ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЕФІЦІЄНТУ ЛІНІЙНОГО РОЗШИРЕННЯ БІОСУМІСНИХ СКЛОКРИСТАЛІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ СИСТЕМИ Li2O–СaO–ZrO2–TiO2–MgO–ZnO–Al2O3–B2O3–P2O5–SiO2

Анотація

Встановлена перспективність застосування біосумісних скаффолдів із архітектонікою кісткової тканини  для заміщення значних ділянок кісткової тканини. Встановлена необхідність  створення зміцнених пористих біоактивних склокристалічних матеріалів, які експлуатуються в умовах змінних навантажень та характеризуються високими остеокондуктивними та остеоіндуктивними властивостями. Визначено основні критерії формування зміцненої ієрархічної пористої структури біоактивних склокристалічних матеріалів в умовах термічної обробки. Обґрунтовано вибір системи Li₂O–СaO–ZrO₂–TiO₂–MgO–ZnO–Al₂O₃–B₂O₃–P₂O₅–SiO₂, в межах якої обрані склади стекол серії ОС з вмістом основних компонентів та модифікуючих добавок, у мас. %: CaF₂ 0,5–2,5; CeO₂ 0,01–0,05; SrO 0,01–0,05; Nb₂O₃ 0,01–0,1; SrO
0,01–0,1  та зі співвідношенням Са:P = 1,67 та SiO₂:Li₂O = 4,0 та  розроблено склокристалічні матеріали, які характеризуються вмістом кристалічних фаз гідроксиапатиту та дисилікату літію для формування біоактивної зміцненої структури. Проаналізовано вплив хімічного та фазового складу модельних стекол на кристалізаційну здатність та термічні властивості склокристалічних матеріалів на їх основі. Визначено,  що показник ТКЛР для дослідних скломатеріалів в температурному інтервалі 25–600 °С складає  78–130,2·10^-7 °С^-1 і визнається  видом та вмістом кристалічних фаз та складом склофази. Встановлено, що формування ситалізованої взаємозв’язаної структури з наявністю 50 об. % гідроксиапатиту та 10 об. % літію дисилікату з ТКЛР близько 100·10^-7°С^-1, визначає можливість одержання  якісних міцних та бездефектних пористимих біосумісних матеріалів та покриттів по сплавівам титану на основі кальційсилікофосфатних склокристалічних матеріалів для створення єдиної конструкції ендопротезу.  Створення зміцнених наноструктурованих склокристалічних матеріалів  з ієрархічною пористою структурою, здатністю до витримки  термічного навантаження  та формування міцного сполучення зі сплавами з титану  дозволить вирішити нагальні проблеми заміщення значних ділянок кісткової тканини.