Розглянуто загальний стан розробок і застосування біокерамік. Використані спочатку як альтернатива металевих виробів з метою підвищення біосумісності імплантатів, біокераміки перетворилися на різноманітний клас біоматеріалів, що в наш час включає в себе три основних різновиди: біоінертні високоміцні кераміки; різноманітні біоактивні кераміки, що утворюють безпосередні біохімічні зв'язки з кісткою або навіть із м'якими тканинами живого організму; різноманітні біорезорбовані кераміки, що активно включаються організмом у процес метаболізму з результатом, передбаченим розробником. Саме представники різних видів біокерамік визнано і найбільш біоінертними, і найбільш біосумісними з усіх відомих біоматеріалів. На основі літературних, а також деяких власних даних розглянуто склад, фізико-хімічні властивості та біологічну поведінку основних видів біокерамічних матеріалів, що включають у себе, крім класичних спечених керамік, також близькі за складом, властивостями й застосуванню склокристалічні матеріали та біоскло. Особливу увагу приділено структурному чиннику як основному фізичному параметру, що визначає не тільки властивість керамічних матеріалів, але й взаємодію кераміки з біосередовищем. Теперішній стан досліджень і застосування біокерамік охарактеризовано як початковий етап у розв'язку складних задач на стику матеріалознавства, біології та медицини шляхом синтезу "розумних матеріалів".

Проанализированы премущества и недостатки применения разных методов костной пластики (ауто-, алло- и ксено-) в детской ортопедии. Описаны преимущества нового материала для костной пластики - керамического гидроксилапатита отечественного производства. Сообщено о результатах лечения диспластических и опухолеподобных заболеваний костей и суставов у 70 пациентов в возрасте от 2 мес до 20 лет, которым выполнено 80 операций с применением керамического гидроксилапатита (кергап). Для замещения костных дефектов в 71 случае опухолеподобных и диспластических заболеваний костей применены гранулы пористого кергапа, а в 9 случаях при выполнении корригирующих остеотомий использованы фигурные имплантаты из плотного кергапа. Сроки наблюдений от 3 мес до 1 года. Во всех случаях восстановлена форма кости и соотношения в суставах. В динамике наблюдалась постепенная перестройка кергапа. Осложнений и отрицательных результатов не было.

Стаття присвячена актуальному питанню медичного матеріалознавства - створенню, виробленню і дослідженню нових штучних замісних матеріалів для кісткової пластики. Представлено власні розробки, а також дані літератури про технологічні особливості виготовлення нового виду біоактивної кераміки - гідроксилапатиту (КЕРГАП), показано його переваги порівняно з другими штучними матеріалами, подані дані про його застосування в клініці ортопедії та травматології для заміни кісткової тканини.

Розглянуто особливості використання методів комп'ютерного моделювання для проектування оптимальних за формою та складом імплантатів. Як матеріал ендопротезів суглобів використано наноструктурний біологічно чистий титан і біоактивні керамічні компоненти, одержані на основі гідроксиапатиту. Дослідження базуються на припущенні, що компактна кістка є пружним ортотропним пористим матеріалом. Враховано тертя та нагрівання на ділянці контакту. Задачу розглянуто в термопружній постановці, а її розв'язок дозволяє оптимізувати геометричні характеристики імплантатів та їх склад.

За допомогою модифікування синтетичного гідроксилапатиту (ГА) поліфосфатами та фероціанідами (II) одержано сорбенти, які мають високі сорбційну ємність та вибірковість щодо іонів важких металів. За допомогою ІЧ-спектроскопії вивчено взаємодію модифікувальних агентів з поверхнею ГА. Визначено шляхи раціонального використання одержаних сорбентів для виділення іонів важких металів з водних середовищ.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д332.661.2-4

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: гидроксиапатит, рентгеновская дифракция, параметры решетки
Індекс рубрикатора НБУВ: Д332.661.2-3

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: гидроксиапатит, сыворотка крови, кислотно-щелочные равновесия, гидрофосфат кальция, металлоорганические соединения
Індекс рубрикатора НБУВ: Е70*732.2*72 + Р.с03

Рубрики:

Біологія людини

Медичне матеріалознавство і товарознавство

Шифр НБУВ: Ж25208 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом малокутового рентгенівського розсіювання та імпедансної спектроскопії досліджено наноматеріали на основі гідроксиапатиту, одержаного золь-гель синтезом. Показано, що термообробка гідроксиапатиту за температури 353 - 1 223 K зумовлює трансформацію дворівневої морфології типу масовий/поверхневий фрактал в однорівневу поверхнево-фрактальну морфологію, а також зниження частоти діелектричної релаксації та зменшення електричної провідності.

Рассмотрены процессы десорбции воды, этанола, изопропилового спирта, глицерина, ацетона из аморфного фосфата кальция (АФК). Изучена кинетика термических процессов при его нагреве. Проведена качественная и количественная оценка весового изменения АФК в зависимости от температуры и технологии синтеза.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*698.1*72 + Р.с03

Рубрики:

Загальна зоологія

Медичне матеріалознавство і товарознавство

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р458с03 + Р.с03

Рубрики:

Медичне матеріалознавство і товарознавство

Шифр НБУВ: Ж26813 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы особенности деформирования керамико-металлических композитов на объемно-связанном металлическом каркасе из высокопористого ячеистого никеля и трикотажной сетки из нержавеющей проволоки. При всех видах разрушающих испытаний сохраняется целостность образцов каркасной керамики при высоких значениях пластичности и работы деформации и разрушения. Разработан способ получения каркасной керамики на объемно-связанном металлическом каркасе, заключающийся в помещении в пресс-форму высокопористого каркаса, засыпке порошка керамики, прессовании и спекании композита. Способ опробован для двух видов каркасной керамики: конструкционной "ситалл - высокопористый ячеистый никель" и биокерамики "гидроксиапатит - высокопористый проволочный нержавеющий каркас". Обладая меньшими значениями прочности при изгибе и работы ударного изгиба, композит на основе гидроксиапатита превосходит композит на основе ситалла по пластичности и неразрушаемости каркаса.

Исследованы особенности прессования и спекания нанодисперсных и пластинчатых порошков синтетического гидроксиапатита (ГАП) с целью увеличения прочности и работоспособности ГАП керамики. Показано, что гранулирование порошков ГАП и ограничение давления прессования позволяет предотвратить расслой при прессовании. Получены пористые заготовки ГАП с однородной нанопористой структурой, высокой уплотняемостью и спекаемостью, превосходящей спекаемость нанодисперсных порошков.

Исследовано межфазное взаимодействие в механических смесях термостабильных порошков гидроксиапатита (ГАП) и бета-трикальцийфосфата (бета-ТКФ) в зависимости от температуры отжига, исходного состава и дисперсности с адекватной рентгеновской интерпретацией фазовых изменений. Установлено, что при отжиге механических смесей термостабильных стехиометрических порошков ГАП и бета-ТКФ гидроксиапатит по реакции дегидратации полностью переходит в ТКФ, причем эта реакция активируется по механизму контактной межфазной активации, при которой исчезает лимитирующая стадия зародышеобразования. Межфазные границы в двухфазной смеси ГАП - ТКФ в силу своей большей дефектности, нежели однофазные в чистом ГАП, более проницаемы для паров воды и поэтому они более эффективны в качестве стоков газообразных продуктов реакции.

Представлены результаты выполненных в Институте проблем материаловедения НАН Украины работ, посвященных повышению функциональных характеристик и оптимизации конструкции эндопротеза тазобедренного сустава украинского производства. Все работы связаны с применением новых биоматериалов, в частности - биокерамики на основе тетрагонального диоксида циркония из высокочистого нанокристаллического порошка, наноструктурированных биоактивных керамических покрытий, новых сплавов титана без токсических элементов, а также новых технологий - улучшение качества обработки керамических головок благодаря использованию синтетических алмазных нанопорошков, внедрение современного программного обеспечения для оптимизации конструкции эндопротеза и управления технологическими процессами.

Исследованы процессы прессования, спекания и структура двухфазных (гидроксиапатит (ГАП) - ситалл и ГАП - трикальцийфосфат (ТКФ)) порошковых смесей. Показано, что способность к уплотнению этих порошковых смесей является аддитивной функцией чистых компонентов. Такому же закону подчиняется и спекаемость смеси (ГАП - ТКФ). Спекание же бикомпонентной смеси (ГАП - ситалл) происходит в присутствии жидкой фазы, количество которой, как установлено экспериментально, можно регулировать дисперсностью порошка ГАП. Использование нанодисперсного порошка, благодаря большой межфазной поверхности, приводит к интенсификации диффузии еще в твердом состоянии, что вызывает дополнительную кристаллизацию аморфной фазы.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л428.7

Рубрики:

Напівпровідникова і магнітна кераміка (магнетокераміка). Оксидна кераміка (кераміка чистих окислів)

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Д332.661.21 с2

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены особенности и характеристики метода микроплазменного напыления, позволяющего сократить потери порошка при напылении малых объектов до 5 - 15 %. Исследованы процесс получения и свойства микроплазменных покрытий из биоактивной керамики - гидроксиапатита (ГАП). Изучены фазовые и структурные превращения, протекающие в частицах гидроксиапатита в период их нагрева в микроплазменной струе, и условия формирования покрытий. Показана возможность напыления микроплазменным методом покрытий из ГАП с малой степенью его разложения и аморфизации.