Научная статья на тему 'Формирование и свойства оксидных покрытий, нанесенных химическим способом на титан Вт 1-0, обработанный ультразвуком'

Формирование и свойства оксидных покрытий, нанесенных химическим способом на титан Вт 1-0, обработанный ультразвуком Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
239
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИМПЛАНТАТ / УЛЬТРАЗВУК / ТИТАН / IMPLANT / ULTRASOUND / THE TITAN

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Федчишин О. В., Трофимов В. В., Клименов В. А.

В этой части работы решалась задача получения биоинертных покрытий на образцах титана ВТ1-0, обработанного ультразвуком. Ультразвуковое воздействие обеспечивает улучшенные прочностные свойства покрытий на имплантатах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Федчишин О. В., Трофимов В. В., Клименов В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Formation and properties the oxide coverings put in the chemical way on titan BT 1-0, processed by ultrasound

In this part of work the task of elaboration of bioinert coverings on samples of titan ВТ1-0 processed with ultrasound was considered. Ultrasonic infl uence provides improved properties of coverings on implant.

Текст научной работы на тему «Формирование и свойства оксидных покрытий, нанесенных химическим способом на титан Вт 1-0, обработанный ультразвуком»

Таблица 2

Исследование супернатанта, полученного при добавлении пептидов из сердца баран к культуре фибробластов (N=7)

Изучаемый показатель Контроль С добавлением контрольных пептидов С добавлением опытных пептидов

АЧТВ, сек Р1 Р2 Р3 89,43±3,4 82,27±2,5 <0,05 75,4±1,6 <0,05 <0,05

Коалиновое в ремя, сек Р1 Р2 Р3 41,2±0,54 38,4±0,52 <0,05 3 << ,2 00 ± 0 ,3

Протромбиновое время, сек Р1 Р2 Р3 21,0±0,47 20,4±0,28 << 9,5 00 ± 0 ,3 (Л

Тромбиновое время, сек Р1 Р2 Р3 15,0±0,51 14,4±0,38 13,8±0,47 <0,05

Фибринолиз каолиновый, мин Р1 Р2 Р3 8,0±1,41 15,29±2,81 <0,001 10,14±1,34 <0,01 <0,05

Фибринолиз эуглобулиновый, мин Р1 Р2 Р3 190,0±14,13 165,7±9,33 <0,01 177,7±7,93 <0,05

Примечание:

Р1 — значимость различий между исходными и контрольными данными;

Р2 — значимость различий между контрольными и опытными данными;

Р3 — значимость различий между исходными и опытными данными.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют в пользу того, что интактные и особенно «опытные» пептиды стимулируют культивированные фибробласты, что сопровождается выделением тканевого фактора и активаторов плазминоге-на. В процессе репарации тканей после травмы с кровопотерей образуются полипептиды, стимулируя миграцию фибробластов к месту повреждения. Фибробласты способствуют более быстрому образованию фибрина и параллельно реканализируют сосуды. Безусловно, это обстоятельство является положительным фактом, так как способствует ускоренной репарации ран. Экспериментальное изучение дробного кровопускания, а также вековой опыт применения в традиционной медицине по показаниям подтверждают эффективность этого метода лечения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кузник Б.И., Васильев Н.В., Цыбиков Н.Н. Иммуногенез, гемостаз и неспецифическая резистентность организма. — М.: Медицина, 1989. — 320 с.

2. Кузник Б.И., Морозов В.Г., Хавинсон В.Х. Цитомедины. 25-летний опыт экспериментальных и клинических исследований. — СПб., Наука, 1998. — 310 с.

3. Кузник Б.И., Хавинсон В.Х. Пептидные биорегуляторы: Применение в травматологии, хирургии, стоматологии и онкологии. — М.: Вузовская книга, 2004. — 400 с.: ил.

4. Кузник Б.И., Лиханов И.Д., Цепелев В.Л., Сизоненко В.А. Теоретические и клинические аспекты биорегулирующей терапии в хирургии и травматологии. — Новосибирск: Наука, 2008. — 311 с.

5. Саркисов Д.С., Алексеев А.А., Глущенко Е.В. и др. Теоретические и практические аспекты использования культивированных фибробластов при восстановлении целостности кожных покровов//Вестник Российской академии медицинских наук. — 1996, №6. — С. 6-11.

6. Туманов В.П., Глущенко Е.В., Морозов С.С., Саркизов Д.С. Использование культивированных фибробластов при лечении ожоговых ран//Бюлл. экспер. биол. и мед. — 1990, №4. — С.400-402.

Адрес для переписки: 670047, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Пирогова, 30 «А» Республиканский клинический госпиталь для ветеранов войн, кафедра терапии и традиционной медицины.

Есаулова Ирина Николаевна, тел/факс: 8 (301-2) 41-66-70, моб/тел: 8 (9021) 66-18-18, е-шай^аи1оуа^@шай.ги

© ФЕДЧИШИН О.В., ТРОФИМОВ В.В., КЛИМЕНОВ В.А. — 2009

ФОРМИРОВАНИЕ И СВОЙСТВА ОКСИДНЫХ ПОКРЫТИЙ, НАНЕСЕННЫХ ХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ НА ТИТАН ВТ 1-0, ОБРАБОТАННЫЙ УЛЬТРАЗВУКОМ

О.В. Федчишин1, В.В. Трофимов1, В.А. Клименов2 ('Иркутский государственный институт усовершенствования врачей, ректор — д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра ортопедической стоматологии, зав. — д.м.н., проф. В.В. Трофимов;

2Томский политехнический университет, ректор — д.т.н., проф. П.С. Чубик, Научно-исследовательский институт интроскопии, директор — д.т.н. В.А. Клименов)

Резюме. В этой части работы решалась задача получения биоинертных покрытий на образцах титана ВТ1-0, обработанного ультразвуком. Ультразвуковое воздействие обеспечивает улучшенные прочностные свойства покрытий на имплантатах.

Ключевые слова: имплантат, ультразвук, титан.

FORMATION AND PROPERTIES THE OXIDE COVERINGS PUT IN THE CHEMICAL WAY ON TITAN ВТ 1-0, PROCESSED BY ULTRASOUND

O.V. Fedchishin, V.V. Trofimov, У.А. Rlimenov (Irkutsk State Institute of Continuing Medical Education Tomsk Polytechnical University)

Summary. In this part of work the task of elaboration of bioinert coverings on samples of titan ВТ1-0 processed with ultrasound was considered. Ultrasonic influence provides improved properties of coverings on implant.

Key words: implant, ultrasound, the titan.

а б в

Рис. 1. Растровая электронная микроскопия титанового покрытия а) поперечный срез покрытия, б) и в) поверхность покрытия.

При равных медико-биологических условиях эффективность применения систем внешней фиксации во многом зависит от реакций на границе имплантат — костная ткань [1]. В связи с этим существуют два принципиально разных подхода к решению данной проблемы. Один из них связан с принципом минимального взаимодействия с окружающей живой тканью (биои-нертные материалы), другой, напротив, направлен на активное влияние на процессы регенерации и минерализации костной ткани (остеокондуктивные и остеоин-дуктивные материалы).

В этой части работы решалась задача получения биоинертных покрытий на образцах титана ВТ1-0, обработанного ультразвуком.

Создание биоинертного оксидного слоя на поверхности имплантата позволяет снизить нежелательный электрогенез и уменьшить процесс биодеградации имплантата. Использование метода микродугового оксидирования позволяет получать тонкие оксидные покрытия на имплантатах, преимущественно небольших размеров с любым рельефом поверхности (отверстия, резьба и т.д.) [5].

Биокерамические покрытия (биоинертные и биоактивные) должны обладать определенными характеристиками:

— химическими (отсутствие коррозии и отсутствие нежелательных химических реакций с тканями и межт-каневыми жидкостями);

— биологическими (отсутствие реакции со стороны иммунной системы, срастание с костной тканью, стимулирование остесинтеза);

— механическими (прочность, адгезия, трещино-стойкость, износостойкость, сопротивление замедленному разрушению).

В качестве исходных материалов для нанесения покрытий использовались образцы титана ВТ1-0 размером 2,5х1х0,5 мм. Образцы вырезались из двух пластин, отожженных при температуре 650 °С. Одна из пластин, предварительно была обработана ультразвуком. Все образцы подверглись традиционной обработке перед нанесением покрытий — обезжириванию, химическому

1#»

а 6

Рис. 2. Трехмерное изображение поверхности и профили шероховатости поверхности оксидного покрытия, сформированного на подложку методом МДО а) не обработанную ультразвуком, Ra = 0,57 мкм; б) обработанную ультразвуком, Ra = 0,59 мкм.

травлению, промывке в дистиллированной воде и сушке. Далее образцы помещали в ванну с электролитом, содержащим 25 % ортофосфорной кислоты Н3Р04, между двумя молибденовыми электродами. Нанесение покрытий в ортофосфорной кислоте способствует внедрению фосфора в структуру покрытия и следовательно росту его биосовместимости, [1,3].

Оксидирование проводилось в импульсном режиме с одновременной подачей обратного тока или без него. Диапазон рабочих токов составлял 0,1-5,0 А, напряжения 120-150 В, плотность тока 0,05 А/м2, время оксидирования варьировалось от 2 до 60 мин. Полученные покрытия имеют темно-серый цвет, характерный для оксида титана. [2,4].

Фазовый состав и структура и механические свойства покрытий были изучены методами морфологического анализа, растровой электронной микроскопии, метода царапания измерения адгезии и измерения микротвердости покрытий.

Микроструктура покрытий исследовалась методом растровой электронной микроскопией и представлена на рис. 1. На рис. 1а изображен поперечный срез покрытия, толщина, которого составляет от 15 до 20 мкм. Покрытие имеет рыхлую поверхность с ярко-выраженными кратерообразными углублениями (рис 1б) по периметру и внутри которых располагаются поры размером от 2 до 10 мкм (1в), при этом, объем поверхностной пористости составляет не более 5 %.

Исследования фазового состава покрытий проводили с помощью рентгенофазового анализа. Предварительно покрытий подвергались отжигу при Т = 800 °С. В результате электрохимического оксидирования в растворе электролита Н3Р04 в состав сформированного покрытия входят ионы титана и Р043- в связанном виде. Рентгенофазовый анализ показал, что структура покрытия аморфная с немногочисленными включениями анатаза, кристаллических фаз рутила и фосфата титана. Соотношение Р/Т1 в покрытии варьируется от 0,5 до 1.

На рис. 2 представлены результаты исследования морфологии покрытий, нанесенных на титановые подложки, без и с ультразвуковой обработкой. На рисунке можно визуально наблюдать, что рельеф покрытий повторяет рельеф подложек. Рельеф поверхности покрытия сохраняет характер, приданный титановой подложке ультразвуковой обработкой, и состоит из чередующихся углублений и гребней с расстоянием между ними 130 — 150 мкм. Значения Яа поверхностей с УЗО и без неё практически выравниваются и становятся 0,59 и 0,57 мкм соответственно.

Результаты исследования микротвердости поверхности оксидного титанового покрытия, оксидированного на обработанную ультразвуком подложку представлены в таблице 1. Средняя величина микротвердости при нагрузке 30 г составляет 2400 МПа.

Таблица 1

Результаты измерения микротвердости титанового покрытия

№ индентации Значения микротвердости при нагрузке 30 г., МПа

Без УЗО УЗО

1 1587 2668

2 1600 2929

3 1510 2324

4 1578 2498

5 1430 2059

Исследование адгезии покрытий проводилось двумя методами. Величина адгезии методом отрыва покрытия нанесенного на необработанный ультразвуком титано-

вый сплав составляет 0,9-1,0 МПа. Исследование адгезии покрытий методом царапания, выявило улучшенные показатели по адгезионной прочности покрытиями нанесенных на титановый сплав с предварительной ультразвуковой обработкой (0,75 Н), несмотря на то, что толщина такого покрытия не превышает толщину покрытия, нанесенного на необработанную ультразвуком поверхность (0,25 Н).

Таким образом, можно сделать вывод о том, что ультразвуковое воздействие формирует более углубленный, почти в 2 раза, рельеф электрохимических покрытий. В дополнение к этому, ультразвуковая обработка формирует переходный приповерхностный слой титана с повышенной микротвердостью, который позволяет снижать скачок градиента микротвердости между титаном и покрытием, обеспечивая тем самым улучшенные прочностные свойства покрытий на имплантатах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Карлов А.В., Шахов В.П. Системы внешней фиксации и регуляторные механизмы оптимальной биомеханики. — Томск: STT, 2001. — 480 с.

2. Способ формирования биоактивного покрытия на имплантат, Патент России №2194536, 2002, Клименов В.А., Шепель В.М., Ботаева Л.Б., Трофимов В.В., Федчишин О.В.

3. Botaeva L.B., Klimenov V.A., Vereshagin V.I., Petrovskaya T.S., Ignatov V.P. Influence of Ultrasound Treatment of Titanium on the Formation of Calcium-Phosphate Coating Relief // Proceedings of

the 8th Korean-Russian International Symposium on Science and Technology. — 2004. — P. 99-100.

4. Fedchishin O.V., Trofimov V.V., Klimenov V.A., Botaeva L.B. Biologically active dental implant coating // Program and Abstracts of The XII Symposium of the Russia-Japan Medical Exchange. — Krasnoyarsk, 2005. — P. 424.

5. Vereshagin V.I., Petrovskaya T.S., Ignatov V.P. Ceramic Coatings and Its Properties Controlling // CORUS 2002.

Адрес для переписки: 665830, г. Ангарск, ул. К.Маркса, 29, кафедра ортопедической стоматологии ИГИУВ, Федчишин Олег Вадимович, доцент кафедры ортопедической стоматологии, раб.тел. (3955) 526050; e-mail: volff@mail.ru

© ПЕТРУНЬКО О.В. — 2009

НОВЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ СПЕКТРА ПСИХОТРОПНОЙ АКТИВНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ АНТИДЕПРЕССАНТОВ

О.В. Петрунько

(Иркутский государственный институт усовершенствования врачей, ректор — д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра психиатрии, зав. — д.м.н., проф. А.С. Бобров)

Резюме. Проведена оценка спектра психотропной активности современного антидепрессанта «двойного действия» — селективного ингибитора обратного захвата серотонина и норадреналина венлафаксина в терапии актуального депрессивного расстройства вне рамок вялотекущей шизофрении. Определены клинические предикторы эффективности венлафаксина на основе интегративного представления о структуре депрессивного расстройства (аффектограмма). Выделены симультанное либо последовательное тимоаналептическое и анксиолитическое действие препарата, проанализирован ход редукции проявлений психической и соматической тревоги.

Ключевые слова: депрессивное расстройство, антидепрессант, клинические предикторы эффективности, спектр психотропной активности.

NEW APPROACH TO THE ESTIMATION OF MODERN ANTIDEPRESSANTS PSYCHOTROPIC ACTIVITY SPECTRUM

O. V. Petrunko

(Irkutsk State Institute for Postgraduate Medical Education)

Summary. Estimation of modern antidepressants («double action» antidepressant selective inhibitor of serotonin and noradrenalin reuptake venlafaxin — Velaxine, Hungarian pharmaceutical factory Egis) psychotropic activity spectrum is investigated in therapy of actual depressive disorder outside the limits of slow-course schizophrenia Clinical predictors of Venlafaxin efficiency are defined on the basis of integrative representations about structure of depressive disorder (affectogramme). Simultaneous or consecutive antidepressive and anxyolitic action of antidepressant is allocated, the course of mental and somatic anxiety reduction is analyzed.

Key words: depressive disorder, antidepressant, clinical predictor of efficiency, spectrum of psychotropic activity.

В настоящее время психофармакотерапия является наиболее распространенным и эффективным методом лечения депрессий, антидепрессанты рассматриваются как препараты первого выбора для купирования депрессивной симптоматики [1,2,6]. Акцент с изучения эффективности антидепрессантов сместился на исследование вопросов индивидуальной чувствительности к тимоаналептической терапии [1,10,11].

Современная дифференцированная психофармакотерапия депрессии предполагает оптимальное совмещение спектра психотропной и соматотропной активности антидепрессанта с особенностями клиники депрессии [6]. Выделяют несколько подходов к выбору антидепрессанта в терапии депрессивного расстройства: ориентация на преобладание одного из 3-х компонентов депрессивного синдрома с выделением

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.