Исследование физико-химических и биологических свойств КФпокрытий, сформированных методом ВЧМР

Содержание

Слайд 2

Актуальность Титановые имплантаты Челюстно-лицевая хирургия

Актуальность

Титановые имплантаты

Челюстно-лицевая хирургия

Слайд 3

Высокочастотное магнетронное распыление Высокочастотная магнетронная распылительная система «Катод-1М». В качестве распыляемой

Высокочастотное магнетронное распыление

Высокочастотная магнетронная распылительная система «Катод-1М».

В качестве распыляемой мишени использовался

прессованный гидроксиапатит (ГАП, Ca10(PO4)6(OH)2).

ВЧ-магнетронное распыление

Слайд 4

– исследование физико-химических и биологических свойств КФ покрытий, сформированных методом ВЧМР

– исследование физико-химических и биологических свойств КФ покрытий, сформированных методом ВЧМР

в атмосфере различных инертных газов.

Цель работы:

Слайд 5

Режимы формирования покрытий Объектом исследования являлись: Кальций-фосфатные покрытия, нанесенные методом магнетронного

Режимы формирования покрытий

Объектом исследования являлись:
Кальций-фосфатные покрытия, нанесенные методом магнетронного распыления на

титановую подложку в среде Ne, Ar, Kr и Xe.

Таблица 1. Параметры распыления

*Разница в параметрах распыления обусловлена техническими ограничениями вакуумной системы установки.

Слайд 6

Методы исследования Контактная профилометрия; Атомно-силовая микроскопия; Энергодисперсионный анализ; Рентгеновская дифракция; Проточная лазерная цитометрия.

Методы исследования


Контактная профилометрия;
Атомно-силовая микроскопия;
Энергодисперсионный анализ;
Рентгеновская дифракция;
Проточная лазерная цитометрия.

Слайд 7

Толщина и скорость осаждения покрытий Таблица 2. Толщина, скорость осаждения и

Толщина и скорость осаждения покрытий

Таблица 2. Толщина, скорость осаждения и шероховатость

КФ покрытий, полученных ВЧ-магнетронным распылением ГАП-мишени в атмосфере различных рабочих газов.
Слайд 8

Атомно-силовая микроскопия Рисунок 1. АСМ-изображения титановой подложки (a) и КФ-покрытий, сформированных

Атомно-силовая микроскопия

Рисунок 1. АСМ-изображения титановой подложки (a) и КФ-покрытий, сформированных распылением

ГАП-мишени в атмосфере Ne (б), Ar (в), Kr (г) и Xe (д).
Слайд 9

Энергодисперсионная спектроскопия Таблица 2. Элементный состав исследуемых покрытий (ат%) и соотношение

Энергодисперсионная спектроскопия

Таблица 2. Элементный состав исследуемых покрытий (ат%) и соотношение Ca/P.

Рисунок

2. Часть энергии, передаваемой от бомбардирующей частицы к распыляемой при упругом столкновении:
Слайд 10

Фазовых состав покрытий Рисунок 3. XRD-спектры исходной подложки и исследуемых покрытий.

Фазовых состав покрытий

Рисунок 3. XRD-спектры исходной подложки и исследуемых покрытий.

Слайд 11

Механические свойства покрытий Таблица 3. Нанотвердость и Модуль упругости КФ покрытий,

Механические свойства покрытий

Таблица 3. Нанотвердость и Модуль упругости КФ покрытий, сформированных

ВЧ-магнетронным распылением ГАП-мишени в атмосфере различных рабочих газов.
Слайд 12

Адгезионные свойства покрытий Рисунок 4. СЭМ-изображения царапин на поверхности покрытий, осажденных

Адгезионные свойства покрытий

Рисунок 4. СЭМ-изображения царапин на поверхности покрытий, осажденных в

Ne (a,b), Ar (c,d), Kr (e,f) и Xe (g,h).

Таблица 4. Критическая нагрузка начала отслоения покрытий.

Слайд 13

Жизнеспособность ММСК Таблица 5. Результаты исследования жизнеспособности ММС клеток, Мe(Q1-Q3). *

Жизнеспособность ММСК

Таблица 5. Результаты исследования жизнеспособности ММС клеток, Мe(Q1-Q3).

* – достоверные

отличия от культуры ММСК (p<0,05); ꜜ – достоверные отличия от контроля ММСК (p<0,05); ° – достоверные отличия от Ti-контроля (p<0,05).
Слайд 14

Выводы Рабочий газ оказывает существенное влияние на скорость их осаждения, а

Выводы

Рабочий газ оказывает существенное влияние на скорость их осаждения, а также

физико-химические, механические свойства осаждаемых покрытий, их взаимодействие с ММСК:
Покрытия CaP, сформированные в атмосфере Ar и Kr, имеют наибольшую скорость осаждения.
Атомный вес рабочего газа влияет на размер кристаллитов и морфологию поверхности осаждаемых покрытий. Размер кристаллитов покрытий увеличивается с увеличением атомного веса рабочего газа.
Не наблюдается значительного различия в элементном составе покрытий, сформированных в Ne, Ar, Kr и Xe. Однако распыление мишеней ГА в Ar и Kr приводит к образованию покрытий с близким к стехиометрическому гидроксиапатиту соотношению Ca/P. Покрытия, сформированные в Ne и Xe, имеют более высокое отношение Ca/P, по сравнению с ГА.
Покрытия, сформированные в Xe, являются полностью аморфным и имеют высокую адгезию к подложке.
Наилучшие показатели, из исследуемых групп образцов, по жизнеспособности ММСК, показали образцы с тонкими аморфными покрытиями, сформированными в Xe.