ES2333427T3 - Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono. - Google Patents

Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono. Download PDF

Info

Publication number
ES2333427T3
ES2333427T3 ES04731915T ES04731915T ES2333427T3 ES 2333427 T3 ES2333427 T3 ES 2333427T3 ES 04731915 T ES04731915 T ES 04731915T ES 04731915 T ES04731915 T ES 04731915T ES 2333427 T3 ES2333427 T3 ES 2333427T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
carbon
coating
baselineskip
carbonization
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04731915T
Other languages
English (en)
Inventor
Jorg Rathenow
Jurgen Kunstmann
Bernhard Mayer
Andreas Ban
Soheil Asgari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cinvention AG
Original Assignee
Cinvention AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10322182A external-priority patent/DE10322182A1/de
Priority claimed from DE2003124415 external-priority patent/DE10324415A1/de
Application filed by Cinvention AG filed Critical Cinvention AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2333427T3 publication Critical patent/ES2333427T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/30Inorganic materials
    • A61L27/303Carbon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/082Inorganic materials
    • A61L31/084Carbon; Graphite
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/10Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/16Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/606Coatings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono que comprende los pasos siguientes: a) recubrimiento al menos parcial de un sustrato que es resistente a la temperatura bajo condiciones de carbonización y se selecciona de entre los miembros del grupo que consta de implantes médicos, componentes de microelectrónica o micromecánica, anillos Raschig, rellenos Sulzer, sistemas de cartuchos y filtros o materiales aislantes, siendo el sustrato además seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de metales, aleaciones, vidrio, sustancia ósea o imitaciones de hueso hechas a base de carbonato cálcico, así como combinaciones de los mismos, con una película de polímero en al menos una superficie exterior del sustrato, y a continuación b) carbonización de la película de polímero en una atmósfera de gas inerte a temperaturas situadas dentro de la gama de temperaturas que va desde 200ºC hasta 2500ºC.

Description

Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono.
La presente invención se refiere a un procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono mediante recubrimiento al menos parcial de un sustrato con una película de polímero en al menos una de sus superficies exteriores y subsiguiente carbonización de la película de polímero en una atmósfera de gas inerte a temperaturas situadas dentro de la gama de temperaturas que va desde 200ºC hasta 2500ºC.
El carbono pirolítico es conocido desde hace mucho tiempo como material de alta resistencia y resistente a la abrasión con una gran variabilidad de propiedades. Debido a su estructura y a sus composiciones el carbono pirolítico es biocompatible, por lo cual hace mucho tiempo que se le usa como material o material de recubrimiento en la técnica médica, en particular para la fabricación de implantes corporales médicos de todo tipo. El carbono pirolítico con estructura turboestratificada, dado el caso con inclusión de microcristales de carbono aleados con silicio, se usa por ejemplo para el recubrimiento de stents o también para la fabricación de válvulas cardíacas artificiales. Así describe por ejemplo la Patente US 6.569.107 stents intraluminales recubiertos con carbono en los cuales el material de carbono fue aplicado mediante métodos de deposición química o física en fase de vapor (CVD o PVD). En la DE 3902856 se describen cuerpos de forma que contienen pirocarbono y se fabrican mediante coquización de objetos de fibra de carbono, infiltración de pirocarbono y subsiguiente sellado de la superficie con carbono depositado por CVD. La DE 100 51 910 A1 describe la fabricación de membranas a base de una matriz básica laminar tipo papel de fibras pirolizables, tratándose primeramente esta matriz básica bajo condiciones de pirólisis y depositándose a continuación por CVD sobre la matriz básica ya sea precursores de cerámica o bien precursores de carbono.
La GB 1.513.235 se refiere a una prótesis de carbono reforzado con fibra de carbono, que puede estar provista de distintos recubrimientos, entre otros de óxido de aluminio, PTFA o cerámica.
La US 3.526.005 finalmente se refiere al recubrimiento por CVD de una prótesis con carbono pirolítico.
La deposición de carbono pirolítico bajo condiciones de PVD o de CVD exige la cuidadosa selección de adecuados precursores de carbono gaseosos o vaporizables que se depositan a altas temperaturas y en parte bajo condiciones de plasma en una atmósfera de gas inerte o de alto vacío sobre un sustrato.
Se describen además de ello en el estado de la técnica distintos procedimientos de deposición catódica en alto vacío para la fabricación de carbono pirolítico de diversa estructura; véase por ejemplo la US 6.355.350.
Es común a todos estos procedimientos del estado de la técnica el hecho de que la deposición de sustratos de carbono tiene lugar bajo extremas condiciones de temperatura y/o presión y con un cuidadoso y complejo control del proceso.
Además, debido a los distintos coeficientes de dilatación térmica del material de sustrato y de la capa de carbono aplicada por CVD a menudo se logra en el estado de la técnica tan sólo una escasa adherencia de la capa al sustrato, produciéndose desconchamientos, agrietamientos y en general empeoramientos de la calidad superficial.
Hay por consiguiente necesidad de procedimientos económicos y de sencilla aplicación para el recubrimiento de sustratos con material basado en carbono que estén en condiciones de proporcionar por ejemplo recubrimientos superficiales biocompatibles de material de carbono o sustratos recubiertos con carbono para aplicaciones microelectrónicas.
La finalidad de la presente invención es por consiguiente la de aportar un procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono en el que baste con utilizar materiales de partida económicos y variables de muchas maneras y en el que se usen unas condiciones de procesamiento controlables de manera sencilla.
Otra finalidad de la presente invención es la de aportar sustratos recubiertos con material basado en carbono destinados a ser usados en la técnica médica, y en particular para implantes médicos de distintas clases cuyas propiedades superficiales puedan ser conveniente y adecuadamente adaptadas a la respectiva finalidad de uso.
Una finalidad adicional de la presente invención consiste en aportar un procedimiento de fabricación de sustratos recubiertos con carbono para aplicaciones microelectrónicas.
Las finalidades anteriormente mencionadas son alcanzadas según la invención con un procedimiento según la reivindicación 1. Se desprenden de las reivindicaciones dependientes formas de realización preferidas del procedimiento según la invención.
Dentro del marco de la presente invención se descubrió que pueden fabricarse de manera sencilla productos recubiertos con carbono por el procedimiento de en primer lugar recubrir superficialmente un sustrato ya existente al menos parcialmente con una película de polímero que es a continuación carbonizada o pirolizada a altas temperaturas en una atmósfera de gas inerte.
Dentro del marco de la presente invención se entiende por carbonización o también por pirólisis la parcial descomposición térmica o coquización de compuestos de partida con contenido de carbono que por regla general son materiales polímeros hechos a base de hidrocarburos que tras la carbonización dejan altos porcentajes de carbono amorfo.
Sustratos
Los sustratos que pueden ser usados según la invención pueden comprender todos los materiales en esencia resistentes a la temperatura, es decir los materiales que bajo las condiciones de carbonización o pirólisis que se utilizan son resistentes y preferiblemente presentan estabilidad de forma. Son ejemplos de los sustratos que pueden ser usados según la invención los metales, las aleaciones, el vidrio, la piedra, los minerales, la sustancia ósea y las imitaciones de hueso hechas a base de carbonato cálcico y materiales similares.
El procedimiento según la invención conduce a la obtención de recubrimientos con extremada capacidad de carga mecánica y resuelve en particular el problema de las deslaminaciones de los sustratos recubiertos convencionales, que bajo fuertes solicitaciones mecánicas de torsión, tracción y dilatación tienden habitualmente a la abrasión de los recubrimientos aplicados secundariamente.
Para los materiales para los sustratos recubiertos según la invención, y en particular también para los que están destinados a finalidades médicas, son adecuados todos los materiales que se usan habitualmente en el ámbito médico y odontológico, como por ejemplo metales tales como titanio, platino, paladio, oro y aleaciones tales como p. ej. aleaciones de cromo-cobalto, sustancia ósea e imitaciones de hueso a base de carbonato cálcico, así como combinaciones de los mismos.
Los sustratos pueden presentar casi cualesquiera formas externas, siempre que puedan ser recubiertos con una película de polímero en al menos una de sus superficies exteriores. Son ejemplos preferidos de sustratos utilizables según la invención los implantes médicos, como por ejemplo prótesis y sustitutos de articulaciones, implantes óseos, articulaciones artificiales de la cadera e implantes en hueso de cadera, dispositivos utilizables intraluminalmente tales como stents, como por ejemplo stents metálicos tales como stents de Nitinol y stents de polímero, y medios auxiliares quirúrgico-ortopédicos tales como placas, clavos y tornillos para huesos.
En formas de realización preferidas de la presente invención los sustratos a recubrir comprenden a los stents, y en particular a los stents metálicos.
Son adicionales ejemplos de sustratos utilizables según la invención componentes del campo de la microelectrónica y la micromecánica, materiales de construcción tales como cerámica metálica en vidrio y piedra y anillos Raschig, rellenos Sulzer, sistemas de cartuchos y filtros y materiales aislantes.
Películas de polímero
Según el procedimiento según la invención los sustratos resistentes a la temperatura se recubren con una o varias películas de polímero en al menos una de sus superficies exteriores al menos parcialmente o por regla general en toda su superficie exterior en determinadas aplicaciones preferidas, como por ejemplo en el caso de los dispositivos médicos.
En una forma de realización de la invención la película de polímero puede estar en forma de una hoja delgada de polímero, que por ejemplo se aplica al sustrato por el procedimiento de encogimiento laminar o bien puede ser también pegada al mismo. Las hojas delgadas de polímero termoplásticas pueden aplicarse a los de la mayoría de los sustratos haciendo que queden firmemente adheridas a los mismos al aplicarlas en caliente.
Las hojas delgadas adecuadas están hechas de homopolímeros o copolímeros de poliolefinas alifáticas o aromáticas tales como polietileno, polipropileno, polibuteno, poliisobuteno, polipenteno; polibutadieno, polivinilos tales como cloruro de polivinilo o alcohol polivinílico; ácido poli(met)acrílico, poliacrilonitrilo, poliamida, poliéster, poliuretano, poliestireno, politetrafluoroetileno, ceras, ceras de parafina, ceras de Fischer-Tropsch, y mezclas y combinaciones de estos homopolímeros o copolímeros.
En formas de realización preferidas se usan ventajosamente películas y revestimientos de polímero hechos a base de polímeros espumados tales como por ejemplo poliolefinas espumadas, espumas fenólicas, espumas de poliestireno, poliuretano espumado y espumas de fluoropolímero. Estos materiales tienen la ventaja de que en el paso de la carbonización pueden lograrse recubrimientos con una estructura de poros ajustable en dependencia de la porosidad de la espuma. Para la fabricación de los polímeros espumados pueden usarse todos los procedimientos de espumación habituales del estado de la técnica utilizando espumantes habituales tales como hidrocarburos halogenados e hidrocarburos de bajo punto de ebullición.
Según una adicional forma de realización de la presente invención la película de polímero puede también comprender un recubrimiento del sustrato que se selecciona de entre los miembros del grupo que consta de lacas, laminados o revestimientos. Pueden obtenerse revestimientos preferidos mediante una parilenización superficial de los sustratos. Aquí los sustratos se tratan primeramente con paraciclofano a elevada temperatura, de habitualmente poco más o menos 600ºC, formándose superficialmente sobre los sustratos una película de polímero de poli-(p-xilileno). Esta película de polímero puede transformarse en carbono en un posterior paso de carbonización o pirólisis.
En formas de realización preferidas se repite varias veces la secuencia de los pasos de parilenización y carbonización.
Pueden hacerse adecuadas películas de polímero basadas en laca por ejemplo a base de una laca que presente una base de aglutinante de resina alquídica, clorocaucho, resina epoxi, resina de acrilato, resina fenólica, resina amínica, base de aceite, nitrobase, poliéster, poliuretano, alquitrán, materiales alquitranosos, pez de brea, betún, almidón, celulosa, goma laca, materiales orgánicos hechos a base de materias primas postexpansibles o combinaciones de los mismos.
En el procedimiento según la invención pueden aplicarse al implante varias capas hechas a base de las películas de polímero anteriormente mencionadas, que luego se carbonizan juntamente. Mediante la utilización de distintos materiales de película de polímero y eventualmente de distintos aditivos en distintas películas de polímero o películas de distinto espesor pueden así aplicarse apropiadamente al implante recubrimientos con gradiente, por ejemplo con perfiles de porosidad o adsorción variables dentro de los recubrimientos. Además puede repetirse una vez y dado el caso también varias veces la secuencia de los pasos de recubrimiento con película de polímero y de carbonización para obtener sobre el implante recubrimientos multicapa con contenido de carbono. Aquí pueden preestructurarse o modificarse mediante aditivos las películas de polímero o los sustratos. Después de cada secuencia de los pasos de recubrimiento con película de polímero y de carbonización o después de determinadas secuencias de los pasos de recubrimiento con película de polímero y de carbonización del procedimiento según la invención, como se describe a continuación pueden también aplicarse adecuados pasos de tratamiento posterior, tales como por ejemplo un tratamiento oxidativo de determinadas capas.
Según la invención es ventajosamente aplicable también la utilización de películas de polímero recubiertas mediante lacas o soluciones de recubrimiento de las mencionadas anteriormente para el recubrimiento de los implantes por ejemplo mediante técnicas de recubrimiento por pegado tales como las realizadas por vía térmica, por prensado en prensa de compresión o mediante la aplicación de una capa antes del secado de la anterior.
En determinadas formas de realización de la presente invención la película de polímero puede estar provista de aditivos que influencien el comportamiento en materia de carbonización de la película y/o las propiedades macroscópicas del recubrimiento de sustrato basado en carbono resultante del proceso. Son ejemplos de aditivos adecuados las cargas, los agentes formadores de poros, los metales y los polvos metálicos, etc. Son ejemplos de cargas o aditivos inorgánicos los óxidos de silicio o los óxidos de aluminio, los aluminosilicatos, las ceolitas, los óxidos de circonio, los óxidos de titanio, el talco, el grafito, el negro de humo, los fullerenos, los materiales de arcilla, los filosilicatos, los siliciuros, los nitruros, los metales en polvo, y en particular los polvos de metales de transición catalíticamente activos tales como el cobre, el oro y la plata, el titanio, el circonio, el hafnio, el vanadio, el niobio, el tantalio, el cromo, el molibdeno, el volframio, el manganeso, el renio, el hierro, el cobalto, el níquel, el rutenio, el rodio, el paladio, el osmio, el iridio o el platino.
Mediante tales aditivos en la película de polímero pueden variarse y ajustarse por ejemplo propiedades biológicas, mecánicas y térmicas de las películas y también de los recubrimientos de carbono resultantes. Así, p. ej. mediante la incorporación de silicatos estratificados el coeficiente de dilatación térmica de la capa de carbono puede igualarse al de un sustrato de cerámica, con lo cual el recubrimiento basado en carbono aplicado sigue firmemente adherido incluso en caso de darse marcadas diferencias de temperatura. Así, la adición de cargas basadas en aluminio conducirá a un incremento del coeficiente de dilatación térmica y la adición de cargas basadas en vidrio, grafito o cuarzo conducirá a una reducción del coeficiente de dilatación térmica, con lo cual el coeficiente de dilatación térmica puede ajustarse convenientemente de manera individual por medio de la mezcla de los componentes en el sistema polímero. Puede hacerse otro posible ajuste de las propiedades por ejemplo y no exclusivamente mediante la fabricación de un material compuesto de fibras mediante la adición de fibras de carbono, de polímero o de vidrio o de otras fibras en forma tejida o no tejida, lo cual conduce a un claro incremento de la elasticidad del recubrimiento.
Las películas de polímero tienen la ventaja de que pueden fabricarse de manera sencilla o están disponibles comercialmente en casi cualesquiera dimensiones que se deseen. Las hojas delgadas de polímero están fácilmente disponibles, son económicas y pueden aplicarse de manera sencilla a sustratos de los más distintos tipos. Las películas de polímero que se usan según la invención pueden estructurarse de manera adecuada antes de la pirólisis o carbonización mediante plegado, estampación, troquelado, impresión, extrusión, contracción, moldeo por inyección y procedimientos similares, antes o después de ser aplicadas al sustrato. De esta manera pueden incorporarse al recubrimiento de carbono hecho según el procedimiento según la invención determinadas estructuras de carácter regular o irregular.
Las películas de polímero de recubrimientos en forma de lacas o revestimientos que pueden usarse según la invención pueden aplicarse al sustrato desde el estado líquido, fluido-pastoso o pastoso, por ejemplo mediante pintado en una o varias capas, lacado, recubrimiento con dispersión o recubrimiento por fusión, extrusión, colada o inmersión o bien también como adhesivos termosellables, y desde el estado sólido mediante recubrimiento con polvo, procedimientos de inyección en prensa, sinterización o procedimientos similares que son en sí conocidos. También el recubrimiento por pegado de sustratos adecuadamente conformados con hojas delgadas o materiales polímeros adecuados para ello es un procedimiento utilizable según la invención para el recubrimiento del sustrato con una película de polímero.
Es particularmente preferida para el recubrimiento de sustratos con películas de polímero la aplicación del polímero o de una solución del mismo mediante procedimientos de impresión como se describe en la DE 10311150. Este procedimiento permite en particular un preciso y reproducible ajuste del espesor de capa del material polímero aplicado.
Carbonización
La película de polímero aplicada al sustrato se seca dado el caso y a continuación se somete a una descomposición pirolítica bajo condiciones de carbonización. Aquí se carboniza a elevada temperatura en una atmósfera de gas inerte la película de polímero aplicada como recubrimiento al sustrato. La temperatura del paso de carbonización está situada dentro de la gama de temperaturas que va desde los 200ºC hasta los 2500ºC y es elegida por el experto en la materia en dependencia de las específicas propiedades dependientes de la temperatura de las películas de polímero y de los sustratos que se utilicen.
Las temperaturas preferidas que pueden usarse en general para el paso de carbonización del procedimiento según la invención van desde aproximadamente 200ºC hasta aproximadamente 1200ºC. En algunas formas de realización se prefieren temperaturas situadas dentro de la gama de temperaturas que va desde 250ºC hasta 700ºC. En general la temperatura se elige según las propiedades de los materiales que se utilicen de forma tal que la película de polímero sea transformada prácticamente por completo en un sólido con contenido de carbono con el menor gasto de temperatura posible. Mediante la adecuada selección o regulación de la temperatura de pirólisis pueden ajustarse de manera apropiada la porosidad, la resistencia y la rigidez del material, así como otras propiedades.
Preferiblemente se produce porosidad en las capas realizadas según la invención sobre los implantes mediante procedimientos de tratamiento como los que se describen en los documentos DE 103 35 131 y PCT/EP04/00077.
Mediante la aplicación de muy altas temperaturas de hasta 2000ºC y más pueden hacerse recubrimientos basados en carbono según la invención en forma grafítica. Una adecuada elección de la temperatura de carbonización permite el apropiado ajuste de la cristalinidad de los recubrimientos desde formas completamente amorfas a bajas temperaturas hasta formas altamente cristalinas a altas temperaturas. Con ello pueden también ajustarse y optimizarse apropiadamente según la respectiva finalidad de uso las propiedades mecánicas de los recubrimientos.
La atmósfera en el paso de carbonización del procedimiento según la invención está prácticamente exenta de oxígeno. Es según la invención el uso de atmósferas de gas inerte, por ejemplo de nitrógeno, gases nobles tales como argón y neón y cualesquiera otros gases o combinaciones de gases inertes que no reaccionan con el carbono, así como también de mezclas de gases inertes. Son preferidos el nitrógeno y/o el argón.
La carbonización se realiza habitualmente a presión normal en presencia de gases inertes como los anteriormente mencionados. Dado el caso son sin embargo también utilizables presiones de gas inerte más altas. En determinadas formas de realización del procedimiento según la invención la carbonización puede también hacerse a presión subatmosférica, o sea en vacío.
Proceso en horno
El paso de pirólisis se realiza preferiblemente en un proceso continuo en horno. Las películas de polímero dado el caso estructuradas, recubiertas o pretratadas son aportadas en un lado al horno y salen de nuevo por el otro extremo del horno. En formas de realización preferidas la película de polímero o el objeto formado a base de películas de polímero puede estar depositada(o) en el horno sobre una placa perforada, un tamiz o algo similar, para que durante la pirólisis y/o la carbonización pueda aplicarse presión negativa a través de la película de polímero. Esto permite no tan sólo una sencilla fijación de los objetos en el horno, sino también una aspiración y un óptimo paso del gas inerte a través de las películas o de los componentes estructurales durante la pirólisis y/o la carbonización.
Mediante correspondientes esclusas de gas inerte puede dividirse el horno en distintos segmentos en los cuales pueden realizarse consecutivamente uno o varios pasos de pirólisis o carbonización, dado el caso en distintas condiciones de pirólisis o carbonización, como por ejemplo a distintos niveles de temperatura, con distintos gases inertes o bien en vacío.
Además pueden realizarse en correspondientes segmentos del horno dado el caso también pasos de tratamiento posterior tales como una activación posterior mediante reducción u oxidación o impregnación con soluciones de sales metálicas, etc.
Como alternativa a esto, la pirólisis/carbonización puede también realizarse en un horno cerrado, lo cual es particularmente preferido cuando la pirólisis y/o la carbonización debe realizarse en vacío.
Durante la pirólisis y/o la carbonización en el procedimiento según la invención se produce habitualmente una disminución del peso de la película de polímero de aproximadamente un 5% a un 95%, preferiblemente de poco más o menos un 40% a un 90%, y en particular de un 50% a un 70%, según el material de partida y el tratamiento previo que se utilicen. Además se produce por regla general durante la pirólisis y/o la carbonización en el procedimiento según la invención un encogimiento de la película de polímero o de la estructura o del componente estructural hecha(o) a base de películas de polímero. El encogimiento puede estar situado dentro de un orden de magnitud que va desde un 0% hasta aproximadamente un 95%, y preferiblemente desde un 10% hasta un 30%.
En el procedimiento según la invención la conductividad eléctrica del recubrimiento puede ajustarse dentro de amplios márgenes en dependencia de la temperatura de pirólisis o carbonización que se utilice y de la clase y la cantidad del aditivo o de la carga que se usen. Esto es particularmente ventajoso para las aplicaciones en microelectrónica. Así, a temperaturas situadas dentro de la gama de temperaturas que va desde 1000 hasta 2500ºC y como consecuencia de la grafitización del recubrimiento que se produce puede lograrse una conductividad más alta que la que se consigue a temperaturas más bajas. La conductividad eléctrica puede además incrementarse sin embargo también por ejemplo mediante una adición de grafito a la película de polímero, que puede ser luego pirolizada o carbonizada a temperaturas más bajas. Los sustratos recubiertos modificados de esta manera son adecuados por ejemplo para la fabricación de sensores.
El recubrimiento basado en carbono hecho según la invención presenta, según el material de partida y la cantidad y la clase de los materiales de carga, un contenido de carbono de al menos un 1% en peso, preferiblemente de al menos un 25%, dado el caso también de al menos un 60%, y con particular preferencia, de al menos un 75%. Los recubrimientos particularmente preferidos según la invención presentan un contenido de carbono de al menos un 50% en peso.
Tratamiento posterior
En formas de realización preferidas del procedimiento según la invención las propiedades físicas y químicas del resultante recubrimiento con contenido de carbono del sustrato pueden después de la carbonización ser mediante adecuados pasos de tratamiento posterior adicionalmente modificadas y adaptadas a la finalidad de uso que se desee en cada caso.
Mediante recubrimiento unilateral o bilateral de la película de polímero con resinas epoxi, resina fenólica, alquitrán, pez de brea, betún, caucho, policrolopreno o materiales de látex de poli(estireno-co-butadieno), siloxano, silicatos, sales metálicas o soluciones de sales metálicas, como por ejemplo sales de metales de transición, negro de humo, fullerenos, carbón activo en polvo, tamiz molecular de carbono, perovskita, óxidos de aluminio, óxidos de silicio, carburo de silicio, nitruro de boro, nitruro de silicio, metales nobles en polvo, como por ejemplo Pt, Pd, Au o Ag, así como combinaciones de los mismos, o bien también mediante una apropiada incorporación de tales materiales a la estructura de la película de polímero, pueden influenciarse y mejorarse apropiadamente las propiedades de los recubrimientos porosos y basados en carbono resultantes después de la pirólisis y/o de la carbonización, o bien pueden hacerse también recubrimientos multicapa.
Por ejemplo mediante la incorporación de silicatos estratificados a la película de polímero o mediante el recubrimiento de la película de polímero con silicatos estratificados, nanopartículas, materiales nanocompuestos inorgánicos, metales, óxidos metálicos y sustancias similares pueden modificarse el coeficiente de dilatación térmica de los recubrimientos de carbono resultantes y también p. ej. sus propiedades mecánicas.
En la fabricación según la invención de sustratos recubiertos, mediante la incorporación de aditivos de los mencionados anteriormente a la película de polímero hay la posibilidad de mejorar la adherencia de la capa aplicada al sustrato y por ejemplo la posibilidad de adaptar el coeficiente de dilatación térmica de la capa exterior al del sustrato, para que así estos sustratos recubiertos devengan más resistentes a las roturas y al desconchamiento del recubrimiento. Con ello, en la aplicación concreta estos recubrimientos son más duraderos y más estables a largo plazo que los productos convencionales de esta clase.
La aplicación o la incorporación de metales y sales metálicas, en particular también de metales nobles y metales de transición, permite adaptar las propiedades químicas, biológicas y adsortivas de los recubrimientos basados en carbono resultantes a las respectivas exigencias planteadas, con lo cual para aplicaciones especiales también puede dotarse al recubrimiento resultante de propiedades heterogéneamente catalíticas.
En formas de realización preferidas del procedimiento según la invención, después de la pirólisis o carbonización y mediante adecuados pasos de tratamiento posterior se modifican adicionalmente y se adaptan a la finalidad de uso deseada en cada caso las propiedades físicas y químicas del recubrimiento basado en carbono.
Son adecuados tratamientos posteriores por ejemplo los pasos de tratamiento posterior reductor u oxidante en los cuales el recubrimiento es tratado con adecuados agentes reductores y/o agentes oxidantes tales como hidrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua, oxígeno, aire, ácido nítrico y sustancias similares, así como dado el caso mezclas de las mismas.
Los pasos de tratamiento posterior pueden realizarse dado el caso a temperatura elevada pero inferior a la temperatura de pirólisis, o sea por ejemplo a una temperatura de 40ºC a 1000ºC, preferiblemente de 70ºC a 900ºC, con particular preferencia de 100ºC a 850ºC, preferiblemente en particular de 200ºC a 800ºC, y en particular de aproximadamente 700ºC. En formas de realización particularmente preferidas el recubrimiento hecho según la invención es modificado a temperatura ambiente mediante pasos de tratamiento posterior reductor u oxidante, o bien con una combinación de estos pasos de tratamiento posterior.
Mediante tratamiento oxidante o reductor o bien también mediante la incorporación de aditivos, cargas o materiales funcionales pueden influenciarse o variarse de manera apropiada las propiedades superficiales de los recubrimientos hechos según la invención. Por ejemplo mediante la incorporación de nanopartículas o materiales nanocompuestos inorgánicos tales como silicatos estratificados pueden hidrofilizarse o hidrofobizarse las propiedades superficiales del recubrimiento.
Las propiedades superficiales del sustrato recubierto pueden además modificarse mediante implantación de iones. Así, mediante la implantación de nitrógeno pueden formarse fases de nitruros, carbonitruros u oxinitruros con inclusión de metales de transición, lo cual incrementa claramente la resistencia química y la capacidad de resistencia mecánica de los recubrimientos con contenido de carbono. La implantación de iones de carbono puede usarse para incrementar la resistencia mecánica de los recubrimientos así como para el sellado posterior de capas porosas.
Los recubrimientos hechos según la invención pueden también dotarse posteriormente de superficies biocompatibles mediante la incorporación de aditivos adecuados y pueden así usarse dado el caso como biorreactores o soportes de fármacos. Para ello pueden incorporarse al material p. ej. medicamentos o enzimas, pudiendo los primeros ser liberados de manera controlada dado el caso mediante una adecuada retardación y/o mediante propiedades de permeación selectiva de los recubrimientos.
Además, en determinadas formas de realización se prefiere fluorar los recubrimientos hechos según la invención, por ejemplo para capacitar a los stents recubiertos superficialmente para absorber sustancias o sustancias activas lipofílicas.
Según el procedimiento según la invención también puede modificarse adecuadamente el recubrimiento aplicado sobre el sustrato p. ej. mediante una variación de los tamaños de poro mediante adecuados pasos de tratamiento posterior, para que el recubrimiento basado en carbono favorezca o promueva así el crecimiento de microorganismos o células vivientes. Los sustratos convenientemente recubiertos pueden entonces servir por ejemplo en biorreactores de medio de crecimiento para microorganismos. La porosidad del recubrimiento puede ventajosamente ajustarse de forma tal que pueda garantizarse la alimentación de las células o de los microorganismos que anidan en la superficie exterior con nutrientes mediante los nutrientes situados en el sustrato o sobre el mismo, pasando las sustancias nutrientes del sustrato por permeación y a través del recubrimiento basado en carbono a la colonia de microorganismos super-
ficial.
El recubrimiento carbonizado puede ser también dado el caso sometido en un adicional y opcional paso de procesamiento a un proceso llamado proceso CVD (Chemical Vapour Deposition, o sea deposición química en fase de vapor), para modificar adicionalmente la estructura superficial o de poros y sus propiedades. El recubrimiento carbonizado se trata para ello con adecuados gases precursores a altas temperaturas. Los procedimientos de este tipo son conocidos desde hace mucho tiempo en el estado de la técnica.
Como precursor del que se disocia carbono entran en consideración casi todos los hidrocarburos saturados e insaturados conocidos con suficiente volatilidad bajo condiciones de CVD. Son ejemplos de los mismos el metano, el etano, el etileno, el acetileno, los alcanos lineales y ramificados, los alquenos y alcanos con números de carbonos de C_{1}-C_{20}, los hidrocarburos aromáticos tales como el benzol, la naftalina, etc. y los aromáticos alquil-, alquenil- y alquinilsustituidos con una y varias sustituciones, como por ejemplo el toluol, el xilol, el cresol y el estirol.
Pueden usarse como precursor de cerámica cualesquiera de los miembros del grupo que consta de BCl_{3}, NH_{3}, silanos tales como tetraetoxisilano (TEOS), SiH_{4}, diclorodimetilsilano (DDS), metiltriclorosilano (MTS), triclorosilildicloroborano (TDADB), hexadiclorometilsililóxido (HDMSO), AlCl_{3}, TiCl_{3} o mezclas de los mismos.
Estos precursores se usan en procesos de CVD en la mayoría de los casos a baja concentración de aproximadamente un 0,5 a un 15% volumétrico en mezcla con un gas inerte, como por ejemplo nitrógeno, argón o un gas inerte similar. Es también posible la adición de hidrógeno a las correspondientes mezclas de gases de deposición. A temperaturas situadas entre 500 y 2000ºC, preferiblemente de 500 a 1500ºC y con particular preferencia de 700 a 1300ºC se disocian de los compuestos anteriormente mencionados fragmentos de hidrocarburo o carbono o fases previas cerámicas que se depositan quedando en esencia uniformemente repartidos en el sistema de poros del recubrimiento pirolizado, modifican ahí la estructura de poros y conducen así a la obtención de un tamaño de poro y de una distribución de poros en esencia homogéneos en el sentido de una adicional optimización.
Los recubrimientos con contenido de carbono hechos según la invención presentan una resistencia mecánica extraordinariamente buena. Los recubrimientos según la invención sobre acero fino (p. ej. 316L) presentan habitualmente módulos de elasticidad de aproximadamente 10-30 GPa, durezas según Vickers de aproximadamente 200 a 600, y típicamente de poco más o menos 400, y coeficientes de rozamiento de aproximadamente 0,03 a 0,2, y típicamente de poco más o menos 0,14. Se observan fracturas en la capa a partir de aproximadamente 30-60 mN (adherencia al rayado), y se observa abrasión a partir de aproximadamente 40 a 400 mN.
El carbono pirolítico es por regla general un material altamente biotolerable que puede ser usado en aplicaciones médicas tales como por ejemplo el recubrimiento exterior de implantes. La biocompatibilidad de los sustratos recubiertos según la invención puede además influenciarse o modificarse de manera apropiada mediante la incorporación de aditivos, cargas, proteínas o materiales funcionales y/o medicamentos a las películas de polímero antes de la carbonización, como se ha mencionado anteriormente. Gracias a ello pueden reducirse o eliminarse por completo los fenómenos de rechazo en el cuerpo en el caso de los implantes hechos según la invención.
En formas de realización particularmente preferidas, mediante un apropiado ajuste de la porosidad de la capa de carbono aplicada pueden usarse implantes médicos recubiertos con carbono hechos según la invención para la liberación controlada de sustancias activas del sustrato al ambiente externo. De esta manera pueden usarse por ejemplo implantes médicos como soportes de fármacos con efecto de depósito, pudiendo utilizarse como membrana reguladora de la liberación el recubrimiento basado en carbono del implante. También pueden aplicarse fármacos a los recubrimientos biotolerables. Esto es útil en particular allí donde no pueden aplicarse sustancias activas en el sustrato o sobre el mismo, como por ejemplo en el caso de los metales.
En un adicional paso de procesamiento los recubrimientos hechos según la invención pueden además cargarse con fármacos o medicamentos, o bien también con marcadores, agentes de contraste para la localización de implantes recubiertos en el cuerpo, o también con cantidades terapéuticas o diagnósticas de emisores radiactivos. Para esto último son particularmente adecuados los recubrimientos basados en carbono hechos según la invención, puesto que, al contrario de lo que sucede en el caso de las capas de polímero, los mismos no son modificados ni atacados por la radiación radiactiva.
En el ámbito médico los implantes recubiertos según la invención resultan ser particularmente estables a largo plazo, puesto que además de su alta resistencia los recubrimientos basados en carbono son también suficientemente elásticos y flexibles, con lo cual pueden seguir los movimientos del implante, en particular en las articulaciones sometidas a altas solicitaciones, sin que exista el peligro de que se formen grietas o se exfolie la capa.
Se aclara más detalladamente a continuación la invención a base de ejemplos que representan formas de realización preferidas que no reproducen necesarias limitaciones de la invención que se describe en las reivindicaciones.
Ejemplos Ejemplo 1 Carbono (Ejemplo Comparativo)
Se fabricó como se indica a continuación un material de carbono recubierto: Se aplicó una película de polímero a un papel con un peso por unidad de superficie de 38 g/m^{2} como cuerpo en crudo recubriendo el papel varias veces con un rascador con una laca de resina fenólica epoxidada de las que están habitualmente a la venta en el mercado y procediendo a un secado a temperatura ambiente. El peso en seco fue de 125 g/m^{2}. La pirólisis a 800ºC durante 48 horas bajo nitrógeno proporciona con un encogimiento de un 20% y con una pérdida de peso de un 57% una hoja de carbono de constitución asimétrica con las dimensiones siguientes: Espesor total 50 micras, con 10 micras de una densa capa con contenido de carbono según la invención sobre un soporte de carbono de poros abiertos con un espesor de 40 micras que se formó in situ a partir del papel bajo las condiciones de pirólisis. La capacidad de absorción del material de carbono recubierto era de hasta 18 g de etanol/m^{2}.
Ejemplo 2 Vidrio
Vidrio Duroplan® se somete a una limpieza ultrasónica de 15 min. en un baño de agua con contenido de agente tensioactivo, se enjuaga con agua destilada y acetona y se seca. Mediante recubrimiento por inmersión se recubre este material con una laca de embalaje comercial hecha a base de resina fenólica con un peso de aplicación de 2,0*10^{-4} g/cm^{2}. Tras subsiguiente carbonización a 800ºC por espacio de 48 horas bajo nitrógeno se produce una pérdida de peso del recubrimiento, que pasa entonces a tener un peso por unidad de superficie de 0,33*10^{-4} g/cm^{2}. El recubrimiento antes incoloro es ahora negro brillante y tras la carbonización ya no es apenas transparente. Una prueba de la dureza del recubrimiento con un lápiz que se pasa por sobre la superficie recubierta a un ángulo de 45º con un peso de 1 kg no arroja hasta una dureza de 5H deterioro ópticamente perceptible alguno de la superficie.
Ejemplo 3 Vidrio, recubrimiento por CVD (Ejemplo Comparativo)
Vidrio Duroplan® se somete a una limpieza ultrasónica de 15 min., se enjuaga con agua destilada y acetona y se seca. Este material se recubre mediante deposición química en fase de vapor (CVD) con 0,05*10^{-4} g/cm^{2} de carbono. Para ello, en un burbujeador y mediante un flujo de nitrógeno se pone a benzol a 30ºC por espacio de 30 minutos en contacto con la superficie del vidrio calentada hasta 1000ºC y se le deposita en forma de película sobre la superficie del vidrio. La superficie del vidrio antes incolora es ahora gris brillante y tras la deposición es moderadamente transparente. Una prueba de la dureza del recubrimiento con un lápiz que se pasa por sobre la superficie recubierta a un ángulo de 45º con un peso de 1 kg no arroja hasta una dureza de 6B deterioro ópticamente perceptible alguno de la superficie.
Ejemplo 4 Fibra de vidrio
Fibras de vidrio Duroplan® con un diámetro de 200 micras se someten a una limpieza ultrasónica de 15 min., se enjuagan con agua destilada y acetona y se secan. Este material se recubre mediante recubrimiento por inmersión con una laca de embalaje comercial con un peso de aplicación de 2,0*10^{-4} g/cm^{2}. Tras subsiguiente pirólisis con carbonización a 800ºC por espacio de 48 horas se produce una pérdida de peso del recubrimiento, que pasa entonces a tener un peso por unidad de superficie de 0,33*10^{-4} g/cm^{2}. El recubrimiento antes incoloro es ahora negro brillante y ya no es apenas transparente tras la carbonización. Una prueba de la adherencia del recubrimiento mediante doblamiento a 180º no arroja desconchamientos, es decir deterioros ópticamente perceptibles de la superficie de tipo alguno.
Ejemplo 5 Acero fino
Acero fino 1.4301 en forma de hoja delgada de 0,1 mm (Goodfellow) se somete a una limpieza ultrasónica de 15 min., se enjuaga con agua destilada y acetona y se seca. Este material se recubre mediante recubrimiento por inmersión con una laca de embalaje comercial con un peso de aplicación de 2,0*10^{-4} g/cm^{2}. Tras subsiguiente pirólisis con carbonización a 800ºC por espacio de 48 horas bajo nitrógeno se produce una pérdida de peso del recubrimiento, que pasa entonces a tener un peso por unidad de superficie de 0,49*10^{-4} g/cm^{2}. El recubrimiento antes incoloro es tras la carbonización negro mate. Una prueba de la dureza del recubrimiento con un lápiz que se pasa por sobre la superficie recubierta a un ángulo de 45º con un peso de 1 kg no arroja hasta una dureza de 4B deterioro ópticamente perceptible alguno de la superficie. Una prueba de desprendimiento con cinta adhesiva en la cual se pega con el pulgar a la superficie por espacio de 60 segundos una cinta Tesa® con una longitud de al menos 3 cm y a continuación se desprende dicha cinta de la superficie a un ángulo de 90º apenas arroja adherencias.
Ejemplo 6 Acero fino, recubrimiento por CVD (Ejemplo Comparativo)
Acero fino 1.4301 en forma de hoja delgada de 0,1 mm (Goodfellow) se somete a una limpieza ultrasónica de 15 min., se enjuaga con agua destilada y acetona y se seca. Este material se recubre mediante deposición química en fase de vapor (CVD) con 0,20*10^{-4} g/cm^{2}. Para ello, en un burbujeador y mediante un flujo de nitrógeno se pone a benzol a 30ºC por espacio de 30 minutos en contacto con la superficie metálica calentada hasta 1000ºC, y el mismo es descompuesto a las altas temperaturas y depositado en forma de película sobre la superficie metálica. La superficie antes metálica es ahora de color negro brillante tras la deposición. Una prueba de la dureza del recubrimiento con un lápiz que se pasa por sobre la superficie recubierta a un ángulo de 45º con un peso de 1 kg no arroja hasta una dureza de 4B deterioro ópticamente perceptible alguno de la superficie.
Una prueba de desprendimiento con Tesafilm en la que se pega con el pulgar a la superficie por espacio de 60 segundos una cinta Tesa® con una longitud de al menos 3 cm y dicha cinta se desprende de nuevo a continuación de la superficie a un ángulo de 90º arroja adherencias grises claramente visibles.
Ejemplo 7 Titanio
Titanio al 99,6% en forma de hoja delgada de 0,1 mm (Goodfellow) se somete a una limpieza ultrasónica de 15 min., se enjuaga con agua destilada y acetona y se seca. Este material se recubre mediante recubrimiento por inmersión con una laca de embalaje comercial con un peso de aplicación de 2,2*10^{-4} g/cm^{2}. Tras subsiguiente pirólisis con carbonización a 800ºC por espacio de 48 horas bajo nitrógeno se produce una pérdida de peso del recubrimiento, que entonces pasa a tener un peso por una unidad de superficie de 0,73*10^{-4} g/cm^{2}. El recubrimiento antes incoloro es ahora mate lustroso de color negro grisáceo. Una prueba de la dureza del recubrimiento con un lápiz que se pasa por sobre la superficie recubierta a un ángulo de 45º con un peso de 1 kg no arroja hasta una dureza de 8H deterioro óptico alguno de la superficie. Tampoco por ejemplo con un clip puede rayarse el recubrimiento. No arroja adherencias de tipo alguno una prueba de desprendimiento en la que se pega con el pulgar a la superficie por espacio de 60 segundos una cinta Tesa® con una longitud de al menos 3 cm y a continuación se desprende de nuevo dicha cinta de la superficie a un ángulo de 90º.
Ejemplo 8 Titanio, acabado con CVD
Titanio al 99,6% en forma de hoja delgada de 0,1 mm (Goodfellow) se somete a una limpieza ultrasónica de 15 min., se enjuaga con agua destilada y acetona y se seca. Este material se recubre mediante recubrimiento por inmersión con una laca de embalaje comercial con un peso de aplicación de 2,2*10^{-4} g/cm^{2}. Tras subsiguiente pirólisis con carbonización a 800ºC por espacio de 48 horas bajo nitrógeno se produce una pérdida de peso del recubrimiento, que pasa entonces a tener un peso por unidad de superficie de 0,73*10^{-4} g/cm^{2}. Este material se recubre adicionalmente mediante deposición química en fase de vapor (CVD) con un peso de aplicación de 0,10*10^{-4} g/cm^{2}. Para ello, en un burbujeador y mediante un flujo de nitrógeno se pone a benzol a 30ºC por espacio de 30 minutos en contacto con la superficie metálica recubierta calentada hasta 1000ºC, y el mismo es así descompuesto y depositado en forma de película sobre la superficie. La superficie antes metálica es negra brillante tras la deposición. Tras enfriamiento hasta 400ºC se oxida la superficie pasando aire por sobre la misma por espacio de 3 horas. Una prueba de la dureza del recubrimiento con un lápiz que se pasa por sobre la superficie recubierta a un ángulo de 45º con un peso de 1 kg no arroja hasta una dureza de 8H deterioro ópticamente perceptible alguno de la superficie. Arroja adherencias grises una prueba de desprendimiento en la que una tira de cinta adhesiva Tesa® con una longitud de al menos 3 cm se pega con el pulgar a la superficie por espacio de 60 segundos y a continuación se desprende de nuevo de la superficie dicha tira a un ángulo de 90º.
\vskip1.000000\baselineskip
Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias que cita el solicitante se aporta solamente en calidad de información para el lector y no forma parte del documento de patente europea. A pesar de que se ha procedido con gran esmero al compilar las referencias, no puede excluirse la posibilidad de que se hayan producido errores u omisiones, y la OEP se exime de toda responsabilidad a este respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet US 6569107 B [0002]
\bullet US 6355350 B [0004]
\bullet DE 3902856 [0002]
\bullet DE 10311150 [0033]
\bullet DE 10051910 A1 [0002]
\bullet DE 10335131 [0036]
\bullet GB 1513235 A [0002]
\bullet EP 0400077 W [0036]
\bullet US 3526005 A [0002]

Claims (12)

1. Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono que comprende los pasos siguientes:
a) recubrimiento al menos parcial de un sustrato que es resistente a la temperatura bajo condiciones de carbonización y se selecciona de entre los miembros del grupo que consta de implantes médicos, componentes de microelectrónica o micromecánica, anillos Raschig, rellenos Sulzer, sistemas de cartuchos y filtros o materiales aislantes, siendo el sustrato además seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de metales, aleaciones, vidrio, sustancia ósea o imitaciones de hueso hechas a base de carbonato cálcico, así como combinaciones de los mismos, con una película de polímero en al menos una superficie exterior del sustrato, y a continuación
b) carbonización de la película de polímero en una atmósfera de gas inerte a temperaturas situadas dentro de la gama de temperaturas que va desde 200ºC hasta 2500ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la película de polímero comprende aditivos seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de cargas, agentes formadores de poros, extensores, lubricantes, pigmentos, óxidos de silicio, óxidos de aluminio, aluminosilicatos, óxidos de circonio, óxidos de titanio, talco, grafito; negro de humo, ceolita, materiales de arcilla, filosilicatos, fullerenos, catalizadores, nanopartículas, materiales nanocompuestos inorgánicos, metales, sales metálicas y compuestos metálicos.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que la película de polímero comprende hojas delgadas seleccionadas de entre los miembros del grupo que consta de homopolímeros o copolímeros de poliolefinas alifáticas o aromáticas tales como polietileno, polipropileno, polibuteno, poliisobuteno, polipenteno; polibutadieno; polivinilos tales como cloruro de polivinilo o alcohol polivinílico, ácido poli(met)acrílico, poliacrilonitrilo, poliamida, poliéster, poliuretano, poliestireno, politetrafluoroetileno, ceras, ceras de parafina, ceras de Fischer-Tropsch y mezclas y combinaciones de estos homopolímeros o copolímeros.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado por el hecho de que la película de polímero es una película de laca hecha a base de una laca con una base de aglutinante de cera alquídica, clorocaucho, resina epoxi, resina de acrilato, resina fenólica, resina amínica, base de aceite, nitrobase, poliéster, poliuretano, alquitrán, materiales alquitranosos, pez de brea, betún, almidón, celulosa, goma laca, ceras, materiales orgánicos hechos a base de materias primas postexpansibles, o combinaciones de los mismos.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que el material basado en carbono es a continuación de la carbonización sometido a un tratamiento posterior oxidante y/o reductor.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que a continuación de la carbonización el material basado en carbono es modificado mediante implantación de iones o mediante un procedimiento de CVD para la deposición de carbono y/o cerámica.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que el sustrato está seleccionado de entre implantes médicos seleccionados de entre los miembros del grupo que consta de stents, tornillos, clavos o placas quirúrgico-ortopédicos para huesos, prótesis y sustitutos de articulaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que el sustrato recubierto es cargado con sustancias activas o microorganismos.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado por el hecho de que las sustancias activas aplicadas pueden ser liberadas de manera apropiada en un ambiente de uso.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que la carbonización se efectúa a temperaturas de 200º a 1200ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que la carbonización se realiza en una atmósfera de gas inerte seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de nitrógeno y/o argón.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por el hecho de que el recubrimiento basado en carbono resultante presenta un contenido de carbono de al menos un 50% en peso, preferiblemente de al menos un 60% en peso, y con particular preferencia de al menos un 75% en peso.
ES04731915T 2003-05-16 2004-05-10 Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono. Expired - Lifetime ES2333427T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10322182A DE10322182A1 (de) 2003-05-16 2003-05-16 Verfahren zur Herstellung von porösem, kohlenstoffbasiertem Material
DE10322182 2003-05-16
DE2003124415 DE10324415A1 (de) 2003-05-28 2003-05-28 Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit kohlenstoffbasiertem Material
DE10324415 2003-05-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2333427T3 true ES2333427T3 (es) 2010-02-22

Family

ID=33030928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04731915T Expired - Lifetime ES2333427T3 (es) 2003-05-16 2004-05-10 Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono.

Country Status (12)

Country Link
US (2) US7371425B2 (es)
EP (1) EP1626816B1 (es)
JP (1) JP2007502708A (es)
KR (1) KR20060009934A (es)
AT (1) ATE442210T1 (es)
AU (1) AU2004238517A1 (es)
BR (1) BRPI0410641A (es)
CA (1) CA2520122A1 (es)
DE (2) DE202004009059U1 (es)
EA (1) EA010387B1 (es)
ES (1) ES2333427T3 (es)
WO (1) WO2004101177A2 (es)

Families Citing this family (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7713297B2 (en) 1998-04-11 2010-05-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Drug-releasing stent with ceramic-containing layer
AU2002345328A1 (en) 2001-06-27 2003-03-03 Remon Medical Technologies Ltd. Method and device for electrochemical formation of therapeutic species in vivo
EP1626752A2 (de) * 2003-05-16 2006-02-22 Blue Membranes GmbH Biokompatibel beschichtete medizinische implantate
DE10322182A1 (de) * 2003-05-16 2004-12-02 Blue Membranes Gmbh Verfahren zur Herstellung von porösem, kohlenstoffbasiertem Material
ATE410196T1 (de) 2003-05-28 2008-10-15 Cinv Ag Implantate mit funktionalisierten kohlenstoffoberflächen
US20050159805A1 (en) * 2004-01-20 2005-07-21 Jan Weber Functional coatings and designs for medical implants
CN100573628C (zh) * 2004-06-25 2009-12-23 住友化学株式会社 挠性显示器用基板
WO2007051166A2 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Biomedflex, Llc Resilient thin film treatment of superelastic and shape memory metal components
US8840660B2 (en) 2006-01-05 2014-09-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible endoprostheses and methods of making the same
US8089029B2 (en) 2006-02-01 2012-01-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioabsorbable metal medical device and method of manufacture
US20070224235A1 (en) 2006-03-24 2007-09-27 Barron Tenney Medical devices having nanoporous coatings for controlled therapeutic agent delivery
US8187620B2 (en) 2006-03-27 2012-05-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices comprising a porous metal oxide or metal material and a polymer coating for delivering therapeutic agents
US8048150B2 (en) 2006-04-12 2011-11-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis having a fiber meshwork disposed thereon
US8815275B2 (en) 2006-06-28 2014-08-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Coatings for medical devices comprising a therapeutic agent and a metallic material
US8771343B2 (en) 2006-06-29 2014-07-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices with selective titanium oxide coatings
EP2054537A2 (en) 2006-08-02 2009-05-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with three-dimensional disintegration control
ATE508708T1 (de) 2006-09-14 2011-05-15 Boston Scient Ltd Medizinprodukte mit wirkstofffreisetzender beschichtung
JP2010503494A (ja) 2006-09-15 2010-02-04 ボストン サイエンティフィック リミテッド 生分解性内部人工器官およびその製造方法
CA2663250A1 (en) 2006-09-15 2008-03-20 Boston Scientific Limited Bioerodible endoprostheses and methods of making the same
EP2959925B1 (en) 2006-09-15 2018-08-29 Boston Scientific Limited Medical devices and methods of making the same
EP2121068B1 (en) 2006-09-15 2010-12-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible endoprosthesis with biostable inorganic layers
US8002821B2 (en) 2006-09-18 2011-08-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible metallic ENDOPROSTHESES
KR100854712B1 (ko) * 2006-10-13 2008-08-27 한국과학기술연구원 탄소소재층을 포함하는 염료감응 태양전지용 상대전극 및이의 제조방법
DE102006048650A1 (de) * 2006-10-14 2008-04-17 Dot Gmbh Funktionelle Beschichtung von Implantaten
EP1913894A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-23 KerrHawe SA Dental dam clamp
EP1916006A1 (en) * 2006-10-19 2008-04-30 Albert Schömig Implant coated with a wax or a resin
US7981150B2 (en) 2006-11-09 2011-07-19 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with coatings
US20080131572A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 San Yuan Bioindustry Co., Ltd. Seasoning Porous Carbon Material and Associate Process
WO2008077135A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-26 Acme United Corporation Cutting instrument
CA2674195A1 (en) 2006-12-28 2008-07-10 Boston Scientific Limited Bioerodible endoprostheses and methods of making same
CN101646402A (zh) * 2007-01-19 2010-02-10 金文申有限公司 用粉末模塑法制成的多孔、不可降解植入物
DE102007006624A1 (de) * 2007-02-06 2008-08-07 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Elektrischer Leiter und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters
DE102007008506B4 (de) * 2007-02-21 2010-08-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Schutz eines elektronischen Sensorelements und elektronisches Sensorelement
US8070797B2 (en) 2007-03-01 2011-12-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device with a porous surface for delivery of a therapeutic agent
US8431149B2 (en) 2007-03-01 2013-04-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Coated medical devices for abluminal drug delivery
US8067054B2 (en) 2007-04-05 2011-11-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Stents with ceramic drug reservoir layer and methods of making and using the same
US7976915B2 (en) 2007-05-23 2011-07-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with select ceramic morphology
US7942926B2 (en) 2007-07-11 2011-05-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US8002823B2 (en) 2007-07-11 2011-08-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
JP2010533563A (ja) 2007-07-19 2010-10-28 ボストン サイエンティフィック リミテッド 吸着抑制表面を有する内部人工器官
US7931683B2 (en) 2007-07-27 2011-04-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Articles having ceramic coated surfaces
US8815273B2 (en) 2007-07-27 2014-08-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Drug eluting medical devices having porous layers
US8221822B2 (en) 2007-07-31 2012-07-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device coating by laser cladding
JP2010535541A (ja) 2007-08-03 2010-11-25 ボストン サイエンティフィック リミテッド 広い表面積を有する医療器具用のコーティング
DE102007043446B4 (de) * 2007-09-12 2013-08-22 Süd-Chemie Ip Gmbh & Co. Kg Katalysatorträger mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit
US8052745B2 (en) 2007-09-13 2011-11-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis
US8845751B2 (en) * 2007-09-21 2014-09-30 Waldemar Link Gmbh & Co. Kg Endoprosthesis component
US8029554B2 (en) 2007-11-02 2011-10-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Stent with embedded material
US8216632B2 (en) 2007-11-02 2012-07-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US7938855B2 (en) 2007-11-02 2011-05-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Deformable underlayer for stent
EP2271380B1 (en) 2008-04-22 2013-03-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having a coating of inorganic material
WO2009132176A2 (en) 2008-04-24 2009-10-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having inorganic particle layers
US7998192B2 (en) 2008-05-09 2011-08-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprostheses
US8236046B2 (en) 2008-06-10 2012-08-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible endoprosthesis
US8449603B2 (en) 2008-06-18 2013-05-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US7985252B2 (en) 2008-07-30 2011-07-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Bioerodible endoprosthesis
GB0815572D0 (en) * 2008-08-27 2008-10-01 Advanced Oilfield Composities Composite tubular product
US20100068529A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Asplund Matthew C Films containing an infused oxygenated as and methods for their preparation
US8382824B2 (en) 2008-10-03 2013-02-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical implant having NANO-crystal grains with barrier layers of metal nitrides or fluorides
EP2364200A1 (en) * 2008-11-26 2011-09-14 Corning Incorporated Coated particulate filter and method
US8231980B2 (en) 2008-12-03 2012-07-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical implants including iridium oxide
IT1392503B1 (it) * 2009-01-07 2012-03-09 Sambusseti Endoprotesi ortotopica di vescica artificiale
US8267992B2 (en) 2009-03-02 2012-09-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Self-buffering medical implants
US8071156B2 (en) 2009-03-04 2011-12-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprostheses
US20100233227A1 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having carbon drug releasing layers
US8287937B2 (en) 2009-04-24 2012-10-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthese
US8142861B2 (en) 2009-05-11 2012-03-27 King Fahd University Of Petroleum & Minerals Method of carbo-nitriding alumina surfaces
US8147926B2 (en) * 2009-05-18 2012-04-03 King Fahd University Of Petroleum & Minerals Laser gas assisted nitriding of alumina surfaces
US9842667B2 (en) * 2009-06-26 2017-12-12 The Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Doped-carbon nano-architectured structures and methods for fabricating same
WO2011119573A1 (en) 2010-03-23 2011-09-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Surface treated bioerodible metal endoprostheses
CN102443323B (zh) * 2010-10-08 2014-04-16 司银奎 防腐、自洁、减少摩擦力的风力发电机风叶涂料配方及其制造方法
WO2013134109A2 (en) * 2012-03-04 2013-09-12 Traynor Daniel H Soap with dispersed articles producing light and/or sound
DE102013201885A1 (de) * 2013-02-05 2014-08-07 Urs Brodbeck Keramikkörper, insbesondere zur Verwendung in einem Knochenimplantat, insbesondere als Dentalimplantat
JP6159585B2 (ja) * 2013-06-14 2017-07-05 日清紡ホールディングス株式会社 多孔質炭素触媒及びその製造方法並びに電極及び電池
US20200303717A1 (en) * 2014-06-11 2020-09-24 Enevate Corporation Methods of forming carbon-silicon composite material on a current collector
US12280525B2 (en) * 2014-07-29 2025-04-22 W. L. Gore & Associates, Inc. Porous articles formed from polyparaxylylene and processes for forming the same
DE102014218449A1 (de) 2014-09-15 2016-03-17 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Gussform und Verfahren zur Herstellung
US11091648B2 (en) 2015-10-30 2021-08-17 Sasol (Usa) Corporation Hydrophobic surface modified aluminas for polymer compositions and method for making thereof
WO2019013052A1 (ja) * 2017-07-13 2019-01-17 日清紡ホールディングス株式会社 炭素触媒、電池電極及び電池
CN107824056A (zh) * 2017-11-21 2018-03-23 邢彻 一种用废旧芳香族聚酰胺反渗透膜制备炭分子筛膜的方法
US11220742B2 (en) 2019-03-22 2022-01-11 International Business Machines Corporation Low temperature lift-off patterning for glassy carbon films
US11779683B2 (en) 2019-04-08 2023-10-10 Loubert S. Suddaby Extended release immunomodulatory implant to facilitate bone morphogenesis
US11369473B2 (en) 2019-04-08 2022-06-28 Loubert S. Suddaby Extended release immunomodulatory implant to facilitate bone morphogenesis
US11472719B2 (en) 2019-08-07 2022-10-18 Derek FRENCH Coated granular water filtration media
CN116391000A (zh) * 2020-11-12 2023-07-04 美国圣戈班性能塑料公司 包括无定形碳涂层的复合制品
CN115068698B (zh) * 2022-06-23 2023-04-11 中国人民解放军北部战区总医院 一种医用钴基合金冠状动脉药物涂层支架的加工方法
CN118879136A (zh) * 2024-07-15 2024-11-01 西北工业大学 一种涂层材料、由其单次成型耐磨涂层的碳陶制动盘及其制备方法

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3163958A (en) * 1963-11-21 1965-01-05 Quinn Clayton Ervin Fish lure and bait holder
GB1163442A (en) * 1965-09-07 1969-09-04 Scott Paper Co Pyrolytic Graphite Structures
GB1163422A (en) 1965-11-01 1969-09-04 Ici Ltd Amalgam Hydrodimerisation of Unsaturated Compounds
CH463202A (de) 1967-07-26 1968-09-30 Reiche & Co Aussenrohr für Stossdämpfer und andere Hydraulik- bzw. Pneumatikaggregate
US3623164A (en) 1969-10-06 1971-11-30 Gulf Oil Corp Prosthetic device
US3685059A (en) 1970-07-28 1972-08-22 Gulf General Atomic Inc Prosthetic blood circulation device having a pyrolytic carbon coated blood contacting surface
SE393290B (sv) 1971-05-20 1977-05-09 Vitek Inc Materialkomposition till anvendning for implantation in vivo, vilken komposition innehaller en fibros, poros struktur samt forfarande for framstellning av en sadan komposition
US3775078A (en) * 1972-05-22 1973-11-27 Corning Glass Works Process for making carbon-containing ceramics
US4209480A (en) 1972-10-24 1980-06-24 Homsy Charles A Implantable material and method of preparing same
DE2613072C3 (de) 1976-03-26 1987-07-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Implantierbare Elektrode
AT349620B (de) * 1976-05-13 1979-04-10 Sigri Elektrographit Gmbh Gelenkprothese
US4549977A (en) * 1976-09-29 1985-10-29 Colgate-Palmolive Company Bottled particulate detergent
JPS5441913A (en) 1977-09-09 1979-04-03 Kanebo Ltd Carbonncarbon composite material and method of making same
US4318948A (en) 1979-07-25 1982-03-09 Fordath Limited Article comprising carbon fibres and method of producing the article
JPS57134154A (en) 1981-02-12 1982-08-19 Otani Sugirou Carbonacious artificial filler and prosthetic material and production thereof
JPS6112918A (ja) 1984-06-25 1986-01-21 Oji Paper Co Ltd 多孔質炭素板の製造方法
JPS62119161A (ja) 1985-11-14 1987-05-30 呉羽化学工業株式会社 可撓性炭素材料およびその製造方法
JPH0718013B2 (ja) * 1986-08-20 1995-03-01 電気化学工業株式会社 ガラス状炭素被覆体の製造方法
JPH01222955A (ja) 1988-03-03 1989-09-06 Hitachi Chem Co Ltd 積層板の製造方法
DE3902856A1 (de) * 1989-02-01 1990-08-02 Braun Melsungen Ag Pyro-kohlenstoff enthaltender formkoerper, seine herstellung und verwendung
US5163958A (en) 1989-02-02 1992-11-17 Cordis Corporation Carbon coated tubular endoprosthesis
US4986943A (en) 1989-02-28 1991-01-22 The Aerospace Corporation Method for oxidation stabilization of pitch-based matrices for carbon-carbon composites
GB8912470D0 (en) 1989-05-31 1989-07-19 Stc Plc Carbon coating of optical fibres
US5209979A (en) * 1990-01-17 1993-05-11 Ethyl Corporation Silicon carbide coated article with ceramic topcoat
WO1991010557A1 (fr) * 1990-01-17 1991-07-25 Osaka Gas Company Limited Procede de production d'un materiau composite carbone contenant une couche de carbone, materiau pour un cadre de moule, et couche de carbone
JP3215701B2 (ja) * 1990-07-24 2001-10-09 東海カーボン株式会社 高熱負荷抵抗性c/c材の製造法および核融合炉の第1壁材
JP3128149B2 (ja) * 1991-08-23 2001-01-29 東洋炭素株式会社 連続鋳造用炭素複合材、その製法及びこれを用いた連続鋳造用ダイス
EP0529594A1 (en) * 1991-08-29 1993-03-03 Ucar Carbon Technology Corporation A glassy carbon coated graphite component for use in the production of silicon crystal growth
JPH05194056A (ja) 1992-01-16 1993-08-03 Oji Paper Co Ltd 耐圧縮性の高い多孔質炭素板の製造方法
US5451444A (en) * 1993-01-29 1995-09-19 Deliso; Evelyn M. Carbon-coated inorganic substrates
US5382642A (en) * 1993-07-28 1995-01-17 Arco Chemical Technology, L.P. Copolymers of allyl alcohol propoxylates and vinyl aromatic monomers
US5516884A (en) 1994-03-09 1996-05-14 The Penn State Research Foundation Preparation of polycarbynes and diamond-like carbon materials made therefrom
US5912048A (en) * 1994-08-25 1999-06-15 Air Products And Chemicals, Inc. Passivation carbonaceous adsorptive membranes
US5458927A (en) 1995-03-08 1995-10-17 General Motors Corporation Process for the formation of wear- and scuff-resistant carbon coatings
JP3396119B2 (ja) 1995-10-17 2003-04-14 東海カーボン株式会社 Si含有ガラス状カーボン材の製造方法
RU2095464C1 (ru) 1996-01-12 1997-11-10 Акционерное общество закрытого типа "Тетра" Биокарбон, способ его получения и устройство для его осуществления
US6099960A (en) * 1996-05-15 2000-08-08 Hyperion Catalysis International High surface area nanofibers, methods of making, methods of using and products containing same
US6174329B1 (en) * 1996-08-22 2001-01-16 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Protective coating for a stent with intermediate radiopaque coating
DE19730296A1 (de) 1997-07-15 1999-01-21 Medic Medizintechnik Lothar Se Verfahren und Vorrichtung zur Steigerung der Hämokompatibilität von Implantaten
US5891507A (en) 1997-07-28 1999-04-06 Iowa-India Investments Company Limited Process for coating a surface of a metallic stent
US6156697A (en) * 1997-11-04 2000-12-05 Corning Incorporated Method of producing high surface area carbon structures
JP3855415B2 (ja) 1997-12-11 2006-12-13 セイコーエプソン株式会社 被膜形成方法
JP3991481B2 (ja) * 1997-12-18 2007-10-17 松下電器産業株式会社 多層グラファイトシートの作製方法
AU9677198A (en) * 1998-04-13 1999-11-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Tough, low permeable ceramic composite material
US6203505B1 (en) 1998-06-05 2001-03-20 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Guidewires having a vapor deposited primer coat
WO1999064085A1 (de) 1998-06-09 1999-12-16 Franz Herbst Verfahren zur herstellung von biokompatiblen oberflächen
WO2000005172A1 (en) * 1998-07-20 2000-02-03 Corning Incorporated Method of making mesoporous carbon using pore formers
ATE269114T1 (de) * 1998-11-20 2004-07-15 Univ Connecticut Verfahren und vorrichtung zur steuerung der gewebeimplantat-interaktionen
US6372283B1 (en) 1999-04-02 2002-04-16 Medtronic, Inc. Plasma process for surface modification of pyrolitic carbon
DE19951477A1 (de) 1999-10-26 2001-05-03 Biotronik Mess & Therapieg Stent
AU2001245734A1 (en) 2000-03-15 2001-09-24 Orbus Medical Technologies Inc. Coating that promotes endothelial cell adherence
WO2002009791A1 (en) 2000-07-28 2002-02-07 Blue Medical Devices B.V. Intravascular stent with expandable coating
DE10051910A1 (de) * 2000-10-19 2002-05-02 Membrana Mundi Gmbh Flexible, poröse Membranen und Adsorbentien, und Verfahren zu deren Herstellung
US6544582B1 (en) 2001-01-05 2003-04-08 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Method and apparatus for coating an implantable device
WO2002080996A1 (de) 2001-04-03 2002-10-17 Franz Herbst Medizinisches implantat und verfahren zu seiner herstellung
AU2002356530A1 (en) 2001-09-28 2003-04-07 Boston Scientific Limited Medical devices comprising nanomaterials and therapeutic methods utilizing the same
US7371258B2 (en) 2001-10-26 2008-05-13 St. Jude Medical, Inc. Valved prosthesis with porous substrate
CN1303132C (zh) 2002-03-25 2007-03-07 麻省大学 高分子量聚合物
US6859986B2 (en) 2003-02-20 2005-03-01 Cordis Corporation Method system for loading a self-expanding stent
EP1626752A2 (de) 2003-05-16 2006-02-22 Blue Membranes GmbH Biokompatibel beschichtete medizinische implantate

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060009934A (ko) 2006-02-01
EA200501663A1 (ru) 2006-04-28
DE202004009059U1 (de) 2004-09-16
US7371425B2 (en) 2008-05-13
WO2004101177A3 (de) 2005-03-03
AU2004238517A1 (en) 2004-11-25
CA2520122A1 (en) 2004-11-25
WO2004101177A2 (de) 2004-11-25
US20080118649A1 (en) 2008-05-22
ATE442210T1 (de) 2009-09-15
JP2007502708A (ja) 2007-02-15
EP1626816B1 (de) 2009-09-09
EP1626816A2 (de) 2006-02-22
DE502004010042D1 (de) 2009-10-22
EA010387B1 (ru) 2008-08-29
BRPI0410641A (pt) 2006-07-04
US20050079356A1 (en) 2005-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2333427T3 (es) Procedimiento de recubrimiento de sustratos con material basado en carbono.
CN1791474B (zh) 用碳基材料涂覆基材的方法及其用该方法涂覆的基材
Hsieh et al. Hydroxyapatite coating on Ti6Al4V alloy using a sol–gel derived precursor
US20050079200A1 (en) Biocompatibly coated medical implants
US20060159718A1 (en) Method for the production of porous carbon-based molded bodies, and use thereof as cell culture carrier systems and culture systems
Chen et al. Cytocompatibility of Ti3AlC2, Ti3SiC2, and Ti2AlN: in vitro tests and first-principles calculations
Bait et al. Influence of substrate bias voltage on the properties of TiO2 deposited by radio-frequency magnetron sputtering on 304L for biomaterials applications
DE50309883D1 (de) Keramischer formkörper mit photokatalytischer beschichtung und verfharen zur herstellung desselben
Wang et al. Microstructure evolution and enhanced permeation of SiC membranes derived from allylhydridopolycarbosilane
DE10324415A1 (de) Verfahren zur Beschichtung von Substraten mit kohlenstoffbasiertem Material
DE10333098A1 (de) Biokompatibel beschichtete medizinische Implantate
Dejob et al. Nitrate‐Free Synthesis and Electrospinning of Carbonated Hydroxyapatite Coatings on TA6V Implants
MXPA05011229A (es) Metodo para cubrir substratos con un material a base de carbono
JP2024123548A (ja) 細胞接着性支持体及び細胞培養方法
Guo et al. Transformation of nacre coatings into apatite coatings in phosphate buffer solution at low temperature
HK1124010A (en) Bio-compatible coated medical implants
HK1130463A (en) Method for the production of porous carbon-based molded bodies, and use thereof as cell culture carrier systems and culture systems
Gawęda et al. Siloxane layers modified with carbon nanoforms for medical applications
Kyzioł et al. Plasma surface modifications of polymeric substrate for applications in biomedicine
MXPA05011230A (es) Implantes medicos con recubrimientos biocompatibles