Page 29 - Докторська дисертація_Ткачук
P. 29
29
ВСТУП
Актуальність теми. Розробка та використання біоматеріалів для
імплантації тісно пов'язані з їх міцністю, модулем пружності, зносо- та
корозійною тривкістю, а також біоінертністю чи біоактивністю. Відсутність
взаємодії біосумісного матеріалу з фізіологічним середовищем людського
організму (біоінертність) є необхідною характеристикою елементів суглобів,
серцевих клапанів, судинних і коронарних стентів для їх успішної імплантації,
а також для використання тимчасових травматологічних імплантів – пластин,
гвинтів, стрижнів, щоб легко видаляти їх після відновлення пошкодженої
кістки. Високий потенціал остеоінтеграції (біоактивність) є необхідним
чинником використання постійних імплантів, таких як дентальні імпланти,
ніжки кульшового суглоба, тощо. Остеоінтеграція цих імплантів покращує їх
стабільність і довговічність, знижуючи ймовірність відторгнення імпланта та
необхідність ревізійної операції.
Титан і його сплави, зокрема ВТ6 (Ti-6Al-4V), широко використовують
в імплантології завдяки їх високій питомій міцності, хорошій корозійній
тривкості та біосумісності. Відомо, що корозійна тривкість сплавів зумовлена
утворенням на поверхні захисної оксидної плівки TiO2. Проте вона нестійка
при взаємодії з фізіологічним середовищем. Це спричиняє точкову,
гальванічну та фретинг-корозію, що призводить до виникнення біологічних
ускладнень (токсичності, гіперчутливості та канцерогенності) через виділення
потенційно токсичних іонів легувальних елементів, зокрема Al і V зі сплаву
4+
3+
ВТ6. Їх акумуляція у фізіологічному середовищі сприяє таким захворюванням
як периферична нейропатія, остеомаляція, хвороба Альцгеймера. Окрім цього,
титану та його сплавам притаманні погані трибологічні властивості: високий
коефіцієнт тертя та недостатня абразивна стійкість. Для вирішення
вищезазначених проблем титанові сплави піддають поверхневому
модифікуванню з формуванням функціональних поверхневих шарів, що
підвищує ефективність їх використання як імплантів. При цьому підвищена
