Закономерности формирования, структурные особенности и свойства покрытий на основе фосфатов кальция, полученных ВЧ-магнетронным осаждением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Сурменева, Мария Александровна

• Сурменева, Мария Александровна
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сурменева, Мария Александровна

Содержание

Перечень принятых сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Биоматериалы и методы формирования биосовместимых покрытий

1.1. Материалы для биологии и медицины

1.1.1. Кальций-фосфатные материалы в биологии и медицине

1.1.2. Стеклокерамические биоматериалы

1.1.3. Гидроксиапатит: структура и свойства

1.1.4. Кремнийзамещенный гидроксиапатит

1.2. Методы формирования биосовместимых покрытий

1.3. Зародышеобразование и рост пленки

1.4. Механизмы роста тонких пленок

Глава 2. Оборудование для нанесения покрытий, материалы и методы исследований

2.1. Метод высокочастотного магнетронного распыления

2.1.1. Распыление многокомпонентных материалов

2.1.2. Установка ВЧ-магнетронного распыления и режимы напыления покрытий

2.2. Порошок для формирования мишени

2.3. Приготовление мишени

2.4. Подложки для формирования покрытия

2.5. Методы исследований

2.5.1. Оптическая эмиссионная спектроскопия

2.5.2. Эллипсометрический метод

2.5.3. Сканирующая электронная микроскопия

2.5.4. Рентгенофазовый анализ

2.5.5. Инфракрасная спектроскопия

2.5.6. Просвечивающая электронная микроскопия

2.5.7. Нанотвердость и модуль Юнга

2.5.8. Исследование адгезии методом scratch-test

2.5.9. Смачиваемость и гистерезис краевых углов

2.5.10. Определение биосовместимых свойств in-vitro

2.5.10.1. In-vitro тестирование в растворе, имитирующем плазму крови (simulated body fluid)

2.5.10.2. In-vitro тестирование в клеточной среде

2.5.11. Атомно-абсорбционная спектроскопия

2.5.12. Ультрафиолетовая спектроскопия

Глава 3. Исследование физико-химических свойств порошка и материала мишени

3.1. Синтез и исследование химического состава порошка Si-ГА

3.2. Исследование материала мишени

3.3. Выбор концентрации кремния

4. Особенности роста Si-КФ покрытия

4.1. Спектры оптического излучения плазмы

4.2. Исследование скорости роста Si-КФ покрытия

4.3. Показатель преломления Si-КФ покрытия

4.4. Элементный состав Si-КФ покрытия

4.5. Морфологические и структурные особенности Si-КФ покрытия

4.5.1. Влияние температуры подложки на морфологические и структурные особенности Si-КФ покрытия

4.5.2. Влияние смещения на морфологические, структурные и текстурные особенности Si-КФ покрытия

4.5.3. Влияние смещения и температуры подложки на структуру и морфологию Si-КФ покрытия

Глава 5. Механические свойства и биологическая совместимость покрытия

5.1. Влияние параметров напыления на механические свойства покрытия

5.1.1. Нанотвердость и модуль Юнга Si-КФ покрытия

5.1.2. Адгезионная прочность покрытия

5.2. Смачивание поверхности и гистерезис смачивания

5.3. In vitro исследования покрытия

5.3.1. In vitro в Simulated body fluid (SBF)

5.3.2. In-vitro исследование Si-КФ покрытий в клеточной среде MG63

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Перечень принятых сокращений

ГА - гидроксиапатит;

КФ - кальций-фосфатный (кальций-фосфат);

ВЧ-магнетронное распыление - высокочастотное магнетронное распыление;

МХС - механохимический синтез;

Si-ГА - кремнийзамещенный гидроксиапатит;

Si-КФ покрытие - кремнийсодержащее кальций-фосфатное покрытие;

ТКФ - трикальций-фосфат;

ЗП - заземленный подложкодержатель;

А - положение подложек "в зоне эрозии" мишени;

В - положение подложек "вне зоны эрозии" мишени;

ИК-спектроскопия - инфракрасная спектроскопия;

ЭДРА - энергодисперсионный рентгеновский анализ;

РФ А - рентгенофазовый анализ;

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия;

ААС - атомная абсорбционная спектроскопия;

Са/Р - отношение кальция к фосфору;

Ca/(P+Si) - отношение кальция к сумме фосфора и кремния; Е - энергия частицы; Н- нанотвердость; Ey - модуль Юнга;

We - величина упругого восстановления;

АЭ - акустическая эмиссия;

СЭП - свободная поверхностная энергия;

SBF - simulated body fluid;

п - показатель преломления;

ОКР - область когерентного рассеяния;

отн. ед. - относительные единицы;

абс. ед. - абсолютные единицы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности формирования, структурные особенности и свойства покрытий на основе фосфатов кальция, полученных ВЧ-магнетронным осаждением»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы диссертации. На сегодняшний день одной из наиболее активно развивающихся областей биомедицинского материаловедения является создание структур нанометрового масштаба и формирование на их основе биосовместимых поверхностей имплантатов для медицинского применения. Наноматериал, выступающий в роли биопокрытий, «предопределяет» клеточную судьбу и является своеобразной детерминантой гистогенезиса. Изменяя размеры структурных элементов, их форму и состав с помощью контролируемых технологических параметров можно получать аналог костной ткани, создавать новый тип «интеллектуальных» биоактивных покрытий с широкими функциональными возможностями для медицины.

В настоящее время лидирующее место среди материалов для получения покрытий на поверхности имплантатов занимают изоморфные разновидности гидроксиапатита (ГА) [1]. В последние годы особый интерес

3 4

вызывает ГА с частичным замещением РО4 "-групп анионами 8Ю4 " (ЭьГА). На примере стеклокерамики, известно, что присутствие кремния в материале ускоряет процесс остеоинтеграции [2], эти данные позволяют прогнозировать перспективность использования БьГА в качестве покрытий для медицинских имплантатов.

Метод высокочастотного (ВЧ) магнетронного распыления является эффективным методом модифицирования металлической поверхности имплантатов [3]. Он позволяет формировать равномерное по толщине и составу покрытие с высокой адгезией к подложке [4]. В настоящем диссертационном исследовании реализован новый подход, заключающийся в синтезе порошка ЭьГА и использовании его в качестве мишени для распыления.

К моменту начала выполнения настоящего исследования имелись единичные работы, в которых изучалась возможность формирования

покрытий на основе Si-ГА методом магнетронного распыления. Механизмы роста кальций-фосфатных (КФ) покрытий из плазмы ВЧ-магнетронного разряда не изучены. Поэтому исследование закономерностей формирования пленок на основе Si-ГА в различном структурном состоянии методом ВЧ-магнетронного осаждения является актуальной задачей физики тонких пленок.

Работа выполнялась при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы: ГК № П2081 от 03.11.2009 «Разработка физических основ и исследование механизмов формирования биосовместимых функционально-градиентных покрытий на основе фосфатов кальция методом магнетронного распыления» (2009-2010), Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере и программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (2011 - 2012 гг.). Часть исследований выполнялась в Университете Дуйсбург-Эссен (г. Эссен, Германия) при финансовой поддержке DAAD в 2009 г. и стипендии Президента РФ для обучения за рубежом в 2010 г.

Цель диссертационной работы состоит в изучении закономерностей формирования биосовместимых нанокомпозитных покрытий на основе Si-ГА методом ВЧ-магнетронного осаждения.

Для достижения цели в диссертационном исследовании были сформулированы и решены следующие задачи:

- исследовать фазовые, структурные превращения и изменение элементного состава в фосфатах кальция при синтезе порошка-прекурсора и приготовлении мишени для распыления;

- изучить закономерности формирования покрытия, разработать физическую модель его роста из плазмы ВЧ-магнетронного разряда и установить взаимосвязь микроструктуры, фазового и элементного состава полученных пленок с параметрами осаждения;

- исследовать влияние параметров покрытий на основе Si-ГА на их

6

функциональные свойства: механические характеристики, поверхностную энергию и биологическую совместимость.

Научной новизной обладают следующие результаты диссертационной работы:

1. Впервые систематически исследована эволюция наноструктуры покрытий на основе ЭьГА в процессе осаждения из плазмы ВЧ-магнетронного разряда при изменении плотности потока и энергии положительных ионов, бомбардирующих поверхность конденсата, и установлена их градиентная нанокомпозитная структура.

2. В покрытиях на основе БьГА экспериментально выявлена столбчатая структура с текстурой [001]. Увеличение толщины покрытия сопровождается увеличением латеральных размеров зерен и областей когерентного рассеяния (ОКР), а также совершенствованием текстуры.

3. Изучена кинетика роста покрытия на основе БьГА при изменении температуры поверхности конденсации. Установлено, что предварительный нагрев подложки до температуры 200 °С обеспечивает переход от послойного осаждения на начальной стадии получения пленки к островковому механизму, в результате чего образуется поликристаллическая структура, содержащая текстурированные конусоподобные блоки.

4. Впервые детально исследовано влияние расположения образцов относительно зоны эрозии мишени и отрицательного потенциала смещения (-50;-100 В, а также заземленный подложкодержатель) на скорость роста покрытий на основе фосфатов кальция. Уменьшение скорости роста кремнийсодержащего кальций-фосфатного (8ьКФ) слоя с ростом отрицательного потенциала смещения обусловлено конкурирующими процессами осаждения материала на подложку и распыления растущей пленки налетающими частицами из плазмы.

5. Впервые представлены результаты исследований показателя преломления, свободной поверхностной энергии и гистерезиса смачивания

поверхности покрытия на основе ГА, модифицированного ионами БЮ/".

7

Наблюдаемая зависимость данных характеристик поверхности от приложенного в процессе формирования пленок отрицательного смещения обусловлена различиями в их структуре и морфологии.

Научная и практическая значимость работы:

1. Разработан способ формирования градиентных биосовместимых 81-КФ покрытий с отношением Са/(Р+81) близким к стехиометрическому 5ьГА (1,67), включающий механохимический синтез порошка-прекурсора с химической формулой Саю(Р04)б-х(8Ю4)х(0Н)2-х (х=0,5; 1,72); приготовление мишени для распыления по керамической технологии; формирование покрытия методом ВЧ-магнетронного распыления.

2. Показано, что независимо от степени текстурированности и стехиометрии БьКФ покрытия достигается нанотвердость в пределах (11 -12) ГПа, термическая стабильность, равномерность химического состава и биоактивность, свидетельствующая о перспективе применения БьКФ покрытия в медицинской практике.

3. Определенный в работе показатель преломления БьКФ слоя, напыленного методом ВЧ-магнетронного распыления, помимо самостоятельной научной значимости, представляет интерес для анализа особенностей механизмов формирования структурных состояний градиентных нанокомпозитных покрытий на основе 8ьГД.

4. Разработан способ получения КФ нано/микроструктур на образце перспективных для детерминирования процесса гистогенезиса на границе раздела биологическая ткань - искусственная поверхность.

Достоверность полученных результатов обеспечивается физической корректностью постановки задач диссертации, использованием современных экспериментальных методов исследования и теоретических представлений физики твердого тела, соответствием экспериментальных результатов с данными других авторов и с оценками, полученными на основе теоретических моделей.

Научные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Формирование в покрытии фазы кремнийзамещенного гидроксиапатита с отношением Ca/(P+Si) близким к стехиометрическому (1,67) происходит в результате последовательности фазовых превращений в фосфатах кальция на всех этапах формирования биосовместимых покрытий: синтез порошка-перкурсора Ca10(PO4)6_x(SiO4)x(OH)2-x (х=0,5; 1,72), приготовление мишени для распыления, процесс осаждения покрытия методом ВЧ-магнетронного распыления.

2. Феноменологическая модель процесса формирования ВЧ-магнетронным осаждением кальций-фосфатного покрытия с градиентной структурой: формирование квазиаморфной фазы, последующее ее текстурирование с образованием столбчатой структуры, рост латеральных размеров зерен, совершенствование [001] текстуры, образование нанокомпозита из нанокристаллов с размерами (20-70) нм, разделенных областями аморфной матрицы.

3. Предварительный нагрев подложки до 200°С приводит к изменению механизма роста покрытия: послойный рост сменяется образованием конусоподобных блоков с последующим увеличением их геометрических размеров, при этом структура блока представляет собой нанокомпозит из столбчатых кристаллитов с размером (30 - 50) нм.

4. С увеличением плотности потока и энергии частиц при приложении отрицательного электрического смещения (до 100В) происходит измельчение зеренной структуры покрытия, уменьшение степени текстурированности и увеличение нестехиометрии его состава (Ca/(P+Si) в интервале 1,7 - 2,4).

Апробация работы. Результаты диссертационной работы

докладывались и обсуждались на следующих конференциях и школах

семинарах: International Symposium "Biomaterials and Biomechanics:

Fundamentals and Clinical Applications" (Germany, Essen, 2008, 2009), The 9th

International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and

Plasma Flows (9th CMM) (Russia, Tomsk, 2008), The 8th World Biomaterials

9

Congress (Holland, Amsterdam, 2008), Международной научно-практической конференции студентов и молодых учёных «Современные техника и технологии» (Россия, Томск, 2008, 2009, 2010), Международной конференции студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Россия, Томск, 2008, 2009, 2010), Международной научно-практической конференции молодых ученых «Ресурсоэффективные технологии для будущих поколений» (Россия, Томск, 2010), The third international conference on plasma medicine (ICPM-3) (Germany, Greifswald,

2010), European Summer School "Low Temperature Plasma Physics: Basics and Applications" (Germany, Bad Honnef, 2010), Всероссийской научно-практической конференции "Новые технологии создания и применения биокерамики в восстановительной медицине" (Россия, Томск, 2010), Всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО-2011» (Россия, Москва, 2011), The 24th European Conference on Biomaterials (Ireland, Dublin,

2011), The second International Symposium on Plasma Nanoscience (iPlasmaNano-II) (Australia, Sydney, 2010).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 30 работах: из них 3 статьи в журналах с высоким импакт-фактором (>1) и 13 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК.

Личный вклад автора в диссертационную работу состоял в определении цели, постановке задач исследования, планировании экспериментов, непосредственном участии в их проведении, обработке и анализе полученных результатов, формулировке выводов и положений, выносимых на защиту, написании статей по теме диссертации.

Структура и объем диссертации. Текст диссертации состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа содержит 64 рисунка, 23 таблицы. Библиографический список включает 207 наименований. Общий объем диссертации 158 страниц.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Сурменева, Мария Александровна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ниже приведены основные результаты и выводы, сделанные на основе проведенного диссертационного исследования.

1. Установлена последовательность фазовых превращений в кремнийсодержащих фосфатах кальция на всех этапах формирования биосовместимых покрытий, включающих приготовление мишени на основе однофазного Si-ГА Ca10(PO4)6x(SiO4)x(OH)2.x (х=0,5; 1,72) и процесса осаждения пленки методом ВЧ-магнетронного распыления. Преобладающей фазой в мишени является ТКФ, в то время как кристаллическая фаза покрытия имеет структуру апатита с отношениями Са/Р и Ca/(P+Si) (1,80±0,05) и (1,5±0,1), соответственно.

2. Характер изменения скорости роста покрытия обусловлен двумя протекающими на поверхности конденсации конкурирующими процессами осаждения и распыления растущего покрытия налетающими частицами из плазмы. Так, скорость роста пленки на подложке «вне зоны эрозии» мишени имеет максимальное значение и составляет 2,3 - 4 нм/мин, в зависимости от величины отрицательного смещения, подаваемого на подложку. Нижняя граница соответствует толщине Si-КФ слоя, полученного при смещении -100 В. Скорость роста покрытия «в зоне эрозии» мишени - 1,0 - 2,7 нм/мин.

3. Установлено, что пленка, сформированная методом ВЧ-магнетронного осаждения, представляет собой композит, состоящий из включений нанокристаллической фазы Si-ГА, разделенных прослойкой и отдельными областями аморфной матрицы.

4. Предложены схемы, иллюстрирующие кинетику формирования покрытия на основе Si-ГА при изменении температуры поверхности конденсации в процессе ВЧ-магнетронного осаждения: с ростом толщины покрытия происходит образование градиентной структуры.

- У межфазной границы с подложкой в условиях низкой диффузионной подвижности атомов синтезируемой пленки образуется аморфнонанокристаллическая структура. В процессе роста Si-КФ слоя происходит формирование столбчатой текстурированной структуры. - Рост покрытия на начальном этапе в условиях предварительного нагрева поверхности конденсации до 200 °С происходит в рамках послойного механизма, что приводит к формированию слоистой структуры и уплотнению. В дальнейшем в пленке образуются конусообразные блоки, латеральные размеры которых увеличиваются со временем напыления до 2 мкм. В пределах блоков реализуются столбчатые кристаллиты со средним размером (50±30) нм, межблочное пространство имеет квазиаморфную структуру.

5. Наличие отрицательного потенциала смещения в процессе ВЧ-магнетронного распыления существенно изменяет характер зеренной структуры, приводит к измельчению структурных элементов покрытия, что связано с увеличением плотности нуклеации, измельчением растущих зерен ионной бомбардировкой и, таким образом, препятствует терстурированию пленки. Увеличение отрицательного потенциала смещения до 100 В приводит к росту Са/Р и Ca/(P+Si) отношений до значений (2,4±0,1) и (2,0±0,1), соответственно.

6. Различие в структуре пленок обуславливает значительное отличие в механических свойствах (нанотвердости, адгезионной прочности), поверхностной энергии и гистерезисе смачивания, биохимических свойствах. Si-КФ покрытия являются биосовместимыми и приводят к образованию карбонатного гидроксиапатитового слоя на их поверхности при термостатировании в SBF. Пленки не являются цитотоксичными и позитивно влияют на адгезию, распластывание, пролиферативную активность и жизнеспособность клеток.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сурменева, Мария Александровна, 2012 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. LeGeros R.Z., LeGeros J.P. Dense hydroxyapatite in: Hench L.L., Wilson J. (Eds.), An Introduction to Bioceramics, World Scientific, Singapore. -1993 - P. 139- 180.

2. Best S.M., Porter A.E.,Thian E.S., Huang J. Bioceramics: Past, present and for the future// Journal of the European Ceramic Society. -2008-V. 28 - P. 1319— 1327.

3. Wolke J.G.C., van Dijk K., Schaeken H.G., de Groot K„ Jansen J.A. Study of the surface characteristics of magnetron-sputter calcium phosphate coatings // J. Biomed. Mater. Res.- 1994- V.28-I.12 - P. 1477-1484.

4. Pichugin V.F., Surmenev R.A., Shesterikov E.V., Ryabtseva M.A., Eshenko E.V., Tverdokhlebov S.I., Prymak O., Epple M. The preparation of calcium phosphate coatings on titanium and nickel-titanium by rf-magnetron sputtered deposition: composition, structure and micromechanical properties// Surf. Coat. Technol. - 2008.- V.202.-I.16.- P. 3913-3920.

5. Карлов A.B., Шахов В.П. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики. - Томск: СТТ. - 2001. - С. 480.

6. Путляев В.И. Современные биокерамические материалы // Соросовский образовательный журнал. - 2004. -Т. 8. - №1- С. 45 - 50.

7. Suh Н. Recent advances in biomaterials // Yonsei Medical Journal. - 1998. -V. 39.-1.2.-P. 87-96.

8. Cain M., Morrell R. Nanostructured Ceramics: A review of their potential // Appl. Organomet. Chem. - 2001. - V.15. - P. 321 - 330.

9. Kokubo T. Surface chemistry of bioactive glass-ceramics // Journal of Non-Crystalline Solids. - 1990. - V. 120. -1.1-3. - P. 138 - 151.

10. Силич Л.М., Ситков А.А., Шпартов А.А. и др. Исследование структуры стеклокристаллического материала методом электронной микроскопии // Весщ Акадэмп навук Беларусц сер. xim. Навук. - 1992. -№ 1. - С. 115-118.

11. Andersson О.Н., Lui G. Kangasniemi К., Juhanoja J. Evaluation of the acceptance of glass in bone // J. Mater. Sci.: Mater. Med. - 1992. - V. 3. - P. 145 -150.

12. Gabbi C., Locardi B. Physico-chemical consideration of Ti as a biomaterial // Clin. Mater. - 1992. - Y.9. - P. 115 - 134.

13. Dorozhkin S., Epple M. Die biologische und medizinische Bedeutung von Calciumphosphaten // J. Angew.Chem. - 2002. - V. 114. -1.17. - S. 3260-3277.

14. Вересов А.Г., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. Химия неорганических биоматериалов на основе фосфатов кальция // Рос. Хим. Ж. - 2004. - Т. 48. -№ 4. - С. 52 - 64.

15. Vallet-Regi М., Gonzalez-Calbet J.M. Calcium phosphates as substitution of bone tissues // Progress in Solid State Chemistry. - 2004. - V.32. - 1.1-2. - P. 1 -31.

16. Chiang Y.M., Birnie D.P., Kingery W.D. Physical ceramics. Principal for ceramic science and engineering - New York: John Wiley&Sons, 1997 - 522 p.

17. Schnettler R„ Stahl J. P., Alt V., Pavlidis Т., Dingeldein E., Wenisch S. Calcium phosphate-based bone substitutes // European Journal of Trauma. - 2004. -V.30.-1.4. -P. 219-229.

18. Sun L., Bemdt C.C., Gross K.A., Kucuk A. Material fundamentals and clinical performance of plasma-sprayed hydroxyapatite coatings // J. Biomed. Mater. Res. - 2001. - V.58. -1. 5. - P. 570 - 592.

19. Horowitz E., Parr J.E. - ASTM Standards. - Characterization and performance of calcium phosphate coatings for implants. - 1994.

20. Hench L. Bioceramics // J. Amer. Ceram. Soc. - 1998. - V.81. -1.7. - P. 1705 - 1728.

21. Dorozhkin S. Calcium orthophosphates // J. Mater. Sci. Mater. Med. -2007.-V.42.-P. 1061 - 1095.

22. Elliott C. Structure and chemistry of apatite and other calcium orthophosphates. - Amsterdam-London-New York-Tokyo: Elsevier, 1994. - 389 P-

23. Данпльченко C.H. Структура и свойства апатитов кальция с точки зрения биоминералогии и биоматериаловедения // BicH. СумДУ, Сер.: Ф1зика, математика, мехашка. - 2007. - №2. - С. 33 - 58.

24. Каназава Т. Неорганические фосфатные материалы: Пер. с японского. -Киев: Наукова думка, 1998. - С. 17-109

25. White T.J., Zhili D. Structural derivation and crystal chemistry of apatites // Acta Crystallographica. - 2003. - V.59. - P. 1 -16.

26. Morgan H., Wilson R.M., Elliott J.C., Dowker S.E., Anderson P. Preparation and characterisation of monoclinic hydroxyapatite and its precipitated carbonate apatite intermediate // Biomaterials. - 2000. - V.21. -1.6. - P. 617 - 627.

27. Hughes J.M., Rakovan J. The crystal structure of apatite: Ca5(P04)3(F,0H,Cl). In: Kohn M„ Rakovan J., Hughes J.M. (Eds.) Phosphates: Geochemical, geobiological and materials importance, reviews in mineralogy and geochemistry. Mineralogical Society of America. Washington: DC, 2002. -V. 48-p. 1-12.

28. Ivanova T.I., Frank-Kamenetskaya O.V., Kol'tsov A.B., Ugolkov V.L. Crystal structure of calcium-deficient carbonated hydroxyapatite. Thermal decomposition // J. of Solid State Chemistry. - 2001. - V.160. - P. 340 -349.

29. Kay I., Young R.A., Posner A.S. Crystal structure of hydroxyapatite // Nature. - 1964. - V. 204. - P. 1050 - 1052.

30. Inorganic Phosphate Materials: Materials Science Monograph / ed. by T. Kanazawa. - Tokyo: Elsevier Science Publishers, Amsterdam: Kodansha Ltd., 1989,-V. 52.-247 p.

31. Arcos D., Rodriguez-Carvajal J., Vallet-Regi M. Silicon doped hydroxyapatites // Structures and Phase Transitions. - 2004. - P. 16-17.

32. Шпак А.П., Карбовский B.JI., Трачевский B.B. Апатиты. - К.: Академпериодика, 2002. - 414 с.

33. Kreidler F.R., Hummel F.A. The crystal chemistry of apatite: structure fields of fluoro- and chlorapatite // Amer. Mineral. - 1970. V. 55. -1. 1. - P. 170 - 184.

34. Sprio S., Tampieri A., Landi E., Sandri M., Martorana S., Celotti G., Logroscino G. Physico-chemical properties and solubilita behaviour of multi-substituted hydroxyapatite powders containing silicon // Mat. Sci. Eng. C. - 2008.

- V.28.-P. 179- 187.

35. Solla E., Borrajo J.P, Gonzalez P., Serra J., Chiussi S., Serra C., Leon В., Perez-Amor M. Pulsed laser deposition of silicon-substituted hydroxyapatite coatings // Vacuum. - 2008. - V. 82. -I. 12. - P. 1383 - 1385.

36. Sayer M., Stratilatov A.D, Reid J., Calderin L., Stott M.J., Yin X., MacKenzie M., Smith T.J.N., Hendry J.A., Langstaff S.D. Structure and composition of silicon-stabilized tricalcium phosphate // Biomaterials. - 2003. -V.24.-P. 369-382.

37. Sayer M., Reid J., Smith T.J.N., Hendry J.A. United States Patent Application «Silicon substituted oxyapatite», № US 2005/0244449A1, Publication Date, 03 Nov. 2005

38. Розанцев Г.М., Заславская JI.B., Белоусова E.E. Синтез гидроксиапатита кальция, модифицированного ионами лантано и кремния // Журн. неорган, химии. - 2005. - Т.50. - №3. - С. 357 - 361.

39. Баринов С.М., Комлев B.C. Биокерамика на основе фосфатов кальция.-М.: Наука, 2005. -204 с.

40. Чайкина М.В. Механохимия природных и синтетических апатитов. -Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002,- 223 с.

41. Barinov S.M., Komlev V.S. Calcium phosphate based bioceramics for bone tissue engineering - Switzerland: Trans Tech Publications Ltd, Key Eng. Mater, 2008. -170 p.

42. Вересов A.T., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. Достижения в области керамических биоматериалов // Рос. хим. журн. - 2000. - Т. 94. - №6.- Ч. 2. -С. 32-46.

43. Третьяков Ю.Д., Брылев О.А. Новые поколения неорганических функциональных материалов // Ж. Росс. хим. об-ва им. Д.И.Менделеева. -2000. - Т.44. - №4. - Ч. 1. - С. 10 - 20.

44. Дорожкин С.В., Агатопоулус С. Биоматериалы: Обзор рынка // Химия и жизнь - XXI век. - 2002. - №2. - С. 8 -9.

45. Путляев В.И., Сафронова Т. В. Новое поколение кальций-фосфатных биоматериалов: роль фазового и химического составов // Стекло и керамика.

- 2006. -№3. - С. 30-33.

46. Власов А.С., Карабанова Т.А. Керамика и медицина // Стекло и керамика. - 1993. - №9-10. - С. 23 - 25.

47. Орловский В.П., Комлев B.C., Баринов С.М. Гидроксиапатит и керамика на его основе // Неорг. материалы,- 2002. - Т. 38. - №10. - С. 973 -984.

48. Дорожкин С.В. Биокерамика на основе ортофосфатов кальция // Стекло и керамика. - 2007. -№12. - С. 26 - 31.

49. Tkalcec E., Sauer M., Nonninger R., Schmidt H. Sol-gel-derived hydroxyapatite powders and coatings // J. Mater. Sci- 2001. - V.36. - 1.21. - P. 5253-5263.

50. Montenero A., Gnappi G., Ferrari F., Cesari M., Sol-gel derived hydroxyapatite coatings on titanium substrate // J. Mater. Sci. - 2000. - V.35. -1.11,-P. 2791 -2797.

51. Nelea V., Morosanu C., Iliescu M., Mihailescu I.N. Hydroxyapatite thin films grown by pulsed laser deposition and radio-frequency magnetron sputtering: comparative study // Appl. Surf. Sci. - 2004. - V. 228. -1. l-A. - P. 346 - 356.

52. Шашкина Г.А., Шаркеев Ю.П., Колобов Ю.Р. Формирование биокерамических покрытий с высоким содержанием кальция на титане // Ж. Перспективные материалы. - 2005. - №1. - С. 41 -46.

53. Mavis В., Tas А.С. Dip-coating of calcium hydroxyapatite on titanium alloy (Ti-6A14V) substrates // Journal of The American Ceramic Society. - 2000. - V. 83.-1.4.-P. 989-991.

54. Zhitomirsky I., Gal-Or L. Electrophoretic deposition of hydroxyapatite // J. Mater. Sci. Mater. Med. - 1997. - V.8. -1.4. - P. 213 - 219.

55. Hamdi M., Ektessabi A.I. Calcium phosphate coatings: A comparative study between simultaneous vapor deposition and electron beam deposition techniques // Surf. Coat. Technol. - 2006. - V.201. -1.6. - P. 3123 -3128.

56. Ong J.L., Lucas L.C., Lacefieldtand W.R., Rigneyt E.D. Structure, solubility and bond strength of thin calcium phosphate coatings produced by ion beam sputter deposition // Biomaterials. - 1992. - V.13. -1.4. - P. 249 - 254.

57. Shtansky D.V., Gloushankova N.A., Sheveiko A.N., Kharitonova M.A., Moizhess T.G., Levashov E.A., Rossi F. Design, characterization and testing of Ti-based multicomponent coatings for load-bearing medical applications // Biomaterials. - 2005. - V.26. -1.16. - P. 2909 - 2924.

58. Zhang E., Zou C. Porous titanium and silicon-substituted hydroxyapatite biomodification prepared by a biomimetic process: characterization and in vivo evaluation // Acta Biomater. - 2009. - V.5. -1.5. - P. 1732 - 1741.

59. Liu D., Yang Q, Troczynski T. Sol-gel hydroxyapatite coatings on stainless steel substrates // Biomaterials. - 2002. - Y.23. -1.3. - P. 691 - 698.

60. Hijon N., Cabanas M., Pena J., Vallet-Regi M. Dip coated silicon-substituted hydroxyapatite films // Acta Biomater. - 2006. - V.2. - P. 567 - 574.

61. Nakata K., Umehara M., Tsumura T. Excimer laser ablation of sintered hydroxyapatite // Surf. Coat. Technol. - 2007. - V. 201. -1.9 - 11. - P. 4943 -4947.

62. Wang С. K„ Chern Lin J. H., Ju C. P., Ong H. C„ Chang R. P. H. Structural characterization of pulsed laser-deposited hydroxyapatite film on titanium substrate // Biomaterials.- 1997. - V. 18. -1. 20. -P. 1331-1338.

63. Solla E.L., Gonzalez P., Serra J., Chiussi S., Leon В., Garcia Lopez J. Pulsed laser deposition of silicon substituted hydroxyapatite coatings from synthetical and biological sources // Appl. Surf. Sci. - 2007. - V. 254. -1. 4. -P. 1189 - 1193.

64. Solla E.L., Borrajo J.P., Gonzalez P., Serra J., Chiussi S., Leon В., Garcia Lopez J. Study of the composition transfer in the pulsed laser deposition of silicon substituted hydroxyapatite thin films // Appl. Surf. Sci. - 2007. - V.253. - 1.19. -P. 8282-8286.

65. Morks M.F. Fabrication and characterization of plasma-sprayed HA / Si02 coatings for biomedical application // J. Mech. Behav. Biomed. Mater.- 2008. -V.l.-I.l.-P. 105-111.

66. Xiao F.J., Peng L., Zhang Y., Yun L.J. Silicon-substituted hydroxyapatite composite coating by using vacuum-plasma spraying and its interaction with human serum albumin // J. Mater. Sci. Mater. Med. - 2009. - V. 20. - 1.8. - P. 1653 - 1658.

67. Morks M.F., Fahim N.F., Kobayashi A. Structure, mechanical performance and electrochemical characterization of plasma sprayed Si02/Ti-reinforced hydroxyapatite biomedical coatings // Appl. Surf. Sci. - 2008. - V. 255. -I. 2. - P. 3426-3433.

68. Albayrak O., El-Atwani O., Altintas S. Hydroxyapatite coating on titanium substrate by electrophoretic deposition method: Effects of titanium dioxide inner layer on adhesion strength and hydroxyapatite decomposition // Surf. Coat. Technol. - 2008. - V. 202. -1.11. - P. 2482 - 2487.

69. De Sena L., De Andrade M. C., Rossi A. M., Soares G. A. Hydroxypatite deposiiton by electrophoresis on titanium sheets with different surface finishing // J. Biomed. Mater. Res. (Appl. Biomater.).- 2002,- V.60. -1.1. - P. 1 - 7

70. Ma J., Wang C., Peng K.W. Electrophoretic deposition of porous hydroxyapatite scaffold // Biomaterials. - 2003. - V.24. -1.20. - P. 3505 - 3510.

71. Петцольд А., Пештман Г., Эмаль и эмалирование: Справочник. - М.: Металлургия, 1990.-576 с.

72. Osborn J.F. Hydroxylapatitkeramik-Granulate und ihre Systematik // Jahnaerztliche Mitteilungen. - 1987. - V. 77. - P. 840 - 852.

73. Xiao F.J., Zhang Y., Yun L.J. Electrophoretic deposition of titanium/silicon-substituted hydroxyapatite composite coating and its interaction with bovine serum alb // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. - 2009. -V.19. - 1.1.-P. 125-130

74. Xiao X.F., Liu R.F., Tang X.L. Electrophoretic deposition of silicon substituted hydroxyapatite coatings from n-butanol-chloroform mixture // J. Mater. Sci. Mater. Med. - 2008. -V.19. -1.1. - P. 175 - 182.

75. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез,- М.: Наука, 1976 - 332 с.

76. Пичутин В.Ф., Ешенко Е.В., Сурменев Р.А., Шестериков Е.В., Твердохлебов С.И., Рябцева М.А., Сохорева В.В., Хлусов И.А. Применение высокочастотного магнетронного распыления для формирования на поверхности титана тонких кальций-фосфатных биосовместимых покрытий // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. -2007.-№.11.-С. 67-72.

77. Surmenev R.A., Ryabtseva М.А., Shesterikov E.V., Pichugin V.F., Peitsch Т., Epple M. The release of nickel from nickel-titanium (NiTi) is strongly reduced

by a sub-micrometer thin layer of calcium phosphate deposited by rf-magnetron sputtering // J. Mater. Sci. Mater. Med. - 2010. - V.21. - P. 1233 - 1239.

78. Porter A.E., Rea S.M., Galtrey M„ Best S.M., Barber Z.H. Production of thin film silicon-doped hydroxyapatite via sputter deposition // J. Mater. Sci. -2004. - V.39. - P. 1895- 1898.

79. Thian E.S., Huang J., Best S.M., Barber Z.H., Bonfield W. Silicon-substituted hydroxyapatite: The next generation of bioactive coatings // Mater. Sci. Eng. C. - 2007. - V.27. - P. 251 - 256.

80. Tsui Y.C., Doyle C., Clyne T.W. Plasma sprayed hydroxyapatite coatings on titanium substrates. Part 1: Mechanical properties and residual stress levels // Biomaterials- 1998. - V. 19. -1.22. - P. 2015 - 2029.

81. Maxian S.H., Zawadsky J.P., Dunn M.G. Mechanical and histological evaluation of amorphous calcium phosphate and poorly crystallized hydroxyapatite coatings on titanium implants // J. Biomed. Mater. Res - 1993. - V.27. - 1.6. - P. 717-728.

82. De Bruijn J.D., Bovell Y.P., van Blitterswijk C.A. Structural arrangements at the interface between plasma sprayed calcium phosphates and bone // Biomaterials. - 1994. - V.15. -1.7. - P. 543 - 550.

83. Иевлев B.M., Трусов Л.И., Холмянский B.A. Структурные превращения в тонких пленках: 2-е изд.- М.: Металлургия, 1988 - 326.

84. Введение в физику поверхности / Оура К., Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М: Наука, 2006. - 490 с.

85. Смирнов В.И. Физико-химические основы технологии электронных средств: учебное пособие / В. И. Смирнов. - Ульяновск: УлГТУ, 2005. - 112 с.

86. Kashchiev D. Growth kinetics of dislocation-free interfaces and growth mode of thin films // J.Cryst.Growth. - 1977. - V.40. - P. 29 - 46.

87. LeLay G., Kern R. Physical methods used for the characterization of modes of epitaxial growth from the vapor phase // J. Cryst. Growth. - 1978. - V.44. - 1.2.

- P. 197 - 222.

88. Беленчук, A.B. Эпитаксия и физические свойства структурно рассогласованных тонких плёнок халькогенидных и оксидных материалов. Автореф. дис. д.ф.-м.н., Кишинев, 2010. - 28 с.

89. Frank F.C. Capillary equilibria of dislocated crystals // Acta Cryst. - 1951. -V.4.-P. 497-501.

90. Burton W.K., Cabrera N., Frank F.C. The growth of crystals and the equilibrium structure of their surfaces // Phil. Trans. Roy. Soc. London A. - 1951.

- V.243.-P. 299-358.

91. Springholz G., Ueta A.Y., Frank N., Bauer G. Spiral growth and treading dislocations for molecular beam epitaxy of PbTe on BaF2(lll) studied by scanning tunneling microscopy // Appl. Phys. Rev. - 1996. - V.69. -1.19. - P. 2822 - 2824.

92. Springholz G. Observation of large-scale surface undulations due to inhomogeneous dislocation strain fields in lattice-mismatched epitaxial layers // Appl. Phys. Lett. -1999. -V. 75. - P. 3099 - 3101.

93. Mengui U.A., Abramof E., Rappl P.H.O., Ueta A.Y. Characterization of SnTe films grown by molecular beam epitaxy // Brazilian J. Phys. - 2006. - 36. -I. 2A. - P. 324 - 327.

94. Wu H.F., Zhang H.J., Lu Y.H., Xu T.N., Si J.X., Li H.Y., Bao S.N., Wu H.Z., He P. Scanning tunneling microscopy study of epitaxial growth of PbSe thin film on BaF2 (111) // J. Cryst. Growth. - 2006. - V. 294. -1.2. - P. 179-183

95. Venables J.A., Spiller G.D.T., Hanbucken M. Nucleation and growth of thin films // Rep. Prog. Phys. - 1984,- V.47. -1.4. -P. 399 - 459.

96. Kukushkin S.A., Sakalo T.V. Diffusional coalescence of island films on the real crystal surface in the case of layer-by-layer growth of islands. - 1. A conservative system // Acta. Metall. Mater. - 1993. - V. 41. -1.4. - P. 1237 - 1241.

97. Данилин B.C., Логунов В.И. Высокочастотное ионное распыление // Зарубежная электронная техника. - 1971. - Вып. 3. - С. 3 - 24.

98. Турбин П.В., Фареник В.И., Целуйко А.Ф., Юнаков Н.Н., Яцков А.П. Ионно-плазменное осаждение покрытий // Восточно-европейский журнал передовых технологий. - 2003. - №4. - С. 37 - 43.

99. Swann S. Spatial distribution of sputtered atoms from magnetron source // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1988. - V. 5. - I. 4. - P. 1750-1754.

100. Черезова Л.А., Ионно-лучевые методы в оптической технологии: Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2007. - 151 с.

101. Bogaerts A., Neyts Е., Gijbels R., van der Mullen J. Gas discharge plasmas and their applications // Spectrochim. Acta Part B. - 2002. - V. 57. -1.4. - P. 609 -658.

102. Sree Harsha K.S. Principles of vapor deposition of thin films / K. S. Sree Harsha. - 1st ed. - Oxford, U.K.: Elsevier, 2006. -1160 p.

103. Chapman B. Glow Discharge Processes. Sputtering and plasma etching.-New York:John Wiley & Sons, 1982. -299 p.

104. Lichtenberg A. Principles of plasma discharges and materials processing / Lichtenberg A., Lieberman M - New York: Wiley, 1994. -598 p.

105. Han S.H., Kim H.J., Kang I.K., Lee J.J. Influence of argon pressure on the composition of Co-early transition metal films fabricated by r.f.magnetron sputtering in the composite target mode // J. Mater. Sci. - 1993. - V.28. -1.12. - P. 3267-3271.

106. Horwitz C.M. Rf sputtering-voltage division between two electrodes // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1983. -V.l. -1.1. - P. 60 - 68.

107. Kaltofen R., Weise G. Influence of low-energy bombardment of an RF magnetron sputtering discharge on texture formation and stress in ZnO films // Journal of Nuclear Materials. - 1993. - V. 200. -I. 3,- P. 375 - 379.

108. van Dijk, K. RF magnetron sputter deposition and characterization of Ca5 (P04)30H-coatings. Ph.D thesis, University of Nijmegen, Nijmegen, The Netherlands, 1997. - 120 p.

109. Sygnatowicz M., Tiwari A. Controlled synthesis of hydroxy apatite-based coatings for biomedical application // Mater. Sci. Eng. C - 2009. -V. 29. - P. 1071 - 1076.

110. Rabiei A., Thomas В., Jin C., Narayan R., Cuomo J., Yang Y., Ong J.L. A study on functionally graded HA coatings processed using ion beam assisted deposition with in-situ heat treatment // Surf. Coat. Technol - 2006. - V.200. - P. 6111-6116.

111. Blalock T.L., Bai X., Narayan R., Rabiei A. Effect of substrate temperature on mechanical properties of calcium phosphate coatings // J. Biomed. Mater. Res. В Appl. Biomater. - 2008. - V. 85. - I.I.- P. 60-67.

112. Veprek S., Veprek-Heijman M., Karvankova P., Prochazka J. Different approaches to superhard coatings and nanocomposites // Thin Solid Films. - 2005. -V. 476.-P. 1-29.

113. Технология тонких пленок (справочник) / Под ред. JI. Майселла, Р. Глэнга; пер. с англ., под ред. Елинсона М.И., Смолко Г.Г. - М.: Советское радио, 1977.-Т. 1.-664 с.

114. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками / Под. ред. Поут Д.М., Фоти Г., Джекобсон Д.К.; пер. с англ. Мышкин Н.К.; под. ред. Углов А.А.. -М.: Машиностроение, 1987424 с.

115. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой/ под ред.Р.Бериша; пер.с англ. под ред. В.А.Молчанова. Вып.П.: Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, рельеф поверхности,- М.: Мир, 1986 - 488 с.

116. Boyd A., Akay М., Меепап В. J. Influence of target surface degradation on the properties of r.f. magnetron-sputtered calcium phosphate coatings // Surf. Interface Anal. - 2003. - V. 35. - P. 188 - 198.

117. Фундаментальные и прикладные аспекты распыления твердых тел: сб. статей. Пер. с англ./ Под ред. Е.С. Машковой,- М.: Мир, 1989. - 349 с.

118. Зенгуил Э. Физика поверхности - М.: Мир, 1990. - 536 с.

119. Александров Л.Н. Кинетика кристаллизации и перекристаллизации полупроводниковых пленок - Новосибирск: Наука, 1985. - 224 с.

120. Бобровский В.В. Покрытия из карбонат-гидроксиапатита на кремнии // Физика и химия обработки материалов. - 2004. - №2. - С. 39 - 44.

121. Чистяков B.C. Краткий справочник по теплотехническим измерениям. В. С. Чистяков. - М. : Энергоатомиздат, 1990. - 320 с.

122. Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine / B. Ratner, A. Hoffman, F. Schoen, and J. Lemons, Eds - 2nd ed. - New York: Elsevier, 2004. -p. 851.

123. Griforescu S., Ristoscu C., Socol G., Axente E., Feugeas F., Mihailescu I. N. Hydroxyapatite pulsed laser deposition thin films behaviour when submitted to biological simulated tests // Rom. Rep in Physics. - 2005. -V. 57. - 1.4. - P. 1003 - 1010.

124. Lopez-Alvarez M., Solla E.L., Gonzalez P., Serra J., Leon В., Marques A.P., Reis R.L. Silicon-hydroxyapatite bioactive coatings (Si-HA) from diatomaceous earth and silica. Study of adhesion and proliferation of osteoblast-like cells // J. Mater. Sci. Mater. Med. - 2009. -V.20. - P. 1131 - 1136.

125. Surmenev R.A., Surmeneva M.A., Evdokimov K.E., Pichugin V.F., Peitsch Т., Epple M. The influence of the deposition parameters on the properties of an rf-magnetron-deposited nanostructured calcium phosphate coating and a possible growth mechanism // Surf. Coat. Tech.-2011. -V.205.-1.12,- P. 3600 - 3606.

126. Thian E.S., Huang J., Best S.M., Barber Z.H., Bonfield W. Silicon-substituted hydroxyapatite thin films: Effect of annealing temperature on coating stability and bioactivity // J. Biomed. Mat. Res. Part A. - 2006. - V. 78A. -1.1. - P. 121 -128.

127. Saber-Samandari S., Berndt C.C., Gross K.A. Selection of the implant and coating materials for optimized performance by means of nanoindentation // Acta Biomater.- 2011. - V.7.-1.2. - P. 874 - 881.

128. Stanic V., Carrado A., Fiori F., Albertini G., Buslaps T. Characterisation of microstructure and residual stresses in hydroxyapatite coatings on titanium prostheses // Journal of Neutron Research - 2004. - V. 12 -1.1-3. - P. 117 -122.

129. Wu C., Ramaswamy Y., Gale D., Yang W., Xiao K„ Zhang L„ Yin Y„ Zreiqat H. Novel sphene coatings on Ti-6A1-4V for orthopedic implants using sol-gel method // Acta Biomater. - 2008. - V.4. -1.3. - P. 569 - 576.

130. CRC Handbook of Chemistry and Physics, Internet Version 2005 / David R. Lide, ed., http://www.hbcpnetbase.com, CRC Press, Boca Raton, FL. - 2005.

131. Чайкина M.B., Пичугин В.Ф., Сурменева M.A., Сурменев P.А. Механохимический синтез гидроксилапатита с замещениями для нанесения покрытий на медицинские имплантаты методом высокочастотного магнетронного распыления // Химия в интересах устойчивого развития,-2009.-№5.-С. 513-520.

132. Koval N.N., Grigoryev S.V., Devjatkov V.N., Sochugov N.S., Arslanov I. R., Mikov A.V., Podkovyrov V.G., Uemura K. Automated power complex for pulse surface treatment of materials by electron beam // Proc. 8th Int. Conf. on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows. - Tomsk, 2006. -P. 79-85.

133. Engelko V., Yatsenko В., Mueller G., Bluhm H. Pulsed electron beam facility (GESA) for surface treatment of materials // Vacuum. - 2001. - V.62. - P. 211-216.

134. Ozur G.E., Proskurovsky D.I., Rotshtein V.P., Markov A.B. Production and application of low-energy, high-current electron beams // Laser and Particle Beams. - 2003. - V.21. -1.2. - P. 157 -174.

135. Pearse R.W.B., Gaydon A.G. The Identification of Molecular Spectra. -New York: John Wiley&Sons, 1976,- 407 p.

136. National Institute of standards and Technology [Electronic resource]. Mode of access: URL: http://www.nist.gov/index.html

137. Feldman L.C., Mayer J. W. Fundamentals of surface and thin film analysis. - New York: Elsevier, 1986. -352 p.

138. Eggert F. Standardfreie Elektronenstrahlmikroanalyse. - Deutschland: Akademie Verlag GmbH, 2005. - 188 p.

139. Perry A.J. The structure and colour of some nitride coatings // Thin Solid Films. - 1986. - V.135. -1.1. - P. 73 - 85.

140. Aoki H. Science and Medical Applications of Hydroxyapatite. Tokyo: Takayama Press System, 1991.- 335 p.

141. Klee W.E., Engel G. I.R. Infrared spectra of the phosphate ions in various apatites // Inorg. Nucl. Chem. - 1970. -V.32. - P. 1837 - 1843.

142. Baddiel C.B., Berry E.E. Spectra-structure correlations in hydroxy and fluorapatite // Spectrochim. Acta. -1966. - V.22. -P. 1407 - 1416.

143. Gonzalez-Diaz P.F., Santos M. On the hydroxyl ions in apatites // J. Solid State Chemistry. - 1977. - V.22. - P. 193 - 199.

144. Palard M., Champion E., Foucaud S. Synthesis of silicated hydroxyapatite Cal0(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x // J. Solid State Chemistry. - 2008. - V. 181. - P. 1950- 1960.

145. Tang X.L., Xiao X.F., Liu R.F. Structural characterization of silicon-substituted hydroxyapatite synthesized by a hydrothermal method // Mater. Lett. -2005. - V. 59. - P. 3841 - 3846.

146. Tian Т., Jiang D., Zhang J., Lin Q. Synthesis of Si-substituted hydroxyapatite by a wet mechanochemical method // Mater. Sci. Eng. C. - 2008. -V. 28.-I. l.-P. 57-63.

147. Oliver W.C., Pharr G.M. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments // J. Mater. Res. - 1992. - V. 7. -1. 6. - P. 1564 - 1583.

148. Benjamin P., Weaver G. Measurement of adhesion of thin films // Proceedings of the Royal Sociaty. - 1960. - V. 254. -1. 1276. - P. 163 - 176.

149. Ichimura H., Ishii Y. Effect of indenter radius on the critical load in scratch testing // Surf. Coat. Tech. - 2003. - V. 165. - P. 1 - 7.

150. Rickerby D.S. A review of the methods for the measurement of coating-substrate adhesion // Surf. Coat. Technol. - 1988. - V. 36. -1. 1-2. - P. 541-557.

151. Valli J. A review of adhesion test methods for thin hard coatings // J. Vac. Sci. Technol. A. - 1986. - V. 4. -1. 6. - P. 3007 - 3014.

152. Roberson S.V., Fahey A.J., Sehgal A., Karim A. Multifunctional ToF-SIMS combinatorial mapping of gradient energy substrates // J. Appl. Surf. Sci. - 2002. -V. 200.-P. 150- 164.

153. Thian E.S., Huang J., Best S.M., Barber Z.H., Bonfield W. Novel silicon-doped hydroxyapatite (Si-HA) for biomedical coatings: an in vitro study using acellular simulated body fluid // J. Biomed. Mater. Res. B. - 2006. - V. 76. - I. 2. -P. 326-333.

154. Ковалева E.C., Вересов А. Г., Соин A.B., Путляев В.И., Третьяков Ю.Д. Сравнительный анализ биоактивности материалов // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2007. - № 11.-С. 72-75.

155. Kokubo Т., Kim Н.М., Kawashita М. Novel bioactive materials with different mechanical properties // Biomaterials. - 2003. - V. 24. - P. 2161 - 2175.

156. Vallet-Regi M. Ceramics for medical applications // J. Chem. Soc, Dalton Trans. - 2001. - V. 2. - P. 97-108.

157. Putlayev V., Veresov A., Pulkin M., Soin A., Kuznetsov V. Silicon-substituted hydroxyapatite ceramics (Si-HAp): densification and grain growth through the prism of sintering theories // Mat.-Wiss. u. Werkstofftech. - 2006. - V. 37.-I. 6.-P. 416-421.

158. Pietak A.M., Reid J.W., Stott M.J., Sayer M. Silicon substitution in the calcium phosphate bioceramics // Biomaterials. - 2007. - V. 28. - P. 4023 - 4032.

159. Gibson I. R., Best S.M., Bonfield W. Chemical characterization of silicon-substituted hydroxyapatite // J. Biomed. Mater. Res. - 1999. - V. 44. - I. 4. - P. 422-428.

160. Mekki-Berrada M.K., Damia C., Champion E. Synthesis of Si-substituted beta-tricalcium phosphate ceramics with controlled composition // Key Eng. Mater. - 2009. - V. 396 - 398. - P. 165 - 168.

161. Сурменев P.A., Сурменева M.A., Евдокимов K.E., Пичугин В.Ф., Эппле М. Зависимость свойств матнетронных Са-Р покрытий, сформированных из плазмы ВЧ-разряда, от параметров напыления // Физика и химия обработки материалов. - 2010. - № 4. - Р. 57 - 65.

162. Урусов B.C. Теория изоморфной смесимости - М.: Наука, 1977 - 235 с.

163. LeGeros R.Z. Properties of osteoconductive biomaterials: calcium phosphates // Clinical Orthopedics and Related Research. - 2002. - V. 395. - P. 81 -98.

164. Xu G., Aksay I., Groves J. Continuous crystalline carbonate apatite thin films. A biomimetic Approach // J. Amer. Chem. Soc. - 2001. - V. 123. - I. 10. -P. 2196-2203.

165. Klein C.P.A.T., Patsa P., Wolke J. G. C„ Blieck-Hogervorst J., Groot K. Calcium phosphate plasma-sprayed coatings and their stability: An in vivo study // J. Biomed. Mater. Res. - 1994. - V. 28. -1. 8. - P. 909 - 917.

166. Сурменев P.А. Формирование биосовместимых кальций-фосфатных покрытий методом высокочастотного магнетронного распыления Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Автореф. дис. к.ф.-м.н. - Томский политехнический университет, 2008. - 20 с.

167. Маракушев А.А., Бобров А.В., Перцев Н.Н., Феногенов А.Н. Петрология. I. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы: Учебник по петрографии. - М.: Научный мир, 2000 - 316 с.

168. Риттер Э. Пленочные диэлектрические материалы для оптических применений / В кн.: Физика тонких пленок // Под ред. Г. Хасса, М. Франкомбра, Р. Гофмана. - Т. 8. - М.: Мир, 1978. - С. 7-60.

169. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т.5. Электричество и магнетизм - М.: Мир, 1966 - 295 с.

170. Игнатенко П.И., Терпий Д.Н., Гончаров А.А., Петухов В.В. Получение многослойных пленок с помощью ВЧ магнетронного распыления мишеней

VB2 и ZrB2 11 Proceeding of 5th International Conference "Vacuum Technologies and Equipment", -Kharkov, Ukraine, 2002. - P. 114 - 117

171. Rack P.D., Potte M. D., Woodard A., Kurinec S. Negative ion resputtering in Ta2Zn308 thin films // J. Vac. Sci. Technol. - 1999. - V. 17. - I. 5. - P. 2805 -2810.

172. Selinder T.I., Larsson G., Helmersson U., Rudner S. Resputtering effects on the stoichiometry of YBa2Cu30x, thin films // J. Appl. Phys. - 1991. - V. 69. -1. 1. -P. 390-395.

173. Andersson J.M., Wallin E., Muenger E.P., Helmersson U. Energy distributions of positive and negative ions during magnetron magnetron sputtering of an A1 target in Ar/02 mixtures // J. Appl. Phys. - 2006. - V. 100. - I. 3. - P. 033305.

174. Arora S.M., Desai V.H., Sundaram K.B., Chow L., Chen J. Effect of varying sputtering power levels on YBaCuO film composition // Physica Status Solidi (a).

- 1991. - V. 126. -1. 2. - P. 377 - 381.

175. Long J.D., Xu S„ Cai J.W., Jiang N., Lu J.H., Ostrikov K.N., Diong C.H. Structure, bonding state and in-vitro study of Ca-P-Ti film deposited on Ti6A14V by RF magnetron sputtering // Mater. Sci. Eng. C. - 2002. - V. 20. - I. 1. - P. 175

- 180.

176. Xu S., Long J., Sim L., Diong C.H., Ostrikov K. RF plasma sputtering deposition of hydroxyapatite bioceramics: synthesis, performance, and biocompatibility // Plasma Proc. Polym. - 2005. - V. 2. - P. 373 - 390.

177. Boyd A.R., Duffy H„ McCann R., Cairns M.L., Meenan B.J. The Influence of argon gas pressure on co-sputtered calcium phosphate thin films // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. - 2007. - V. 258. - P. 421 - 428.

178. Feddes В., Vredenberg A.M., Wolke J.G.C., Jansen J.A. Bulk composition of r.f. magnetron sputter deposited calcium phosphate coatings on different substrates (polyethylene, polytetrafluoroethylene, silicon) // Surf. Coat. Tech. -2004. - V. 185. -1. 2-3. - P. 346 - 355.

179. Boyd A.R., Meenan B.J., Leyland N.S. Surface characterisation of the evolving nature of radio-frequency (RF) magnetron sputter deposited calcium phosphate thin films after exposure to physiological solution // Surf. Coat. Tech. -2006. - V. 200. -1. 20-21. - P. 6002 - 6013.

180. Boyd A.R., Duffy H., McCann R., Meenan B.J. Sputter deposition of calcium phosphate/titanium dioxide hybrid thin films // Mater. Sci. Eng. C. - 2008. - V. 28.-P. 228-236.

181. McPherson R., Gane N., Bastow T.J. Structural characterization of plasma-sprayed hydroxylapatite coatings // Chem. Mater. Sci. - 1995. - V. 6. - I. 6. - P. 327-334.

182. Белоногов E.K. Структурные и субструктурные изменения с ростом толщины конденсированных пленок неорганических материалов. Автореф.дис. д.ф.-м.н- Воронежский государственный технический университет: Воронеж, 2011.-21 с.

183. Tong W., Chen J., Li X., Feng J., Cao Y„ Yang Z., Zhang X. Preffered orientation of plasma sprayed hydroxyapatite coatings // J. Mater. Sci. - 1996. - V. 31.-I. 14.-P. 3739-3742.

184. Ruppi S. Deposition, microstructure and properties of texture-controlled CVD a-A1203 coatings // J. Refract. Met. Hard Mater. - 2005. - V. 23. - P. 306 -316.

185. Alexandrov I.V., Valiev R.Z. Computer simulation of X-ray diffraction patterns of nanocrystalline materials // Phil. Mag. - 1996. - V. 73. -1. 6. - P. 861 -866.

186. Шкловский В.А., Кузьменко B.M. Взрывная кристаллизация аморфных веществ // Успехи физических наук. - 1989. - № 157. - С. 311 - 338.

187. Ozeki К., Yuhta Т., Aoki Н., Nishimura I., Fukui Y. Crystal chemistry of hydroxyapatite deposited on titanium by sputtering technique // Biomed. Mater. Eng. - 2000. - V. 10. - P. 221 - 227.

188. Shi J., Klocke A., Zhang M., Bismayer U. Thermally-induced structural modification of dental enamel apatite: Decomposition and transformation of carbonate groups // Eur. J. Mineral. - 2005. - V. 17. - P. 769 - 775.

189. Surovell T.A., Stiner M.C. Standardizing infra-red measures of bone mineral crystallinity: an experimental approach // J. Archaeol. Sci. - 2001. - V. 28. - P. 633 - 642.

190. Weiner S., Bar-Yosef O. States of preservation of bones from prehistoric sites in the Near East: asurvey // J. Archaeol. Sci. - 1990. - V. 17. - P. 187 - 196.

191. Levchenko I., Ostrikov K. Nanostructures of various dimensionalities from plasma and neutral fluxes // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2007. - V. 40. - P. 2308 -2319.

192. Ohring M. (ed.) The Materials Science of Thin Films - Boston: Academic Press, 1991.-750 p.

193. Olaya J.J., Wei G., Rodil S.E., Muhl S„ Bhushan B. Influence of the ionatom flux ratio on the mechanical properties of chromium nitride thin films // Vacuum. - 2007. - V. 81. - P. 610 - 618.

194. Ziebert C., Ye J., Stueber M., Ulrich S., Edinger M., Barzen I. Ion bombardment-induced nanocrystallization of magnetron-sputtered chromium carbide thin films // Surf. Coat. Technol. - 2011. - V. 205. - P. 4844 - 4849.

195. Lee S.Y., Feigelson R.S. Reduced optical losses in MOCVD grown lithium niobate thin films on sapphire by controlling nucleation density // J. Crystal Growth. - 1998. - V. 186. - P. 594 - 606.

196. Lee G.H., Yoshimoto M., Koinuma H. Self-assembled island formation of LiNb03 by pulsed laser deposition on a-A1203 substrate // Appl. Surf. Sci. -1998. - V. 127-129. - P. 393 - 397.

197. Авербах Б.Л. Некоторые физические аспекты разрушения // Разрушение / Под ред. Г. Либовица. М.:Мир, 1973. -Т.1. - С. 471-504.

198. Xu Z.K., Nie F.Q., Qu С., Wan L.S., Yao К. Tethering poly (ethylene glycol) s to improve the surface biocompatibility of poly (acrylonitrile-co-maleic acid) asymmetric membranes // Biomaterials. - 2005. - V. 26. - P. 589 - 598.

199. West S.L., Salvage J.P., Lobb E.J., Armes S.P., Billinghamb N.C., Lewisc A.L., Hanlona G.W., Lloyd A.W. The biocompatibility of crosslinkable copolymer coatings containing sulfobetaines and phosphobetaines// Biomaterials. - V. 25. -1. 7-8.-P. 1195-1204.

200. Hsu S.H., Tang C.M., Lin C.C. Biocompatibility of poly(e-caprolactone)/poly(ethylene glycol) diblock copolymers with nanophase separation // Biomaterials. - 2004. - V. 25. -I. 25. - P. 5593 - 5601

201. Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. - М.: Химия, 1976. - 193 с.

202. Измайлова В.Н., Ямпольская Г.П., Сумм Б.Д. Поверхностные явления в белковых системах. - М.: Химия, 1988. - 240 с.

203. Hader P., Grunze М., Dahint R., Whitesides G.M., Laibinis Р.Е. Molecular conformation and defect density in oligo(ethylene glycol)- terminated self-assembled monolayers on gold and silver surfaces determine their ability to resist protein adsorption // J. Phys. Chem. B. - 1998. - V. 102. -I.2.- P. 426^136.

204. Сумм Б.Д. Гистерезис смачивания // Соросовский образовательный журнал. - 1999. - № 7. - С. 98 - 102.

205. Van der Valk, P., van Pelt A.W.J., Busscher H.J., de Jong H.P., Wildevuur Ch.R.H., Arends J. Interactions of fibroblast and polymer surfaces, relation between surface free energy and fibroblast spreading // J. Biomed. Mater. Res. -1983.-V. 17-P. 807-817.

206. Вырва O.E., Зыкова A.B., Сафонов В.И., Малышкина С.В., Лукьянченко В.В., Валкович Я., Роговская Р., Яковин С.М. Модификация поверхностных свойств материалов путем нанесения многослойных покрытий для их примененияв ортопедии //Ортопедия, травматология и протезирование - 2009. - №. 4. - С. 62 - 67.

207. Владимиров Ю.А. Кальциевые насосы живой клетки // Соросовский образовательный журнал. - 1998. - № 3. - С. 20-27.