Синтез, структура и свойства биорезорбируемых нанокомпозитов на основе железа для ортопедических имплантантов Шарипова Алия Фаритовна

brief description

Шарипова, Алия Фаритовна.
Синтез, структура и свойства биорезорбируемых нанокомпозитов на основе железа для ортопедических имплантатов : диссертация ... кандидата технических наук : 01.04.07 ; 05.16.01 / Шарипова Алия Фаритовна; [Место защиты: Ин-т физики прочности и материаловедения СО РАН]. - Томск, 2019. - 185 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Шарипова Алия Фаритовна
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Строение и свойства костной ткани
1.2 Биоматериалы для ортопедии. История развития
1.3 Регенерация/восстановление костной ткани
1.4. Биорезорбируемые/биодеградируемые материалы для ортопедии
1.5 Методы изготовления биодеградируемых материалов на основе Fe
1.6 Биорезорбируемые нанокомпозиты для ортопедии
1.7 Методы изготовления биодеградируемых макропористых скаффолдов
1.7.1 Метод спекания
1.7.2 Метод с использованием порообразователя / порогена
1.7.3 Метод с использованием реплики
1.7.4 Метод трехмерной печати
1.7.5 Метод электроосаждения
1.8 Постановка задачи исследования
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Материалы
2.1.1 Выбор систем материалов для исследований
2.1.2 Исходные порошки
2.2 Методы приготовления нанокомпозитных порошков
2.2.1 Порошки, приготовленные методом электровзрыва проволочек
2.2.2 Метод помола порошков металлов в аттриторе высокой энергии
2.2.3 Метод получения нанокомпозитных порошков Fе-Fе2О3 и высокопористых компактов из Fe-Fe2O3 частичным восстановление нано-частиц Fе2О3 в потоке водорода
2.3 Метод консолидации в градиенте высоких давлений при комнатной температуре для получения высокоплотных материалов
2.4 Модифицированный метод получения макропористых высокопрочных скаффолдов
2.5 Методы исследования материалов
Глава 3. ПОЛУЧЕНИЕ НАНОКОМПОЗИТНЫХ ПОРОШКОВ Fe-Ag, Fe-Fe2O3, Fe-Cu и Ni-Ag
3.1 Подготовка нанокомпозитных порошков Fe-Ag и Fe-Cu методом помола в аттриторе высокой энергии. Микроструктурный анализ
3.2 Разработка режимов частичного восстановления нанопорошка Fe2O3 в атмосфере водорода и подготовка нанокомпозитных компактов Fe-Fe2O3. Микроструктурный анализ
3.3 Подготовка нанокомпозитных биметаллических порошков Fe-Ag, Fe-Cu и Ni-Ag методом электровзрыва металлических проволочек. Микроструктурный анализ81
3.1.1 Подготовка нанокомпозитных биметаллических порошков Fe-Ag методом электровзрыва проволочек. Микроструктурный анализ
3.1.2 Подготовка нанокомпозитных биметаллических порошков Fe-Cu методом электровзрыва проволочек. Микроструктурный анализ
3.1.3 Подготовка нанокомпозитных биметаллических порошков Ni-Ag методом электровзрыва проволочек. Микроструктурный анализ
3.4 Выводы
Глава 4. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Fe-Ag, Fe-Cu, Ni-Ag, Fe-Fe2O3 МЕТОДОМ КОНСОЛИДАЦИИ В ГРАДИЕНТЕ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
4.1 Введение: консолидация в градиенте высоких давлений нанокомпозитных порошков при комнатной температуре
4.2 Исследование микроструктуры и механических свойств нанокомпозитов Fe-Ag, Fe-Cu, Ni-Ag, Fe-Fe2O3 и наноструктурных Fе, Ni, Cu и Аg, полученных консолидацией в градиенте высоких давлений
4.2.1 Структура и свойства нанокомпозитов Fе-Аg, полученных консолидацией в градиенте высоких давлений порошков, приготовленных помолом в высокоэнергетическом аттриторе
4.2.2 Сравнение структуры и свойств нанокомпозитов Fе-Сu, Fе-Аg и наноструктурных Fе, Cu и Аg, полученных консолидацией в градиенте высоких давлений
4.2.3 Микроструктура и свойства образцов Fе-Fe2Oз, полученных консолидацией частично восстановленного нанопорошка Fe2O3 в градиенте высоких давлений
4.2.4 Микроструктура и свойства образцов, полученных консолидацией в градиенте высоких давлений нанопорошков Fе-Cu, приготовленных методом электровзрыва проволочек
4.2.5 Микроструктура и свойства образцов, полученных консолидацией в градиенте высоких давлений нанопорошков Ni, Ag и Ni-Ag, приготовленных методом электровзрыва проволочек
4.3 Исследование коррозионных свойств/деградации плотных материалов Fe-Ag, Fe-Fe2O3. Сравнение со свойствами чистого Fe, приготовленного по подобной схеме
4.4 Выводы
122
Глава 5. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА МАКРОПОРИСТЫХ НАНОСТРУКТУРНЫХ Fe-Ag СКАФФОЛДОВ МЕТОДОМ РАСТВОРЕНИЯ
ГРАНУЛ ПОРОГЕНА/ПОРООБРАЗОВАТЕЛЯ
5.1 Исследование микроструктуры, макроструктуры, проницаемости и механических свойств скаффолдов из Fe-Ag
5.1.1 Введение. Параметры изготовления макропористых скаффолдов из нанокомпозитов Fе-Аg с использованием гранул
5.1.2 Определение площади поверхности скаффолда
5.1.3 Механические свойства скаффолдов из нанокомпозитов Fе5Аg и Fе10Аg
5.1.4 Проницаемость скаффолдов из нанокомпозитов Fе5Аg и Fе10Аg
5.2 Исследование деградации скаффолдов Fe-Ag
5.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
183
ВВЕДЕНИЕ