304

Биоматериалы, искусственные органы и инжиниринг тканей.pdf

  • Upload
    nabura

  • View
    519

  • Download
    3.608

Embed Size (px)

Citation preview

  • 1. .........................................................................................91.1. - ...................................................9

    1.2. .............................................................................. 10

    1.3.

    - ............................................................ 14

    1.4. - .................................................. 15

    1.5. ........................................ 15

    1.6. ............................................................................................ 16

    1.7.

    ? .................................... 17

    1.8. ............... 18

    1.9. ......................................................... 20

    I. ..... 21 2. ....................................................................................... 22

    2.1. ....................................................................................... 22

    2.2. ................................................................... 23

    2.3. .......................................................................... 24

    2.4. .............................................................. 24

    2.5. ................................................................. 26

    2.6. ....................................................................... 27

    2.7. .................................... 28

    2.8. ...................................................................................... 29

    2.9. ,

    ............................................................................... 32

    2.10. ........................................................... 32

    2.11. ......................................................................................... 33

    3. ...................................................................................... 343.1. ....................................................................................... 34

    3.2. ................... 35

    3.3. ......................................................... 38

    3.4. ................ 39

    3.5. ................................................................... 42

    3.6.

    .............................................. 43

    3.7. ........................................................... 44

    3.8. ......................................................................................... 45

    4. ..................................................................................... 474.1. ....................................................................................... 47

    4.2. ............................. 51

    4.3. .................................... 52

    4.4. ........................................................... 53

    soderjanie.p65 23.11.2006, 12:243

  • 4

    4.5. ................................................................. 53

    4.6. ................................................................... 55

    4.7. ............................................................ 57

    4.8. ......................................................................................... 57

    5. .............................................................................. 585.1. ....................................................................................... 58

    5.2. - ................... 60

    5.3. ............................ 63

    5.4. ........................................ 65

    5.5. ........................................ 67

    5.6. ......................................................................................... 69

    5.7. .......................................................................................... 69

    6. ............................................................................ 716.1. ....................................................................................... 71

    6.2. ................................................................................ 71

    6.3. ...................................................................................... 72

    6.4. ................................................................ 77

    6.5. ........................................................................................ 79

    6.6. ............................................................................. 80

    6.7. ......................................................................................... 81

    7. ..................................................... 827.1. ....................................................................................... 82

    7.2. ................................................................................ 82

    7.3. ................................................................ 83

    7.4. ............................................................ 83

    7.5. ............................................... 85

    7.6. ....................... 86

    7.7. ......................................................................................... 87

    II. .......................................... 89 8. ........................................................................................... 90

    8.1. ....................................................................................... 90

    8.2. ............................................... 92

    8.3. .................................... 93

    8.4. : .................... 94

    8.5. ......................................................... 95

    8.6. .................................... 96

    8.7. ................................................. 96

    8.8. ............................................................................. 97

    8.9. .................................................. 97

    8.10. ........................ 98

    8.11. ........................................................................................... 100

    8.12. ....................................................................................... 102

    soderjanie.p65 23.11.2006, 12:244

  • 5

    9. - ................................................... 1039.1. ................................................................................... 103

    9.2. - ............................................ 105

    9.3. - ........ 107

    9.4. ..................................................................................... 108

    10. ...................................................... 11110.1. ................................................................................... 111

    10.2. ......................................................... 111

    10.3. ........................................... 117

    10.4. ..................................................................................... 121

    11. ...................................................... 12311.1. ................................................................................... 123

    11.2. ...................................... 123

    11.3. ............................................................... 125

    11.4. ...................................................................... 126

    11.5. ..................................... 129

    11.6. ..................................................................................... 132

    III. .......................... 133 12. ......................................... 134

    12.1. ................................................................................... 134

    12.2. ....................... 134

    12.3. ....................................................... 136

    12.4. ........................................................ 137

    12.5. ..................................... 139

    12.6.

    .......................................................... 142

    12.7. ..................................................................................... 143

    13. ....................................................................... 14513.1. ................................................................................... 145

    13.2. ............................................................................. 146

    13.3. ............................................................... 147

    13.4. .................................................. 149

    13.5. ....................................... 150

    13.6. ,

    ................................................. 152

    13.7. ...................................................... 153

    13.8. ......................................................... 155

    13.9. ............................................................... 155

    13.10. ....................................................... 156

    13.11. ......................................................... 156

    13.12. ........................... 156

    13.13. ..................................................................................... 157

    soderjanie.p65 23.11.2006, 12:245

  • 6

    14. ............................................................ 15814.1. ................................................................................... 158

    14.2. ........................................................................................ 158

    14.3. ....................................................................................... 159

    14.4. ....................................................................................... 160

    14.5. ...................................................................................... 161

    14.6. ........................................................... 161

    14.7. .......................................................................................... 163

    14.8. ............................................................................................. 164

    14.9. ............................................................................................ 167

    14.10. ............................................................................................ 168

    14.11. ..................................................................................... 168

    14.12. ..................................................................................... 169

    15. ........................ 17115.1. ................................................................................... 171

    15.2. ....................................................... 172

    15.3. ............................................................ 178

    15.4. .............................. 183

    15.5. ................................................................................. 184

    16. ............................................. 18616.1. ................................................................................... 186

    16.2. ............................................................................. 187

    16.3. ........................................................................ 188

    16.4. .............................. 189

    16.5. ........................................... 190

    16.6. .......................... 191

    16.7. ............................................................................... 192

    16.8. ....................................................................................... 196

    16.9. ..................................................................................... 198

    17. - ............................ 19917.1. ................................................................................... 199

    17.2. ............................................................................. 200

    17.3. ....................................................................... 201

    17.4. ...................................................................................... 204

    17.5. ...................................................................... 209

    17.6. ..................................................................................... 211

    IV. ................................................ 213 18. ............................................... 214

    18.1. ................................................................................... 214

    18.2. ............................................................................. 215

    18.3. .................................................................................. 215

    soderjanie.p65 23.11.2006, 12:246

  • 7

    18.4. ................................................................... 216

    18.5. .......................................... 219

    18.6. .................................................. 219

    18.7. ............................................. 220

    18.8. ............................................................................. 220

    18.9. ..................................................................................... 222

    19. .......................................... 22319.1. ................................................................................... 223

    19.2. ................... 223

    19.3. ............................................... 224

    19.4. .............................................................. 227

    19.5. .................................... 230

    19.6. .......................................... 232

    19.7. ............................................................................... 235

    19.8. ...................................................... 235

    19.9. ..................................................................................... 237

    20. .............................................................................. 239

    20.1. ................................................................................... 239

    20.2. ........................................................................... 241

    20.3. ............................... 245

    20.4. ........ 249

    20.5. ..................................................................................... 251

    21. .......................................................................... 252

    21.1. ................................................................................... 252

    21.2. ............................................................................. 253

    21.3. ............................. 254

    21.4. ,

    .............................................. 256

    21.5.

    ........................... 263

    21.6. ..................................................................................... 265

    22. ......................... 26622.1. ................................................................................... 266

    22.2. .......................................................................................... 268

    22.3. ......................................................................................... 269

    22.4. , .................................................... 270

    22.5. ( ) .................. 270

    22.6. ...................................................................................... 271

    22.7. ........................................................................................ 271

    soderjanie.p65 23.11.2006, 12:247

  • 8

    22.8. - ................................................ 272

    22.9. ........................................................................................ 273

    22.10. ..................................................................................... 273

    V. , ................................................................. 275 23. ......................................................................... 276

    23.1. ................................................................................... 276

    23.2.

    ? ....................................................... 277

    23.3. .............................. 278

    23.4. ........... 279

    23.5. ? ............................................................... 281

    23.6. FDA EC ....................................... 282

    23.7. FDA? ..................... 283

    23.8. ..................................................................................... 283

    24. ............................................................... 28424.1. ................................................................................... 284

    24.2. ....................................... 284

    24.3. ....................................... 287

    24.4. , ......... 289

    24.5.

    ......................................................................... 290

    24.6. ..................................................................................... 291

    25. ................................................................ 29225.1. ................................................................................... 292

    25.2. ............................................................... 293

    25.3. ............................................... 294

    25.4. ................................................ 297

    25.5. ........................... 297

    25.6. ................................. 299

    25.7. ............................................................ 300

    25.8.

    ......................................................................... 301

    25.9. ..................................................................................... 303

    soderjanie.p65 23.11.2006, 12:248

  • 1

    . , , ,

    1.1.-

    , , -

    .

    , .

    , -

    -

    .

    . -

    -

    , ,

    .

    .

    .

    1. 25 , .

    -

    ; -

    ; -

    , ,

    ; , -

    ; -

    . -

    - , -

    . -

    -

    .

    2. 25

    -. - -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:389

  • 1. 10

    3. - -

    . , -

    , .

    , -

    .

    -,

    -.

    1.2.

    - .

    1. , -

    ,

    .

    2. -

    , -

    .

    3. -

    .

    4. , -

    -

    .

    5.

    , , -

    , ,

    , , , -

    .

    - -

    .

    -

    :

    , -

    ;

    -

    , , -

    ,

    , ;

    ,

    ,

    ;

    , -

    ,

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3810

  • 1.2. 11

    ,

    , -

    ;

    , -

    ,

    -

    , ;

    - -

    , ,

    ,

    , , , -

    ;

    ,

    ,

    in vitro -

    ;

    -

    ;

    , ,

    .

    -.

    , ,

    .

    I.

    , ,

    .

    -

    .

    , -

    , .

    -

    , .

    .

    -

    .

    -

    , , -

    -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3811

  • 1. 12

    II.

    -

    , .

    .

    --

    , - , -

    .

    , -

    .

    III.

    , -

    ,

    .

    -

    .

    -

    -

    .

    , -

    ,

    .

    .

    -

    .

    , , -

    -

    .

    .

    , -

    , -

    .

    , -

    ,

    , , -

    ,

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3812

  • 1.2. 13

    ,

    -

    , -

    , .

    , -

    , ,

    , , .

    -

    ,

    , , -

    .

    , .

    IV.

    -

    , , -

    -

    .

    -

    ,

    , () -

    .

    -

    , ( -

    ), -

    .

    -

    , -

    .

    , -

    , .

    -

    , -

    , .

    , -

    , -, -

    ,

    , -, -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3813

  • 1. 14

    V. ,

    , -

    -

    .

    , -

    .

    , -

    , -

    ,

    .

    , -

    ,

    , .

    , -

    .

    ,

    , , -

    , -

    .

    , -

    , -

    , -

    .

    1.3.

    -

    -

    . -

    , . -

    -

    - .

    2.

    2.1.

    2.2.

    2.3.

    2.4.

    2.5.

    2.6.

    -

    2.

    PowerPoint

    2

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3814

  • 1.5. 15

    2.7.

    2.8.

    2.9.

    , -

    2.10.

    2.11.

    2.12.

    -

    -

    2

    -.

    Power

    Point . -

    , ( ) PowerPoint.

    , -

    PowerPoint

    .

    1.4.-

    1. - .

    2. - . -

    , Microsoft Internet

    Explorer index.html.

    3. .

    ,

    Microsoft PowerPoint, -

    PDF.

    1.5.

    - -

    .

    1. , -

    .

    2. PowerPoint.

    3. .

    4. .

    5. 80%,

    .

    , -

    , ,

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3815

  • 1. 16

    1.6.

    60- . . -

    , , -

    .

    40

    40 . -

    4 5 .

    , -

    -

    ,

    . -

    , . , -

    , -

    .

    - ,

    -

    , -

    . -

    . ,

    , , -

    , -

    . I (. 25) , -

    , ,

    . . 6 -

    ,

    . . 7

    . -

    , II.

    II

    , , - -

    , -

    .

    . 8

    , ,

    . . 9

    . . 10 11

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3816

  • 1.7. ? 17

    III , ,

    , (. 12),

    (. 13), -

    (. 14), (. 15), -

    (. 16) -

    - (. 17).

    IV , -

    (. 18), , -

    (. 19),

    , -

    (. 20)

    (. 21). . 22 -

    -

    .

    - -

    , , -

    -

    .

    .

    ,

    . 23. , -

    , . 24. , -

    , , -

    . 25 .

    1.7.

    ?

    ,

    , . -

    .

    , -

    .

    -

    -

    .

    ( -

    ). -

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3817

  • 1. 18

    . -

    , - -

    .

    ( -

    ). , -

    ,

    , .

    (

    ).

    , -

    ,

    .

    ,

    .

    1.8.

    - , -

    , , -

    -

    , 5 .

    -

    , . -

    ,

    , -

    -.

    , -

    ,

    , . (

    .)

    ,

    , : -

    (200 .), (40 .), (1 )

    () (CD . 1.5).

    , -

    , . :

    (500 .), (1 ),

    (400 .) (CD . 1.5). -

    .

    -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3818

  • 1.8. 19

    1. 50 -

    .

    (CD . 1.4).

    2. -

    (CD . 1.61.10). . 1.6 -

    , -

    30- .

    -

    ; 70

    50%. -

    -

    .

    3. , -

    .

    , -

    . , , -

    (PMMA) -

    (CD . 1.23, 1.24). -

    ,

    . -

    -

    ,

    . -

    -

    ,

    , ,

    (CD . 1.14, 1.15).

    4. ,

    , -

    .

    5. , -

    ,

    , . -

    ,

    , (CD . 1.16) -

    (CD . 1.17).

    6. , -

    -

    20 .

    7. -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3819

  • 1. 20

    1.9.

    ,

    . -

    . , -

    -

    .

    . --

    . -

    , -

    .

    II III

    -.

    ,

    . -

    ,

    I -.

    --

    ,

    . 7. - -

    . ,

    , -

    IV.

    . , -

    -

    . -

    IIIV.

    , -

    . -

    V. -

    ,

    , -

    . . 25 , -

    ,

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3820

  • I

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3821

  • 2

    . . , , ,

    2.1.

    , -

    , (, , , -

    , ),

    (, , ).

    ,

    .

    . ,

    ,

    .

    -

    : 1) , 2) -

    3) . -

    ,

    . -

    , -

    , . -

    , -

    , ,

    .

    , -

    , , -

    ,

    . -

    , ,

    . , -

    , -

    , . -

    , ,

    , -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3822

  • 2.2. 23

    2.2.

    ,

    , -

    . -

    .

    -

    , (CD . 2.2).

    -

    .

    , , -

    . -

    , ,

    , .

    . -

    ,

    ,

    , ,

    .

    .

    , -

    (CD . 2.3 2.4), , -

    -

    (CD . 2.5 2.6).

    , -

    , -

    (CD . 2.7). -

    -

    . ,

    , -

    , -

    . ,

    . , -

    , . -

    , .

    ,

    . -

    , -

    .

    , ; -

    ,

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3823

  • 2. 24

    2.3.

    , -

    -

    .

    .

    . ( )

    .

    (D . 2.8).

    , 1 ,

    2000. , -

    ,

    (). -

    . -

    40 000

    , (CD

    . 2.9).

    100 000,

    (CD . 2.10).

    , -

    -

    . ,

    -

    , (-

    ) . -

    :

    = 0 +Kd1/2, (2.1)

    d ; 0 -

    .

    . 2.11 -.

    -

    ,

    . -

    -

    , , .

    2.4.

    , -

    . -

    .

    (). -

    . -

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3824

  • 2.4. 25

    .

    , . -

    -

    , (. 2.1).

    . ,

    ,

    . --

    ,

    .

    , -

    .

    .

    (, , . . 3) -

    , -

    .

    , .

    - , -

    .

    , , ,

    , -

    .

    . 2.1. -

    ( )

    /

    (L) L0

    Ti64Al4V

    ,

    , %

    100

    0L

    L

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3825

  • 2. 26

    , ,

    . ,

    ,

    . -

    , -

    ,

    , .

    ,

    . -

    . -

    , . , , -

    .

    -

    (

    ).

    . -

    .

    . -

    , . -

    , , -

    , , . , ,

    ; -

    , -

    -

    .

    . -

    CD, . 2.13 . 12.

    . -

    , , -

    . -

    , ( ), -

    .

    -

    , -

    , .

    2.5.

    , - -

    , , -

    , .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3826

  • 2.6. 27

    . , -

    . -

    (CD . 2.14).

    ,

    . -

    : , -

    ( 107

    108 ). ,

    . , ,

    .

    , , .

    ( )

    . ,

    .

    , -

    .

    . -

    , . -

    , ,

    ,

    .

    ( , ) -

    -

    , -

    (-

    ).

    2.6.

    ,

    . ,

    -

    . , -

    ( ,

    ), (,

    ). -

    , -

    -

    , .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3827

  • 2. 28

    , -

    .

    , -

    , .

    , ,

    .

    2.7.

    -

    1950- .

    .

    . -

    , ,

    (NiTi), . -

    ,

    , .

    .

    ()

    . -

    , -

    . -

    . -

    , -

    . -

    .

    CD

    . 2.15. -

    . ()

    , -

    .

    ;

    .

    , -

    .

    .

    , .

    NiTi

    . , -

    -

    . (

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3828

  • 2.8. 29

    ) ,

    ,

    -

    . NiTi -

    . NiTi

    : -

    , . , -

    ,

    , -

    . NiTi

    .

    ,

    . -

    ,

    . , NiTi -

    .

    ,

    . NiTi -

    1981 .

    -

    .

    -

    . , -

    , , , -

    , -

    .

    2.8.

    . , (,

    (Au) (Pt)), . -

    , -

    .

    , .. (

    ). , -

    , . -

    , .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3829

  • 2. 30

    . -

    ,

    -

    (), -

    .

    ,

    , -

    .

    , , (-

    ) . -

    , ,

    ,

    -

    .

    ,

    .

    , -

    ,

    , , -

    , -

    . , -

    ,

    . -

    , ,

    . (

    .)

    -

    , -

    .

    ,

    , ,

    . -

    -

    . . -

    ,

    , ,

    . -

    , -

    , . -

    .

    -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3830

  • 2.8. 31

    , . -

    . -

    .

    . -

    , -

    -

    :

    M+Cl + H2O MOH + H+Cl.

    , -

    , -

    (CD . 2.16). , ,

    , -

    .

    ,

    , ,

    , -

    .

    . , -

    , -

    . , -

    18-8 2% Mo. ,

    , -

    .

    . ; -

    ,

    . -

    , -

    .

    , , -

    -

    . -

    ,

    , -

    . ,

    , -

    , . -

    , -

    , .

    , -

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3831

  • 2. 32

    2.9.,

    , ,

    .

    -

    . .

    -

    . -

    , .

    , ,

    .

    -

    . , -

    ( ). -

    ,

    .

    , , , -

    , , -

    , . -

    ,

    . -

    . ,

    , .

    2.10.

    , -

    ,

    . -

    , ,

    , ,

    , -

    .

    ( , ,

    )

    (, ) -

    , (NiTi, -

    , -

    ). . 12

    , .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3832

  • 2.11. 33

    2.11.

    -

    , .

    -

    .

    -

    , , , ,

    , , . -

    ,

    . -

    , -

    ,

    , : , -

    , . -

    , -

    .

    ,

    , .

    ,

    , .

    General introduction to important metallic materialsAlexander W. and Street A., Metals in the Service of Man, 11th edition, New York.

    Penguin, 1998.

    Basic principles of materials science including aspects related to metalsand alloys

    John V., Introduction to Engineering Materials, 3rd edition, New York, Palgrave,1992. Ashby M.R and Jones D.R.H., Engineering Materials 2, 2nd edition, Oxford,Butterworth Heineman, 2001.

    Callister W.D., Materials Science and Engineering: An Introduction, 6th edition,

    New York, Wiley, 2003.

    Mechanical properties and processing of metals

    Dieter G.E., Mechanical Metallurgy, SI metric edition, London, McGraw Hill, 1988.

    Shape memory effect and superelasticity with a selection of medical (andother) applications

    Otsuka K. and Wayman CM., Shape Memory Materials, Cambridge, Cambridge

    University Press, 1999.

    Corrosion behaviour

    Fontana M.G., Corrosion Engineering 3rd edition, London, McGrawHill, 1986.

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3833

  • 3

    . , , ,

    3.1.

    , , -

    .

    , , ,

    ,

    , : , -

    , -

    . , -

    () . -

    .

    ,

    ( -

    500). , -

    , , , -

    , .. ,

    . -

    , -

    , ,

    .

    , -

    , -

    . -

    , , .

    ; -

    . :

    , , , , -

    , , -

    . , -

    ,

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3834

  • 3.2. 35

    ().

    : 1) , 2) -

    3) . -

    ,

    . -

    , ,

    .

    ,

    , -

    ,

    .

    3.2.

    -

    , -

    . ( ) ()

    . -

    . -

    -

    .

    -

    .

    .

    , -

    . NaCl,

    Na+ Cl. -

    . -

    ,

    . ,

    , ;

    , , ..

    . -

    :

    -

    , .

    -

    , ,

    , .

    (-

    ) , -

    . --

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3835

  • 3. 36

    . 3.53.7

    , . -

    -

    (f.c.c., CD . 3.5)

    (h.c.p., . 3.1 CD . 3.7) . -

    ,

    , .

    -

    :

    1) , CsCl, CsBr, CsI;

    2) : -

    (f.c.c.), CaO, MgO, FeO,

    BaO ..;

    3) , Al2O

    3, Fe

    2O

    3,

    Cr2O3 ..

    (Al2O3)

    ,

    (. 13). -

    . 3.1 CD . 3.7.

    , ,

    .

    ,

    . -

    , , ..

    . 3.1. - (h.c.p.) (CD . 3.5)

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3836

  • 3.2. 37

    . -

    (), -

    (. 3.2, CD . 3.15, 3.16, 19.12,

    19.13). ,

    SiO2.

    , , ,

    -

    .

    . -

    ,

    , -

    .

    . -

    , -

    ( < 1 ) -

    .

    . , -

    , Li2OAl

    2O3SiO

    2 (LAS),

    MgOAl2O3SiO

    2 (MAS), (2MgO2Al

    2O35SiO

    2)

    SiO2Al

    2O3MgOK

    2OF, .

    . 3.3 (CD . 3.8)

    , -

    , -

    , ,

    . . 3.3 (CD . 3.9) -

    . 3.2. : (CD . 3.15,19.13); - (CD . 3.16, 19.12)

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3837

  • 3. 38

    - . -

    -

    ,

    -

    ,

    -.

    3.3.

    -

    . ,

    . .

    ,

    / . ()

    . -

    , -

    , , ,

    (. . 3.5). ,

    (-

    ), , .

    . 3.3. - (1), (-) (2), (3 4), (5), - (6): T

    m ;

    Ts (CD . 3.8) ();

    - - (CD . 3.9) ()

    :1) ;2) ;3) ;4) ;5) ;6) ;7) ,

    ,

    C

    SiO

    2

    S

    iO2

    SiO

    2

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3838

  • 3.4. 39

    , , -

    11000 . ,

    .

    . -

    , ,

    . -

    ~1

    .

    ,

    . -

    ,

    , , -

    .

    , -

    ,

    , ,

    .

    3.4.

    ( ), ,

    , -

    .

    . -

    .

    (CD . 3.19). -

    -

    (. 3.4). --

    ,

    . -

    ,

    . -

    . -

    -

    .

    . , -

    , -

    . ,

    .

    ,

    ; -

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3839

  • 3. 40

    -

    (. . 2). , -

    , , -

    .

    , . ,

    -

    ,

    , 1920 . -

    , -

    . ,

    ,

    .

    -

    . ,

    -

    .

    :

    1) , , , -

    , , ,

    , -

    ;

    2) , , , -

    , ..;

    3) , , -

    , , -

    .

    . 3.4.

    ,

    , %

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3840

  • 3.4. 41

    -

    , -

    . -

    . .

    () , - 2, -

    :

    = (2 /)1/2, (3.1) ; .

    -

    . -

    .

    . , -

    . -

    , , .

    , (Ic),

    2 -

    :

    Ic = Y/1/2, (3.2)

    Y , -

    .

    (. . 5).

    .

    -

    -

    . -

    , - -

    , .

    -

    . -

    . -

    ,

    , .

    I0 -

    . I -

    -

    ,

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3841

  • 3. 42

    . , -

    I0.

    ,

    . ,

    . -

    -

    .

    , , -

    , , -

    - . -

    , .

    () /

    .

    3.5.

    . -

    .

    1. , -

    .

    2. , -

    , . -

    , .

    , -

    , , ,

    .

    3. -

    ().

    ( -

    ).

    4. -

    .

    .

    , , -

    , , , . -

    -

    . -

    ,

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3842

  • 433.6.

    () . -

    , -

    -

    .

    ()

    . , .

    ,

    .

    3.6.

    -

    . -

    . -

    ,

    .

    . -

    , -

    , .

    . 3.5 -

    , , -

    , .

    . 3.5. , , (Davidge, 1979, )

    (., )

    -

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3843

  • 3. 44

    3.7.

    -

    - -

    . -

    . , , -

    , Al2O

    3 ZrO

    2,

    -

    (-

    ).

    100 , , -

    ( ).

    , , -

    -

    ,

    ( ).

    . -

    -

    ,

    . -

    , SiO2CaONa

    2OP

    2O

    5,

    .

    -

    (. 19).

    , , -

    .

    , -

    , ,

    ,

    . -

    . , -

    . -

    , -

    . ()

    -

    , -

    , - ,

    -

    . () -

    ( , ) -

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3844

  • 3.8. 45

    , -

    , , -

    . , -

    , ,

    , .

    , -

    ,

    , .

    -

    -.

    , -

    . -

    -

    , -

    - -

    .

    .

    -

    . , -

    ,

    .

    , ,

    (, Bioglass) -

    . , ,

    , , -

    , -

    .

    -

    ()

    -

    , -

    , -

    , (. 19).

    , -

    ,

    .

    ,

    , .

    3.8.

    -

    ( ), , -

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3845

  • 3. 46

    . -

    , , -

    , .

    , -

    , , ,

    , ,

    . -

    , -

    , -

    .

    ,

    .

    Chawla K.K., Ceramic Matrix Composites, London, Kluwer Academic Publishers, 2003.Davidge R.W., Mechanical Behaviour of Ceramics, Cambridge. Cambridge UniversityPress, 1979.

    Green D.J., An Introduction to the Mechanical Properties of Ceramics. Cambridge,Cambridge University Press, 1998.

    Hench L.L. and Wilson J., An Introduction to Bioceramics, Singapore. WorldScientific, 1993.

    Kingery W.D., Introduction to Ceramics, New York, J. Wiley & Sons. 1976.Rice R.W., Mechanical Properties of Ceramics and Composites: Grain Size and Particle

    Effects, New York, Marcel Dekker, 2000.

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3846

  • 4

    . , , ,

    4.1.

    -

    . -

    -

    .

    . . 4.1 -

    , -

    , .

    :

    , , -

    . :

    1) ;

    2) .

    4.1.

    ,

    , ,

    ,

    ,

    , ,

    ,

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3847

  • 4. 48

    -

    .

    , ,

    . , , -

    -

    . , ,

    .

    :

    (, -

    );

    .

    -

    , -

    - . -

    .

    , -

    , . -

    . -

    .

    (MW). -

    , MW -

    . , MW

    ,

    .

    ,

    .

    :

    n = (N

    i M

    i /N), (4.1)

    Ni I; N ;

    Mi I.

    :

    Mw = (w

    i M

    i), (4.2)

    wi ,

    wi = N

    i M

    i / (N

    i M

    i). (4.3)

    -

    , :

    N = Mw

    /Mmer

    n /M

    mer, (4.4)

    Mmer

    .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3848

  • 4.1. 49

    :

    PD = Mw /M

    n. (4.5)

    10 . ,

    . -

    .

    ~2 106 10 . . -

    .

    .

    ,

    . -

    . ( B) -

    :

    ABABBAABABAABABAABA;

    ABABABABAB;

    AAAAAAABBBBBBBAAAAAAA.

    , -

    , ,

    , ()

    . -

    (. 4.1, CD . 4.1).

    , -

    . -

    , , -

    . 4.1. (CD . 4.1, 19.2)

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3849

  • 4. 50

    . -

    (, ..), , -

    .. -

    , , ,

    . 4.2 (CD . 4.2).

    -

    , 100% -

    . (Tm),

    , -

    .

    -

    ,

    .

    . -

    . -

    , .

    ,

    m. ,

    , ,

    .

    ,

    .

    -

    .

    /-

    . -

    . 4.2. - (CD . 4.2)

    ,

    M

    %

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3850

  • 4.2. 51

    , , . -

    :

    ;

    ;

    ( -

    ) .

    .

    -

    , -

    . , -

    , .

    , -

    . -

    , , -

    .

    , :

    .

    . -

    , ,

    ;

    . -

    , Tm

    ,

    ;

    .

    -

    , -

    .

    4.2.

    .

    . ,

    ,

    .

    (. 4.3, CD . 4.3).

    (L) (D)

    (. 4.3, CD . 4.3). , ,

    . -

    . .

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3851

  • 4. 52

    . -

    :

    1) , , -

    , ;

    2) ,

    ;

    3)

    , .

    4.3.

    CHX=CHX CH2=CXY -

    , .

    CH2=CHX

    .

    , , -

    , -

    , -

    ,

    . -

    .

    , -

    ,

    .

    ,

    , , , , -

    ,

    .

    . 4.3. : ; (CD . 4.3)

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3852

  • 4.5. 53

    4.4.

    . -

    (Tg).

    45- . -

    Tg.

    Tg, , T

    g.

    .

    , -

    . , ,

    . -

    .

    Tg -

    , .., Tg

    (CD . 4.4). -

    ,

    .

    4.5.

    -

    .

    :

    ;

    ;

    ();

    -.

    . 4.4.

    -

    . 4.4.

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3853

  • 4. 54

    .

    . -

    . -

    , -

    .

    . 4.5.

    .

    -

    , , -

    . -

    ,

    -

    -.

    () ,

    -

    , .

    - . 4.6.

    , , -

    .

    4.6.

    . 4.5.

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3854

  • 4.6. 55

    4.6.

    .

    -

    .

    .

    (. 4.7, CD . 4.5)

    , -

    . . -

    . -

    (D), , (Ds) () -

    . , D MW2, Ds MW2,

    MW3. -

    (. 4.8, CD . 4.6).

    ,

    , -

    .

    .

    , (GC) -

    . 2,45, -

    . 4.7. , - (CD . 4.5)

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3855

  • 4. 56

    . 4.8. , (CD . 4.6)

    2,0 (. 4.9, CD . 4.7),

    2,7 104 Mn,

    . -

    - .

    . 4.9. () logMw -

    (CD . 4.7)

    = 2,45

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3856

  • 4.8. 57

    4.7.

    , ,

    . -

    . -

    , ()

    (). , -

    . -

    , ,

    , , ..

    . -

    . .

    .

    ,

    , . -

    -

    ,

    .

    4.8.

    . -

    .

    , -

    . -

    ,

    100% .

    , .

    ( )

    . ,

    -

    , . . 10 -

    , -

    .

    Billmeyer F.W., Textbook of Polymer Science, 3rd edition, New York, Wiley, 1984.Cowie I.M.G., Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials, 2nd edition,

    London, Blackie and Co., 1993.Park J.B. and Lake R.S., Biomaterials -An Introduction, New York, Plenum, 1990.Young R.J. and Lovell P.A., An Introduction to Polymers, 2nd edition, London,

    Chapman and Hall, 1991.

    glava 1-4.p65 23.11.2006, 10:3857

  • 5

    . , , ,

    5.1.

    ,

    , . -

    , ,

    , ,

    . -

    , -

    ,

    .

    , , -

    , -

    , .

    ,

    (),

    , , .

    -

    , -

    . ,

    , -

    .

    , -

    -

    . -

    , , .

    . 5.1 -

    .

    ,

    . , ,

    (),

    (. 8). , , -

    ,

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4658

  • 5.1. 59

    5.1. -

    (/

    . ) (/ . ) (/

    . )

    S 0,60 0,072 290 103 7,4 106

    O 0,40 0,055 103 103 22 106

    Al2O

    30,44 0,063 72 103 24 106

    Al2O

    30,14 0,050 113 103 6 106

    Al CuAl2

    0,45 0,130 42 103 10 106

    Al Al2Ni 0,10 0,102 48 103 11 106

    Ni C 0,7 60 103 30 106

    0,58 130 103 37 106

    0,37 0,323 25 103 33 106

    -

    , -

    .

    . 5.1 (CD . 5.8)

    , -

    ,

    . -

    -

    , .

    . 5.1. ( , 1998) (CD . 5.8)

    ,

    ,

    6% Al 4%

    -

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4659

  • 5. 60

    -

    .

    . 5.2. (2) (

    1)

    -

    (. 5.2). ,

    , -

    , , .

    -

    . -

    , -

    .

    -

    - .

    . -

    CD . 5.

    5.2.-

    . ,

    -

    : 45% 55% .

    ()

    , -

    . 5.2. , -

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4660

  • 5.2. - 61

    . (PE).

    , -

    HAPEX.

    .

    HAPEX , , --

    .

    (. 24) -

    (. 23).

    (19791981 .)

    -

    -

    0,1 0,6.

    ~1 ~8 ,

    > 90 3% HA (. 5.3).

    . 5.3. HAPEX

    ,

    2

    (HA)

    , %

    ( )

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4661

  • 5. 62

    (19821988 .)

    HA/PE ,

    HA 0,4. -

    -

    .

    in vivo , 0,2

    , . -

    , -

    - .

    ,

    0,2 0,4.

    , D50 -

    (

    50%), 4 , -

    . ,

    .

    (19891993 .)

    -

    HA-PE .

    ,

    .

    , -

    -. -

    , , -

    .

    , -

    . -

    -

    .

    (19941995 .)

    ,

    , . -

    , -

    ,

    (. . 23).

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4662

  • 5.3. 63

    (1995 .)

    - HAPEX,

    . -

    HAPEX -

    .

    , -

    : , . -

    , -

    .

    , --

    .

    , , -

    . , -

    .

    Bioglass, , , ,

    .

    , -

    HAPEX.

    5.3.

    -

    - . -

    , -

    - .

    . ,

    -

    , :

    1) ;

    2) ;

    3) ;

    4) .

    -

    (Iq)

    :

    (Iq) = ( -

    )/ .

    -

    ,

    ,

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4663

  • 5. 64

    5

    .2.

    1C

    ()

    Ib

    UTS (

    )

    ()

    ()

    q

    q

    I

    I

    ()

    ()

    q

    q

    I

    I

    ()

    EIK

    IUTS

    b1C

    q

    =

    6,0

    15

    13

    100

    500

    1,0

    0

    0,1

    113

    38

    0,0

    21,0

    1,0

    85

    380

    30,0

    10,4

    Bio

    gla

    ss

    0,6

    35

    13

    42

    90,0

    21,2

    A/W

    GC

    2,0

    118

    6215

    20

    0,0

    42,7

    BG

    -C 4

    0%

    1,0

    68

    13

    210

    37

    0,0

    75,0

    BG

    -C 1

    00%

    0,8

    80

    13

    200

    24

    0,0

    53,2

    HA (0,4V

    f)

    PE

    3,0

    43

    23

    49

    0,1

    06,5

    Bio

    gla

    ss

    PE

    3,0

    313

    10

    150

    0,3

    020,0

    (0,4V

    f)

    Bio

    gla

    ss

    PS

    3,0

    713

    52

    291

    0,5

    838,8

    (0,4V

    f)

    Bio

    gla

    ss

    PS

    3,0

    513

    103

    757

    1,5

    1101,0

    (0,4V

    f)

    (

    .)

    1C

    ;

    ; U

    TS

    .

    .

    .

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4664

  • 5.4. 65

    . -

    Iq . 5.2.

    Iq, 500, ,

    8. ,

    , Iq,

    . , -

    -

    . , , -

    , ; -

    -

    . ,

    Bioglass . -

    Bioglass -

    Iq, I

    q

    .

    . , -

    BG/PS -

    -

    . 1

    2,00 /2

    Iq, ,

    . -

    -

    .

    Iq , Bioglass/

    ,

    .

    I. -

    , -

    . , -

    , Iq

    .

    5.4.

    -

    . -

    , -

    , ,

    .

    - , -

    .

    , 1992 ., , -

    --, (PEEK), -

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4665

  • 5. 66

    -

    , -

    , -

    , .

    , -

    , -

    . -

    , , -

    ,

    .

    , -

    .

    . -

    .

    / -

    . -

    , , , -

    .

    , -

    -. -

    ,

    .

    -

    .

    , -

    , -

    .

    -

    . -

    , ,

    , (

    -) - .

    -

    .

    , -

    , -

    . 2500

    0,857 . -

    ,

    10 500 . . 1 -

    1 . -

    , ,

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4666

  • 5.5. 67

    6 .

    ,

    -

    -

    . -

    , ,

    .

    .

    , -

    -

    . -

    . -

    -

    (UNMWPE) , -

    . ,

    -

    . -

    , .

    - -

    .

    ,

    . -

    , , -

    -

    .

    5.5.

    , , -

    . - , PGA,

    , PLA, (. . 10). -

    , ,

    -

    . -

    , -

    ; ()

    PGA. , -

    -

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4667

  • 5. 68

    ,

    -

    .

    0 45. , PLA,

    . -

    .

    -

    . ,

    ,

    .

    (PA), (-

    ) PEOT . -

    ,

    ,

    ,

    , . -

    , PLA PGA, -

    -

    .

    ,

    , , -

    . -

    .

    : 1) -

    , 2)

    , -

    ,

    .

    .

    (TCP) -L- (CPLA)

    , 52 3 M, , 5 1 , 52 3 . , -

    , -

    , -

    . ,

    -L- . in vitro -

    , TCP/CPLA.

    , , -

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4668

  • 5.7. 69

    5.6.

    , , -

    ,

    . ,

    , , -

    , -

    -

    . , ,

    , .

    , , Proplast. -

    -

    , -

    . 7090%

    80400 , -

    .

    , , -

    . -

    -

    . .

    , -

    -, .

    ,

    .

    Proplast.

    , -

    . -

    -

    .

    5.7.

    -

    .

    , -

    , HAPEX, , ,

    -

    . -

    . -

    .

    -

    ,

    , -

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4669

  • 5. 70

    Bronozino J.D., The Biomedical Engineering Handbook, Boca Raton, Florida, CRCPress, 1995.

    Hench L.L. and Ethridge E.C., Biomaterials, An Interfacial Approach, New York,Academic Press, 1982.

    Hench L.L. and Wilson J. eds., Clinical Performance of Skeletal Prostheses, London,Chapman and Hall, 1996.

    Thompson I.D. and Hench L.L., Medical applications of composites, ComprehensiveComposite Materials, 2000, 6 (39), 727753.

    Totora GJ. and Reynolds Grabowski S., Principles of Anatomy and Physiology 10thedition, New York, Wiley, 2003.

    Tsuruta T. and Nakajima A., Multiphase Biomedical Materials, the Netherlands,

    VSP Utrecht, 1989.

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4670

  • 6

    , , ,

    6.1.

    . -

    --

    ,

    . , -

    ,

    , .

    , ,

    , ,

    . -

    - -

    , -

    .

    6.2.

    , .

    , .

    , , , -

    . , -

    , , .

    , ,

    , . -

    , -

    (, ).

    , -

    . (

    ) ().

    , -

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4671

  • 6. 72

    .

    .

    , (-

    ) ,

    .

    :

    . ( , -

    , -

    . -

    .)

    -

    , -

    .

    -

    .

    .

    1012 ,

    .

    35 ,

    .

    , .

    , .

    .

    ,

    .

    , .

    .

    -

    , , , -

    . -

    , .

    -

    , -

    .

    6.3.

    , , .

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4672

  • 6.3. 73

    1. .

    2. .

    , ,

    .

    (. 6.1, CD . 6.2).

    ,

    (. 6.2, CD . 6.3).

    , ,

    . .

    , , -

    , , -

    , () .

    ,

    , .

    , . -

    , -

    ,

    .

    . -

    (. 6.3, CD . 6.5); -

    () ( )

    . 6.1. (CD . 6.2)

    . 6.2. (CD . 6.3)

    . 6.3. (CD . 6.5)

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4673

  • 6. 74

    .

    , , -

    , -

    , -

    , .

    , ,

    ( ).

    , -

    . ,

    , ,

    (. 6.4, CD . 6.8).

    . 6.4. (CD . 6.8)

    ,

    , ,

    .

    ,

    -

    . ,

    (. 6.5, CD . 6.10).

    . 6.5. (CD . 6.10)

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4674

  • 6.3. 75

    , , -

    . -

    , ,

    (. 6.6, CD . 6.11).

    . 6.6. (CD . 6.11)

    , -

    . -

    , ; -

    , ,

    .

    ,

    , .

    , -

    (. 6.7, CD . 6.13).

    , -

    . 6.7. () (CD . 6.13)

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4675

  • 6. 76

    , -

    ,

    , .. -

    . -

    -

    .

    ,

    ,

    .

    , -

    ,

    (. 6.8, CD

    . 6.15).

    , . () -

    .

    , -

    , -

    . , -

    . ,

    . 6.9. (CD . 6.19)

    . 6.8. (CD . 6.15)

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4676

  • 6.4. 77

    ; , -

    ; , , , -

    , . -

    .

    (. 6.9, CD . 6.19).

    , , -

    .

    -, -

    , . -

    , , ()

    .

    6.4.

    , , -

    , , ,

    . : , -

    . -

    (, ) . ,

    ,

    () ( )

    (). -

    -

    .

    : , -

    , -

    , (. 6.10,

    . 6.10. - (CD . 6.21)

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4677

  • 6. 78

    CD . 6.21). ,

    , , -

    .

    . -

    -

    .

    -

    . -

    , , -

    ,

    .

    -

    , ,

    . , -

    , . -

    , , . -

    , .

    . 8, 12 13.

    ( )

    , , , -

    .

    ( -

    )

    . ( )

    -

    .

    , ,

    (.

    . 8).

    , -

    .

    . ,

    , , -

    . . -

    , -

    ,

    . -

    .

    , , ,

    . 8.

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4678

  • 6.5. 79

    6.5.

    , -

    . -

    , .

    -

    , -

    . .

    1.

    ,

    (. 6.11,

    CD . 6.27). -

    , .

    -

    .

    2. , -

    ,

    . 6.13. (CD . 6.33)

    . 6.11. (CD . 6.27)

    . 6.12. (CD . 6.29)

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4679

  • 6. 80

    (. 6.12, CD . 6.29).

    .

    .

    3. -

    , -

    (. 6.13, CD . 6.33).

    , -

    ,

    , .

    .

    6.6.

    ,

    , -

    , ,

    (. 6.14, CD . 6.35).

    .

    , ,

    , .

    , -

    , . -

    , -

    . ,

    , , -

    . , -

    .

    . 6.14. (CD . 6.35)

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4680

  • 6.7. 81

    , ,

    ,

    .

    6.7.

    : , ,

    . -

    , . . 6.15 (CD

    . 1.2, 6.1) .

    Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K. and Watson J.D., Molecular Biologyof the Cell, 3rd edition, New York, Garland Publishing, Inc., 1994.

    Bloom W. and Fawcett D.W., A Textbook of Histology, 10th edition, Philadelphia,W.B. Saunders Co., 1975.

    Karp G., Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments, New York, J. Wiley &Sons, Inc., 1996.

    Pollack G.H., Cells, Gels and the Engines of Life, Seattle, L. Ebmer and Sons, 2001.Ratner B.D., Hoffman A.S., Schoen FJ. and Lemons J.E., Biomaterials Science: An

    Introduction to Materials in Medicine, 2nd edition, New York, Academic Press, 2004.

    . 6.15. - (CD . 1.2, 6.1)

    0,11

    10103 , HCA CaCO

    3

    ,

    0,031 100104 1103

    0,1

    440

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4681

  • 7

    , , ,

    7.1.

    ,

    , ,

    , -

    .

    : , ,

    .

    .

    7.2.

    , , -

    , ,

    .

    , -

    .

    (35 ),

    , , .

    .

    --

    . , ,

    -

    .

    (1012 ), , -

    , ,

    . , -

    . ,

    , -

    .

    (40100 ), -

    , -

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4682

  • 7.4. 83

    . -

    . , -

    , -

    . -

    ,

    , .

    7.3.

    -

    - .

    -

    , . ,

    , ,

    . ,

    -

    . -

    , -

    .

    .

    ,

    ,

    . -

    , -

    ,

    .

    7.4.

    , -

    .

    1. , -

    , -

    . ,

    , , -

    , .

    2. , ,

    .

    3. , -

    .

    , -

    , .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4683

  • 7. 84

    , -

    , -

    ,

    . -

    .

    ,

    (. 7.1).

    ( -

    ), -

    . () -

    , .

    , -

    . -

    .

    .

    ,

    -

    . , -

    ,

    .

    , -

    , -

    .

    ,

    . -

    -

    . .

    , ,

    .

    , -

    . ,

    , -

    . 7.1.

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4684

  • 7.5. 85

    ,

    .

    -

    , .

    ,

    -

    . -

    . 12- .

    ,

    . ; -

    . , -

    , -

    -

    .

    .

    , . -

    . 7.2.

    7.5.

    , , -

    , -

    .

    - -

    . , -

    ; , -

    . 7.2.

    (

    )

    ()

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4685

  • 7. 86

    . , -

    , -

    .

    -

    , .

    1. , , ,

    , .

    2. ,

    ,

    . ,

    , -

    .

    3. , -

    , -

    , .

    4. , ,

    , ,

    .

    5. ,

    ,

    .

    6. ,

    .

    7. -

    ,

    , .

    ,

    , .

    7.6.

    , -

    , -

    . -

    .

    1. , -

    , -

    . -

    -

    ,

    . ,

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4686

  • 7.7. 87

    ,

    , -

    .

    2. , -

    : -

    , . -

    .

    3. ,

    , -

    , . -

    .

    4. , -

    , .

    ,

    ,

    -

    . , -

    ,

    .

    , -

    . , -

    , -

    .

    -

    , -

    . -

    ,

    ,

    . -

    , -

    (D.F. Williams, Dictionary of Biomaterials,

    p. 40, Liverpool University Press, 1990).

    7.7.

    -

    . -

    : , -

    .

    -

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4687

  • 7. 88

    Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K. and Watson J.D., Molecular Biologyof the Cell, 3rd edition, New York, Garland Publishing, Inc., 1994.

    Bloom W. and Fawcett D.W., A Textbook of Histology, 10th edition, W.B. SaundersCo., Philadelphia, 1975.

    Karp G., Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments, New York, J. Wiley &Sons, Inc., 1996.

    Pollack G.H., Cells, Gels and the Engines of Life, Seattle, L. Ebmer & Sons, 2001.Ratner B.D., Hoffman A.S., Schoen F.J. and Lemons J.E., Biomaterials Science: An

    Introduction to Materials in Medicine, 2nd edition, New York, Academic Press, 2004.

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4688

  • II

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4689

  • 8

    . , , ,

    8.1.

    208 , 501

    , -

    , -

    .

    . , , -

    , -

    , .

    . -

    . -

    .

    ,

    . ,

    .

    - -

    - .

    ,

    , ,

    .

    ;

    , -

    .

    , ,

    . -

    , .

    . , -

    , . -

    -

    - ,

    . , -

    , , ,

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4690

  • 8.1. 91

    . -

    , . -

    ,

    .

    , , , -

    , .

    .

    , (. 8.1, CD . 8.5, 8.11, 8.18, 8.19),

    , -

    ; -

    ,

    (CD . 8.11, 8.12, 8.19)

    .

    ; -

    , , -

    . -

    -

    - (. 8.18),

    . .

    - (. 8.19)

    .

    . 8.1. (CD . 8.5)

    ()

    ()

    ~50

    2 50

    20

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4691

  • 8. 92

    8.2.

    :

    -

    ;

    ;

    -

    ;

    , , -

    .

    :

    1) (, );

    2) (, );

    3) ( -

    , ).

    , .

    , .

    , (CD . 8.1).

    , -

    (CD . 8.2). -

    13 , . 8.1.

    I ,

    .

    -

    ,

    300 . -

    - (. 8.3).

    8.1.

    1

    (

    300 )

    I , ..

    II ,

    III ,

    V I

    XI (1, 2, 3) II

    2

    ( )

    IV

    VII

    VIII

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4692

  • 8.3. 93

    8.1 ()

    3

    ( )

    VI , 110 , II

    IX ( II)

    X

    XII C XIII

    -

    .

    ( ) (12 ),

    , 50 100 ,

    . - . 8.2

    -

    .

    I ,

    (CD . 8.48.6). -

    (HA)

    CaO, P2O

    5 OH. -

    HA Ca5(PO

    4)3OH.

    , -

    .

    8.3.

    . -

    ,

    . 8.1, -

    . ,

    , ,

    () ( ) -

    . ( ) -

    , . 8.2. . 8.3 -

    -

    . , -

    ,

    , , ,

    , . 8.4 -

    . 8.2, 8.7 8.8 -.

    - -

    , (. 8.2 CD . 8.9).

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4693

  • 8. 94

    8.2.

    () 100230 212

    , 50150 1020 1040 80120

    13 57 1550 10

    730 0,500,05 0,0010,010 1( )

    (1) 212

    (N) 2060

    415

    50225()

    -

    , (. 8.1,

    CD . 8.5).

    (CD . 8.10), .

    ,

    , ,

    (. 8.2 CD . 8.9).

    . 8.12 -.

    -

    . -

    , , -

    (. 8.14).

    .

    .

    , ,

    . 8.15 -.

    . 8.16 8.17 -.

    8.4.:

    ,

    , . ,

    .

    -

    . 8.2.

    , -

    , . -

    3% , -

    ,

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4694

  • 8.5. 95

    . 8.2. - -. (CD . 8.20)

    ,

    ,

    . , ,

    ,

    , .

    , , -

    , .. -

    -

    ,

    (CD . 8.21).

    8.5.

    , 50%

    60%

    , -

    (. 8.22 8.23). -

    , -

    - (. 8.24). -

    , (CD . 8.25), , ,

    ,

    , -

    ,

    , %

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4695

  • 8. 96

    (. 8.23). 30-

    60- (CD . 8.42) ,

    -

    , . -

    (CD . 8.43). -

    (CD . 8.44). -

    -

    (CD . 8.45).

    (CD . 8.46).

    8.6.

    -

    . , -

    ,

    . -

    ,

    - (. 8.26 8.27). -

    -

    .

    (CD . 8.5

    . 8.27). -

    -

    ,

    -

    , .

    8.7.

    - (. 8.308.33) -

    . -

    (CD . 8.31). , -

    (), -

    - (. 8.32). -

    100 . ,

    .

    (n), , -

    -

    (), . - -n. , -

    . -

    - (. 8.308.33).

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4696

  • 8.9. 97

    8.8.

    - (. 8.34)

    ; .

    , , -

    (. 8.6), . -

    , , -

    , - .

    8.9.

    , -

    , .

    -

    , , -

    , . -

    II,

    . 8.3 (CD . 8.47).

    . 8.3. (CD . 8.47)

    - (. 8.3).

    II 86% (

    ), 70% ( ).

    . -

    , -

    , .

    , .

    ,

    , . -

    ,

    . -

    ()

    ()

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4697

  • 8. 98

    . -

    ,

    . -

    , .

    -

    , ( ,

    ) , -

    ; -

    .

    -

    .

    8.10.

    ;

    . -

    . -

    -, - ,

    , . 8.4 (CD . 8.48).

    . 8.4. (CD . 8.48)

    ,

    , %

    ()

    - =

    ()

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4698

  • 8.10. 99

    . 8.5. -

    -

    (). -

    -

    . -

    .

    -

    .

    1,2 1,8 .

    ,

    , ,

    , . 8.5. -

    - .

    410% . -

    -

    , ..

    , . -

    -

    -

    -. 10 --

    . -

    , -

    .

    .

    10

    10

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:4699

  • 8. 100

    , -

    ,

    .

    , -

    - (. 8.4, CD . 8.48). ,

    - -

    .

    - - -

    , -

    . 8.4.

    (UTS)

    45 125 .

    9 35%. -

    .

    -

    , -

    , (),

    .

    8.11.

    -

    . : -

    ( ), ( )

    ( , -

    ). ,

    .

    , , -

    . , -

    , -

    ,

    . . -

    . -

    ,

    .

    , -

    , ,

    :

    ( II -

    VI, IX, X, XI, XIV,

    . . 8.1);

    ( , -

    );

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:46100

  • 8.11. 101

    (6580%) , -

    , .

    (CD . 8.55). -

    -

    ( ). -

    . , ,

    - ,

    , -

    . ,

    . , -

    ,

    .

    -

    - -

    .

    , -

    . -

    , -

    ,

    , .

    , ,

    .

    .

    .

    -

    -

    (CD . 8.55). -

    ,

    - (. 8.55).

    -

    , -

    .

    . -

    , -

    , .

    , , -

    , -

    .

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:46101

  • 8. 102

    8.12.

    , ,

    , -

    ,

    . ,

    -

    -

    , . 12 13.

    Bloom W. and Fawcett D.W., A Textbook of Histology, 10th edition, Philadelphia, W BSaunders, 1975.

    Hughes S.P.F. and McCarthy I.D., Sciences Basic to Orthopaedics, Philadelphia,W B Saunders, 1998.

    Revell P., Pathology of Bone, Berlin, Springer Verlag, 1986.Simon S.R., Orthopaedic Basic Science, Illinois, American Academy of Orthopaedic

    Surgeons, 1994.

    glava 5-8.p65 23.11.2006, 10:46102

  • 9

    -

    . , , ,

    9.1.

    -

    : ,

    , , -

    , -

    .

    - ,

    . , -

    ,

    , , -

    .

    , -

    . (

    ), . -

    , , , ,

    . -

    .

    , ,

    (. . 7). -

    , ,

    . -

    , -

    , .

    . , -

    , ,

    . ,

    , , -

    , , -

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55103

  • 9. - 104

    . ,

    , ,

    ,

    -

    . -

    , , , 5 ,

    ,

    . ,

    , -

    , . -

    , , -

    .

    . ,

    , -

    . ,

    . -

    , ,

    . -

    ,

    , -

    , -

    , -

    . , ,

    -

    , -

    ,

    .

    ,

    .

    -

    , -

    ,

    . , -

    , .

    -

    . -

    ,

    . ,

    , ,

    .

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55104

  • 9.2. - 105

    9.2.-

    -

    .

    , -

    ,

    .

    (),

    ( ). -

    -

    ().

    ,

    - - 40%

    (. 9.1, CD . 9.2).

    , - -

    - . . 9.2 (CD . 9.3)

    , .

    - -

    . 9.3.

    ,

    , - .

    .

    . 9.1. , 2001 .( -, 2002 .) (CD . 9.2)

    -

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55105

  • 9. - 106

    . 9.2. . (- (1998). NatureMed. 4: 1241.) (CD . 9.3)

    . 9.3. - . - (CD . 9.4)

    1990

    -

    -

    2020

    -

    -

    -,

    20%

    10%

    6%

    5%

    2%

    56%

    1%

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55106

  • 9.3. - 107

    , ,

    . -

    , , , -

    , -

    .

    ,

    , , , -

    . -

    . -

    ,

    (),

    , -

    . -

    , . -

    , .

    -

    , .

    , . -

    -

    ( ).

    , -

    , . 9.3, ; -

    .

    9.3.

    -

    - -

    . ,

    50

    -

    , ,

    . -

    , -

    . 20

    ,

    ,

    . -

    .

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55107

  • 9. - 108

    .

    - -

    ,

    ,

    (). ,

    ,

    . , -

    -

    , -

    (

    ), -

    .

    -

    , , -

    , -

    . , , -

    ,

    , , -

    .

    -

    ,

    , -

    ,

    .

    : , , -

    , , -

    -

    .

    , , -

    .

    9.4.

    , --

    (. 9.4 9.5, CD . 9.1, 9.5), -

    ,

    -

    .

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55108

  • 9.4. 109

    . 9.4. - . , - www.agen.ufl/edu (CD . 9.1)

    . 9.5. (CD . 9.5)

    . ,

    - -

    .

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55109

  • 9. - 110

    Borozino J.D. (ed), The Biomedical Engineering Handbook (Chapters 1, 21, 31, 33,34, 46), Boca Raton, Florida, CRC Press, 1995.

    Kauffmann-Zeh A. and Dhand R., Nature insight: vascular biology, Nature, 407,219269, 2000.

    Levick J.R., An Introduction to Cardiovascular Physiology, 4th edition, London,Arnold, 2003.

    Lopez A.D. and Murray C.C.L.J., The global burden of disease, 19902020. Nature

    Medicine, 4, 1241, 1998.

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55110

  • 10

    . , , ,

    10.1.

    , .. , -

    ,

    . , -

    -

    . -

    -

    . , ,

    ,

    , . -

    . -

    .

    10.2.

    -

    : (PET), -6,6- (PU), -

    (PTFE), (PE, -

    , , UHMW),

    () (PMMA).

    , -

    PET, PU, , -

    , ,

    .

    , , ,

    , -

    100. . 10.1 (CD . 10.1).

    .

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55111

  • 10. 112

    . in situ ( -

    ) -

    .

    . 10.2 - .

    -

    -

    . , -

    () .

    21%.

    -

    ;

    3%. -

    . -

    . -

    90C,

    .

    (PTFE)

    PTFE [CF2F

    2]n.

    . , PTFE

    .

    PTFE , -

    (330), PTFE -

    . - . ,

    .

    GortexTM -

    PTFE,

    . PTFE

    , -

    .

    Dacron.

    . 10.1. (CD . 10.1)

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55112

  • 10.2. 113

    [CH2CH

    2]n.

    :

    1) LDPE ( -

    );

    2) HDPE (

    );

    3) UHMWPE (-

    > 106).

    PE -

    . -

    . UHMWPE

    ,

    . LDPE

    HDPE . UHMWPE -

    , PTFE,

    . , PTFE,

    . ,

    , UHMWPE

    ,

    ,

    ,

    (. 13).

    ()

    . -

    , , , .

    .

    ,

    . -

    , ,

    -

    . -

    , :

    - -

    . -

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55113

  • 10. 114

    . -

    .

    -

    (> 3,5 105), - -

    .

    , , (-

    ) , , .

    (< 105)

    -. / -

    ,

    (RTV).

    , ,

    , -

    . -

    . -

    ,

    ,

    .

    , , .

    .

    1. , -

    , .. Silastic .

    , -

    () -- -

    . -

    .

    2. , -

    , Dow

    Corning 355. -

    .

    , , , , -

    , , . -

    ,

    , -

    .

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55114

  • 10.2. 115

    ( Nylon)

    , CONH.

    , , 6,

    6,6 6,12,

    , . , -

    ,

    .

    ,

    ,

    . , , -

    .

    ()

    , . 10.2 (CD

    . 10.3). ,

    , . -

    ( ) -

    .

    , , ,

    .

    . 10.2. (PET) (CD . 10.3)

    Dacron

    PET. -

    . -

    , -

    .

    , .

    -

    .

    :

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55115

  • 10. 116

    :

    , R

    R, -

    . R , , ( 200500) -

    . , -

    ,

    / .

    2,4- (TDI) 4,4- -

    (MDI). - -

    (PTMO), (PPO) -

    (PEO). -, ,

    .

    .

    ,

    . -

    NHCONH NHCOO. -

    - ( -

    ). -

    .

    .

    ,

    . , -

    ,

    -. , -

    , -

    - - .

    - -

    -

    . -

    Biomer, Pellethane Tecoflex.

    - -

    .

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55116

  • 10.3. 117

    10.3.

    , -

    , .

    , -

    . -

    ,

    ,

    -

    .

    .

    ,

    ,

    .

    . ,

    . -

    : , , -3-, -

    , -

    , , ,

    -

    .

    -

    .

    in vitro,

    (), (. . 1822).

    , -

    .

    , , -

    , OH

    (. 4), . ,

    , . -

    .

    , -

    .

    , (RCOO)n, -

    . pH. -

    ,

    . -

    , ,

    .

    --() , (OCOCHR)n --

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55117

  • 10. 118

    HOCHRCOOH. 1960- . -

    ( ).

    . -

    , -

    . -

    ,

    .

    , -

    .

    (PGA) (OCOCHR)n, R = H.

    PGA , -

    , 228, -

    37. -

    , 2 104 1,45 105. PGA ,

    - -

    . PGA -

    -

    , . PGA

    -

    . , -

    , , -

    . ,

    , .

    -

    , -3-

    . -

    . ,

    , -

    20 .

    (OCOCHR)n, R = CH3.

    3

    . R = CH3

    D L, ,

    . D L

    , -

    . ,

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55118

  • 10.3. 119

    .

    -

    . , -

    ,

    .

    . -

    , , -

    , -

    , . -

    -

    , .

    , -

    , . -

    , .

    ,

    , (W/M

    n, . . 4) . -

    -

    .

    , -

    . -

    -3- (PHB)

    -3- -

    .

    ,

    ; , , -

    ,

    . . 10.3 (CD . 10.3) PHB.

    , -

    . ,

    - , -

    . ,

    > 95%.

    , PHB ,

    ,

    . 10.3. -3-. (CD 10.3)

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55119

  • 10. 120

    . , -

    10, , ,

    . -

    , , -

    . -

    .

    , ,

    , , -

    . PHB

    , -

    , -

    .

    , -

    , ..

    .

    . -

    ;

    , . ,

    -

    . , -

    , .

    -

    , in vivo,

    , -

    . -

    . -

    ,

    , ,

    -

    (. 11).

    ,

    ,

    ,

    -

    .

    ,

    .

    . -

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55120

  • 10.4. 121

    , -

    , , -

    .

    . 10.4 (CD . 10.5).

    ,

    . -

    -

    ,

    , -

    - .

    . -

    25 -

    . -

    -

    .

    ,

    , -

    . -

    .

    10.4.

    ,

    , ..

    . , ,

    , -

    (. 13) ,

    . -

    , HAPEX, -

    (. 5). , ,

    ,

    , .

    () (. 19).

    . 10.4. (CD . 10.5)

    D N--D-

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55121

  • 10. 122

    Andrade J.D., Surface and InterfacialAspects of Biomedical Polymers, New York, Plenum,1985.

    Gebelein C.G., Advances in Biomedical Polymers, New York, Plenum, 1987.Shalaby W., Bioabsorbable Polymers for Biomedical and Pharmaceutical Applications,

    Lancaster, Pensylvania, Technomic Publishing Co, 2001.Zaikov G.E., Biomedical Applications of Polymers, Hauppauge, New York, Nova

    Science Publishers Inc., 1999.

    glava 9-13.p65 23.11.2006, 10:55122

  • 11

    . , , , . , , ,

    11.1.

    -

    , -

    , -

    .

    (

    ) -

    (, ). . 11.1

    (CD . 11.1) -

    .

    11.1.

    ,

    ,

    11.2.

    (),

    () .

    , ( ),

    ( ) -

    , . -

    , , -

    .