Детонациялық бүрку әдісімен титан төсемінде гидроксиапатитті жабындарды алу
DOI:
https://doi.org/10.31489/2021No3/30-36Кілт сөздер:
гидроксиапатит, детонациялық тозаңдандыру, құрылым, фазалық құрам, микроқаттылықАңдатпа
Мақалада детонациялық бүрку кезінде титан субстратында гидроксиапатитті жабынды қалыптастыру процесін зерттеу нәтижелері қарастырылады. Раман спектроскопиясы және рентгендік құрылымдық талдау әдістерімен бүрку ұнтақтары және бүрку нәтижесінен алынған гидроксиапатит жабындары зерттелді. Детонациялық бүрку әдісімен алынған жабында α-Ca3(PO4)2 фазалары пайда болатындығы, бірақ сонымен бірге гидроксиапатит фазасы жабынның құрамында сақталатындығы анықталған. Раман спектрінде алынған нәтижелер гидроксиапатит жабындардың негізгі фазасы екенін көрсетеді. Бүріккіш жабындардың морфологиясы сканерлеуші электронды микроскопия арқылы сипатталды, ал жабындардың элементтік құрамын талдау энергия дисперсиялық спектрометр детекторының көмегімен алынды. Энергия дисперсиялық спектрометриялық талдау нәтижесінде алынған жабындардың элементтік құрамы бастапқы ұнтақтың элементтік құрамына ұқсас екенін көрсетті, бұл жабындардың қызмет ету мерзімін сақтау үшін өте маңызды.
References
"1 AlexanderB., Maurice Y.M. In vivo biofunctionalization of titanium patient-specific implants with nano hydroxyapatite and other nano calcium phosphate coatings: A systematic review. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery,2016, Vol. 44, pp. 400–412.
Rodionov I.V. Nauchnyye podkhody k sozdaniyu biosovmestimykh implantatsionnykh materialov. Saratov: Izd-vo Sarat. gos. tekhn. Zhurnal, 2004, pp. 9-14. [in Russian]
Shtansky D.V., Gloushankova N.A., Sheveiko A.N., et al. Design characterization and testing of Ti-based multicomponent coatings for load-bearing medical applications. Biomaterials, 2005, Vol. 16, No. 26, pp. 09–24.
Rakhadilov B.K., Baizhan D.R., Sagdoldina, Z.B., Buitkenov, D.B., Maulet M. Phase composition and structure of composite Ti/HA coatings synthesized by detonation spraying. AIP Conference Proceedings 2297, 020022 2020. doi:10.1063/5.0029754.
Cattini A., Bellucci D., Sola A., Pawłowski L., Cannillo V. Functional bioactive glass topcoats on hydroxyapatite coatings: analysis of microstructure and in-vitro bioactivity. Surf. Coating. Technol., 2014,Vol.240, pp. 110–117. https://doi.org/10.1016/ j.surfcoat.2013.12.023.
Liu D., Yang Q., Troczynski T. Sol–gel hydroxyapatite coatings on stainless steel substrates. Acta Biomaterialia, 2007, Vol.3, pp. 403–410.
Sharkeyev Yu. P. Biopokrytiye na osnove gidroksiapatita napylennoye detonatsionno-gazovym metodom na titanovuyu podlozhku. Tezisy dokladov Mezhdunarodnoy shkoly seminara ''Mnogourovnevyye podkhody v fizicheskoy mezomekhanike. Fundamentalnyye osnovy i inzhenernyye primeneniya”, 2008, pp. 265-266. [in Russian].
Ulianitsky V.Yu., et al. Computer-Controlled Detonation Spraying: Flexible Control of the Coating. Chemistry and Microstructure.2014, Vol.3, pp. 33–42.
Dastan, B., Bauyrzhan, R., Dosym, E., Zhuldyz, S. Influence of heat treatment on the phase composition and microhardness of coatings based on Ti3SiC2/TiC. Key Engineering Materials, 2020, Vol. 839, pp. 137-143.
Rakhadilov B., Maulet M., Abilev M., Sagdoldina Z., Kozhanova R. Structure and tribological properties of Ni-Cr-Al-based gradient coating prepared by detonation spraying. Coatings, 2021, Vol. 11, No. 2, pp. 1–14.
Savitzky A. Smoothing and differentiation of data by simplified least squares procedure. Analytical Chemistry, 1964, Vol. 36, pp.1627–1639.
Fidancevska E. Fabrication and characterization of porous bioceramic composites based on hydroxyapatite and titania. Materials Chemistry and Physics, 2007, Vol. 103, pp. 95-100.
Yanovska A., Kuznetsov V., Stanislavov A., Danilchenko S., Sukhodub L. Synthesis and characterization of hydroxyapatite-based coatings for medical implants obtained on chemically modi fi ed Ti6Al4V substrates. Surf. Coating. Technol. 2011, Vol. 205,pp. 5324–5329. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2011.05.040.
Vahabzadeh S., Roy M., Bandyopadhyay A., Bose S. Phase stability and biological property evaluation of plasma sprayed hydroxyapatite coatings for orthopedic and dental applications. Acta Biomater., 2015. https://doi.org/10.1016/j. actbio.2015.01.022.
Yacoubi A. E., Massit A., Moutaoikel S. E, Rezzouk A., Idrissi B. C. E., Rietveld Refinement of the Crystal Structure of Hydroxyapatite Using X-ray Powder Diffraction. American Journal of Materials Science and Engineering, 2017, Vol. 5, No. 1, pp 1-5. doi:10.12691/ajmse-5-1-1.
Carrodeguas R.G., Aza S. D α-Tricalcium phosphate: Synthesis, properties and biomedical applications. Acta Biomater, Vol. 7, No. 10, pp. 3536–3546.
Singh A., Singh G., Chawla V. Materials Today: proceedings In-vitro performance of reinforced hydroxyapatite coatings deposited using vacuum plasma spray technique on Ti-6Al-4V. Mater. Today Proc., 2020, https://doi.org/10.1016/j. matpr.2019.12.363, 0–5.
Timchenko E.V., Timchenko P.E., Taskina L.A., Volova L.T., Miljakova M.N., Maksimenko N.A. Using Raman spectroscopy to estimate the demineralization of bone transplants during preparation. J. Opt. Technol, 2015,Vol. 82, No. 3, pp. 153–157.
"
