», 2002. - 368с.

84. Пат. 2146535 РФ. Способ изготовления внутрикостного стоматологического имплантата с плазмонапыленным многослойным биоактивным покрытием / В.Н. Лясников [и др.], 1998

85. Пат. 2158189 РФ. Способ нанесения гидроксиапатитовых покрытий / Верещагин В.И., Гузеев В.В., Иванова Л.Р., Карлов A.B., 1999.

86. Пат. 2165997 РФ, МКИ7 С 23 С 4/12 / Гришанов В.Н., Мордасов В.И., Мурзин С.П., Скляренко К.В. Способ лазерно-газотермического нанесения покрытия: Бюл. 12. 27.04.2001.

87. Пат. 2173352 РФ. Способ подготовки поверхности перед нанесением плазменных покрытий / Гришин Н.Г., Борисов Г.А., Моос Е.Н., 1999.

88. Пат. 2183692, C22F1/18, С23С8/16. Рыбин В.В., Горынин В.И., Попов В.О. и др. Способ лазерного упрочнения поверхности титана и его сплавов.

89. Пат. 2192892 РФ. Способ создания биосовместимой поверхности на имплантатах из титана и его сплавов / Бондарев В.В., Шепель A.M.,2000.

90. Пат. 2395249 РФ. МКИ7 МПК А61 С 8/00. Дентальный верхнечелюстной имплантат / В.А. Папшев [и др.]; патентообладатель СГТУ им. Гагарина Ю.А.,2010.

91. Пат. 5496374 США, MKU A 61F 2/28, B05D 3/00 Ion beam modification of bioactive ceramics of accelerate bionitegration of said ceramics.

92. Пат. 6589365 США, МПК 7 С 23 С8/00. Matsumoto Dental Univ., Ito Michio. Method of forming an oxide film on a metallic member.

93. Пат 7001672 США, МПК7, B32B 15/01, B32B 15/16. Medicine Lodge, Inc., Justin Daniel F., Stucker Brent E. Laser based metal deposition of implant structures.

94. Перова М.Д. Осложнения при использовании метода зубной имплантации, их анализ и профилактика // Клиническая имплантология и стоматология, 1998. - №3 (6). -С. 27-31.

95. Перспективные материалы: структура и методы исследования: учеб. пособие / Под ред. Д. Л. Мерсона. - М.: МИСИС; Тольятти: ТГУ, 2006. -535 с.

96. Петров C.B. О применении газотермических покрытий в железнодорожном транспорте / Петров C.B. // Зал1знич. трансп. Украши, 2004.- № 6,- С. 57-61.

97. Пленки биоктивной керамики / Е.П. Антонов [и др.].// Перспективные материалы,- 1996,- №3.- С.49-60.

98. Пономаренко Д.В. Особенности термонапряженного состояния плазменных покрытий // Теория и практика сварочного производства: Межвузовский сб. - Вып. 5. - Свердловск: Изд. УПИ им. С.М. Кирова,

1986.-С. 80-84.

99. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: Учебник для вузов / В.Н. Анциферов, Г.В. Бобров, Л.К. Дружинин и др. - М.: Металлургия,

1987.-792 с.

100. Постников B.C. Лазерное упрочнение поверхности титана / B.C. Постников, Томинский В.Р., Будцова В.В. Межвузовский сборник научных трудов, г. Пермь, 1991 г.- С. 74-78.

101. Прибытков Д. М. Лазерно-термическое окисление тонких пленок титана/ Д. М. Прибытков, Д. А. Ховив // 6 Международная конференция "Рост монокристаллов и тепломассоперенос" (ICSC-2005), Обнинск, 25-30 сент., 2005: Сборник трудов. Т. 1. Обнинск: ФЭИ, 2005,- С. 150-154.

102. Применение плазменного напыления в производстве имплантатов для стоматологии / Под общ. ред. В.Н. Лясникова. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1993.

103. Прокошев В.Г. Микро- наноструктуры и гидродинамические неустойчивости, индуцированные лазерным излучением на поверхности твердых тел, и их диагностика методами лазерной и зондовой микроскопии: Автореф. дис. ... доктора физ.мат. наук. Новосибирск, 2008. -41 с.

104. Протасова Н.В. Управление формообразованием и свойствами биокомпозиционных покрытий дентальных имплантатов при электроплазменном напылении: Дис... канд. техн. наук. - Саратов: СГТУ, 2000.- 251 с.

105. Прямое лазерное наноструктурирование поверхности алмазных пленок и керамики нитрида кремния наносекундными импульсами излучения F2-лазера / К.Э. Лапшин [и др.] // Российские нанотехнологии, 2007.- Т.2.-№11-12,- С. 50-57.

106. Пузряков А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления: Учеб. пособие по курсу «Технология конструкционных маталлокомпозитов». - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 360 с.

107. Пытьев Ю.П. Курс теории вероятностей и математической статистики для физиков / Ю.П. Пытьев, И.А. Шишмарев - М.: Изд-во МГУ, 1983. - 246 с.

108. Родионов И.В. Влияние окисления на свойства плазмонапыленных титан-гидроксиапатитовых и оксидных биосовместимых покрытий дентальных имплантатов: Дис... канд. техн. наук. - Саратов: СГТУ, 2004. -183 с.

109. Родионов И.В. Основные свойства материалов и покрытий, применяемых в имплантологии: Учеб. пособие / И.В. Родионов, Н.В. Протасова. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003.

110. Родионов И. В. Функциональные характеристики биопокрытий, полученных различными видами высокотемпературного оксидирования металлоимплантатов / И.В. Родионов, К.Г. Бутовский // Инженерная физика, 2009. - № 1. - С. 17-22.

111. Рыкалин H.H. Лазерная обработка материалов / H.H. Рыкалин, A.A. Углов, А.Н. Кокора.- М.: Машиностроение., 1975 .-297 с.

112. Синхротронные исследования лазерно-термически окисленных тонких пленок титана / А. М. Ховив [и др.] / Изв. РАН. Сер. физ., 2008. 72, № 4, С. 542-546.

113. Современные проблемы имплантологии / Тез. докл. 4-й междунар. конф., Саратов, 25-27 мая 1998 г. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-та. - 1998. -124 с.

114. Таран В.М. Проектирование электроплазменных технологий и автоматизированного оборудования.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 256 с.

115. Тартаковский Э.Д. Анализ эффективности существующих методов ремонта коленчатых валов дизеля 5Д49 / Э.Д. Тартаковский, В.Г. Гончаров, В.М.

Сапожников // Зб1рник наукових праць. Укра'шсько!' державно'1 академп зал1зничного транспорту Харюв, 2009.- № 107.- С. 71-79.

116. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. - М.: Наука, 1971. -257 с.

117. Фемтосекундная лазерная запись субволновых одномерных квазипериодических наноструктур на поверхности титана / Е.В. Голосов [и др.] // Письма в ЖЭТФ, 2009.- том 90, вып. 2.- С. 116-120.

118. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями / Максимович Г.Г., Шатинский В.Ф., Копылов В.И. - Киев: Наук, думка, 1983. - 264 с.

119. Фомин Дис... канд. техн. наук. - Саратов: СГТУ.- 177 с.

120. Формирование конических микроструктур при импульсном лазерном испарении твердых тел / Воронов В.В.[и др.] // Квантовая электроника.-2000.- т.30.-№8.- С. 710-714.

121. Формирование наноструктур на поверхности нитрида кремния под воздействием излучения Р2-лазера / К.Э. Лапшин [и др.] // Физика и химия обработки материалов, 2008.- №1.- С.43-49.

122. Формирование наноструктур при лазерном плавлении поверхности твердых тел / Токарев В.Н., Хомич В.Ю., Шмаков В.А., Ямщиков В.А. // Доклады академии наук, 2008,- Т. 419.- №6,- С.754-758.

123. Формирование протяженных периодических микроструктур при "точечном" облучении золотой пленки фемтосекундными лазерными импульсами / Миронов Б.Н., Асеев С.А, Макин B.C. и др. // Письма в ЖЭТФ, 2008,- том 88.- вып. 4.- С. 299-302.

124. Хаскин В.Ю. Процессы упрочнения и нанесения покрытий с использованием лазерного излучения: (обзор) // Автомат, сварка, 2008. - № 12. - С. 24-32.

125. Хасуй А., Моригаки О. Наплавка и напыление. - М.: Машиностроение, 1985.-321 с.

126. Шишковский И.В. Лазерный синтез функциональных мезоструктур и объемных изделий. - М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2009.- с.

127. Шишковский И.В. Селективное лазерное спекание и синтез функциональных структур. Автореф..дис. док. физ.-мат. наук.. Самара, 2005. -38 с.

128. Шишковский И.В. Синтез биокомпозита на основе никелида титана с гидроксиапатитом при селективном лазерном спекании / И.В. Шишковский, Е.Ю. Тарасова, Л.В. Журавель // Письма в ЖТФ.- 2001.-Т.27,- вып.5,- С.81-86.

129. Шлыков Ю. П. Контактный теплообмен / Ю.П. Шлыков, Е.А. Ганин. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 144 с.

130. Шпак А.П. Структура нанокристаллических адсорбентов на основе гидроксоапатита кальция / А.П. Шпак, В.А. Мельникова, В.Л. Карбовский // Апатиты. - Киев: Академпериодика, 2002. - С. 992-993.

131. Экспериментальное изучение тканевой совместимости титановых имплантатов, покрытых гидроксиапатитом и окисью алюминия путем

плазменного напыления / А.Г. Фролов и др. // Стоматология, 1995. -№ 3. - С. 9

132. Электроплазменное напыление в производстве внутрикостных имплантатов / К.Г. Бутовский [и др.] - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006. - 200 с.

133. Эффекты памяти формы и их применение в медицине / В.Э. Гюнтер [и др.] Новосибирск: Наука, 1992. - 742 с.

134. Application of laser modification in fabricating bioactive surface / XU Yue-ming, FAN Dong-li, CUI Zhen-duo, YANG Xian-jin, ZHU Sheng-li // Heat treatment of metals.- 2001.- № 3.- P. 4-6.

135. Bell C.E. Shock wave generation in air and in water by C02 TEA laser radiation / C.E. Bell, B.S. Maccabee // Applied Optics, 1974,-vol. 13,- №3,- P. 605-609.

136. Biocompatibility and osteogenesis of refractory metal implants, titanium, hafnium, niobium, tantalum and rhenium / Matsuno Hironobu. Yokoyama Atsuro. Watari Fumio. Uo Motohiro. Kawasaki Takao // Biomaterials, 2001.-22,-№ 11.-P 1253-1262.

137. Brunner T. Fluoro-apatite and calcium phosphate nanoparticles by flame synthesis / T. Brunner, S. Loher, W.J. Stark // European Cells and Materials, 2006.- Vol. 11.-p. 6.

138. Brunsky J. Biomaterials and biomechanics in dental implant design // Oral Maxillofac. Implants, 1988. - Vol. 3.

139. Buch J. Biomechanical and biomaterial considerations of natural teeth, tooth replacements, and skeletal fixation / J. Buch, J. Crose, C. Bechtol // J. Biomat. Med. Rev. Art. Org., 1974. - Vol. 2.

140. Cao Y. Water vapour-treat hydroxyapatite coatings after plasma spaying and their characteristics // Biomaterials. -1996.- vol. 17.- №4.- P.419-424.

141. СаО-РгОз glass - hydroxyapatite thin films obtained by laser ablation: characterisation and in vitro bioactivity evaluation / Ferraz M. P., Monteiro F. J., Giao D., Leon B. etc. // Key engineering materials, 2004.- P. 347-350.

142. Carotenuto G. Macroporous hydroxsyapatite as alloplastic material for dental applications / G. Carotenuto, G. Spagnuolo, L. Ambrosio // J. Material science Mater. Med.-№10-11.- 1999,- P. 671-676.

143. Chai C.S. Bioactive nanocryistalline sol-gel hydroxyapatite coating / C.S. Chai, B. Ben-Nissan // J. Mater. Sci. Mater. Med., 1999,- 10,- № 8,- P. 465-469.

144. Choi, Jae-Man. Ion-beam-assisted deposition (IBAD) of hydroxyapatite coating layer on Ti-based metal substrate / Choi Jae-Man,Kim Hyoun-Ee,Lee In-Seop // Biomaterials, 2000.- № 5,- P. 469-473.

145. Chow L.C. Properties of nanosructured hydroxyapatyte prepared by a spray drying technique / L.C. Chow, L. Sun, B. Hockey // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol, 2004. - № 109. - P. 543-551.

146. Coloring of titanium through laser oxidation: comparative study with anodizing / Pe'rez del Pino A., Fernandez-Pradas J.M., Serra P., Morenza J.L.// Surface & Coatings Technology , 2004.- vol. 187.- P. 106-112.

147. In vivo characterization of titanium implants coated with synthetic hydroxyapatyte by electrophoresis / Costa de Almeida C. [and etc.] // Braz. Dent. J., 2005.-Vol. 16.-№ 1.

148. De Jong W.H. Nanotechnology in medical applications: possible riskis for human health / W.H. De Jong, B. Roszek, R.E. Geertsma // RIVM report 265001002/2005.

149. Deposition of calcium-phosphate layers on the materials of medical implants by magnetron sputtering / V.F. Pichugin [and etc.] // Abstracts of 7th Essen Symposium of Fundamentals and Clinical Applications, 2004. - p. 150.

150. De Santis V. Role of hydroxyapatite as a bioactive material on a porous coated surface: Histological and ultrastructural observations on a retrieved implants / De Santis V.,Falcone G.,Proietti L.,Salvatori S., Esposito M.,Magliochetti G. // Hip Int., 2003.- №4.-pp. 243

151. Does titanium surface treatment influence the bone-implant interface. SEM and Histomorphometry in a 6-Month Sheep Study / Hure G., Donath K., Lesourd M. et al. //Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 1996,- vol.11,- P.506-511.

152. Dyshlovenko S. Pulsed laser modification of plasma-sprayed coatings: Experimental processing of hydroxyapatite and numerical simulation / Pawlowski L., Veiko V. // Surface & Coatings Technology, 2006.-vol. 201.-P.2248-2255.

153. Duguy N. Biomaterials and osseous regeneration / N. Duguy, A. Petite, E. Arnaud // Ann.Chir. Plast. Esthet., 2000. - vol.45, №3.- P. 364-376.

154. Elliott J.C. Structure and Chemistry of the Apatites and Other Calcium Orthophosphates / Studies in Inorganic Chemistry 18.-Amsterdam: Elsevier, 1994,- 389 p.

155. Effect of hydroxyapatite porosity on growth and differentiation of human osteoblast-like cells /N. Specchia [and etc.]// J. Mater. Sci., 2002.- № 3.- P. 577584.

156. Effect of surface finish on the osseointegration of laser-treated titanium alloy implants / Gotz H.E. etc.// Biomaterials, 2004,- 25.- № 18,- P.4057-4064.

157. Ejiofor J.U. Bone cell adhesion on tiatnuim implants with nanoscale surface features / J.U. Ejiofor, T.J. Webster // Int. J. Powder Met, 2004.- 40,- №2,- P 43-53.

158. Enhancement of adhesive joint strength by laser surface modificatiion / Baburaj E. G., Starikov D., Evans J., Shafeev G. A., Bensaoula A. // Int. J. Adhes. and Adhes., 2007.- 27, № 4,- P. 268-276.

159. Experimental design of plasma spraying and laser treatment of hydroxyapatite coatings / S. Dyshlovenko / Surface & Coatings Technology, 2006.- vol. 201,- P 2054-2060.

160. Formation of mineralizing osteoblast cultures on machined, titanium oxide gritblasted, and plasma-sprayed titanium surfaces / Cooper L., Masuda T, Whitson W. et al. // Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 1999,- vol. 14,- P.37-47.

161. Frentzen M. Auffullung parodontaler Knochentaschen mit poroser Hydroxilapatitkeramik (Osprovit) / Frentzen M., J.F. Osborn, K. Nolden// Dtsch. Zahnarztl. 2, 1986. -Bd. 41, № 10,- P. 983-985.

162. Fu Liu. Hydroxyapatite coatings deposited on titanium substrate by pulsed laser deposition / Fu Liu, Ying Song, Fu Ping Wang // Key Engineering Materials, 2007,- vol. 336 - 338.- P. 1670-1672.

163. Gross K.A., Berndt C.C. Biomedical Application of Apatites. In Kohn M.J., Rakovan J., Hughes J.M. (eds) Phosphates: geochemical, geobiological and materials importance. Series: Reviews in mineralogy and geochemistry, vol. 48. - Mineralogical Society of America, Washington, DC, 2002,- P. 631-672

164. Gross K.A. Thin hydroxyapatite coatings via sol-gel synthesis / Gross K.A., Chai C.S., Kannangara G.S.K., Ben-Nissan B., Hanley L. // J. Mater. Sci. Mater. Med. - 1998 - 9.- № 12. - P. 839-843.

165. Quantification of bone ingrowth within bone-derived porous hydroxyapatite implants of varying density / K.A. Hing [and etc.] // J. Mater. Sci Mater. Med. -№ 10-11. -1999. - P. 663-670.

166. Hydroxyapatite material // Int. Labmate, 2001.- 25. - №7. -30 pp.

167. Hydroxyapatite thin films grown by pulsed laser deposition and radio-frequency magnetrons puttering: comparative study / V. Neleaa, Morosanub C., Iliescuc M., Mihailescu I.N. // Applied Surface Science, 2004.- vol. 228,- P. 346-356.

168. Jiyong Chen. The effect of atmosphere for a phase transition of plasma spraying HA coatings during the thermal treatment. J.Biomed.Mater.Res., 1997. - vol.34.-№1.- P.15-20.

169. Ji-Hyun Y Characterization of a bioactive nanotextured surface created by controlled chemical oxidation of titanium / Y. Ji-Hyun, Bernard C. Variola F.b, S.F. Zalza // Surface Science, 2006.- vol. 600,- P. 4613-4621.

170. Iwamoto B.A. Laser treatment of plasma-sprayed ceramic coatings/ B.A. Iwamoto, N. Umesaki, S. Endo // Adv. Therm. Spray. ITSC'86 Proc. 11th Int. Therm. Spray. Conf., Montreal, Sept. 8-12, 1986. New York, e. a. 1986. - P. 563-568.

171. Kim H.W. Hydroxyapatyte and flour-hydroxyapatyte layered film on titanium processed by a sol-gel route for hard-tissue implants / H.W. Kim, J.C. Knowles, V. Salih // www.interscience.wiley.com. - DOI: 10.1002/jbm.b.30064. - P.66-76.

172. Klein C.P. Calcium phosphate sprayed coatings and their stability: An in vivo study. / Klein C.P., Wolke J.G. // J.Biomed.Mater.Res., 1994. - v.28, №8. -P.909-917.

173. Koshizaki N. Preparation of nanocrystalline titania films by pulsed laser deposition at room temperature / Naoto Koshizaki, Aiko Narazaki, Takeshi Sasaki //Appl. Surface Sci., 2002.- vol. 197-198,- P. 624-627.

174. Kun Z. Study of laser oxidizing for titanium hardening / Z. Kun, L. Geng-xing; C. Guang-nan // Heat treatment of metals.- 2005,- vol. 30,- № 3,- P. 8-10.

175. Laser deposited hydroxyapatite films on dental implants biological evaluation in vivo / T. Dostalova, Jelinek M., Himmlova L., Grivas Ch. // Laser Physics, 1998,-vol. 8, № l.-P. 182-186.

176. Laser - modified titanium implants for improved cell adhesion / Henrich A., Dengler K., Koerner T. and other// Lasers Med. Sci., 2008,- 23,- № 1,- P. 55-58.

177. Laser dulling for roll surface by pulsed Nd:YAG laser / He Yunfeng, Du Dong, Sui Bo, Xiong Lijuan // Proc. SPIE.- 2002.- vol. 4915.- P. 187-192.

178. Laser surface modification of Ti implants to improve osseointegration: 8 International Conference on Laser Ablation (COLA'05), Banff, 11-16 Sept., 2005 / Marticorena M., Corti G., Olmedo D., Guglielmotti M.B., Duhalde S. // J. Phys. Conf. Ser., 2007.- 59,- P. 662-665.

179. Laser surface treatment of hydroxyapatite for enhanced tissue integration: surface characterization and osteoblastic interaction studies / S. Teixeira [and etc.] // Journal of biomedical materials research. A. 2007.- vol.81.- № 4.- P. 920929.

180. Liquid precursor plasma spraying of functional materials: a case study for Yttrium Aluminum Garnet (YAG) / B.G. Ravi, S.A. Gandhi, X.Z. Guo, Margolies // Journal of Thermal Spray Technology.- 2008. - March.- Vol. 17(1).-P. 82-90.

181. Liu IT. Nanomedicine for implants: A review of studies and necessary experimental tools / H. Liu, T.J. Webster // Biomaterials, 2007. -28.- №2.- P. 354-369.

182. Lynch S. Tissue Engineering. Application in Maxillofacial Surgery and Periodontics / S. Lynch, R. Genco, R. Marx. - Quintessence Publ. Co, Inc. Chicago, 1999, - 285 pp.

183. Man H.C. Laser surface microdrilling of Ti and laser gas nitrided Ti for enhancing fixation of dental implants / Man H.C., Wang Q., Guo X. // Optics and Lasers in Engineering, 2010.- vol. 48.- P. 583-588.

184. Microcrystal structures in titanium oxide films produced by pulsed UV-laser irradiation / Yo I., Kentaro S., Syunichiro K., Koichi. K.// Jap. J. Appl. Phys. Pt 2, 2001,- 40,- № 10A.- P. 1054-1057.

185. Microstructures formation on titanium plate by femtosecond laser ablation / Tsukamoto M., Kayahara T., Nakano H., Hashida M // J. Phys. Conf. Ser., 2007,- 59,- P. 666-669.

186. Mitura S.F. Medical aspects of DLC & NCD applications // Proc. 4-th Int. Symp. Diamond Films and Relat. Mater. - Kharkov, 1999. - P. 355-364.

187. Modification of hydroxyapatite cristal using laser / S. Saton etc. // /Proceedings of the 2004 FEL Conference, 2004. - pp. 695-698.

188. Mostaghimi J. Splat formation in plasma-spray coating process / J. Mostaghimi, S. Chandra//Pure Appl. Chem., 2002. - Vol. 74. -№ 3. _p. 441-445.

189. Nieh T.G. Synthesis and characterization of porous hydroxyapatyte and hydroxyapatyte coatings / T.G. Nieh, B.W. Choi, A.F. Jankowski // 2001 Minerals, Metals, & Materials Society Annual Meeting & Exhibition, New Orlans, LA, February. - P. 11-15.

190. Numerical simulation of hydroxyapatite powder behavior in plasma jet / Dyshlovenko S., Pateyron B., Pawlowski L., Murano D. // Surface and Coating Technology, 2004.-№ 179.-P. 110-117.

191. Oliveira V. Surface micro/nanostructuring of titanium under stationary and non-stationary femtosecond laser irradiation / V. Oliveira, S. Ausset, R. Vilar // Applied Surface Science, 2009.- vol. 255.- P. 7556-7560.

192. Optimization of Surface Micromorphology for Enhanced Osteoblast Responses in vitro / K.T.Bowers, J.C Keller, BA Randolph et al. // Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 1992.- vol.7.-P.302-310.

193. Pietak A.M. Functional atomic force microscopy investigation of osteopontin affinity for silicon stabilized tricalcium phosphate bioceramic surfaces / A.M. Pietak, M. Sayer // Biomaterials, 2006.- № 27. - P. 3-14.

194. Pulsed-Laser assisted nanopatterning of metallic layers combined with atomic force microscopy / S.M. Huang [et al.] // J. Appl. Phys. 2002. - V. 91,- P. 3268.

195. Pulsed laser deposition of hydroxyapatite thin films / C.F. Koch [and etc.] / Materials Science and Engineering, 2007,- vol. C 27.- P. 484^194.

196. Pulsed laser modification of plasma-sprayed coatings: Experimental processing of hydroxyapatite and numerical simulation / S. Dyshlovenko // Surface & Coatings Technology, 2006. - 201. - P. 2248-2255.

197. Pulsed laser treatment of plasma sprayed HA / P. Cheang, K.A. Khor, L.L. Teoh// Biomoterials, 1996,- №17.- P. 1901-1904.

198. Siddharthan A. Rapid synthesis of calcium deficient hydroxyapatyte nanoparticles by microwave irradiation / A. Siddharthan, S.K. Seshadri, T.S. Samphath Kumar // Trends Biomater. Arhf. Organs., 2005. - Vol. 18 (2). - P. 110-113.

199. Stahe S.S. Histologic and clinical responses to porous hydroxylapatite implants in human periodontal defects. Three to twelve months postimplantation /S.S. Stahe, S.J. Frourn // J. Periodontol, 1987. - Vol. 58, № 10.- P. 689-695.

200. Suchanek W. Processing and properties of HA-based bioma-terials for use as hard tissue replacement implants / W. Suchanek, M. Yoshimura // J. Mater. Res. Soc. 1998,- Vol. 13.- № 1,- P. 94-103.

201. Surface characterization of implant materials c.p. Ti. Ti-6AI-7Nb and Ti-6M-4V with different pretreatments / Sittig C. [and etc.] // J. Mater. Sci. Mater. Med., 1999. - 10, № 1.- P. 35-46.

202. Tadic D., Epple M. Mechanically stable implants of synthetic bone mineral by cold isostatic pressing // Biomaterials, 2003. -№ 24. - P. 4565^1571.

203. The effect of ultraviolet functionalization of titanium on integration with bone / H. Aita, Hori N., M. Takeuchi, T. Suzuki // Biomaterials, 2009.- №30.- P. 10151025.

204. The early stage of the laser-induced oxidation of titanium substrates / L. Lavisse, D. Grevey, C. Langlade, B. Vannes // Appl. Surface Sci., 2002,- 186,- № 1-4,- P. 150-155.

205. Titanium oxide nanostructured films by reactive pulsed laser deposition / M. Fusi, V. Russo, C. S. Casari, A. Li Bassi, C. E. Bottani // Appl. Surface Sci., 2009,- 255, № 10,- P. 5334-5337.

206. Tucker Robert C.(Jr). Thermal spray coatings: broad and growing applications / Tucker Robert C.(Jr) // Int. J. Powder Met, 2002,- № 7,- P. 45-53.

207. Wachtel H.C. Implantation von porosern Hydroxylapatit in parodontale Knochentaschen / H.C. Wachtel, C. Noppe, B. Zimmermann // Dtsch. Zahnarztl. 2, 1989. - Bd. 44, № 4.- P. 277-278.

208. Wang P.E. Sintering behaviour and mechanical properties of hydroxyapatite and dicalcium phosphate / P.E. Wang, T.K. Chaki // J. Mater. Sci. Mater. Med., 1993,-Vol. 4.-P. 150-158.

209. Wang H. Effects of femtosecond laser ablation on the surface morphology and microstructure of a bulk TiCuPdZr glass alloy / H. Wang, Liang C., Chen X. etc. // Rare metals, 2009,- No. 3.- vol.29.- P.272-275.

210. Webster T.J. Ti, Ti6Al4V h CoCrMo. Increased osteoblast adhesion on nanophase metals: Ti, Ti6Al4V, and CoCrMo / Webster T.J., Ejiofor J.U. // Biomaterials, 2004.- vol. 25.- № 19.- P. 4731-4739.

211. Wennerberg A. Rugosité de surface des implants dentaires. Mesures, evaluation, résultats, experimentaux / A. Wennerberg // Implant, 2001.- 7 - №4. - P.281-289.

212. White R.M. Generation of elastic waves by transient surface heating / R.M.White // J.Appl.Phys., 1963,- vol. 34.- №12.- P. 3559-3567.

213. Wlodarski P.K. Implantation of natural hydroxyapatyte from porcine bone into soft tissues in mice / Wlodarski P.K., Haberko K., Haberko M. // Folia biologica, 2005.-Vol. 3. -№ 3, 4. - P. 183-187

214. Vancomycin-implant does not induce resistance development: Abstracts book. 27th annual meeting of the European Bone joint Infection Society, Barcelona, 18-20 September 2008.- P. 99.

215. Vorobyev A.Y. Femtosecond laser structuring of titanium implants / A.Y. Vorobyev, Chunlei Guo // Applied Surface Science.- 2007.- vol. 253.- P. 7272-7280.

216. Xie Y. Bioactive titanium-particle-containing dicalcium silicate coating / Xie Y., Liu X., Chu P.K // Surface & Coatings technology, 2005. - № 200. - P. 19501953.

217. Yuan Yuan. / Yuan Yuan,Liu Chang-sheng // Zhongguo yixue kexueyuan xuebao. N 2,- 2002.- 129-133.

218. Zhang Tonghe, Yi Zhoangzhen J. Beijing Norm Univ. Natural. Sci - 2001 -37,-№6,-P. 750-753.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.