The corrosion properties of implanted materials with various protective coatings

• Autorzy: Zykova A. , Lukyanchenko V. , Safonov V.

Warianty tytułu

PL

Właściwości korozyjne wszczepionych materiałów z różnymi powłokami ochronnymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

For purposes of orthopaedic and trauma surgery operations various stems, spokes, screws, pins made of pure metal and alloys are widely applied. As a result of metal materials using, the problems of patient organism protection from deleterious effects of metallogenic and electrochemical reactions, metal toxicosis - complications, connected with metal ion effect on organism, arise. The corrosion resistance characteristic of implanted materials play the most important role because of their ability to prevent from the detrimental elements penetration to both surrounded bone tissue and patient internal organs. The present study is devoted to realization of the comparative analysis of corrosion properties of modern implanted materials and coatings in simulated body fluid and their long-term behaviour in animate organism.

PL

Dla celów operacji w chirurgii ortopedycznej i urazowej szeroko stosowane są różne trzony, śruby, szpilki wykonane z czystego metalu i stopów. W wyniku zastosowania materiałów wykonanych z metalu pojawiają się problemy ochrony organizmu pacjenta przed szkodliwym wpływem reakcji metalogenicznych i elektrochemicznych oraz komplikacje związane z zatruciem metalem oraz wpływem jonów metalu na organizm. Właściwości odporności korozyjnej wszczepianych materiałów odgrywają najważniejszą rolę ze względu na ich zdolność zapobiegania przenikaniu szkodliwych składników zarówno do tkanki kostnej, jak i organów wewnętrznych pacjenta. Zaprezentowane badania poświęcone są przeprowadzeniu analizy porównawczej właściwości korozyjnych nowoczesnych materiałów wszczepianych oraz powłok w imitowanej cieczy ustrojowej oraz ich długoterminowego zachowania się w żywym organizmie.

Słowa kluczowe

EN

coating deposition technique; Arc PVD Methods; corrosion resistance; electrochemical reactions; emission spectroscopy

PL

technika nakładania powłok; metoda Arc-PVD; odporność na korozję; reakcje elektrochemiczne; spektroskopia emisyjna

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 2
• Strony: 123--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Zykova A.

• Scientific Centre of Physical Technologies, Kharkov, Ukraine

autor

Lukyanchenko V.

• N.I. Sitenko Orthopedy and Trauma Surgery Institute Design and Construction Bureau, Kharkov, Ukraine

autor

Safonov V.

• Institute of Surface Engineering, Kharkov, Ukraine

Bibliografia

• 1. Willmann. G.: Uberlebenstrate und Sicherheit von keramischen Kugelkopfen fur Huftendoprothesen. Mater.-wiss. U. Werkstofftechn. 1998, 29, pp. 595-604.
• 2. Heimann R.B.: Recent trends towards improvement plasma-sprayed advanced bioceramic coatings on Ti6Al4V implants. Mater.-wiss. U. Werkstofftechn. 1999, 30, pp. 775-782.
• 3. Halter P., Yamamoto R.: Markets for biomaterials. J. Biomater. Appl. 1988, 2, pp. 317-327.
• 4. Barden.B.: Failure mechanism in total hip and knee arthroplasty. Proc. Biomaterials: Fundamental and Clinical Appl. Essen. Germany, 1998, p.44.
• 5. Kock H. J., Medizinische Anforderungen an Biomaterialien (Medical Requirements of Biomaterials) Seminar on biomaterials, German Society of Metal (DGM). Saarbrucken. 1995, p. 27.
• 6. Mostardi R. A., Kovachik M. W., Askew M. J.: Prosthetic metals have a variable necrotic threshold on human fibroblasts: An in-vitro study. Biomed. Materials Res. 2002, 59 (4), pp. 605-610.
• 7. Hubler R.: Hardness and corrosion protection enhancement behaviour of surgical implant surfaces treated with ceramic thin films. Surface and Coating Technology. 1999, 116-119, pp. 1111-1115.
• 8. Firstov G. S., Vitchev R. G., Kumar H., Blanpain B., Van Humbeeck J.: Surface oxidation of NiTi shape memory alloy. Biomaterials. 2002, 23, pp. 4863-4871.
• 9. Kujala S., Ryhanen J., Danilov A., Tuukkanen J.: Effect of porosity on the osteointegration and bone ingrowth of a weight-bearing nickel-titanium bone graft substitute. Biomaterials. 2003, 24, pp. 4691-4698.
• 10. Feng B., Weng J., Yang B.C., Qu S.X., Zhang X.D.: Characterization of oxide films on titanium and adhesion of osteoblast. Biomaterials. 2003, 24, pp. 4663-4670.
• 11. Zykova A. V., Dudin S. V., Polozhiy K. I.: Bone-like coatings deposition by using of modern pulsed ion-plasma technology. Problems of Atomic Science and Technology. 2003, 1, pp. 137-141.
• 12. Zykova, A.V., Luk’yanchenko V.V., Safonov V.I.: The corrosion properties of implanted materials with protective coatings in the isotonic physiological solution. Surface and Coating Technology, 2005, in print.
• 13. Safonov V.I., Kartmazov G.N.: Cleaning of erosion plasma generated by a high-current non-self-maintained arc discharge from microdroplets. Surface and Coating Technology. 2002, 158-159, pp. 136-138.
• 14. Khoroshikh V.M.: Steady state vacuum arc in technological systems for surface treatment. Phys. Surf. Engineering 2003, 1, pp. 19-26.