Разработка физико-химических основ технологии формирования керамических и композиционных материалов на основе фосфатов кальция для медицины
Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3159
Организация
ФГБОУ ВО "ВГУ"
Руководитель работ
Иевлев Валентин Михайлович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Внебюджетные средства
3,2 млн
Конкурс
Отработка научных основ технологии формирования биосовместимых керамических и композиционных материалов для медицины
Разработка технологии и создание экспериментальных образцов биосовместимых керамических и композиционных материалов для медицины. Полученные материалы должны найти применение в качестве резорбируемой биокерамики и биокомпозитов нового поколения. Созданный материал должен первоначально играть роль опорного и направляющего элемента, обладать достаточной прочностью и способствовать росту костной ткани, а в дальнейшем – медленно растворяться (резорбироваться) в межтканевой жидкости организма.
Соисполнители
Организация
ФНМ
Организация
ИПК РАН
Этапы проекта
1
04.04.2007 - 30.06.2007
Основные результаты работы заключаются в следующем:
1. Изготовление вытяжного шкафа с устройством утилизации агрессивных химических соединений и плазмохимического проточного реактора.
2. Получение экспериментальных образцов.
3. Разработка методики экспериментальных образцов.
4. Проведение испытаний экспериментальных образцов.
5. Исследование влияния материала прекурсора, молярного соотношения компонент смеси и суммарного давления на кристаллическую структуру и морфологию частиц TiO2
 6. Исследование фотокаталитических свойств диоксида титана при разложении органических соединений (фенол, метанол и другие) в водном растворе.
 7.Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.
1. Изготовление вытяжного шкафа с устройством утилизации агрессивных химических соединений и плазмохимического проточного реактора.
2. Получение экспериментальных образцов.
3. Разработка методики экспериментальных образцов.
4. Проведение испытаний экспериментальных образцов.
5. Исследование влияния материала прекурсора, молярного соотношения компонент смеси и суммарного давления на кристаллическую структуру и морфологию частиц TiO2
 6. Исследование фотокаталитических свойств диоксида титана при разложении органических соединений (фенол, метанол и другие) в водном растворе.
 7.Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.
2
01.07.2007 - 07.12.2007
1 Разработка принципиально новых физико-химических подходов к синтезу дискретных наноструктур, нанокерамик и нанопокрытий различной структурно-морфологической организации на основе неорганических веществ и соединений для применения в качестве биоматериалов.
2 Разработка приемов эффективной низкотемпературной консолидации нанопорошков с целью получения прочных композитов.
3 Разработка методов активированного спекания, позволяющих снизить температуру спекания и предотвратить термическое разложение материалов в процессе термической обработки; создание керамик с заданной пористостью.
4 Исследование кинетики спекания и механизма воздействия примесных ионов на формирование микроструктуры биокерамики, исследование субструктуры и элементного состава материалов.
5 Исследование закономерностей и механизма роста, фазового состава, субструктуры и свойств пленочных наноструктурированных покрытий в процессе высокочастотного магнетронного распыления фосфатов кальция; исследование способов модификации поверхности образцов Ti для улучшения адгезии покрытий.
6 Исследование эффекта быстрой фотонной обработки в формировании структуры покрытий.
7 Проведение патентных исследований.
2 Разработка приемов эффективной низкотемпературной консолидации нанопорошков с целью получения прочных композитов.
3 Разработка методов активированного спекания, позволяющих снизить температуру спекания и предотвратить термическое разложение материалов в процессе термической обработки; создание керамик с заданной пористостью.
4 Исследование кинетики спекания и механизма воздействия примесных ионов на формирование микроструктуры биокерамики, исследование субструктуры и элементного состава материалов.
5 Исследование закономерностей и механизма роста, фазового состава, субструктуры и свойств пленочных наноструктурированных покрытий в процессе высокочастотного магнетронного распыления фосфатов кальция; исследование способов модификации поверхности образцов Ti для улучшения адгезии покрытий.
6 Исследование эффекта быстрой фотонной обработки в формировании структуры покрытий.
7 Проведение патентных исследований.
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Отработаны лабораторные технологические процессы получения нанокерамики из гид-роксиапатита и композита гидроксиапатит-трикальцийфосфат.
Получены лабораторные партии пористых и плотных кальцийфосфатных материалов на основе гидроксиапатита с пористостью до 55% и прочностью при изгибе до 90 МПа.
Отработана технология создания керамических пластин, имею-щих мелкодисперсную структуру и прочность до 120 МПа при изгибе.
Модернизированы промышленные вакуумные напылительные установки «Оратория-9» и «УВН-84» для ионно-лучевого и ВЧ магнетронного распыления керамических мишеней.
Получены лабораторные партии пористых и плотных кальцийфосфатных материалов на основе гидроксиапатита с пористостью до 55% и прочностью при изгибе до 90 МПа.
Отработана технология создания керамических пластин, имею-щих мелкодисперсную структуру и прочность до 120 МПа при изгибе.
Модернизированы промышленные вакуумные напылительные установки «Оратория-9» и «УВН-84» для ионно-лучевого и ВЧ магнетронного распыления керамических мишеней.
4
01.07.2008 - 31.10.2008
Разработанные подходы низкотемпературной консолидации пороков могут быть использованы и для создания нанокристаллических керамических материа-лов других областей применения.
Отработанные лабораторные технологические режимы процессов синтеза нанопорошков на основе фосфатов кальция, керамик и покрытий.
Предложенные технологические регламенты могут быть положены в основу проведения опытно-технологических работ по организации производства соответствующих материа-лов для медицины.
Отработанные лабораторные технологические режимы процессов синтеза нанопорошков на основе фосфатов кальция, керамик и покрытий.
Предложенные технологические регламенты могут быть положены в основу проведения опытно-технологических работ по организации производства соответствующих материа-лов для медицины.
Программа
Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"
Программное мероприятие
1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
12 млн
профинансировано
профинансировано
Биоактивные керамические композиционные материалы на основе фосфатов кальция и биосовместимого неорганического полифосфата
Продолжительность работ
2010 - 2012, 26 мес.
Бюджетные средства
1,8 млн
Организация
Химический факультет МГУ
профинансировано
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Организация
НИТУ "МИСиС", МИСиС
профинансировано
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
12 млн
Организация
АО "НИИ "Полюс" им. М.Ф.Стельмаха"
профинансировано