Структурные механизмы консолидации костной ткани с Al2O3–ZrO2-керамикой, функционализированной механосинтезированным гидроксиапатитом
| Parent link: | Вестник российской военно-медицинской академии.— , 1999- № 4 (52).— 2015.— [С. 126-132] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Используя сканирующую электронную микроскопию изучены структурные механизмы консолидации костной ткани с Al2O3-ZrO2-керамикой, функционализированной механосинтезированным гидроксиапатитом. Эксперименты выполнены на половозрелых самцах крыс линии Вистар. Имплантаты изготовлены на основе пористой керамики композиционного состава Al2O3-ZrO2 c добавлением нанопорошка оксида алюминия. Общая пористость имплантатов колеблется в пределах 20-35% и носит открытый характер, а размер пор варьирует от 10 до 600 мкм. Прочность на сжатие составляет 50-70 МПа. Гидроксиапатит с отношением Ca/P=1,67 и дисперсностью частиц 80 нм получен путём механосинтеза. Для напыления тонких кальций-фосфатных плёнок использовали высокочастотное магнетронное распыления на промышленной установке плазмохимической обработки «08ПХО-100T-005». Установлено, что гидроксиапатит формирует биоактивное Ca-P-покрытие, способствующее адгезии, пролиферации и дифференцировки клеток в остеогенном направлении. Основным механизмом консолидации костной ткани с Al2O3-ZrO2-керамикой является фиброинтеграция. Скорость растворения гидроксиапатита, как минимум, определяется такими факторами как способ напыления, составом и конечной структурой кристаллов, прочностью связи с подлежащей матрицей, а также микроструктурными особенностями регенерирующей костной ткани. На ранних сроках имплантации в контактной зоне костно-керамического блока осуществляются процессы химической консолидации. На более поздних - в глубинных слоях имплантатов формируются "якорные структуры", образованные коллагеновыми волокнами, прочно адгезированных к поверхности керамических сферолитов. Структурные особенности пор (геометрия, относительный объем) Al2O3-ZrO2--матриц способствуют трансформации костных пластинок эмбрионального типа в зрелую костную ткань. The structural mechanisms of consolidation of the bone tissue with Al2O3-ZrO2-ceramics functionalized by mechanosynthesized hydroxyapatite have been studied by scanning electron microscopy. The experiments were performed on adult Wistar male rats. The implants were made on the basis of Al2O3-ZrO2 porous ceramics supplemented with aluminum oxide nanopowder. The implants total porosity fluctuated within the limits of 20-35% and was of open character. The pore size varied from 10 to 600 mcm. Compressive strength was 50 to 70 Mpa. Hydroxyapatite with Ca/P ratio 1,67 and 80 nm particle dispersity was obtained by means of mechanosynthesis. To produce thin calcium-phosphorus films deposition the high frequency magnetron spraying with "08ПХO-100T-005" industrial plasma chemical processing device was employed. It has been established that hydroxyapatite forms bioactive Ca-P coating which promotes adhesion, proliferation, and cell differentiation in the osteogenic direction. The main mechanism of bone tissue with c Al2O3-ZrO2-ceramics consolidation is fiber integration. The hydroxyapatite dissolution speed is determined by the factors such as method of spraying, composition and final crystal structure, binding to the underlining matrix strength, as well as microstructure of regenerating bone tissue peculiarities. At the early stage of implantation in the contact zone of bone-ceramics block the processes of chemical consolidation are taken place. At the later stages in the deep layers of the implant «anchor structures» are formed. They are built of collagen fibers with firm adhesion to the surface of ceramics spheroliths. The Al2O3-ZrO2-matrices pores structural peculiarities (geometry, specific volume) promote embryonic type bone plates transformation into the mature bone tissue. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://elibrary.ru/item.asp?id=25766969 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=648029 |