Коррозионные свойства медицинского сплава TiNi с биоинертными покрытиями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведен сравнительный анализ барьерных свойств и коррозионной устойчивости биоинертных покрытий из тантала, нитрида циркония, нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, а также алмазоподобного покрытия (DLC), нанесенных на поверхность медицинского сплава Ti–50.8 ат. % Ni (TiNi). Все указанные покрытия характеризуются высокими барьерными свойствами по отношению к выходу никеля в биосреду в течение продолжительного времени, тогда как в случае TiNi без покрытия концентрация никеля в тестовом растворе быстро растет и превышает уровень допустимого количества миграции уже после 60 сут выдержки. Гальванические пары TiNi – биоинертное покрытие демонстрируют коррозионное поведение, определяемое природой материала покрытия. Наиболее устойчивой к гальванической коррозии является пара TiNi – Ta, для которой не было выявлено никаких признаков коррозионных процессов ни на одном из элементов пары после выдержки в модельном растворе в течение 24 ч. Пары TiNi–12Х18H10T и TiNi–DLC показывают худшую коррозионную устойчивость среди исследованных пар: обширные области коррозии наблюдались на одном из элементов пар.

Об авторах

В. И. Урбан

ГНУ “Институт технической акустики НАН Беларуси”

Email: ita@vitebsk.by
Республика Беларусь, Витебск

В. В. Рубаник

ГНУ “Институт технической акустики НАН Беларуси”

Email: salak@ua.pt
Республика Беларусь, Витебск

В. В. Рубаник мл.

ГНУ “Институт технической акустики НАН Беларуси”

Email: salak@ua.pt
Республика Беларусь, Витебск

Д. А. Багрец

ГНУ “Институт технической акустики НАН Беларуси”

Email: salak@ua.pt
Республика Беларусь, Витебск

В. Г. Дородейко

ЗАО “Медицинское предприятие Симург”

Email: salak@ua.pt
Республика Беларусь, Витебск

D. E. L. Vieira

Department of Materials and Ceramic Engineering, CICECO-Aveiro Institute of Materials, University of Aveiro

Email: salak@ua.pt
Portugal, Aveiro

A. N. Salak

Department of Materials and Ceramic Engineering, CICECO-Aveiro Institute of Materials, University of Aveiro

Автор, ответственный за переписку.
Email: salak@ua.pt
Portugal, Aveiro

Список литературы

  1. Гюнтер В.Э. Никелид титана. Медицинский материал нового поколения. Томск: Изд-во МИЦ, 2006. 296 с.
  2. O’Brien W.J. Dental materials and their selection. Quintessence Publ. Co. Inc. 2002. 418 p.
  3. Kasprzak K.S., Bialkowski K. // J. Inorg. Biochem. 2000. V. 79. P. 231–236.
  4. Takamura K., Hayashi K., Ishinishi N., Yamada T., Sugioka Y. // J. Biomed. Mat. Res. 1994. V. 28. P. 583–589.
  5. Калита В.И. // Физика и химия обработки материалов. 2000. № 5. С. 28–45.
  6. Wang G., Zreiqat H. // Functional Coatings or Films for Hard-Tissue Applications: review, Materials. 2010. № 3. P. 3994–4050.
  7. Углов В.В., Злоцкий С.В., Солодухин И.А., Малашевич А.А. // Журн. Белорусского государственного университета. Физика. 2019. № 2. С. 105–111.
  8. Ramoul C., Beliardouh N.E., Bahi R., Nouveau C., Djahoudi A., Walock M.J. // Tribology – Materials, Surfaces & Interfaces. 2019. V. 13(1). P. 12–19.
  9. Kim W.G., Kim D.Y., Choe H.C. // J. Korean institute of surface engineering. 2008. V. 41. Issue 4. P. 163–168.
  10. Мейснер Л.Л., Лотков А.И., Гудимова Е.Ю., Остапенко М.Е. // Вестник ТГУ. 2013. Т. 18. № 4. С. 1827–1828.
  11. Park C., Kim S., Kim H.E., Jang T.S. // Surf. Coat. Technol. 2016. V. 305. P. 139–145.
  12. Казбанов В.В., Баталов М.С., Вишневский А.А. // Проблемы здоровья и экологии. 2015. № 2(44). С. 16–23.
  13. Ma W.J., Ruys A.J., Mason R.S., Martin P.J., Bendavid A., Liu Z., Ionescu M., Zreiqat H. // Biomaterials. 2007. V. 28. P. 1620–1628.
  14. Bahrets D.A., Rubanik V.V., Vieira D.E.L., Salak A.N. // Russian J. Electrochemistry. 2020. V. 56. № 12. P. 989–996.
  15. ГОСТ 31577-2012. Протезы зубные металлические с защитными покрытиям, Москва: Стандартинформ, 2013. 11 с.
  16. Niinomi M. // JOM. 1999. V. 51. № 6. P. 32–34.
  17. Hu T., Chu C., Xin Y., Wu S., Yeung K.W.K., Chu P.K. // J. Materials Research. 2010. V. 25. № 2. P. 350–358.
  18. Ünal İ., Zor S., Atapek H. // Materials Science. 2012. V. 47. № 6. P. 830–837.
  19. Об утверждении санитарных норм и правил “Требования к изделиям медицинского назначения и медицинской технике”: постановление Совета Министров Респ. Беларусь, 16 дек. 2013 г. № 128 // ЭТАЛОН. Законодательство Республики Беларусь / Нац. Центр правовой информ. Респ. Беларусь. Минск, 2021.

© В.И. Урбан, В.В. Рубаник, В.В. Рубаник мл., Д.А. Багрец, В.Г. Дородейко, D.E.L. Vieira, A.N. Salak, 2023