Бойцова Елена Львовна Cинтез и свойства покрытий на основе титана, осажденных в плазме магнетронного разряда

brief description

Бойцова Елена Львовна Cинтез и свойства покрытий на основе титана, осажденных в плазме магнетронного разряда

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Бойцова Елена Львовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Биоматериалы. Биосовместимость. Определение и классификация

1.2. Медицинские изделия. Биоконструкции

1.3. Материалы, применяемые в современной имплантационной хирургии и их свойства

1.3.1 Металлы и сплавы

1.3.2 Полимерные материалы, стекла и керамика

1.3.3 Биопокрытия медицинских имплантатов

1.3.4 Покрытия костных имплантатов

1.3.5 Лекарственные покрытия стентов

1.3.6 Покрытия сосудистых стентов

1.4. Соединения титана (титан, диоксид титана TiO2, азотсодержащие соединения титана)

1.4.1 Титан

1.4.2 Диоксид титана (TiO2)

1.4.3 Азотсодержащие соединения титана

1.5. Роль оксида азота NO в живых организмах и методы его обнаружения

1.5.1 Важность образования оксида азота в организме

1.5.2 Влияние оксида азота на здоровье человека

1.5.3 Методы обнаружения оксида азота

1.6. Свойства имплантируемых материалов

1.6.1 Морфологические свойства

1.6.2 Электрохимические, электрокинетические свойства имплантата

1.6.3 Энергетические свойства

1.6.4 Коррозионная стойкость имплантатов

1.6.5 Механические свойства

1.6.6 Биологические свойства имплантационных материалов

1.7. Методы исследования свойств покрытий

1.7.1 Методы определения коррозионной стойкости оксонитридного покрытия

1.7.2 Биологические исследования плёнок in vitro и in vivo

1.8. Синтез покрытий

1.8.1 Вакуумно-конденсационное напыление

1.8.2 Газотермическое напыление

1.8.3 Способ плазменного напыления покрытий

1.8.4 МИП-метод

1.8.5 Метод высокочастотного магнетронного распыления

1.8.6 Электрохимический метод нанесения покрытий

1.8.7 Метод магнетронного реактивного напыления

1.9. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. СИНТЕЗ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ТИТАНА

2.1. Применяемые материалы и методы их подготовки

2.2. Описание схемы экспериментальной установки и методика синтеза покрытий на основе титана

2.2.1 Магнетронное напыление покрытий

2.2.2 Получение покрытий Т-О-Ы

2.3. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Характеристика материалов. Подготовка образцов

3.1.1 Твердые образцы для испытаний (оксонитридные покрытия)

3.1.2 Жидкие образцы для испытаний (модельные растворы, имитирующие биологические жидкости)

3.2. Методы исследования структуры, состава, свойств покрытий и модельных жидкостей

3.2.1 Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

3.2.2 Рентгено-флуоресцентный анализ

3.2.3 Атомно-эмиссионный анализ

3.2.4 Элементный СН№ - анализ (газовая хроматография)

3.2.5 Метод рентгеновской дифракции

3.2.6 Спектроскопия комбинационного рассеяния

3.2.7 Инфракрасная спектроскопия (ИК)

3.2.8 Термический анализ

3.2.9 Определение смачиваемости и свободной энергии поверхности

3.2.10 Метод лазерной корреляционной спектроскопии

3.3. Методы коррозионных испытаний оксонитридных пленок

3.3.1 Гравиметрический анализ

3.3.2 Электрохимический метод

3.4. Методы испытаний механических свойств оксонитридных покрытий

3.5. Биологические исследования плёнок in vitro и in vivo

3.6. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСОНИТРИДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ТИТАНА

4.1. Морфология поверхности Ti-O-N покрытий

4.2. Исследование элементного состава оксонитридного покрытия

4.2.1 Исследование элементного состава Ti-O-N методом рентгено-флуоресцентного анализа

4.2.2 Результаты атомно-эмиссионного анализа

4.2.3 Результаты элементного CHNS-анализа

4.3. Результаты исследования структуры и фазового состава оксонитридных пленок

4.3.1 Спектроскопия комбинационного рассеяния

4.3.2 Анализ фазового состава оксонитридных методом рентгеновской дифракции

4.3.3 Исследование оксонитридных покрытий на основе титана методом ИК-Фурье спектроскопии

4.3.4 Термическое исследование оксонитридных покрытий

4.4. Результаты исследования размеров наночастиц методом корреляционной спектроскопии рассеянного света

4.5. Контактный угол смачивания, поверхностная энергия оксонитридных покрытий

4.6. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 5. КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОКСОНИТРИДНЫХ ПОКРЫТИЙ

5.1. Коррозионные испытания оксонитридных покрытий титана

5.1.1 Макро-, микроанализ

5.1.2 Гравиметрическое определение коррозионной стойкости оксонитридных покрытий на основе титана

5.1.3 Электрохимическое определение коррозионной стойкости оксонитридных покрытий на основе титана

5.2. Механические испытания оксонитридных покрытий на основе диоксида титана

5.2.1 Адгезионные свойства

5.2.2 Определение параметров шероховатости оксонитридных покрытий на основе диоксида титана

5.3. Биологические исследования оксонитридных покрытий

5.4. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ