Анодное оксидирование титана с целью получения биоактивных покрытий внутрикостных дентальных имплантатов

• Автор: Сихварт, Олеся Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Обезжиривание и анодное оксидирование металлов

краткий аналитический обзор литературных данных

1.1. Химическое обезжиривание металлов

1.1.1. Обезжиривание органическими растворителями

1.1.2. Обезжиривание в щелочных растворах

1.1.3. Обезжиривание в моющих растворах

1.2. Паротермическое обезжиривание

1.3. Ультразвуковое обезжиривание.

1.4. Электрохимическое обезжиривание

1.5. Анодное оксидирование металлов.
1.5.1. Оксидирование алюминия и алюминиевых сплавов
1.5.2. Оксидирование стали и чугуна
1.5.3. Оксидирование магния и магниевых сплавов
1.5.4. Оксидирование меди и медных сплавов.
1.5.5. Оксидирование титана и титановых сплавов
Глава 2. Методика экспериментальных исследований.
2.1. Методика гравиметрических исследований кинетики
анодного обезжиривания титана
2.2. Методика исследований кинетики анодного
оксидирования титана.
2.2.1. Определение микротвердости оксидных покрытий
2.2.2. Определение толщины оксидных покрытий.
2.2.3. Определение адгезии оксидных покрытий.
2.2.4. Определение пористости оксидных покрытий
2.3. Методика монополярной электризации
оксидных покрытий на титане
Глава 3. Анодное обезжиривание титана
3.1. Кинетика анодного обезжиривания титана.
3.2. Оптимизация технологического процесса
анодного обезжиривания титана.
3.3. Выводы.
Глава 4. Анодное оксидирование титана
4.1. Кинетика анодного оксидирование титана в
сернокислых растворах.
4.2. Выводы.
Глава 5. Исследование совмещенного процесса анодного
обезжиривания и оксидирования титана
5.1. Кинетика совмещенного процесса анодного
обезжиривания и оксидирования титана.
5.2. Физикохимические свойства оксидных покрытий, получаемых в совмещенном процессе анодного обезжиривания и оксидирования титана.
5.3. Монополярная термоэлектризация анодных
оксидных покрытий на титане
5.4. Выводы
Глава 6. Разработка технологического маршрута и специального
оборудования для изготовления титановых дентальных имплантатов с биоактивными электретными анодными покрытиями.
6.1. Технологический маршрут.
6.2. Специальное оборудование
6.3. Расчет распределения тока на заготовках титановых дентальных имплантатов в кольцевых
катодных зазорах ванны анодирования
6.3.1. Первичное распределение тока
на пластинчатом имплантате.
6.3.2. Вторичное распределение тока
на пластинчатом имплантате.
6.4. Технологические рекомендации.
6.5. Выводы
. , Общие выводы.
г
, Приложение.
Список цитируемой литературы


В силу этих причин статистическая частота отторжений дентальных имплантатов с плазмонапыленными гидроксиапатитовыми покрытиями составляют 46. Согласно новейшим исследованиям, оксидное покрытие переходных металлов можно электризовать коронным разрядом или в электронных пучках, придавая им свойства монополярных электретов с нескомпенсированным отрицательным зарядом. Титановые имплантаты с электретными покрытиями из Та5 прошли лабораторные эксперименты на кроликах и клиническое испытание в клинике челюстнолицевой хирургии СПбГМУ им. Павлова И. Соловьева М. Подобный подход, повидимому, может быть реализован и для покрытий на основе собственного анодного оксида титана ТЮ2, который также применяется в качестве покрытия дентальных имплантатов 2. Монополярная электризация такого покрытия с нескомпенсированным отрицательным зарядом должна, в соответствии с выше изложенным, перевести диоксид титана из класса биоинертных в класс биоактивных материалов с практически нулевым риском отторжения при значительном снижении уровня технологических загрязнений и себестоимости изготавливаемых имплантатов. Цель и задачи работы. Детальное исследование процессов анодного обезжиривания и оксидирования опескоструенного титана с разработкой на этой основе совмещенного технологического процесса и специального оборудования для изготовления дентальных имплантатов с биоактивным анодным оксидным покрытием. Научная новизна. В работе проведено основательное теоретическое и экспериментальное исследование процессов анодного обезжиривания и оксидирования титана, термоэлектризации получаемого анодного оксидного слоя. Т1О2 с примесями ТО и Т с общей химической бруттоформулой ТО2. ВТ1 образуется слой конечного продукта в виде ТЮ2. Х,который вместе с промежуточными электросорбционными интермедиатами, удаляет жировые загрязнения поверхности в сернокислый электролит, содержащий добавки силиката натрия и сульфанола. Предложена соответствующая математическая модель кинетики анодной поляризации, основанная на интегрировании миграционных уравнений НернстаПланка с учетом соотношения НернстаЭйнштейна для миграции ионов О 2 и Т в оксидной пленке. ЗОВ в течении времени 3 мин. Разработан соответствующий технологический маршрут и рекомендации но эксплуатации ванны. Теоретические исследования выполнены с учетом современных представлений о механизмах и кинетике электрохимических процессов. Экспериментальные исследования производились с помощью точных и надежных методов гальваностатики и потенциометрии, профилометрии, адгезиометрии и измерений микротвердости, рентгенофазового анализа, лазерного микроанализа. Результаты работы были доложены на конференции Актуальные проблемы электрохимической технологии Саратов . Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей, из них 3 статьи в центральной печати. Глава 1. Необходимость удаления с поверхностей медицинских деталей и инструментов жиров, масел, остатков крови и прочих органических загряз нений перед нанесением функциональных покрытий, травлением иили стерилизацией не вызывает сомнений. Самым первым и достаточно грубым способом такого удаления является химическое обезжиривание, которое не позволяет достичь предельных степеней очистки, но является для этого необходимым предварительным этапом. Обезжиривание в органических растворителях применяется для очистки от минеральных масел, неомыляемых жиров, полировальных наст, остатков консервационный смазки. После обезжиривания в органических растворителях на поверхностях деталей остается очень тонкая пленка жиров, которая препятствует прочному сцеплению покрытия с основным металлом. Для удаления этой пленки проводит химическое или электрохимическое обезжиривание. Этот вид обезжиривания основан на старом химическом принципе подобное растворяется в подобном. Растворитель удаляет с загрязненной поверхности жира и масла за счет того, что их молекулам энергетически более выгодно находится в объеме растворителя, чем на поверхности металла изза большей интенсивности межмолекулярных взаимодействий растворителя с загрязнениями, чем загрязнителя с металлом. С , 1. X X X. СГ0 исходное поверхностное натяжение зеркала ванны. Гкке 1.