|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Низкотемпературная резорбируемая керамика в системе CaO-P2O5-Na2O, полученная с использованием формования из высококонцентрированных суспензийдипломная работа (Бакалавр)
- Научные руководители: Сафронова Т.В., Малютин К.В.
- Автор: Мухин Егор Алексеевич
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2018
- Аннотация: Создание неорганических материалов для искусственных костных имплантатов - одно из важнейших направлений развития современного медицинского материаловедения. Перспективным является регенеративный подход лечения костной ткани с применением биорезорбируемых керамических материалов. Данный подход предполагает постепенное замещение материала имплантата растущей костной тканью. При этом сам материал - опора и источник элементов фосфора и кальция для восстановления утраченной ткани. Разработка новых видов керамики на основе фосфатов кальция с мольным соотношением Са/P ≤ 1,5 расширит основу для продвижения регенеративного метода лечения. Снижение соотношения Са/P позволит повысить растворимость материалов на основе фосфатов кальция. Цель данной работы - получение керамических материалов в системе CaO-P2O5-Na2O, содержащих фазы пирофосфата кальция (ПФК) Ca2P2O7 и ортофосфата кальция (ТКФ) Ca3(PO4)2. В рамках достижения заданной цели предполагалось решить следующие задачи: • подготовить порошковые смеси, обеспечивающие заданный фазовый состав керамики; • выбрать добавку, обеспечивающую низкотемпературное спекание с участием расплава; • определить состав высококонцентрированной суспензии (ВКС) для формования; • получить порошковые корды, используя экструзию ВКС вручную при помощи шприцов и с использованием 3D-печати; • получить образцы керамических материалов в системе CaO-P2O5-Na2O и исследовать их свойства. Для получения керамики в системе CaO-P2O5-Na2O использовали порошковые смеси, которые готовили из ГАП, монокальцийфосфата моногидрата (МКФМ) Ca(H2PO4)2.Н2О и гидрофосфат натрия Na2HPO4. Состав порошковых смесей включал указанные компоненты в соотношениях, обеспечивающих формирование в образцах керамики фаз ТКФ, ПФК при содержании 5 и 10 % Na2O в системе CaO-P2O5-Na2O. Присутствие в порошковом полуфабрикате Na4P2O7, образующегося в результате термической конверсии гидрофосфат натрия Na2HPO4, обеспечивало образование расплава при обжиге керамики в системе CaO-P2O5-Na2O. Микроструктура керамики свидетельствует о том, что спекание происходило с участием расплава. При выполнении данной работы были получены биосовместимые биодеградируемые материалы, фазовый состав которых включал β-ТКФ, β-ПФК. ВКС, включающие высокодисперсные порошки фосфатов кальция и водный раствор сахарозы в качестве связующего, были использованы для устойчивого ручного и машинного послойного изготовления порошковых прекерамических полуфабрикатов. Исследованные ВКС могут быть рекомендованы для аддитивных методов формования кальцийфосфатных керамических материалов, а полученные керамические материалы в системе CaO-P2O5-Na2O могут быть использованы для создания костных имплантатов.
- Добавил в систему: Сафронова Татьяна Викторовна