Технология изготовления износостойких изделий сложной конфигурации из алюмоциркониевой керамики для ортопедии

П. М. Плетнев; Е. С. Семанцова

doi:10.17073/1683-4518-2024-4-58-62

Технология изготовления износостойких изделий сложной конфигурации из алюмоциркониевой керамики для ортопедии

П. М. Плетнев, Е. С. Семанцова

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-4-58-62

Полный текст:

Аннотация

Приведен высокотехнологичный процесс изготовления износостойких изделий сложной конфигурации из алюмоциркониевой керамики для ортопедии. Показано, что изделия сложной конфигурации с точными геометрическими размерами, с высокой износостойкостью сопряженных поверхностей и бездефектной структурой можно получить по разработанной технологии из высокоплотной мелкозернистой алюмоциркониевой керамики. Ортопедические изделия, изготовленные из алюмоциркониевой керамики на основе высокодисперсных чистых оксидов и армирующих добавок, прошли доклинические и клинические испытания, регистрацию в качестве медицинских изделий на территории РФ и активно применяются в разных клиниках страны. К настоящему времени успешно проведено более 5 тыс. операций с использованием сопряженных керамических пар тазобедренного сустава. Керамические вставки эндопротеза коленного сустава сохранили работоспособность после 5 млн. циклов.

Ключ. слова

алюмоциркониевая керамика, ортопедические изделия, износостойкость, пресс-порошок, изостатическое прессование и спекание,

Об авторах

П. М. Плетнев

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет путей сообщения»; ФГБОУ ВО «Новосибирский аграрный государственный университет»
Россия

Д. т. н.

Новосибирск

Е. С. Семанцова

АО «НЭВЗ-КЕРАМИКС»
Россия
Новосибирск

Список литературы

1. Плетнев, П. М. Влияние ультрадисперсных порошков, полученных механическим измельчением, на плотность керамического материала из оксидов алюминия и циркония / П. М. Плетнев, Е. С. Семанцова // Новые огнеупоры. ― 2023. ― № 8. ― С. 28‒33.

2. Плетнев, П. М. Формирование структуры керамического композита системы Al2O3‒ZrO2 при синтезе гексаалюмината стронция в процессе обжига / П. М. Плетнев, Е. С. Семанцова // Новые огнеупоры. ― 2023. ― № 9. ― С. 34‒38.

3. Плетнев, П. М. Алюмоциркониевая керамика, армированная гексаалюминатом стронция / П. М. Плетнев, Е. С. Семанцова // Новые огнеупоры. ― 2023. ― № 10. ― С. 9‒13.

4. Плетнев, П. М. Дилатометрические измерения спекания образцов из ультрадисперсных порошков оксидов циркония, алюминия и их смесей / П. М. Плетнев, Е. С. Семанцова // Новые огнеупоры. ― 2024. ― № 3. ― С. 62‒67.

5. Пат. 027824 ЕАПО. Керамический материал и способ его получения / Шемякина И. В., Аронов А. М., Медведко О. В., Семанцова Е. С. ; заявитель и патентообладатель ООО «НЭВЗ-Н». ― № 201500154 ; заявл. 29.01.15 ; опубл. 29.09.17.

6. Пат. 2640853 Российская Федерация. Композитный материал на основе диоксида циркония / Чугаева В. И. ; заявитель и патентообладатель КЕРАМТЕК ГМБХ (DE). ― № 2015109629 ; заявл. 20.08.2013 ; опубл. 12.01.2018, Бюл. № 2.

7. Пат. 2640853 Российская Федерация. Композитный материал на основе оксида циркония / Готтвик Л., Кунтц М., Порпорати А. А., Эрлих Ю., Морхардт А., Фридерих К. ― № 2015109629 ; заявл. 20.08.2013 ; опубл. 12.01.2018.

8. Пат. 2771017 Российская Федерация. Способ получения биоактивной керамики на основе диоксида циркония / Медков М. А., Грищенко Д. Н. ― № 2021119671 ; заявл. 06.07.2021 ; опубл. 25.04.2022.

9. Пат. 183872 Российская Федерация. Эндопротез тазобедренного сустава / Непочатов Ю. К., Семанцова Е. С., Плетнев П. М., Медведко О. В., Медведко В. С. ; ― № 2017145416 ; заявл. 25.12.2017 ; опубл. 05.10.2018.

10. Баринов, С. М. Биокерамика на основе фосфатов кальция / С. М. Баринов, В. С. Комлев. ― М. : Наука, 2005. ― 430 с.

11. Жигачев, А. С. Мир материалов и технологий : керамические материалы на основе диоксида циркония / А. С. Жигачев, Ю. И. Головин, А. В. Умрихин [и др.] ; под общ. ред. проф. Ю. И. Головина. ― М. : Техносфера, 2018. ― 358 с.

12. Wakily, Н. Preparation of homogeneous dense composite of zirconia and alumina (ZTA) using colloidal filtration / H. Wakily, M. Mehrali, H. S. C. Metselaar // Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering 70 2010. Published 26 October 2010.

13. Fornabaio, М. Zirconia-based composites for biomedical applications: role of second phases on composition, microstructure and zirconia transformability / M. Fornabaio, P. Palmero, R. Traverso // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2015. ― Vol. 35, № 14. ― P. 4039‒4049.

14. Падалко, А. Г. Практика горячего изостатического прессования неорганических материалов / А. Г. Падалко. ― М. : Академкнига, 2007. ― 265 с.

15. Hirano, М. Strength and phase stability of yttria-ceria-doped tetragonal zirconia / alumina composites sintered and hot isostatically pressed in argon-oxygen gas atmosphere / M. Hirano, H. Inado // J. Am. Ceram. Soc. ― 1991. ― Vol. 74, Issue 3. ― P. 606‒611.

Дополнительные файлы

Для цитирования: Плетнев П.М., Семанцова Е.С. Технология изготовления износостойких изделий сложной конфигурации из алюмоциркониевой керамики для ортопедии. Новые огнеупоры. 2024;(4):58-62. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-4-58-62

For citation: Pletnev P.M., Semantsova E.S. Manufacturing technology of wear-resistant, complex configuration of aluminum-zirconium ceramic products for orthopedics. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(4):58-62. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-4-58-62

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

ISSN 1683-4518 (Print)

Логин
Пароль