ДЕТОНАЦИЯЛЫҚ БҮРКУ ӘДІСІМЕН АЛЫНҒАН БИОЖАБЫНДАРДЫҢ ТРИБОЛОГИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

Зерттеу барысында O₂/C₂H₂ қатынасы 2,6-3,7 аралығында өзгертіле отырып, детонациялық бүрку технологиясы арқылы химиялық таза Grade 2 титан негіздеріне гидроксиапатиттің биоактивті жабындары қалыптастырылды. Рентгенфазалық талдау гидроксиапатит фазасының басым екенін айқындап, детонациялық ағынның жоғары температурасы мен қарқынды динамикалық үдерістерінің ықпалынан α-трикальцийфосфаттың ішінара түзілетінін көрсетті. Қалыптасқан жабындар айқын гидрофобтылығымен, жоғары құрылымдық біртексіздігімен және дамыған микрорельефті беткі топографиясымен сипатталады, бұл сүйек ұлпасымен өзара әрекеттесудің жақсаруына және остеоинтеграция үдерістерінің жеделдеуіне ықпал етеді. Құрғақ жағдайларда және Рингер ерітіндісінде жүргізілген трибологиялық сынақтардың нәтижелері бастапқы Grade 2 титанымен салыстырғанда тозуға төзімділіктің едәуір артқанын көрсетті. Үйкеліс коэффициентінің ең тиімді мәндері мен тозу көлемінің минималды көрсеткіштері O₂/C₂H₂ = 3,0 және 3,3 қатынастарында алынған жабындарда байқалды, бұл кристалдылық дәрежесінің, фазалық құрамның және трибологиялық қасиеттерінің оңтайлы үйлесуімен байланысты. Аталған режимдерде қалыптасқан жабындар физиологиялық жағдайларда тұрақты трибологиялық сипаттамаларды қамтамасыз етеді. Алынған нәтижелер детонациялық бүрку әдісімен алынған гидроксиапатитті титан имплантаттарының ұзақ мерзімділігін, биосәйкестілігін және пайдалану сенімділігін арттыру үшін тиімді екенін дәлелдейді.

1. 3D printing technologies in metallic implants: a thematic review on the techniques and procedures / S. Attarilar et al // International Journal of Bioprinting. – 2020. – Vol.7, № 1. – P. 306.

2. Chen Q. Metallic implant biomaterials / Q. Chen, G.A. Thouas // Materials Science and Engineering: R: Reports. – 2015. – Vol.87. – P. 1-57.

3. Latest trends in surface modification for dental implantology: Innovative developments and analytical applications / F. Accioni et al // Pharmaceutics. – 2022. – Vol.14, № 2. – P. 455.

4. Titanium and zirconium release from titanium-and zirconia implants in mini pig maxillae and their toxicity in vitro / X. He et al // Dental Materials. – 2020. – Vol.36, №. 3. – P. 402-412.

5. Nicholson, J. Titanium alloys for dental implants: A review / J. Nicholson // Prosthesis. – 2020. – Vol. 2. – № 2. – P. 11.

6. Biomimetic coatings in implant dentistry: A quick update / M.A. Abdulghafor et al // Journal of Functional Biomaterials. – 2023. – Vol. 15, № 1. – P. 15.

7. Nano-structure designing promotion osseointegration of hydroxyapatite coated Ti–6Al–4V alloy implants in diabetic model / Z. Hu et al //Journal of biomedical nanotechnology. – 2019. – Vol. 15. – №. 8. – P. 1701-1713.

8. Study of the Structural-Phase State of Hydroxyapatite Coatings Obtained by Detonation Spraying at Different O2/C2H2 Ratios / D. Baizhan et al // Crystals. – 2023. – Vol. 13, № 11. – P. 1564.

9. A review on the wettability of dental implant surfaces I: theoretical and experimental aspects / F. Rupp et al // Acta biomaterialia. – 2014. – Vol. 10, № 7. – P. 2894-2906.

10. The effect of the electrolyte composition on the microstructure and properties of coatings formed on a titanium substrate by microarc oxidation / B. Rakhadilov et al // AIMS Materials Science. – 2024. – Т. 11, № 3. – P. 547-564.

11. Jadidi M. A Comprehensive Review on Fluid Dynamics and Transport of Suspension/Liquid Droplets and Particles in High-Velocity Oxygen-Fuel (HVOF) Thermal Spray / M. Jadidi, S. Moghtadernejad, A. Dolatabadi // Coatings. – 2015. – Vol. 5. – P. 576-645.

12. Obtaining of hydroxyapatite coatings on a titanium substrate by detonation-gas spraying / B. Rakhadilov et al // Eurasian Physical Technical Journal. – 2021. – 18(37). – P. 30-36.

13. Phase Evolution of Hydroxapatite Coatings Suspension Plasma Sprayed Using Variable Parameters in Simulated Body Fluid / R. d’Haese et al // Surface and Coatings Technology. – 2010. – 204. – P. 1236-1246.

14. Effects of Micro-Arc Oxidation Process Parameters on Characteristics of Calcium-Phosphate Containing Oxide Layers on the Selective Laser Melted Ti13Zr13Nb Alloy / M. Dziaduszewska et al // Coatings. – 2020. – № 10. – Р. 745.

15. 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. – № 47. – P. 25425-25439.

16. Influence of Detonation Spraying Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Hydroxyapatite Coatings / Z. Sagdoldina et al // Materials. – 2024. – № 17(21). – Р. 5390. https://doi.org/10.3390/ma17215390.