Керамические покрытия для восстановительной костной хирургии

Обычные протезы недолговечны, и рано или поздно зубы, на которых держатся так называемые мосты, расшатываются и разрушаются. Проблему радикально решают вживляемые в челюсть искусственные зубы, корни которых покрыты слоем гидроксиапатита (рис. 5.1).

В места, где находились утерянные зубы, ввинчиваются искусственные корни, на них потом надеваются коронки. Такие зубы служат много лет как собственные. Аналогично нанесение неметаллических диэлектрических покрытий на разного рода металлические имплантаты значительно облегчает процесс заживления и общее состояние больного [25−27].

Свойства покрытий

Исследования биопокрытий осуществляются в двух направлениях:

• • формирование биоактивных покрытий с повышенной шероховатостью, высокой биоактивностью и механической прочностью. Так, для стоматологии, ортопедии и травматологии представляют интерес кальцийфосфатныс покрытия, повышающие прочность крепления имплантатов в костной ткани, усиливающие их способность к остеоиндукции и остеокондукции. С увеличением толщины кальций-фосфатного покрытия (в диапазоне до 100 мкм) возрастает его биоактивность, способность к остеоиндукции и остеокондукции, однако падает механическая прочность. В связи с этим, формирование тонких кальций-фосфатных покрытий, оптимально сочетающих биоактивность и механическую прочность, является актуальной целью медицинского материаловедения;
• • формирование биоинертных покрытий для улучшения гемосовместимости искусственных поверхностей. Данная задача актуальна для биоматериалов, контактирующих с кровью (стенты, искусственные сосуды, клапаны сердца и т. д.), и предполагает, как минимум, снижение класса шероховатости поверхности, усиление ее биоинертных свойств. Таким образом, здесь возникает задача создания прочных, сплошных, тонких биоинертных покрытий на предельно гладкой поверхности имплантата (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Изделия для костной восстановительной хирургии с покрытиями

Свойства электрохимических покрытий:

• • толщина покрытия — до 20 мкм;
• • размер пор — до 2 мкм;
• • пористость — до 25%;
• • адгезия к металлу — высокая;
• • состав покрытия — кальций-титанофосфаты, кальций фосфаты;
• • состояние покрытий — рентгеноаморфные или кристаллические. Свойства керамических покрытий:
• • размер пор — до 100 мкм;
• • толщина покрытий — до 200 мкм;
• • пористость — до 40%;
• • состав покрытия — близок к гидроксиапатиту;
• • состояние покрытия — кристаллическое;
• • адгезия к металлу — удовлетворительная.

Свойства электрохимических покрытий:

• • толщина покрытий — до 10 мкм;
• • размер пор — до 1 мкм;
• • пористость покрытий — до 15…20%;
• • адгезия к металлу до — 4 кге/мм" ;
• • состав покрытия — оксид титана, титанофосфаты;
• • состояние покрытий — рентгеноаморфные или кристаллические.