Page 10 - Реферат_Ткачук

8

Параметри шорсткості поверхні та 3D-топографії отримували за допомогою
безконтактного тривимірного інтерференційного профілометра Micron-alpha, а
також використовуючи профілометр типу 170621. Контактні кути змочування
вимірювали оптичним тензіометром Attension Theta Flex.
Дюрометричні дослідження (мікротвердість поверхні та її розподіл по
перерізу модифікованих шарів) здійснювали за допомогою мікротвердоміра
ПМТ-3М з індентором Віккерса. Наноіндентування проводили за допомогою
приладу Micro Combi Tester з алмазним індентором Віккерса за навантаження
0,5 Н.
Корозійну тривкість модифікованих шарів оцінювали електрохімічними
випробуваннями з використанням потенціостатів/гальваностатів
AUTOLAB PG Stat 302N, VersaStat 3, IPC-pro. Корозійні дослідження проводили
у фізіологічних розчинах (0,9% NaCl, Рінгера, Тіроде). Імпедансні вимірювання
4
-2
проводили за стаціонарного потенціалу в діапазоні частот від 10 до 10 Гц з
амплітудою 10 мВ. Поляризаційні криві знімали у діапазоні потенціалів
–1,0...2,5 В зі швидкістю розгортки 2 мВ/с.
Трибологічні випробування проводили на машині торцевого тертя за
схемою тертя «площина–кільце», де диск виготовлено з UHMWPE
(надвисокомолекулярний поліетилен). Параметри випробування (контактний
тиск 3,54 МПа, швидкість обертання 0,057 м/с) були обрані відповідно до
стандарту ASTM F732-82. Як робочу рідину використовували плазму крові, а
також медичний препарат «Артифлекс хондро» (фармацевтична компанія
«Здоров’я», м. Харків, Україна), який моделює синовіальну рідину. Даний
препарат являє собою 10% водний розчин хондроїтину сульфату. Трибологічні
властивості оцінювали за коефіцієнтом тертя (f) трибопар та інтенсивністю
зношування (I) контртіла UHMWPE, яку визначали як відношення об’ємного
зносу UHMWPE до шляху тертя.
Для визначення біосумісності титанових сплавів із модифікованими
поверхневими шарами використовували псевдонормальні клітини людини лінії
НЕК293Т. Клітини вирощували в СО2-інкубаторі при температурі 37 °С,
концентрації СО2 5% і відносній вологості 95%. Відносну кількість живих клітин
визначали у відсотках від контролю за співвідношенням величин оптичної густини.
Для проведення цитоморфологічних досліджень використовували
флуоресцентний мікроскоп Carl Zeiss із системою AxioImager A1.
Використовували флуоресцентні барвники Hoechst 33342 і Акридин оранжевий.
У третьому розділі висвітлено загальні закономірності формування
структурно-фазового стану модифікованих шарів на титанових сплавах
медичного призначення за дифузійного насичення з контрольованого
азотвмісного газового середовища та показано його вплив на зносо- та корозійну
тривкість у фізіологічних розчинах.
Формування азотованих шарів різного структурно-фазового стану
здійснювали дифузійним насиченням із контрольованого азотвмісного газового
середовища за температур, нижчих температури поліморфного перетворення
титану (600–900°С) з метою максимального збереження механічних
характеристик титанової матриці, ізотермічної витримки 1–12 год і в умовах
5
атмосферного тиску азоту (10 Па) та за його розрідження 1 Па.