Дисертаційна робота присвячена розробці концепції створення феромагнітних, оксидних та нітридних порошків та композиційних матеріалів на їх основі з керованим рівнем фізико-хімічних та біологічних властивостей, для вирішення науково-технічної проблеми отримання об'єктів медичного призначення шляхом визначення їх стабільності в біологічних середовищах живого організму. Проведено дослідження фізико-хімічної стабільності порошків різної хімічної природи у неорганічних та біологічних середовищах живого організму. Встановлено основні закономірності та можливі механізми взаємодії порошків різних класів з неорганічними та біологічними середовищами широкого спектру хімічного складу шляхом визначення змін дисперсності, питомої поверхні, фазового складу, морфології частинок досліджених порошків у відповідних середовищах. Вивчено механізми міжфазної взаємодії зразків ZrO2, SiO2, Al2O3, TiO2 шляхом дослідження кінетики їх змочування в системах із неорганічними та біологічними середовищами, на основі яких показано можливість їх використання в якості дисперсійно-зміцнюючих домішок для покращення фізико-механічних характеристик імплантаційних матеріалів на основі гідроксиапатиту. Досліджено стійкість порошків Si3N4 і AlN різної дисперсності в плазмі крові людини та встановлено перспективність застосування нанопорошків Si3N4 і AlN в якості складових композиційних матеріалів у стоматології для покращення фізико-механічних властивостей імплантатів на їх основі. Встановлено, що інтенсивність змочування зразків гідроксиапатитів залежить від пористості твердої фази, та визначено оптимальну пористість гідроксиапатитної основи - ~8 % при виготовленні імплантаційних матеріалів для ортопедіїї. Вивчено механізми окиснення титанового імплантату дослідженням процесів його взаємодії з середовищами ротової порожнини. Отримано корозійностійке у фізіологічному розчині та біосумісне композиційне покриття на медичному титаново-алюмінієво-ванадієвому Ті-6АL-4V-сплаві (ВТ-6) шляхом нанесення електроіскрового TiAl3-покриття з подальшим лазерним оплавленням шлікерної обмазки гідроксиапатиту. Синтезовано нанодисперсний порошок Fe3O4 з питомою поверхнею 34,2 м2/г, що зберігає стабільний фазовий склад у плазмі крові людини, методом розкладання/відновлення оксалатних солей заліза. Отримано нанодисперсний феромагнітний порошок ?-Fe з питомою поверхнею 31,4 м2/г та підвищеною стабільністю в плазмі крові людини методом низькотемпературного (250-400 °С) розкладання/відновлення солей лимонної кислоти в середовищі водню, який запропоновано в якості магнітної складової біорезорбного композиційного матеріалу. Отримано вуглецеві нанотрубки на залізному каталізаторі та встановлено розчинення заліза з їх поверхні в біологічних середовищах, що дозволяє рекомендувати їх в якості магнітних сорбентів терапевтичних сполук лише на короткотривалі терміни роботи в організмі. Встановлено підвищену стабільність у неорганічних та біологічних середовищах живого організму порошків заліза, плакованих нікель-фосфором у різних технологічних умовах, у порівнянні зі стандартними порошками, і запропоновано розроблення матеріалів на їх основі для виготовлення виробів інструментальної медицини методами порошкової металургії замість катаної сталі. На основі розробленої концепції, яка полягає у комплексному дослідженні стабільності порошків різної хімічної природи в широкому спектрі неорганічних та біологічних середовищ, шляхом оптимізації технологічних схем синтезу отримано феромагнітні нанопорошки ?-Fe та Fe3O4 медичного призначення. Ключові слова: нанопорошок, біологічні середовища, феромагнітні порошки, нітриди, оксиди, гідроксиапатит, плазма крові, магнітні характеристики.
