Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, БИОТЕХНОЛОГИЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ПОСРЕДСТВОМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИК ДИАПАЗОНА

taras_eg 990 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 90 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 02.01.2020
В работе были изучены основные конструкции стоматологических имплантатов, материалов и технологий, применяющихся при изготовлении имплантатов. На основе литературного и патентных обзоров была разработана конструкция цилиндрического имплантата с биосовместимым покрытием с улучшенными характеристиками.
Введение

Восстановление утраченного зуба при помощи внутрикостного имплантата - перспективный и широко применяемый метод восстановления зубного ряда. Имплантаты увеличивают возможности врача-стоматолога при восстановлении частичных и полных дефектов зубных рядов и имеют целый ряд преимуществ перед традиционным протезированием. Поскольку имплантаты вживляют в челюстную кость, они служат стабильной основой для искусственных зубов. Зубные протезы и мосты, закрепленные на имплантатах, не соскользнут и не сместятся во рту. Благодаря такому креплению зубные протезы, мосты, так же, как и отдельные коронки, закрепленные на имплантатах, оказываются ближе по ощущениям к натуральным зубам, чем традиционные мосты или зубные протезы. Также использование классических методов протезирования съемными или несъемными конструкциями в ряде случаев невозможно [1,2]. Основная проблема, возникающая при создании и установке имплантатов, является совместимость материала имплантата с костной тканью, исключающая его отторжение, а также интегрируемость тела имплантата в костную ткань с максимально возможным совпадением биохимических характеристик последнего с естественным зубным корнем. Материалы, применяемые при изготовлении импланатов должны быть биологически совместимыми с живой тканью, то есть не вызывать негативных реакций со стороны организма, не быть токсичными, биоактивными, то есть способными образовывать и замещать костную ткань. Имплантату, находясь в организме человека, необходимо сохранять все свои функциональные качества в течение всего срока службы, при этом, не изменяя свою структуру и свойства [3]. Одним из методов повышения осеоинтеграции стоматологических имплантатов является нанесение на поверхность основного материала имплантата биологически активных покрытий. На поверхности имплантата формируется тонкий слой с определенной структурой, морфологией поверхности, адгезионно-когезионными свойствами. При введении в костную ткань таких имплантатов происходит эффективное прорастание кости в поры покрытия, или, точнее, в процессе заживления происходит интеграция пористого порошкового тонкого слоя с живой тканью. Это обеспечивает более прочное и длительное закрепление имплантата, и его нормальное функционирование в организме. Благодаря распределению керамики по пористой структуре металла достигается прочное сращивание с костной тканью реципиента, а также химико-физиологическая стабильность [4,5]. Одним из новых перспективных способов получения биологически активного покрытия на поверхности имплантата является формирование покрытия, основанного на методе импульсной лазерной наплавки. Исследование механического состояния восстановленного зуба является важной составляющей планирования хирургического вмешательства. Наличие скоплений больших напряжений в конструкции может привести к разрушению, как восстанавливающей конструкции, так и естественных тканей, окружающих имплантат. Поэтому важным вопросом современной медицины является математическое моделирование и прогнозирование функциональных характеристик конструкции имплантата [6].
Содержание

АННОТАЦИЯ……………………………………………………………………………..9 ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………...………… 14 1 Литературный обзор……………………………………………………………...…... 16 1.1 Обзор конструкций внутрикостных дентальных имплантатов…………... 16 1.2 Обзор материалов, применяемых при изготовлении стоматологических имплантатов…………………………………………………………….………... 22 1.3 Обзор видов покрытий на поверхности стоматологических имплантатов……………………………………………………………………… 28 1.4 Обзор технологии получения покрытий…………………………………… 32 1.4.1 Импульсная лазерная наплавка…………………………………….. 34 1.5 Обзор методов контроля качества покрытий………………………………. 37 2 Патентный обзор……………………………………………………………...……… 40 3 Разработка конструкции стоматологического цилиндрического имплантата….. 52 3.1 Выбор конструкции прототипа цилиндрического имплантанта….…….... 52 3.2 Разработка конструкции цилиндрического имплантата с биосовместимым покрытием ………………………………………………………………………...…… 54 3.3 Аналитические расчеты надежности конструкции цилиндрического имплантата …………………………………...………………………………….. 55 4 Разработка технологии изготовления стоматологического цилиндрического имплантата с биосовместимым покрытием……………………………………………58 4.1 Выбор материалов для изготовления стоматологического цилиндрического имплантанта ……………………..………………………………………………..58 4.2 Разработка маршрутной карты изготовления стоматологического цилиндрического имплантанта…………………………………………………60 4.3 Разработка маршрутной карты изготовления конструктивных элементов стоматологического цилиндрического имплантанта ………………….……….61 4.4 Установка импульсной лазерной наплавки………...……………………63 4.5 Разработка структурно-функциональной схемы нанесения покрытия в среде активного газа, с помощью импульсной лазерной наплавки……...……65 5 Научно-исследовательская часть………………………………………………….....67 5.1 Исследование оценки адгезии и толщины покрытия…………………….. 68 6 Корреляционный анализ этапа технологического процесса импульсной лазерной наплавки биоактивного покрытия на поверхности внутрикостного дентального имплантанта ……………………………………………………………………..……... 70 6.1 Корреляционный анализ технологических процессов……………………...70 6.2 Установление связей между точностными характеристиками отклонений значений микротвёрдости покрытия при обработке методом ИЛН………………………………………………………….………..………...… 70 6.3 Математическое моделирование функциональных характеристик имплантата………………………………………………………………………. 75 6.3.1 Метод конечных элементов (МКЭ) для расчета влияния жевательных нагрузок на конструкцию имплантата………………….…75 6.3.2 Иссле
Список литературы

1. В. Н. Лясников / Современные проблемы имплантологии: Тезисы докладов 4-й Междунар. конференции 25-27 мая 1998 г. / Сарат. гос. техн. ун-т (Саратов); В. Н. Лясников. - Саратов : СГТУ, 1998. - 128 с. 2. В.Н. Лясников , Л.А. Верещагина и др./ Внутрикостные стоматологические имплантаты . Конструкции , технологии , производство и применение в клинической практике ./ под ред. В.Н. Лясникова , А.В. Лепилина – Изд-во Саратовского ун-та – Саратов,1997 3. Баринов С.М., Комлев В.С. Биокерамика на основе фосфатов кальция. М.: Наука, 2005. – 204 с. 4. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. – М.: Металлургия, 1992. –187 с. 5. Лясников В.Н., Серянов Ю.В., Протасова Н.В., Мазанов К.В.. Формирование равномерной пористой структуры титановых и гидроксиапатитовых покрытий на дентальных имплантатах при ультразвуковом плазменном напылении // Клиническая имплантология и стоматология. – 2000. – № 3-4 (13-14). – С. 114-118. 6. А.Н. Чуйко, И.А. Шинчуковский Биомеханика в стоматологии: монография. – Харьков: Изд-во Форт, 2010. – 468 с. 7. Дентальная имплантология. Вводный курс: Учеб. пособие / В.И. Куцевляк, Н.Б Гречко, С.В. Алтунина, С.Л Старикова. – Харьков: ХГМУ, 2005. – 183 с. 8. А.В. Лясникова, О.А. Дударева Медицинские имплантаты: учеб. пособие / А.В. Лясникова, О.А. Дударева. Москва: Прондо, 2014. - 792 с. 9. Электронный ресурс. Русский Медицинский Сервер – раздел «Имплантация зубов». Режим доступа: httр://www.rusmеdsеrv.соm/ dеntаlimрlаnts/tуреs/ (дата обращения: 18.04.2017). 10. Электронный ресурс. Что такое имплант и как это сделано? Режим доступа: httр://хn----7sbхсkасhlrqniео.хn--р1аi/ sitе/ сhtо-tаkое-imрlаnt.html (дата обращения: 18.04.2017). 11. Иванов С.Ю., Бизяев А.Ф., Ломакин М.В., Панин А.М. Стоматологическая имплантология. / Учебное пособие. – М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2000. – 96 с. 12. Сухарев, М. Ф.Зубное протезирование с применением имплантатов : учеб. пособие / М. Ф. Сухарев, Р. Ш. Гветадзе, А. М. Шпынова ; Ред. Владимир Николаевич Трезубов . – СПб : Фолиант, 2005 . – 118 с. 13. И.И. Корнилов.Титан. Источники составы, свойства металлохимия и применение. — М.: Наука, 1975. — 310 с 14. ГОСТ 19807-91. Титан и сплавы титановые деформируемые. – Введ. 1992–07–01. – М.: Изд-во стандартов, 2011.2с.: 15. Электронный ресурс. Современные материалы для имплантации зубов. Режим доступа: httр:// www.stоm-imрlаnts.ru/ mаtеriаli-dlуа-imрlаntаtоv.рhр (дата обращения: 18.04.2017). 16. Электронный ресурс. Титан сплав и марки. Режим доступа: httр:// mеtаlliсhесkiу-роrtаl.ru /mаrki_mеtаllоv/tit (дата обращения: 18.04.2017). 17. Лясникова А.В., Лясников В.Н. Внутрикостные имплантаты в стоматологии / А.В. Лясникова, В.Н. Лясников. - Саратов: электронное научное издание. - ФГУП НТЦ «Информрегистр», Депозитарий электронных изданий, 2013. - 759с. 18. Электронный ресурс. Современные материалы для изготовления имплантатов. Режим доступа: httр://smilе-сеntеr.соm.uа/ ru/аrtiсlеs/ sоvrеmеn-mаtеriаlу-dlуа-izgоtоv-imрlаntоv(дата обращения: 18.04.2017). 19. Лясникова А.В., Лясников В.Н., Бекренев Н.В. Высокоэффективные процессы обработки материалов и нанесение покрытий концентрированными потоками энергии (теоретические основы): учеб.пособие: в 2 ч. / Н.В. Бекренев, А.В. Лясникова, Д.В. Трофимов. Саратов: СГТУ, 2003. 20. Электронный ресурс. Тантал, его свойства и сплавы. Режим доступа: httр://www.сnigа.соm.uа/ indех.filеs/ tаntаlum.htm (дата обращения: 18.04.2017). 21. Электронный ресурс. Применение циркония и его соединений. Режим доступа: httр:// рrоtоwn.ru/ infоrmаtiоn/ hidе/5624.html (дата обращения: 18.04.2017). 22. Дудко А.С., Параскевич В.Л., Максименко Л.Л. // Влияние структуры поверхности цилиндрических зубных имплантатов на прочность их интеграции в костной ткани. // Здравоохранение Белоруссии. – 1992. – №10. –С. 19-21. 23. Сюсюкина Е.Ю. Разработка комбинированной технологии электрохимического и электроплазменного формирования биоактивных композиционных покрытий: автореф. дис. канд. техн. наук / Е.Ю.Сюсюкина. Саратов, 2008. – 20 с. 24. Лясникова А.В. Разработка теории формирования наноструктурированных антибактериальных покрытий для медицинского применения / А.В. Лясникова // Нанотехника. – 2009. –№ 1 (17). – С. 73-79. 25. Аветисян К.С. Особенности реконструкции аорто-бедренного сегмента у пациентов пожилого и старческого возраста [Автореферат]: дис. канд. мед. наук. :Киракос Суренович Аветисян; науч. рук. Козлов К. Л., Хубулава Г. Г. 26. Каталогкомпании Humаn Zirсоnium Tесhnоlоgу: «Диоксид циркония – информация для стоматологов». 2008г.16с. 27. Метод газотермического напыления при пониженном давлении: заявка 3013555 Япония, Канэко Томоеси, Хисада Хидео; К. к Комацу сэйсакусе; Заявл. 09.06.89. 28. ГОСТ 28076—89. Газотермическое напыление. Термины и определения.– Введ. 1990–07–01. – М.: Изд-во стандартов, 2013.10с.: 29. Бекренев Н.В. и др. Конструирование, производство и применение внутрикостных стоматологических имплантатов: учеб. Пособие. Ч.1 / Н.В. Бекренев, Н.В. Протасова, И.В. Родионов, А.В. Лясникова; под ред. Проф. Лясникова В.Н. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. 76 с. 30. Электронный ресурс. Покрытие. Классификация и основные схемы httрs://www.аutоwеlding.ru/ рubl/рrоfеssiоnаlnо_о_раjkе/ nаруlеniе_роkrуtij/ роkrуtiе_klаssifikасijа_i_ оsnоvnуе_skhеmу/ 30-1-0-426 (дата обращения: 18.04.2017). 31. Волченко В.Н. "Сварка и свариваемые материалы", т.2. 32. Форум сварщиков. Технология: Нанесение покрытий. [Электронный ресурс]. Режим доступа: httр://wеldzоnе.infо/ tесhnоlоgу/ gаs-sрuttеring/ 518-tехnоlоgii-nаnеsеniуа-роkrуtij. (дата обращения: 08.04.2017) 33. Кузьмичев А. И. Магнетронные распылительные системы. Книга 1. 2008.-244с. 34. Электронный ресурс. Форум сварщиков. Технология: Нанесение покрытий. Плазменное покрытие. Режим доступа: httр://wеldzоnе.infо /tесhnоlоgу/ gаs-sрuttеring/ 811-рlаzmеnnое-nаруlеniе.(дата обращения: 08.04.2017). 35. Протасова Н.В., Бутовский К.Г., Лясников В.Н. Биомедицинские и физико-механические критерии создания высокоэффективной дентальной биотехнической системы «кость-имплантат»//М.: Клиническая имплантатология и стоматология. 2000. №3-4(13-14). С. 111-113. 36. Лясников, В. Н., Петров В.В., Атоян В.Р., Чеботаревский Ю.В. Применение плазменного напыления в производстве имплантатов для стоматологии . Саратов: Изд.-во Сарат. гос. техн. ун-та. 1993. 40 с. 37. Таран В.М., А.В. Лясникова А.В., Маркелова О.А., Дударева О.А. Автоматизация процесса плазменного напыления порошковых покрытий на изделия машиностроительного производства //Машиностроение и машиноведение. М.: 2014. С. 107-111. 38. Протасова Н.В. Таран В.М., Ляникова О.А., Дударева О.А., Гришина И.П. Технологическое обеспечение качества плазменных покрытий на основе применения комбинированных физико-технических методов активации поверхности. М.: Спецкнига. 2012. 350 с. 39. Лясников, В. Н., Колганова С.Г., Верещагина Л.А., Обыденная С.А. Влияние технологических режимов плазменного напыления гидроксиапатита на структуру и морфологию поверхности имплантата//Новые материалы в технологии: тез. докл. науч.-техн. конф. М. 1994. С. 142. 41. Суминов И.В. Микродуговое оксидирование (обзор) / И.В. Суминов, А.В. Эпельфельд, Б.Л. Крит. Москва: МАТИ, 2013. – 226 с. 42. Патент №2389830 РФ, МПК7 С25D 11/02. Способ микродугового оксидирования / Никифоров А.А. ; заявитель и патентообладатель Никифоров А.А. – № 2008115739/02 ; заяв. 21.04.2008 ; опубл. 20.05.2010, Бюл. № 14. – 10 с. : ил. 43. Электронный ресурс. О методе микродугового оксидирования. Режим доступа: httр://www.ttе-tоmsk.ru/mdо.рhр (дата обращения: 18.04.2017) 44. Электронный ресурс. Методы контроля качества порошковых покрытий Режим доступа: httр:// www.tеhnоlоgу-рrо.ru/ 2012-08-18-20-00-46.html (дата обращения: 18.04.2017) 45. ГОСТ 29309 Определение прочности покрытия при растяжении. 46. ГОСТ 15140 Методы определения адгезии 47. ГОСТ Р 52740-2007 Метод определения прочности покрытия при изгибе вокруг цилиндрического стержня 48. Патент РФ на полезную модель №96481. Зубной имплантат с фиксацией от проворота / Родионов И.В. и др. Опубл. 10.08.2010. 49. Патент РФ на полезную модель №102493. Цилиндрический дентальный имплантат с фиксацией от проворота и осевых смещений / Родионов И.В. и др. Опубл. 10.03.2011. 50. Патент РФ на полезную модель №98121. Дентальный имплантат с антиротационным и остеоинтеграционным закреплением / Родионов И.В. и др. Опубл. 10.10.2010. 51. Патент РФ на полезную модель №98122. Дентальный имплантат с антиротационными элементами и остеоинтеграционной структурой / Родионов И.В. и др. Опубл. 10.10.2010. 52. Патент №2386454 - Биопокрытие на имплантат из титана и его сплавов и способ его получения / Родионов И.В. и др 14.10.2008. 53. Патент №2427666 - Биопокрытие на имплантат из титана и его сплавов и способ его получения / Михеев А. Е. и др 21.12.2009. 54. Патент №2504349 - Способ формирования антимикробного покрытия/ Лясникова А.В. и др. 03.07.2012. 55. Патент № 2283364 - Способ плазменного напыления покрытий/ Бекренев Н.В. и др. 10.09.2007. 56. Патент № 2389830 / Способ микродугового оксидирования / Никифоров А.А. и др 27.06.2011. 57. Патент № 2417967 - Способ плазменного напыления покрытий/ Бекренев Н.В. и др. 22.12.2009. 58. Патент №2430192 Способ нанесения покрытий / Фомин А.А., Штейнгауэр А.Б. 27.09.2011. 59. Патент №2427666 /Способ упрочнения поверхности изделий из титановых сплавов / Михеев А.Е., Гирн А.В., Ивасев С.С., Вахтеев Е.В. ;заявитель и патентообладательФГОУ ВПО "СибГАУ имени академика М.Ф. Решетнева" 21.12.2011. 60. Патент №2283364 / Способ плазменного напыления покрытий / Бикренев Н.В., Лясников В.Н., Трофимов Д.В. ; 10.09.2006. 61. Патент № 2346089/ Способ обработки поверхности металлических дентальных имплантатов / Митрошин А. Н.и др. 10.02.2009. 62. Патент № 2422560 Устройство для микродугового оксидирования металлов и их сплавов / Чубраева Л. И. и др 27.06.2011. 63. Патент № 2483144 Способ получения композитных полимер-оксидных покрытий на вентильных металлах и их сплавах / Руднев В.С. и др 27.06.2011. 64. Патент № 2494077 Способ изготовления керамических изделий на основе диоксида циркония/ Ляшенко А. В. и др 22.02.2012. 65. Патент № 2346089 Способ обработки поверхности металлических дентальных имплантатов / Митрошин А. Н.и др 10.02.2009. 66. Порошин В.Б. Расчеты на прочность – это просто!: Учебное пособие. Челябинск: ЮУрГУ, 2005. – 44с./ 67. ГОСТ 28574. Методы испытаний адгезии защитных покрытий. 68.ГОСТ 9450-76. Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников. – Введ. 01.01.77. – М. Издательство стандартов. Переизд. 03.1993 г. 69. Семенов Б.А. Инженерный эксперимент в промышленной теплотехнике, теплоэнергетике и теплотехнологиях: учеб. пособие / Б.А. Семенов. Саратов: Сарат. гос. тех. ун-т, 2009. 288 с. ISBN 978-5-7433-2050-9 70. Фокин В.Г. Метод конечных элементов в механике деформируемого твёрдого тела: Учеб. пособие / В.Г. Фокин. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. – 131 с.: ил.
Отрывок из работы

1 Литературный обзор 1.1 Обзор конструкций внутрикостных дентальных имплантатов Внутрикостные стоматологические имплантаты представляют собой конструкцию, устанавливаемую в костную ткань челюсти пациента, и служат для фиксации протеза единичного зуба, либо мостовидного протеза. Дентальная имплантация в настоящее время стремительно развивается. Сегодня существует уже множество разновидностей зубных имплантатов, позволяющих учитывать при имплантации практически любую клиническую картину. Имплантаты зубов делятся на виды в соответствии с показаниями к применению, а также характером и сложностью осуществляемого при имплантации хирургического вмешательства. Известно много классификаций конструкции имплантатов. Одна из них основана на взаимоотношении имплантата с мягкими и твердыми тканями организма (рис. 1), в соответствии с которой различают пять типов [7]: 1. Эндодонто-эндооссальная имплантация (рисунок 1а), или эндодонтная, трансдентальная или трансрадикулярная имплантация. Имплантат представляет собой штифт с разными элементами для фиксации его, после того как он проходит в костную ткань через канал зуба. Применяется для укрепления отдельных зубов. Часто сочетается с резекцией верхушки корня, удалением гранулёмы. Конструкция изготавливается индивидуально для каждого зуба. Впервые была применена Strосk в 1943 году. 2. Эндооссальная имплантация (рисунок 1б), внутрикостная – это введение имплантата прямо через слизисто-надкостный лоскут в костную ткань. Имплантат может иметь форму спирали, цилиндра, пластинки и применяется на обеих челюстях. На сегодня это наиболее широко применяемый вид имплантации с наилучшими отдаленными результатами. Методика базируется на фундаментальных исследованиях Linkоw, применившего в 1967 году пластинчатую конструкцию имплантата.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Биотехнология, 51 страница
1275 руб.
Дипломная работа, Биотехнология, 65 страниц
650 руб.
Дипломная работа, Биотехнология, 50 страниц
550 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg