Details

Транспедикулярные винты из титанового сплава, применяемые для остеосинтеза позвоночника, должны обеспечивать минимальное число поломок в организме пациента, минимальное число послеоперационных отторжений и сокращение длительности реабилитации пациентов. Это возможно путем формирования специальной микрогеометрии резьбовой поверхности винта, которая способствует его быстрому обрастанию костной тканью. Приведен обзор наиболее распространенных методов формирования микрогеометрии имплантов. Показаны их преимущества и недостатки. Одним из наиболее доступных методов формирования требуемых характеристик поверхностной геометрии, формирования выгодного напряженного состояния поверхностных слоев винтов является струйная обработка потоком твердых частиц (песка). Представлены результаты экспериментальных исследований влияния параметров обработки на изменение поверхностной морфологии титановых имплантов при технологическом сочетании "точение - пескоструйная обработка". Предварительное формирование резьбовой поверхности проведено методом точения. Варьируемым параметром при токарной обработке принята скорость резания. Пескоструйная обработка выполнена песком белого электрокорунда (Al[2]O[3]). Образец импланта в потоке песка относительно оси не вращали с целью дальнейшего анализа влияния на микрогеометрию угла потока струи абразива относительно обрабатываемой поверхности. Микрогеометрия обработанных образцов измерена с применением оптического профилометра. Модификацию поверхностной морфологии оценивали по изменениям характера микрорельефа, количественных показателей, характеризующих результирующую глубину микронеровностей и их форму. Глубину неровностей определяли по параметру средней высоты неровностей по длине трассы ощупывания, а форму микронеровностей - безразмерными параметрами асимметричности профиля микронеровностей и их островершинности. Выявлено, что сформированная точением поверхность имеет ярко выраженное направление рисок шероховатости вдоль направления резьбовых впадин, т. е. "моноаксиальную регулярность", что может оказывать негативное воздействие на приживаемость импланта. Установлено, что пескоструйная обработка позволила достичь выгодной ориентации микронеровностей для всех образцов. Зафиксирован факт наследования показателей асимметричности и островершинности в технологическом сочетании "точение - пескоструйная обработка" при ориентации обрабатываемой поверхности под углом 90 градусов к оси сопла. Полученные результаты могут быть использованы в условиях реального производства при изготовлении титановых имплантов для остеосинтеза.