КАЛЬЦИЙ-ФОСФАТТЫ ҚОСЫЛЫСТАР НЕГІЗІНДЕГІ ДЕТОНАЦИЯЛЫҚ ЖАБЫНЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫН ЗЕРТТЕУ
https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-4(16)-41
Аннотация
Остеоинтеграция процесі көбінесе беттің кедір-бұдырына, құрылымына, химиялық құрамына және жабынның механикалық сипаттамаларына байланысты. Осыған байланысты медициналық материалдарды дамытудағы маңызды бағыт бетті модификациялаудың және биоактивті керамикалық жабындарды жасаудың жаңа технологияларын әзірлеу болып табылады. Гидроксиапатитке негізделген Кальций-фосфат материалдары сүйек сауығуын тиімді жеделдету үшін титан имплантаттарында биоактивті керамикалық жабындар ретінде ұсынылады. Остеоинтеграция процесі көбінесе беттің кедір-бұдырына, құрылымына, химиялық құрамына және жабынның механикалық сипаттамаларына байланысты. Осыған байланысты медициналық материалдарды дамытудағы маңызды бағыт бетті модификациялаудың және биоактивті керамикалық жабындарды жасаудың жаңа технологияларын әзірлеу болып табылады. Гидроксиапатитке негізделген Кальций-фосфат материалдары сүйек сауығуын тиімді жеделдету үшін титан имплантаттарында биоактивті керамикалық жабындар ретінде ұсынылады. Мақалада титан қабатында детонациялық бүрку әдісімен гидроксиапатит жабынын қалыптастыру процесін зерттеу нәтижелері қарастырылған. Бүрку үшін қолданылған ұнтақтар мен алынған гидроксиапатит жабыны раман спектроскопиясы және рентгеноструктуралық талдау әдістерімен зерттелген. Зерттеу нәтижелері бойынша, таза гидроксиапатиттен алынған жабынында α-Ca3(PO4)2 фазасы байқалатыны анықталды, бірақ гидроксиапатит фазасы жабын құрамында сақталады. Раман спектроскопиясының нәтижелері гидроксиапатиттің жабындардағы негізгі фаза екенін көрсетеді. Бүркуді микроскопиялық зерттеу сканирлеуші электронды микроскопия әдісімен жүргізілді, сондай-ақ жабынын элементтік құрамын ЭДС арқылы талдау жүргізілді. ЭДС талдауы алынған жабының элементтік құрамы бастапқы ұнтаққа ұқсас екенін көрсетті, бұл биосәйкестік сипаттамалары мен жабынын ұзақ қызмет етуін қамтамасыз ету үшін маңызды.
Тірек сөздер
Авторлар туралы
Ж. Б. СағдолдинаҚазақстан
Жұлдыз Болатқызы Сағдолдина – PhD, қауымдастырылған профессор, «Беттік инженерия және трибология» ғылыми-зерттеу орталығының аға ғылыми қызметкері
070002, Қазақстан Республикасы, Өскемен қаласы, Шәкәрім даңғылы 148
071412, Қазақстан Республикасы, Семей қаласы, Глинка даңғылы, 20 А
Д. Р. Байжан
Қазақстан
Дарын Рашитулы Байжан – «Беттік инженерия және трибология» ғылыми-зерттеу орталығының аға ғылыми қызметкері
070002, Қазақстан Республикасы, Өскемен қаласы, Шәкәрім даңғылы 148
071412, Қазақстан Республикасы, Семей қаласы, Глинка даңғылы, 20 А
Әдебиет тізімі
1. Properties of gas detonation ceramic coatings and their effect on the osseointegration of titanium implants for bone defect replacement / N.I. Klyui et al // Ceramics International. – 2021. – Vol. 47(18). – P. 25425-25439. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.05.265.
2. In vitro and in vivo osteogenic activity of titanium implants coated by pulsed laser deposition with a thin film of fluoridated hydroxyapatite / L. Chen et al // International Journal of Molecular Sciences. – 2018. – Vol. 19(4). – P. 1127. https://doi.org/10.3390/ijms19041127.
3. Enhanced osseointegration of titanium implants in a rat model of osteoporosis using multilayer bone mesenchymal stem cell sheets / Y. Duan et al // Experimental and Therapeutic Medicine. – 2017. – Vol. 14. – P. 5717-5726. https://doi.org/10.3892/etm.2017.5303.
4. Effect of milling conditions on the properties of HA/Ti feedstock powders and plasma-sprayed coatings / G. Zhao et al // Surface and Coatings Technology. – 2014. – Vol. 251. – P. 38-47. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.02.028.
5. Porous titanium-hydroxyapatite composite coating obtained on titanium by cold gas spray with high bond strength for biomedical applications / J. Guillem-Marti et al // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. – 2019. – Vol. 180. – P. 245-253. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2019.04.048.
6. Review of functionally graded thermal sprayed coatings / L. Łatka et al // Applied Sciences. – 2020. – Vol. 10. – P. 5153. https://doi.org/10.3390/app10155153.
7. Mohseni E. Comparative investigation on the adhesion of hydroxyapatite coating on Ti-6Al-4V implant: a review paper / E. Mohseni, E. Zalnezhad, A.R. Bushroa // International Journal of Adhesion and Adhesives, – 2014. – Vol. 48. – P. 238-257. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2013.09.030.
8. Dorozhkin S.V. Calcium orthophosphates as bioceramics: state of the art / S.V. Dorozhkin // Journal of Functional Biomaterials. – 2010, – Vol. 1. – P. 22-107. https://doi.org/10.3390/jfb1010022.
9. Moore B. Deposition methods for microstructured and nanostructured coatings on metallic bone implants: a review / B. Moore, E. Asadi, G. Lewis // Advances in Materials Science and Engineering. – 2017. – P. 1-9. https://doi.org/10.1155/2017/5812907.
10. Gan J.A. Nanocomposite coatings: thermal spray processing, microstructure and performance / J.A. Gan, C.C. Berndt // International Materials Reviews. – 2015. – Vol. 60. – P. 195-244.
Рецензия
Дәйектеу үшін:
Сағдолдина Ж.Б., Байжан Д.Р. КАЛЬЦИЙ-ФОСФАТТЫ ҚОСЫЛЫСТАР НЕГІЗІНДЕГІ ДЕТОНАЦИЯЛЫҚ ЖАБЫНЫНЫҢ ҚҰРЫЛЫМЫН ЗЕРТТЕУ. Шәкәрім Университетінің Хабаршысы. Техникалық ғылымдар сериясы. 2024;1(4(16)):319-325. https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-4(16)-41
For citation:
Sagdoldina Zh.B., Baizhan D.R. INVESTIGATION OF THE STRUCTURE OF DETONATION COATINGS BASED ON CALCIUM PHOSPHATE COMPOUNDS. Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences. 2024;1(4(16)):319-325. (In Russ.) https://doi.org/10.53360/2788-7995-2024-4(16)-41