
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Разработка технологии, оборудования и создание наноструктурированных покрытий в ортопедии

Работа №	110093
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	материаловедение
Объем работы	41
Год сдачи	2017
Стоимость	4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	123

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

АННОТАЦИЯ 2
ABSTRACT 3
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 8
1.1 Использование керамики на основе диоксида циркония в ортопедии 8
1.2 Преимущества и недостатки безметалловой керамики диоксида циркония 9
1.3 Применение металлокерамического покрытия на основе наноструктурного Zr, ZrO2 и ZrN 10
1.4 Возможные технологии получения керамики на основе диоксида циркония 11
1.4.1. Технология Prettau® Zirkon 12
1.4.2 Ионно-плазменное напыление покрытий на основе нитридов титана, циркония и других материалов 14
1.5 Другие материалы для протезирования 15
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 18
2.1 Технология ионно-плазменного напыления защитного покрытия 18
2.2 Предложенный метод нанесения покрытия 19
2.3 Подготовка поверхности зубного протеза 20
2.4 Подготовка вакуумной камеры 20
2.5 Выявленные проблемы серийной ионно-плазменной установки ННВ 6.6-И1 для нанесения наноградиентного покрытия 21
ГЛАВА 3. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА 22
3.1 Конструктивно-технологическая характеристика объекта 22
3.2. Идентификация профессиональных рисков 23
3.3 Методы и средства снижения профессиональных рисков 23
3.4. Обеспечение пожарной безопасности технического объекта 24
3.5. Обеспечение экологической безопасности технического объекта 26
3.6. Заключение по разделу «Безопасность и экологичность технического объекта» выпускной квалификационной работы бакалавра 27
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ 28
4.1 Проведение исследования 28
4.2 Модернизация серийной ионно-плазменной установки ННВ 6.6-И1 30
4.2.1 Количество катодов 31
4.2.2 Система многоканального напуска газа 32
4.2.3 Использование магнетрона 33
4.2.4 Применение системы гашения микродуг 33
4.2.5 Использование системы масс-зарядной сепарации плазменного потока 36
4.2.6 Применение системы косвенного нагрева 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 40

Введение

Моим руководителем была поставлена цель: провести литературнопатентный поиск по использованию диоксида циркония в стоматологии, травмотологии, хирургии и ортопедии; сравнить и предложить методы усовершенствования технологии получения наноградиентных биосовместимых покрытий, которые в свою очередь приведут к улучшению свойств данного покрытия.
Данная выпускная квалификационная работа актуальна тем, что на планете есть огромное множество металлов и их сплавов, которые используются для изготовления все различных имплантов, протезов и другого рода искусственных заменителей биологических тканей человека [1]. Однако, не редко металлические импланты с течением определённого времени вызывают у пациента аллергические реакции, или ухудшение общего состояния организма [2].
Решением данной проблемы является создание биосовместимых (бионейтральных) металлических покрытий и их сплавов. Под термином «биосовместимые покрытия» понимают химические инертные материалы или покрытия, наносимые на основной материал (протез), безопасные для биологических тканей человека и организма в целом [3].
Из этого вытекает потребность в создании биологически нейтрального протеза, вживляемого в организм человека. На данном этапе развития современной практической медицины этим материалом является сплав циркония.
В настоящее время существует два типа керамико-циркониевых протезов:
1) Цельнокерамический - протез полностью состоит из керамики (рис. 1а).
2) Металлокерамический - основа протеза состоит из нержавеющей стали покрытой керамикой (рис. 1б).
а - цельнокерамический протез зуба; б - металлокерамический протез зуба
Рисунок 1 - типы зубных протезов
Одним из наиболее подходящих способов получения качественной керамики на основе диоксида циркония является защитное ионно-плазменное напыление на наноградиентный протез биосовместимых керамических покрытий [4].

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В ходе выполнения бакалаврской работы был проведён литературный поиск по реализации металлокерамических протезов с использованием диоксида циркония. Были подчёркнуты особенности данного покрытия. Была представлена технология нанесения многослойного покрытия, состоящего из чередующихся слоёв ZrO2+ZrN+Zr. Данное металлокерамическое покрытие соответствует заявленным свойствам (прочности и пластичности). С помощью регулировки концентрации циркониевых слоев появилась возможность в создании эстетического зубного протеза, который по цвету соответствует натуральному зубу. Были выявлены недостатки в серийной ионно-плазменной установки и предложены способы модернизации. Данные модернизации способны существенно улучшить качество наносимого покрытия, расширить область применения установки, увеличить количество создаваемых покрытий.

Литература

1. Dental materials: Properties and Selection. Ed. William J. O'Brien, Quintessence Publ.Co., Inc. 2002.
2. H.F. Hildebrand, C. Veron, P. Martin. Nickel, chromium, cobalt dental alloys and allergic reactions: an overview. Institut de Medecine du Travail, Faculte de Medecine, 1Place de Verdun, F-59045 LILLE-Cedex, France, 1989
3. Lugscheider E. Production-of biocompatible coatings of plasma spraying on a air. Mater.Sci.Eng.A, 1991, v.139, No. 1-2, p.45-48.
4. Гончаров В. С. Отчет по НИР: «Создание инновационного производства по изготовлению металлокерамических зубных протезов с особыми свойствами»/ Тольятти, 2013 г.
5. Горная энциклопедия: В 5 т./ Гл. ред. Е. А. Козловский. — М.: Сов. энцикл., 1984—1991.
6. Свободная энциклопедия Википедия, статья «Цирконий» [Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org /wiki/Цирконий (Дата обращения 29.04.2017).
7. ООО «Вириал». [Электронный ресурс] http ://www.virial. ru/materials/95/ (Дата обращения 30.04.2017).
8. Медицинский центр «Маяковский». [Электронный ресурс] http://www.medtime43.ru/vmenu/stati/primenenie-tsirkoniya-v-ortopedii/ (Дата обращения 01.05.2017).
9. Atmaram, G. H., Mohammed, H. & Schoen, F. J. Stress analysis of singletooth implants. I. Effect of elastic parameters and geometry of implant. Biomater. Med. Devices Artif. Organs 7, 1979 , p. 99-104.
10. Amstutz, H. C. Biomaterials for artificial joints. Orthop. Clin. North Am. 1973, 4, p. 235-241.
11. Власов A.C., Карабанова Т.А. Керамика и медицина // Стекло и керамика. 1993. №9-10. С. 23-25.
12. Sun Yan Unlubricated friction and wear behavior of zirconia ceramics / Yan Sun, Bo Li, Yang De-Quan [et. al] // Wear. - 1998. - № 215. - P. 232 - 236.
13. Prettau Zirkonia. [Электронный ресурс] http://www.prettau.ru/ (Дата обращения 10.05.2017).
14. Анциферов В.Н., Косогор С.П. Вакуумно-плазменные методы напыления покрытий и физические процессы распыления материала вакуумной дугой. - Пермь: ПГТУ, 1998. -193 с.
15. ООО «ДентПром». [Электронный ресурс] http://dentprom.ru/ion-plasm (Дата обращения 11.05.2017).
...