Влияние технологических факторов на структуру и механические свойства компонентов эндопротезов из титанового сплава ВТ20 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат технических наук Поляков, Олег Алексеевич

  • Поляков, Олег Алексеевич
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2007, Москва
  • Специальность ВАК РФ05.16.01
  • Количество страниц 231
Поляков, Олег Алексеевич. Влияние технологических факторов на структуру и механические свойства компонентов эндопротезов из титанового сплава ВТ20: дис. кандидат технических наук: 05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов. Москва. 2007. 231 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Поляков, Олег Алексеевич

Введение.

Глава I. Состояние вопроса.

1.1. Анатомические особенности и биомеханические характеристики тазобедренного сустава.

1.2. Физико-механические и деформационные характеристики костных структур.

1.3. Конструктивные особенности и требования, предъявляемые к эндопротезам тазобедренного сустава.

1.4. Характеристики материалов, применяемых в конструкциях высоконагруженных имплантатов.

1.5. Титан и сплавы на его основе как приоритетный материал для компонентов эндопротезов.

1.6. Возможности улучшения эксплуатационных характеристик эндопротезов из титановых сплавов при применении новых технологий их обработки.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Металловедение и термическая обработка металлов», 05.16.01 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние технологических факторов на структуру и механические свойства компонентов эндопротезов из титанового сплава ВТ20»

По данным Всемирной организации здравоохранения дегенеративно-дистрофическими заболеваниями суставов страдают около 5% населения земного шара. Среди хирургических методов лечения двусторонних анкилозов и тяжелых форм деформирующего коксартроза, опухолей суставных концов костей и последствий травм эндопротезированию принадлежит ведущая роль. Ежегодно в мире осуществляется около 1,4-1,5 млн. замещений суставов эндопротезами.

С расширением этого вида хирургических операций наблюдается рост абсолютного числа повторных операций по причине расшатывания или разрушения эндопротезов. Изучение причин нестабильности позволяет создавать новые эндопротезы суставов и разрабатывать новые способы их фиксации.

Создание искусственных суставов, жизнеспособных в течение нескольких десятилетий, является актуальнейшей проблемой для биомехаников, ортопедов, материаловедов и фирм-производителей. Проблема выходит за рамки национальных границ государств, а решение ее может, несомненно, считаться общечеловеческим достоянием.

Самой популярной и наиболее признанной концепцией эндопротезирования тазобедренного сустава в конце XX века стала теория низкофрикционной артропластики проф. Джона Чанли. В результате операции по Чанли хирургу удается прочно закрепить в костной ткани эндопротез, который за счет малого диаметра головки и низкого коэффициента трения в узле подвижности обеспечивает крутящий момент, сопоставимый по величине с крутящим моментом в здоровом суставе. Практические результаты свидетельствуют о том, что эндопротезы Charnley способны работать в организме человека 25 лет и более при бережном отношении к ним. Было, однако, установлено, что у активных пациентов эндопротезы проседают и выходят из строя в более ранние сроки за счет изнашивания трущихся поверхностей. Разрушение эндопротезов, как правило, сопровождается асептическим воспалением и требует ревизионного хирургического вмешательства.

Ограниченные показания к применению эндопротезов у молодых пациентов заставляет искать пути улучшения их качества за счет применения новых материалов и технологий, а также способов фиксации их в организме.

В начале 80-х годов стало ясно, что наша страна отстает от западных стран в области эндопротезостроения суставов. ГКНТ СССР признал эндопротезирование суставов важнейшей научной проблемой. Она была включена в общесоюзную научно-техническую программу 0.69.11 "Разработать и внедрить в практику искусственные органы и ткани, а также методы и средства стимуляции органов и тканей" и утверждена постановлением ГКНТ СССР от 30 сентября 1985 года за N555. Однако в силу известных исторических событий, а также в силу субъективных причин отечественные наработки были отодвинуты в сторону. Тем самым был очищен путь проникновения на российский рынок отживших уже свой век импортных конструкций, некоторые из которых стали прототипами целой плеяды порочных отечественных конструкций.

Совокупность всех исторических обстоятельств привела к тому, что в нашей стране нет никакой общепринятой концепции эндопротезостроения, отсутствует система сертификации продукции и наши клинические учреждения, по-прежнему, являются полигоном для испытания идейно и технических отсталых конструкций. Актуальность разработки проблемы эндопротезирования суставов во всех её проявлениях не вызывает сомнения.

Ее эффективное решение возможно только при комплексном научно-обоснованном подходе к выбору материалов, разработке технологий их обработки и производства изделий, систем испытаний и контроля качества, технике хирургических операций и другим тесно связанным между собой проблемам.

В настоящее время одним из металлических материалов, применяемых для имплантации, является титан и его сплавы. При безусловном выполнении требований биологической совместимости (сочетания коррозионной стойкости в агрессивных жидкостях организма и биологической безопасности) титан и его сплавы в качестве материала для силовых элементов имплантируемых конструкций, в частности эндопротезов, имеют целый ряд преимуществ перед альтернативными материалами - нержавеющими сталями и кобальт-хром-молибденовыми сплавами: меньший удельный вес и модуль упругости, более высокую удельную прочность, способность к остеоинтеграции и др. Однако специфические недостатки титановых сплавов, проявляющиеся при попытках использования их в некоторых элементах эндопротезов, например, узлах трения искусственных суставов, заставляют большинство фирм-производителей отказываться от применения титана в этих элементах конструкций. Это в свою очередь приводит к снижению многих показателей качества эндопротезирования и повышению стоимости изделий. К сожалению, такие недостатки титановых сплавов, как низкие триботехнические свойства, неудовлетворительная технологичность при механической обработке большинством разработчиков считаются физически присущими титану и сплавам на его основе. Хотя к настоящему времени становится совершенно очевидно, что традиционные подходы к выбору металлических материалов для высоконагруженных компонентов эндопротезов могут и должны быть существенно скорректированы с учетом возможностей кардинального изменения их свойств при использовании новых наукоемких технологий обработки. К таким технологиям прежде всего можно отнести термоводородную обработку титановых сплавов, а также вакуумную ионно-плазменную технологию модифицирования поверхности.

Для эффективного применения этих технологий необходимо поставить и решить ряд научных и практических задач: выбор материалов и видов их полуфабрикатов для производства деталей эндопротезов; исследовать совместное влияние разных технологических способов воздействия на структурное состояние материалов и их эксплуатационные свойства; разработать конкретные технологические схемы и режимы изготовления и обработки компонентов эндопротезов, обеспечивающие оптимальный комплекс их физико-механических, биохимических, триботехнических и других эксплуатационных свойств с учетом характера и интенсивности их взаимодействия с другими компонентами системы; модификация поверхностей эндопротезов, соприкасающихся с костными структурами; создание новых и улучшение имеющихся конструкций.

Необходимость решения этих задач с целью развития отечественного производства высококачественных имплантируемых изделий определяет актуальность темы настоящей работы.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Установлены закономерности формирования фазового состава и структуры литого титанового сплава ВТ20 в процессе наводороживающего отжига при температурах а- и а+Р-областей. Показано, что введение водорода в образцы из сплава ВТ20 при температурах а+Р-области до концентраций 0,4 - 0,8% по массе приводит к образованию а2-фазы вследствие обогащения а-фазы алюминием и развития в ее микрообъемах процессов упорядочения. Построена температурно-концентрационная диаграмма фазового состава сплава ВТ20, формирующегося при температурно-кинетических условиях наводороживающего отжига, как первого этапа термоводородной обработки фасонных отливок.

2. Показано, что фасонные отливки псевдо-а сплава ВТ20 могут быть использованы в качестве заготовок ножек эндопротезов тазобедренного сустава только в случае применения термоводородной обработки, обеспечивающей достижение установленных стандартом требований к структуре и механическим, в том числе усталостным, свойствам изделий.

3. Установлено, что пескоструйная обработка, обеспечивающая необходимую для остеоинтеграции микрогеометрию поверхностей, может применяться в качестве финишной операции технологического процесса изготовления ножек бедренных компонентов эндопротезов, т.к. негативное влияние поверхностных концентраторов напряжений на сопротивление усталости практически полностью компенсируется формирующимися макронапряжениями сжимающего характера.

4. Показано, что формирование слоистой композиционной структуры с пористым поверхностным слоем, необходимым для остеоинтеграции губчатой кости, допустимо только на массивных проксимальных частях ножек, поскольку используемая для формирования такой структуры термоводородная обработка снижает сопротивление усталости основы вследствие устранения наклепа и сжимающих макронапряжений на шероховатой поверхности основы, возникающих в результате пескоструйной обработки заготовки перед нанесением пористого покрытия.

Практическая значимость работы:

1. На основе математического компьютерного моделирования напряженно-деформированного состояния и биомеханического поведения системы «ножка бедренного компонента эндопротеза тазобедренного сустава - бедренная кость» при функциональных нагрузках обоснованы требования к физико-механическим свойствам и микрогеометрии поверхности изделий с различным видом фиксации имппангата в бедренной косга.

2. Разработаны режимы термической обработки заготовок ножек бедренных компонентов эндопротезов тазобедренного сустава из горячекатаных плит и режимы термоводородной обработки литых фасонных заготовок из титанового сплава ВТ20. Разработанные режимы обеспечивают формирование в изделиях регламентированной сгругауры, удовлетворяющей требованиям международного стандарта, и высокий комплекс механических свойств, в частности предел выносливости 420 - 470 МПа в зависимости от микрогеометрии поверхности.

3. Разработаны технологические рекомендации, позволяющие реализовать научно обоснованную последовательность проведения технологических операций изготовления и обработки ножек эндопротезов, которая обеспечивает необходимую для остеоинтеграции микрогеометрию поверхностей, высокие износостойкость и сопротивление циклическим функциональным нагрузкам. Рекомендации внедрены в серийное производство ножек эндопротезов «ИМПЛАНТ-ЭЛИТ Про» и «ИЛЬЗА» ЗАО «Импланг МТ» и обеспечивают не менее, чем 2-хкрагаый запас надежности изделий.

Похожие диссертационные работы по специальности «Металловедение и термическая обработка металлов», 05.16.01 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Металловедение и термическая обработка металлов», Поляков, Олег Алексеевич

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Методом конечных элементов проведено математическое компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния и механического поведения биотехнических систем «бедренная кость - ножки бедренных компонентов эндопротезов тазобедренного сустава различных конструкций» при функциональных нагрузках. Обоснованы требования к сопротивлению усталости, микрогеометрии и твердости поверхностей изделий, обеспечивающим надежность их конструкций.

2. Установлены закономерности формирования фазового состава и структуры литых образцов из сплава ВТ20 при обратимом легировании водородом. Показано, что в процессе наводороживающего отжига до концентраций 0,4 - 0,8% по массе при температурах (а+(3)-области в микрообъемах а-фазы образуется упорядоченная аг-фаза. Построена температурно-концентрационная диаграмма фазового состава сплава в интервале температур от 20 до 1000°С и концентраций водорода от 0,005 до 0,9% по массе.

3. Установлено влияние параметров наводороживающего и вакуумного отжигов на степень преобразования исходной литой структуры сплава ВТ20 и механические, в том числе усталостные, свойства образцов. Разработан режим термоводородной обработки фасонных отливок из сплава ВТ20 (наводороживающий отжиг до 0,8% при 800°С, Зч, ступенчатый вакуумный отжиг: 600°С, Зч + 750°С, Зч +850°С), обеспечивающий формирование в них структуры с мелкодисперсной а-фазой размерами 1 - 3 мкм и высокого комплекса механических свойств (ств = 1020 МПа, 8 = 12%, KCU = 0,53 МДж/м2, ст., = 470 МПа), удовлетворяющих установленным требованиям. Это позволяет использовать фасонные отливки сплава ВТ20 в качестве заготовок ножек эндопротезов.

4. Разработан режим трехступенчатого отжига (950°С, 2 часа, 900°С, 30 мин, 850°С, 3 часа) заготовок ножек бедренных компонентов эндопротезов из горячекатаной плиты сплава ВТ20, обеспечивающий формирование в изделиях однородной регламентированной структуры, удовлетворяющей требованиям международного стандарта, и высокого комплекса механических свойств: ав = 960 МПа, 5 = 12,1%, а.) = 470 МПа.

5. Установлено, что сжимающие макронапряжения, которые возникают в поверхности образцов в результате пескоструйной обработки и матирования, формирующих необходимую микрогеометрию поверхности, практически полностью компенсируют негативное влияние вносимых концентраторов напряжений на механические свойства, что обеспечивает уровень предела выносливости 425 - 460 МПа, соответствующий установленным требованиям.

6. Показано, что термические циклы термоводородной обработки и вакуумного ионно-плазменного азотирования приводят к устранению наклепа, смене сжимающих макронапряжений, созданных пескоструйной обработкой поверхностей, растягивающими и резкому снижению сопротивления усталости. Поэтому формирование слоистой композиционной структуры с пористым поверхностным слоем, требующее обязательного проведения термоводородной обработки, допустимо только на массивной проксимальной части ножки, где уровень эксплуатационных напряжений минимален. Вакуумное ионно-плазмеиное азотирование, направленное на повышение износостойкости, целесообразно проводить только на гладкой полированной поверхности дистальной части ножки «ИМПЛАНТ-Элит Про».

7. Разработаны технологические рекомендации по построению технологических процессов производства ножек бедренных компонентов эндопротезов тазобедренного сустава «ИМПЛАНТ-Элит Про» и «Ильза», обеспечивающие высокую надежность изделий. Рекомендации внедрены в серийное производство.

215

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Поляков, Олег Алексеевич, 2007 год

1. Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека. Ленинград, «Медицина», 1968, 811 с.

2. В.П. Москалев, Н.В. Корнилов, К.И. Шапиро, A.M. Григорьев, А.Ю. Каныкин. Медицинские и социальные проблемы эндопротезирования суставов конечностей. СПб.: МОРСАР АВ, 2001, 160 с.

3. Гаврюшенко Н. С. Материаловедческие аспекты создания эрозионностойких узлов трения эндопротезов тазобедренного сустава: Автореф. дисс. д-ра тех. наук (05.02.01). М., 2000. - 35

4. Надев Ал.А., Иванников С.В. Эндопротезы тазобедренного сустава в России. М.: БИНОМ. Лпборотория знаний, 2006 г., 177 с.

5. Зацепин С.Т. Костная патология взрослых: Руководство для врачей. М.: Медицина, 2001 г., 640 с.

6. Sugiyama Н. et al. Torsional fixation of the femoral component in cementless total hip arthroplasty: newly designed Tunnel shape femoral component / H. Sugiyama, K. Murota, Y. Tomita et al. // Hip biomechanics. Tokyo, 1993.— P. 313—320.

7. ГОСТР ИСО 14630 Неактивные хирургические имплантаты. Общие технические требования. М.: Госстандарт России, 2000 г., 8 с.

8. Vidalain J. P. Hydroxyapatite coating in primary THA a ten-year multicentric experience // III Congress of the European Federation of National Assotiations of Orthopaedics and Traumatol-ogy: Abstracts of posters and videos.— Barcelona, 1997.—P. 48.

9. Шестерня H.A. Современная травматология и ортопедия: актуальные проблемы, перспективы, решения в теории и практике,— М.: НПО «Союзмединформ», 1991,— 104 с.

10. Martell J. М. et al. Primary total hip reconstruction with a titanium fiber-coated prosthesis inserted without cement / J. M. Martell, R. H. Pierson, J. J. Jacobs et al. // J. Bone Jt. Surgery. 1993,- V. 75-A, №4,- P. 554-557.

11. Zweymuller К. A., Lintner F. К., Semlitsch М. F. Biologic fixation of a press-fit titanium hip joint endoprothesis // Clin. Or-thop.- 1988.- № 235. P. 195-206.

12. Tager К. H. The new spongiosa hip joint endoprosthesis // Acta Orthop. Belg.-1993.- V. 59, № l. P. 351-353.

13. Шеидеров В. А., Виноградский С. С., Мошковцев Ю. В., Шендерова Е. А. Особенности костного обрастания и крепления различных по конфигурации имплантатов в эксперименте // Травматол. и ортопед. России,— 1996.— №2.— С. 33—37.

14. Безгодков К). А. Оптимизация эндопротезирования тазобедренного сустава на основании медико-технической оценки различных видов эндопротезов: Автореф. дисс. д-ра мед. наук (14.00.22). СПб., 1999.- 32 с.

15. Эпштейн Г.Г., Воронцов С.А., Яковенко Э.И. Тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава // Диагностика и лечение повреждений крупных суставовю Спб., 1991. - С. 54-56

16. ГОСТР ИСО 7206-01 «Имплантаты для хирургии. Эндопротезы тазобедренного сустава частичные и тотальные. Суставные поверхности, изготовленные из металлических, керамических и полимерных материалов» М.: Стандартинформ. 2005 г.

17. Williams D.F. Biofunctionality and biocompatibility. In: Williams D.F. (ed): Medical and Dental Materials, vol. 14 of Cahn R.W., Haasen R., Kramer E.J. (eds): Materials Science and Technology. Weinheim. Germany: VCH, 1991, pp. 1-27.

18. Leventhal G.S. J. bone Joint Surg., 1951, v. 33A., p. 473-480.

19. Глазунов С.Г., Важенин С.Ф., Зюков-Батырев Г.Д., Ратнер Я.Л. Применение титана в народном хозяйстве Киев, Техника, 1975, 200 с.

20. Иголкин А.И. Титан в медицине. С.86-90.

21. J.D. Bobyn, А.Н. Glassman, С.А. Engh, J. Miller and С. Brooks, Clin. Orthop. Relat. Res., 274 (1992), p. 79-96.

22. Steinemann S.G., Perren S.M. Titanium alloys as metallic biomaterials Proc. of the fifth world conf. on titanium, 1984, v. 2, 1327-1334.

23. Gotman Irena. Characteristics of metals used in implants. J. of Endourology, 1997, v. 11, №6, p. 383-388.

24. Steinemann S.G. Titanum and titanum alloys for surgical implants // Titanium, 1984. p. 1373-1379.

25. Milsuo Nimoti, Toshiro Kobayashi, Osamu Toriyama. Fatigue Caracteristics of Ti-5Al-2,5Fe for ortopedic surgery in simulated body environment Titanium'95 pp 1768-1775.

26. Mears D.C. Metals in and surgery. Int. Met. Rev. 1977, 22, pp. 119-155.

27. Williams D.F. Titanium and titanium alloys. In: Williams D.F. (ed): Biocompatibility of Clinical Implant Materials, vol II. Boca Raton, FL: CRC Press, 1981, pp. 9-44.

28. Mihir Sen. Development of a titanium base alloy.

29. Nilsen K. Corrosion of metallic implants Proc. of the 10th Scandinavian corr. congress, NKM 10, 1986, p. 413-420.

30. Breme J. Titanium and titanium alloys, biomaterials of preference Proc. of the sixth world conf. on titanium, 1988, v. I, 57-58

31. D. Hohman, H. Legal. Application of titanium alloys for orthopaedic surgery -Proc. of the fifth world conf. on titanium, 1984, v. 2, 1365-1372.

32. Ducheyne P. In vitro and in vivo modeling of the biocompatibility of titanium -Proc. of the sixth world conf. on titanium, 1988, v. 1, 551-556.

33. Титан: совмести, изд. прогр. ООН по окружающей среде. (Пер. с англ.). М.: Медицина, 1986.

34. Maeusli Р.А., Bloch P.R. Surface characterististics of Ti and Ti alloys // Proc. jf 5th European conf. on Biomaterials in Paris, France. Sept. 4-6. 1985.

35. Albrektsson Т., Branemarials P.I. The interface zone of inorganic implants in vivo // Titanium implants in bono. Annals Biomed Eng. 11: 1-27. 1983.

36. Laing P.G. Clinical experience with prosthetic materials; Historical perspectives current problem and future directions // ASTM-STP 684: 199-211, 1979.

37. Semlitsen M. Titanum alloys for hip joint replacements // Proceed, of Intr. Conf. University of Bristol, 1986.

38. Okazaki Y., Shimura E. Corrosion Resistance, Mechanical properties, corrosion fatigue strength and biocompatibilfty of new Ti alloys without V vor medical implants // Titanium'99 pp 1135-1150.

39. P. Slanina, W. Freeh, A. Bernhadson, A. Cerdergren and P. Mattisson, Acta Pharmacol. Toxicol., 56 (1985), p. 331-336.

40. G.B. van der Voet, E. Marani, S. Tio and F.A. de Wolff. Aluminium nerotoxity, Fisher, 1st edition (1991), p. 235-242.

41. OCT 1 90069-92 Отраслевой стандарт. Отливки фасонные из титановых сплавов. Технические требования. М. ВИАМ. 1992 г., 12 стр.

42. R. Zwicker, К. Buehler, R. Mueller, Met. Soc. AIME (1980), p. 505-514.

43. M.F. Semlitsh, H. Weber, R.M. Streicher and R. Schon, Biomaterials, vol. 13, n. 11 (1992), p. 781.

44. International standard. Implants for surgery metallic materials. ISO 5832.

45. Макквилен M.K. Фазовые превращения в титане и его сплавах. М.: Металлургия, 1967,75 с.

46. Колачев Б.А. Физическое металловедение титана. М.: Металлургия, 1979, 184 с.

47. Носова Г.И. Фазовые превращения в сплавах титана. М.: Металлургия, 1968, 180 с.

48. Брун М.Я., Шаханова Г.В. О терминологии в области металловедения титановых сплавов //Технология легких сплавов. ВИЛС, 1980, № 4, с. 39-43.

49. Шаханова Г.В., Брун М.Я. Структура титановых сплавов и методы ее оценки // МиТОМ. 1982, №7, с. 19-22.

50. Чечулин Б.Б., Хесин Ю.Д., Белова О.С. и др. Морфологические особенности структуры а-сплавов титана после охлаждения из Р-области с различными скоростями. В кн. Сплавы титана с особыми свойствами. М.: Наука, 1982, с. 68-73.

51. Майстров В.М. Формирование структуры высокопрочного титанового сплава ВТ23 при термической обработке и обоснование способов повышения его механических свойств. Автореферат кандидатской диссертации. М., 1986, 26 с.

52. М.Я. Брун, Г.В. Шаханова О структуре титановых сплавов и параметрах, определяющих ее многообразие // Титан, 1993, № 1, с. 24-29.

53. Полуфабрикаты из титановых сплавов. Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Белозеров А.П. и др. М.: ВИЛС, 1996, 581 с.

54. Agins H.J., Alcoock N.W., Bansal М., Salvati Е.А., Wilson P.D. Ir„ Pellicei P.M., Bullough P.G., J. Bone Joint Surg. 1988. v. 70(3). p. 347-356.

55. Кузьменко B.B, Фокин B.A. Ортопедия, травматология и протезирование. 1991, №10. с. 74-78.

56. Titanium Science and Technology. Proc. of the fifth Intern: Conf. on titanium. Congress-Center. Munich: FRG. September 10-14, 1984. V. 2. P. 1327. Edited by G. LOtjering, U. Zwicker, W. Bunk.

57. Горынин И.В., Чечулин Б.Б. Титан в машиностроении. М.: Машиностроение. 1990.400 с.

58. Титан как материал для химической аппаратуры в медицинской промышленности. Обзор инф. сер. хим.-фарм. пром. Аносов Ю.П. М.: Медицина. 1971. вып. 4.

59. Волков A.M., Устинов Э.А., Сморнов Б., Чернявский А.И. В кн. Применение титана в промышленности. М.: Цветметинформация. 1970. с. 106-110.

60. Kononen М. and Kivilanti J. An application of the titanium-alumina system for prosthetic dentistry Proc. of the sixth world conf. on titanium. 1988. v.l.p. 541544.

61. Minoru Okada, Hisashi Mitsuya, Isamu Katob, Superplastik forming of Ti6A14V denture base Seventh world conf. on titanium, Abstr. prog. San-Diego, TDA. 1992. p. 184.

62. Рогожников Г.И., Немировский М.Б., Шаров T.B., Балховский М.А., Сплавы титана в ортопедической стоматологии. Пермь. Книжное изд-во. 1991.

63. Firoze Е. Katak, Servi I.S., Agarwal J.C. JOM, 1991. v.43. №7. p.30.

64. Matsuda Y. Yamamuro Т., Okumura H., Ido K., Oka M, Ito Y., Matsushita Т., Nishimura T, Titanium alloy wire for reattachment of bones-Seventh world conf. on titanium, Abstr. progr. San.-Diego. TDA. 1992. P. 184.

65. Ito Y., Sasake Т., Beta titanium wire for surgical implant uses Proc. of the sixth world conf. on titanium. 1988. v. 1. p. 405-510.

66. Scinemann S.G., Perren S.M. Titanium alloys as metallic biomaterials Proc. of the fifth world conf. on titanium. 1984. v.2. p. 1327-1334.

67. Nillsen K. Corrosion of metallic implants-Proc. of the 10th Scandinavian corr. Congress. NKM 10. 1986. p.413-420.

68. Gold J. And Brunski J., «Surface Characterization Of Ti-Coated Coverslips For Use In A Cell Adhesion Study: A Comparison With Titanium Dental Implant Surfaces», Transactions of the Third World Biomaterials Congress, Vol. XI, 1988, p. 397.

69. European titanium producers technical committee, Publication 2, 1979, Microstructural standards for a+fi titanium alloys bars.

70. Колачев Б.А., Полькин И.С., Талалаев В.Д. Титановые сплавы разных стран. Справочник // М.ВИЛС. 2000. 316с.

71. Schuller Н.М., Dalstra М., Huiskes R. Total hip reconstruction in acetabular dysplasia // J. bone joint Surg Br. 1993. 75-B. pp. 468-474.

72. Ling R.S.M., Lee A.J.C. Porosity Reduction in Acrylie Cement is Clinically Irrelevant // In book «clinical orthopadics and related research». №355. 1998. PP. 249-253.

73. Tateishi Tekuya. Kinzoki. 1989. 11. v.59. p, 33-37.

74. Титан: совместное издание. Прогр. ООН по окружающей среде.(Пер. с англ.). М.: Медицина. 1986.

75. Иванова JI. А., Иголкин А.И., Хесин Ю.Д. Металловедение и термообработка металлов. 1988. №10. с.48-51.

76. Иванова Л.А., Иголкин А.И., Петров С.Н., Хесин Ю.Д., ФХММ. 1990. №1. с.118-120.

77. Morscher Е. Endoprosthetic surgery in 1988. Annales Chirurgiae et Gynaecologiae 78. 1989. p. 242-253

78. Crowninshield R., Price H., Parr J., Gilbertson L., Lower J., Shetty R.: Hardness abrasion resistance and particulate release from metallic implant surfaces. Trans, of 37th Ann. Meet, of Orthop. Soc. Anaheim. 1991. p.91.

79. Buchert P.K., Vaughn B.K., Mallory Т.Н., et al.: Excessive metal release due to loosening and fretting of sintered particles on porous-coated hip prostheses. Report of two cases. J. Bone Joint Surg. 68A: 606. 1986.

80. Bobyn J.D. and Miller J.E.: Features of biologically fixed devices. In: Joint Replacement Arthroplasty (Morrey B.F., ed) Chruchill Livingstone. New York. 1991.p.61.

81. Callaghan J.J., Dysart S.H., Savory C.G.: The uncemented porous-coated anatomic total hip prosthesis. Two-year results of a prospective series. J. Bone Joint Surg. 70A: 337, 1988.

82. Макквилен M.K. Фазовые превращения в титане и его сплавах. М.: Металлургия, 1967,75 с.

83. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Буханова А.А. Механические свойства титана и его сплавов. М.: Металлургия, 1975, 544 с.

84. Цвиккер У. Титан и его сплавы. М.: Металлургия, 1979, 512 с. Пер. с нем.

85. Гольцов В.А., Тимофеев Н.И., Магикина И.Ю. Явление фазового наклепа в гидридообразующих металлах и сплавах. Докл. АН СССР, 1977, т. 235, № 5, с. 1060-1063.

86. Goltsov V.A. The fenomenon of controllable hydrogen phase naklep and prospects for its use in metal science and engineering // Mater. Sci. And Eng. 1981. Vol. 49, №2. P. 109-125.

87. Kerr W.R. The effect of hydrogen as a temporary alloying element on the microstructure and tensile properties of Ti-6A1-4V // Met. Trans. A. 1985. Vol. 16. P. 1077-1088.

88. Колачев Б.А., Носов B.K., Лебедев И.А. Обратимое водородное легирование титановых сплавов. Изв. вузов. Цветная металлургия, 1985, №3, с. 104-110.

89. Ильин А.А., Мамонов A.M., Коллеров М.Ю. Научные основы и принципы построения технологических процессов термоводородной обработки титановых сплавов//Металлы. 1994. №4. С. 36-47.

90. Ильин А.А. Фазовые и структурные превращения в титановых сплавах, легированных водородом // Изв. вузов. Цв. Металлургия. 1987.№ 1. С. 96 -101.

91. Ильин А.А. Управление структурой титановых сплавов методами термоводородной обработки. В кн.: Прогрессивные технологические процессы термической и химико-термической обработки деталей машин и инструмента. Ижевск, 1987, с. 34-36.

92. Колачев Б.А., Носов В.К., Ильин А.А. Водородная технология титановых сплавов // Материалы научно-технического семинара «Техноэкология-91». Донецк: ДПИ, 1991. С. 64-65.

93. Ilyin А.А., Kolachev В.А., Mamonov A.M. Phase and structure transformations in titanium alloys under thermohydrogen treatment // Titanium'92: Science and Technology: Proc. of VII World conf. on. Titanium. San Diego (Calif.), 1992, Vol. 1.P.941-946.

94. Колачев Б.А., Талалаев В.Д. Водородная технология титановых сплавов // Титан. 1993. № 1, С. 43-46.

95. Талалаев В.Д., Колачев Б.А., Егорова Ю.Б. и др. Перспективные направления водородной технологии титановых сплавов // Авиац. Пром-ть. 1991. №1. С. 2730.

96. Ильин А.А. Механизм и кинетика фазовых и структурных превращений в титановых сплавах. М.: Наука, 1994. - 304 с.

97. Назимов О.П., Ильин А.А., Коллеров М.Ю. О состоянии водорода в титане // Журнал физ. Химии. 1980. Т. 54. С. 2774-2777.

98. Pevelay R. // Rev. Metallurgie, 1963, v. 60, № 4, p. 367-374.

99. Ильин А.А., Мамонов A.M. Высокотемпературные рентгеновские исследования водородсодержащего титанового сплава ВТ18У // Изв. вузов. Цв. Металлургия. 1989. №2. С. 88-93.

100. Ильин А.А., Носов В.К., Лебедев И.А., Засыпкин В.В. Рентгеновские исследования водородосодержащего а-сплава ВТ5 в процессе нагрева и охлаждения // Физ.- хим. Механика материалов. 1987. Т. 23, №4. С. 35-38.

101. Ильин А.А., Мамонов A.M. Фазовые равновесия в водородосодержащих многокомпонентных системах на основе титана // Титан. 1993. №3. С. 157-168.

102. Ilyin А.А., Mamonov A.M. Thermohydrogen treatment of casred titanium alloys // J. Aeronaut. Mater. 1992. Vol. 2. P. 4-5.

103. Nosov V.K., Ilyin A.A., Uvarov V.N., Alexandrova A.V. Reverse hydrogen alloying of titanium alloys on Ti3Al base // Ibid. P. 20.

104. Колачев Б.А., Ильин А.А. О термоводородной обработке титановых сплавов // Термическая, химико-термическая и лазерная обработка сталей и титановых сплавов. Пермь: ППИ, 1989. С. 97-101.

105. Горелик С.С., Расторгуев JI.H., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1970, 2-е изд., 366 с.

106. Бочвар Г.А., Яновская Н.В. Влияние высокотемпературной газостатической обработки на процесс формирования структуры и механические свойства литых титановых сплавов // Титан. 1993, № 1, с. 21-23.

107. Братухин А.Г., Бибиков Е.Л., Глазунов С.Г., Надёжин A.M. и др. Производство фасонных отливок из титановых сплавов. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: ВИЛС, 1998, 291 с.

108. Засыпкин В.В., Ильин А.А., Поташников А.П. Особенности термоводородной обработки литейных титановых сплавов. В кн.: Прогрессивные технологические процессы термической и химико-термической обработки металлов и сплавов. Ижевск, 1987, С. 2.

109. Лясоцкая B.C., Лысенков Ю.Т., Феоктистова Е.К. Термоциклическая обработка сварных соединений из сплава ВТ6Ч. Технология легких сплавов, ВИЛС, 1985, № 1, с. 18-22.

110. Колачев Б.А., Садков В.В., Талалаев В.Д., Фишгойт А.В. Вакуумный отжиг титановых конструкций. М.: Машиностроение, 1991. 224 С.

111. Ильин А.А., Мамонов A.M., Скворцова С.В. Области и перспективы применения термоводородной обработки титановых сплавов // Металлы, 2002, №5, с. 49-56.

112. Ильин A.A., Мамонов A.M., Засыпкин B.B., Сонина Т.И., Михайлов Ю.В. Термоводородная обработка литых а- и псевдо а- титановых сплавов // Технология легких сплавов. 1991. № 2. С.31-38

113. Мамонов A.M., Петров В.А., Засыпкин В.В. Повышение комплекса механических свойств литых титановых сплавов термоводородной обработкой

114. В сб.: "Научные труды" МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского. Вып. 1(73). М.: ЛАТМЭС. 1998. С. 48-52

115. В.А. Kehler, N.P. Baker et al. Tribological behaviour of high-density polyethylene in dry sliding contact with ion-implanted CoCrMo//Surface and Coatings Technology 114 (1999) 19-28.

116. Y.Itoh, A. Itoh, H. Azuma, T. Hioki Improving the tribological properties of Ti-6A1-4V alloy by nitrogen-ion impantation // Surface and Coatings Technology 111, (1999) 172-176.

117. W. Moller, S. Parascandola, T. Telbizova et.al. Surface processes and diffusion mehanisms of ion nitriding of stainless steel and aluminium// Surface and Coatings Technology 136 (2001) 73-79.

118. С. Файель Трибологические характеристики материалов, имплантированных азотом, Лион, 1986, с. 12.

119. Леонидова М.Н., Шварцман Л.А., Шульц Л.А. «Физико-химические основы взаимодействия металлов с контролирующими атмосферами» М. Металлургия, 1980, 264.

120. Модифицирование и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными пучками. (Под редакцией Дж. М. Поута)., М. Машиностроение, 1987,424.

121. I.L.Singer, in G. К. Hubler, O.W.Holland, O.W.White, C.R. Clayton and C.W.White (eds.), Ion Implontation and Ion Beat Processing of Materials, Elsevier, Amsterdam, 1985, p. 585.

122. A.D. Wilson, A. Leyland, A. Matthews A comparative study of the influence of plasma treatments, PVD coatings and ion implantation on the tribological performance of Ti-6A1-4V //Surface and Coatings Technology, 111(1999) p.70-80

123. Cui, A.M. Vredenberg, F.W. Saris, Appl. Phys. Lett. 53, 1988, 2152.

124. Горелик C.C., Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. М.: Металлургия, 1970, 2-е изд., 366 с.

125. Назимов О.П., Буханова А.А. Спектральное определение водорода в металлах // журнал прикладной спектроскопии, Минск, 1997, т. 27, вып. 6, с. 969-973.

126. Харитонов Л.Г. Методика испытаний, измерение отпечатков, номограмма и таблица для определения микротвердости. М.: Металлургия. 1967. 48 с.

127. Золоторевский B.C. Механические испытания и свойства металлов. М. Металлургия. 1974. С. 304.

128. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования эксперимента. М.: Машиностроение, 1980,295 с.

129. Wagner Н., Wagner М. Conical Stem Fixation for Cementless Hip Protheses for Primary Implantation and Revisions. Reprint from "Endoprosthetics", E.W. Morscher (E.): 258-267. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1995.

130. Wagner H., Wagner M. // Arch. Orthop. Trauma Surg. 2000. - Vol. 120. - P. 8895.

131. Ильин А.А., Мамонов A.M., Скворцова С.В., Карпов В.Н., Поляков О.А. Перспективные технологии лёгких и специальных сплавов / Применение титана и его сплавов в медицине. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006 г., стр. 399-408

132. Ильин А.А., Колачёв Б.А., Носов В.К., Мамонов A.M. Водородная технология титановых сплавов. М., МИСИС, 2002 г., 392 стр.

133. Клубова Е.В, Гусев Д.Е., Зеленина Т.А. "Влияние термоводородной обработки на структуру и качество напыленных покрытий деталей эндопротезов из титановых сплавов". Сб. тезисов докладов МНТК "XXIV Гагаринские чтения", М., МАТИ-РГТУ, 1998, с. 118 119.

134. Ильин А.А., Бабин С.В., Егоров Е.Н. Исследование влияния технологических режимов плазменного напыления на структуру и адгезионную прочность титанового покрытия. TJIC, №1-2,2006, с.202-207.

135. Скворцова C.B., Ильин A.A., Гуртовая Г.В., Лукина Е.А., Поляков О.А. Фазовые и структурные превращения, происходящие в титановом сплаве ВТ20Л под действием водорода. «Металлы», Москва, 2005, №2, стр. 45-53.

136. Мамонов A.M. Научные основы и технология термоводородной обработки полуфабрикатов и изделий из конструкционных и жаропрочных титановых сплавов. Дисс. докт. техн. наук. М. 199, 388 с.

137. Кристиан Дж. Теория превращений в металлах и сплавах: пер. с англ. 4.1. Термодинамика и общая кинетическая теория. М.: Мир, 1978, 808 с.

138. Ильин А.А., Мамонов A.M. Температурно-концентрационные диаграммы фазового состава водородосодержащих многокомпонентных сплавов на основе титана // Металлы, 1994, №5, с. 71-78.

139. Физико-механические свойства легких конструкционных сплавов. Колачев Б.А., Бецофен С.Я., Бунин JT.A., Володин В.А. М.: Металлургия, 1995 г., 288 с.

140. В.К. Носов, Б.А. Колачев. Водородное пластифицирование при горячей деформации титановых сплавов. М.: Металлургия. 1986.

141. Semlitsh М., Staub F., Weber Н. Titanium-aluminum-niobium alloy, development for biocompatible, high strength surgical implants // Sonderdruck aus biomedizinische technik. N30 (12). 1985. PP.334-339.

142. Ильин A.A., Скворцова C.B., Лукина E.A., Карпов В.Н., Поляков О.А. Низкотемпературное ионное азотирование имплантатов из титанового сплава ВТ20 в различных структурных состояниях // Металлы. №2. 2005, с. 38-44.

143. Серебренников Г.З. Аналитическое исследование коробления изделий при термической обработке. М и ТОМ, № 5, 1970 с. 42-46.

144. Колачев Б.А., Габидулин P.M., Пигузов Ю.В. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1992. с. 272.

145. Авиационные материалы. Справочник в девяти томах, т.5: Магниевые и титановые сплавы. М. ОНТИ-1973. 586 с.

146. Ильин А.А., Мамонов A.M. Фазовые превращения и механизм структурообразования в титановых сплавах, легированных водородом // Тезисы докладов Всероссийского семинара «Водород в металлических материалах». М.:МАТИ, 1993. С. 3-5.

147. Колачев Б.А., Ильин А.А., Мамонов A.M. Термоводородная обработка титановых сплавов // Металловедение и обработка титановых и жаропрочных сплавов. М.: ВИЛС,1991.С.132-142.

148. Ильин А.А., Скворцова С.В., Мамонов A.M., Пермякова Г.В., Курников Д.А. Влияние термоводородной обработки на структуру и свойства отливок из титановых сплавов. «Металловедение и термическая обработка металлов», М.: «Машиностроение», 2002 №5, с. 10-13.

149. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1981. - 416 с.

150. Жучков Н.С., Беспахотный П.Д., Чубаров А.Д. и др. Повышение эффективности обработки резанием заготовок из титановых сплавов. М.: Машиностроение, 1989 г., 152 стр.

151. Ильин А. А., Бецофен С. Я., Скворцова С. В., Петров Л. М., Банных Л. М. Структурные аспекты ионного азотирования титановых сплавов // Металлы №3 2002 с. 6-15

152. Давыдова Г.И. Влияние технологии низкотемпературного ионного азотирования на структуру и свойства сплавов титана и сталей. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук (05.02.01, 05.16.06). -М., 2000.- 138 с.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.