ВВЕДЕНИЕ 14
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 16
1.1 Современные биоматериалы и имплантаты 16
1.2 Области применения биоматериалов и имплантатов 24
1.3 Способы повышения биоактивности имплантатов 27
1.4 Получение композиционных титановых имплантатов 29
1.5 Покрытия и пленочные неорганические покрытия 31
1.6 Золь-гель метод получения пленок 34
2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 38
2.1 Характеристика исходных материалов 38
2.2 Методы исследования 39
4 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 57
4.1 Пред проектный анализ 57
4.2 Инициация исследования 64
4.3 Планирование управления научно - техническим исследованием 66
4.4. Определение сравнительной эффективности исследования 77
К числу современных медицинских технологий относится использование искусственных биоматериалов для изготовления имплантатов, замещающих или способствующих восстановлению поврежденных тканей, в том числе костной ткани. Такие материалы должны соответствовать повышенным требованиям. С одной стороны, они должны быть биосовместимыми с тканями организма и способствовать регенерации естественных процессов. С другой стороны, они должны обладать высокой прочностью. В настоящее время существует значительный практический интерес к технологии композиционных материалов, сочетающих различные характеристики составляющих их компонентов [1]. В классе композитов большая роль принадлежит имплантатам на основе титана т его сплавов.
Титановые имплантаты биоинертны, устойчивы к коррозии, легкие и широко используются в медицине в качестве материала для замены костей. Стабильные биосовместимые пленки на поверхности создают благоприятные физико-химические условия для образования кальций-фосфатных соединений непосредственно на поверхности имплантата и определяют адгезию и связывание белка [1].
Важно также, что золь-гель синтез пленок обеспечивает превосходную (на молекулярном уровне) гомогенизацию исходных смесей и высокую чистоту продукта на всех стадиях синтеза, дает значительно более низкое потребление энергии и способствует образованию материалов с избытком энергии поверхности, что имеет важное значение для формирования биосовместимых материалов.
Биоматериалы прошли путь от первых применений выдающимися хирургами, которые лишь в исключительных случаях имели контакты с инженерами, до современного состояния, когда они разрабатываются в тесном сотрудничестве хирургов, инженеров, химиков и физиков. В то же время, новые идеи из области материаловедения, такие как разделение фаз,
анодирование, модификация поверхности и поверхностный анализ были быстро ассимилированы в инструментарий и лексику ученых, занимающихся биоматериалами. Некоторые из важных идей, которые подготовили почву для современного развития науки биоматериалов, это: адсорбция белков, концепция биосовместимости, тканевая инженерия, регенеративная медицина, нано технологии, биоспецифические биоматериалы и др. [2].
Цель работы: исследование процессов в растворах для получения нанопленок на основе кремнезема.
Задачи:
- получить пленкообразующий раствор, изучить физико-химические процессы, проходящие в растворе на основе тетраэтоксисилана.
- изучить закономерности изменения вязкости спиртовых растворов на основе тетроэтоксисилана,
- исследовать физико-химические процессы, протекающие при сушке и термообработке гелей, полученных из растворов,
- установить фазовый состав продуктов термообработки пленкообразующих растворов.
