PL214958B1 - Method for modification of the surface layer of titanium and its alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidation - Google Patents
Method for modification of the surface layer of titanium and its alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidationInfo
- Publication number
- PL214958B1 PL214958B1 PL390782A PL39078210A PL214958B1 PL 214958 B1 PL214958 B1 PL 214958B1 PL 390782 A PL390782 A PL 390782A PL 39078210 A PL39078210 A PL 39078210A PL 214958 B1 PL214958 B1 PL 214958B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- calcium
- phosphorus
- titanium
- hypophosphite
- alloys
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000011575 calcium Substances 0.000 title claims description 14
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 title claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 title description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 title description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001382 calcium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940064002 calcium hypophosphite Drugs 0.000 claims description 4
- CNALVHVMBXLLIY-IUCAKERBSA-N tert-butyl n-[(3s,5s)-5-methylpiperidin-3-yl]carbamate Chemical compound C[C@@H]1CNC[C@@H](NC(=O)OC(C)(C)C)C1 CNALVHVMBXLLIY-IUCAKERBSA-N 0.000 claims description 4
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021205 NaH2PO2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 3
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000883 Ti6Al4V Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- -1 Ti-6Al-4V Chemical compound 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 1
- NQXGLOVMOABDLI-UHFFFAOYSA-N sodium oxido(oxo)phosphanium Chemical compound [Na+].[O-][PH+]=O NQXGLOVMOABDLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji warstwy wierzchniej tytanu i jego stopów wapniem i fosforem metodą elektrochemicznego utleniania plazmowego.The subject of the invention is a method of modification of the surface layer of titanium and its alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidation.
Tytan i jego stopy tytanu stosowane są do produkcji różnego rodzaju endoprotez. Powierzchnia materiału stosowanego do wyrobu endoprotez powinna, w określonych obszarach powierzchni, charakteryzować się wysoką bioaktywnością, a zatem możliwością zrastania z otaczającą kością. Zwiększenie bioaktywności można uzyskać poprzez wytworzenie odpowiednich warstw aktywnych biologicznie, w tym wzbogaconych w wapń i fosfor.Titanium and its titanium alloys are used in the production of various types of endoprostheses. The surface of the material used for the manufacture of endoprostheses should, in certain areas of the surface, be highly bioactive and therefore possible to fuse with the surrounding bone. Increasing the bioactivity can be achieved by creating appropriate bioactive layers, including those enriched with calcium and phosphorus.
Znany jest z polskiego zgłoszenia P-374886 sposób wytwarzania kompozytowych powłok NCD/Ca-P na podłożach metalicznych, stosowanych w medycynie i weterynarii, wytwarzanych metodą plazmową, prowadzony w dwóch etapach wytwarzania na powierzchni podłoża implantu warstwy nanokrystalicznego diamentu i warstw hydroksyapatytowych, charakteryzujący się tym, że implant umieszcza się na elektrodzie wysokiej częstotliwości komory próżniowej reaktora plazmowego, po czym do elektrody doprowadza się energię o częstotliwości 13,56 MHz i wprowadza się do komory gaz węglonośny, przepływający z natężeniem od 10 do 90 sccm tak, aby ciśnienie w komorze wynosiło od 10 do 80 Pa, przy ujemnym potencjale autopolaryzacji elektrody wysokiej częstotliwości nie mniejszym niż 400 V. W tych warunkach utrzymuje się implant w czasie nie krótszym niż 2 minuty i nie dłuższym niż 30 minut. Następnie zmniejsza się dopływ gazu węglonośnego aż do całkowitego zamknięcia zaworów i ogranicza się ujemny potencjał autopolaryzacji do poziomu od 50 do 150 V, jednocześnie wpuszcza się do komory tlen o natężeniu przepływu w zakresie od 1 do 10 sccm. Takie parametry utrzymuje się przez czas 1 do 10 minut. Następnie zmniejsza się dopływ tlenu do komory i rozpoczyna się nakładanie warstw wapnia i fosforu. Z polskiego zgłoszenia nr P-374333 znany jest sposób wytwarzania kompozytowych powłok NCD/Ca-P na podłożach metalicznych implantów, stosowanych w medycynie i weterynarii, charakteryzujący się tym, że implant umieszcza się na elektrodzie wysokiej częstotliwości komory próżniowej reaktora. Do elektrody doprowadza się energię o częstotliwości 13,56 MHz. Następnie wprowadza się do komory gaz węglonośny, przepływający z natężeniem od 10 do 90 sccm tak, aby ciśnienie w komorze wynosiło od 10 do 80 Pa, przy ujemnym potencjale autopolaryzacji elektrody wysokiej częstotliwości nie mniejszej niż 400 V. W tych warunkach utrzymuje się implant w czasie nie krótszym niż 2 minuty i nie dłuższym niż 30 minut. Następnie zmniejsza się dopływ gazu węglonośnego do komory aż do całkowitego zamknięcia zaworów i zmniejsza się ujemny potencjał autopolaryzacji do poziomu 50 do 150 V, jednocześnie wpuszcza się do komory tlen o natężeniu przepływu w zakresie od 1 do 10 sccm. Parametry takie utrzymuje się przez czas 1 do 10 minut. Następnie zamyka się dopływ tlenu i odcina się energię do elektrody. Po 1 do 20 minut, wyjmuje się implant z komory z warstwą nanokrystalicznego diamentu i poddaje się sezonowaniu w temperaturze otoczenia w czasie do 15 minut. Tak przygotowane podłoże poddaje się drugiemu etapowi wytwarzania powłok zawierające wapń (Ca) i fosfor (P). Znany jest także sposób z polskiego patentu nr 200 599 otrzymywania powłok kompozytowych na implantach kostnych. Na stopie tytanu wytwarza się, w procesach azotowania lub węgloazotowania jarzeniowego, dyfuzyjną warstwę azotowaną typu TiN+Ti2N+aTi(N) lub węgloazotowaną typu Ti(C,N)+Ti2N+aTi(N), po czym tak przygotowany detal poddaje się procesowi impulsowego laserowego osadzania powłoki składającej się z mieszaniny fosforanów wapna z dominującym udziałem hydroksyapatytu. Następnie kształtuje się strukturę i skład fazowy powłoki poprzez wygrzewanie w atmosferze powietrza i pary wodnej w temperaturze od 300 do 700°C. Znane są także sposoby wytwarzania bioaktywnych powłok hydroksyapatytowych na implantach metalowych z patentów amerykańskich nr US 6344276, US 6569489, US 7550091, US 7387846 i US 4818572. Znany jest z polskiego zgłoszenia nr P-324134 sposób wytwarzania tlenkowej powłoki anodowej na wyrobach z tytanu i jego stopów. Po odtłuszczeniu wyroby zanurza się kolejno: przez 1 do 2 minut w 0,5 do 1,5 molowym roztworze wodorotlenku sodu NaOH o temperaturze około 330 K, w wodzie destylowanej, przez 2 do 5 minut w 20% do 30% wag. roztworze kwasu azotowego HNO3 o temperaturze około 330 K i ponownie w wodzie destylowanej. Następnie wyroby poddaje się anodowaniu w około 5% wag. roztworze kwasu fosforowego H3PO4 w tempe2 raturze pokojowej, przy użyciu prądu stałego o gęstości 5 do 20 mA/cm2 i przy napięciu 65 V do 75 V.There is known from the Polish application P-374886 a method for producing composite NCD / Ca-P coatings on metallic substrates, used in medicine and veterinary medicine, produced by the plasma method, carried out in two stages of producing a nanocrystalline diamond layer and hydroxyapatite layers on the surface of the implant substrate, characterized by that the implant is placed on the high-frequency electrode of the vacuum chamber of the plasma reactor, then the electrode is supplied with energy at a frequency of 13.56 MHz, and carbon-bearing gas is introduced into the chamber, flowing at a rate of 10 to 90 sccm, so that the pressure in the chamber is equal to from 10 to 80 Pa, with the negative potential of autopolarization of the high-frequency electrode not lower than 400 V. Under these conditions, the implant is maintained for not less than 2 minutes and not longer than 30 minutes. Then, the supply of carboniferous gas is reduced until the valves are completely closed, and the negative autopolarization potential is reduced to a level of 50 to 150 V, while oxygen is introduced into the chamber at a flow rate in the range of 1 to 10 sccm. These parameters are maintained for a period of 1 to 10 minutes. Thereafter, the supply of oxygen to the chamber is reduced and the layering of calcium and phosphorus begins. The Polish application no. P-374333 discloses a method of producing composite NCD / Ca-P coatings on metallic implant substrates used in medicine and veterinary medicine, characterized by placing the implant on the high-frequency electrode of the reactor's vacuum chamber. The electrode is supplied with energy at a frequency of 13.56 MHz. Then, carbon-bearing gas is introduced into the chamber, flowing at a rate of 10 to 90 sccm, so that the pressure in the chamber is from 10 to 80 Pa, with a negative autopolarization potential of the high-frequency electrode not lower than 400 V. Under these conditions, the implant is maintained over time not shorter than 2 minutes and not longer than 30 minutes. Then, the flow of carboniferous gas into the chamber is reduced until the valves are completely closed, and the negative autopolarization potential is reduced to the level of 50 to 150 V, while oxygen with a flow rate ranging from 1 to 10 sccm is introduced into the chamber. These parameters are maintained for a period of 1 to 10 minutes. Then the oxygen supply is shut off and energy to the electrode is cut off. After 1 to 20 minutes, the implant is removed from the chamber with a layer of nano-crystalline diamond and seasoned at ambient temperature for up to 15 minutes. The thus prepared substrate is subjected to the second stage of producing coatings containing calcium (Ca) and phosphorus (P). There is also known a method from the Polish patent No. 200,599 for obtaining composite coatings on bone implants. On a titanium alloy, a diffusion nitrided layer of the TiN + Ti 2 N + aTi (N) type or Ti (C, N) + Ti 2 N + aTi (N) type is produced by nitriding or glow discharge carbonitriding processes, and then prepared in this way the detail is subjected to the process of pulsed laser deposition of a coating consisting of a mixture of lime phosphates with a predominant share of hydroxyapatite. Then, the structure and phase composition of the coating are shaped by heating in an atmosphere of air and water vapor at a temperature of 300 to 700 ° C. There are also known methods of producing bioactive hydroxyapatite coatings on metal implants from American patents No. US 6344276, US 6569489, US 7550091, US 7387846 and US 4818572. From the Polish application No. P-324134, a method for producing an oxide anode coating on titanium products and its alloys. After degreasing, the products are immersed successively: for 1 to 2 minutes in 0.5 to 1.5 molar sodium hydroxide solution NaOH at a temperature of about 330 K, in distilled water, for 2 to 5 minutes in 20% to 30% by weight. HNO3 nitric acid solution at a temperature of about 330 K and again in distilled water. The products are then anodized to approximately 5% by weight. phosphoric acid H3PO4 Tempe 2 at room temperature using a current density of 5 to 20 mA / cm 2 and at a voltage of 65 V to 75 V.
22
Korzystne jest, gdy gęstość prądu podczas anodowania nie przekracza 15 mA/cm2 przy napięciu 70 V. Znany jest sposób wytwarzania fosforanowej powłoki ochronnej na wyrobach z tytanu i jego stopów z polskiego zgłoszenia nr P-367556. Sposób polega na anodowaniu, które przeprowadza się w 1,5 do 2,5 molowym roztworze kwasu ortofosforowego H3PO4 o temperaturze 15 do 30°C, w czasie nie krótPL 214 958 B1 szym niż 0,25 h. Korzystnie, anodowanie przeprowadza się prądem stałym o gęstości prądu na po2 wierzchni anodowanej od 0,3 do 0,5 A/m2, przy napięciu między anodą i katodą nieprzekraczającym 3 V. Znane sposoby wytwarzania bioaktywnych powłok na implantach metalicznych są skomplikowane aparaturowo lub też prowadzą do otrzymania warstwy o niskiej zawartości wapnia i fosforu. Sposób według wynalazku polega na tym. że modyfikowany element, wstępnie oszlifowany lub wypolerowany elektrolitycznie, zanurza się w wodnym roztworze kwasu fosforowego i/lub podfosforynu o temperaturze 15-50°C, a następnie poddaje utlenianiu anodowemu przy anodowej gęstości prą2 du 5-5000 mA/dm2 i napięciu 100-650 V, w czasie od 1 do 60 minut.Preferably, the current density during anodizing does not exceed 15 mA / cm 2 at a voltage of 70 V. It is known to produce a protective phosphate coating on articles made of titanium and its alloys from the Polish application No. P-367556. The method consists in anodizing, which is carried out in a 1.5 to 2.5 molar solution of orthophosphoric acid H3PO4 at a temperature of 15 to 30 ° C for a time not shorter than 0.25 hours. Preferably, the anodizing is performed with direct current. with a current density on the anodic surface 2 of from 0.3 to 0.5 A / m 2, at a voltage between the anode and the cathode of not more than 3 V. the known processes for the preparation of bioactive coatings on metallic implants are complicated apparatus- or lead to obtain a layer with a low calcium and phosphorus content. The method according to the invention consists of this. that the modified element, pre-ground or electropolished, is immersed in an aqueous solution of phosphoric acid and / or hypophosphite at a temperature of 15-50 ° C, and then subjected to anodic oxidation at an anodic current density of 2 du 5-5000 mA / dm 2 and voltage of 100 -650 V for 1 to 60 minutes.
Korzystnie, podfosforyn w roztworze jest podfosforynem wapnia Ca(H2PO2)2 o stężeniu odPreferably, the hypophosphite in the solution is calcium hypophosphite Ca (H2PO2) 2 with a concentration from
1-150 g/dm3.1-150 g / dm 3 .
33
Korzystnie, podfosforyn w roztworze jest podfosforynem sodu NaH2PO2 o stężeniu od 1-250 g/dm3. Wynalazek umożliwia uzyskanie na wyrobach warstewki tlenkowej wzbogaconej w biozgodny wapń i fosfor. Zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość modyfikacji warstwy wierzchniej implantów lub innych wyrobów z tytanu i jego stopów, np. Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, Ti-15Mo wstępnie szlifowanych lub wypolerowanych elektrolitycznie. Utleniona anodowo tym sposobem powierzchnia, np. implantów, jest odporna na korozję i charakteryzuje się dobrą biotolerancją w czasie długotrwałego przebywania w środowisku tkanek i płynów ustrojowych. Ponadto powierzchnia ta ma strukturę porowatą o dużej zawartości fosforu lub wapnia i fosforu.Preferably, the hypophosphite in the solution is sodium hypophosphite NaH2PO2 at a concentration of 1-250 g / dm 3. The invention makes it possible to obtain an oxide film on products enriched with biocompatible calcium and phosphorus. The advantage of the method according to the invention is the possibility of modifying the top layer of implants or other products made of titanium and its alloys, e.g. Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, Ti-15Mo pre-ground or electrolytically polished. The surface of, e.g., implants, oxidized in this way, is corrosion resistant and is characterized by good biotolerance during long-term exposure to the environment of tissues and body fluids. Moreover, the surface has a porous structure with high phosphorus or calcium and phosphorus content.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
W procesie modyfikacji warstwy wierzchniej tytanu stosuje się kąpiel zawierającą kwas fosforo33 wy(V) o stężeniu 3,5-4 mol/dm3 i podfosforyn sodu (NaH2PO2) w ilości 10-50 g/dm3. Proces prowadzi 2 się w temperaturze 20-30°C stosując anodową gęstość prądu 3000-4000 mA/dm2, napięcie 200 V i czas trwania procesu 5-10 minut.In the process of modifying the titanium surface layer, a bath containing phosphoric acid (V) at a concentration of 3.5-4 mol / dm 3 and sodium hypophosphite (NaH2PO2) in the amount of 10-50 g / dm 3 is used . 2 the process is carried out at a temperature of 20-30 ° C with an anode current density of 3,000-4,000 mA / dm 2, the voltage 200 V and the process time of 5-10 minutes.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
W procesie modyfikacji warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-4V stosuje się kąpiel zawierającą kwas 33 fosforowy(V) o stężeniu 4-4,5 mol/dm3 i podfosforyn wapnia Ca(H2PO2)2 w ilości 50-75 g/dm3. Proces 2 prowadzi się w temperaturze 20-30°C stosując anodową gęstość prądu 500-1000 mA/dm2, napięcie 550 V i czas trwania procesu 1-5 minut.In the process of modifying the surface layer of the Ti-6Al-4V alloy, a bath containing phosphoric acid (V) with a concentration of 4-4.5 mol / dm 3 and calcium hypophosphite Ca (H2PO2) 2 in the amount of 50-75 g / dm 3 is used . Process 2 is carried out at a temperature of 20-30 ° C with an anodic current density of 500-1000 mA / dm 2 , a voltage of 550 V and a process duration of 1-5 minutes.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
W procesie modyfikacji warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-7Nb stosuje się kąpiel zawierającą 3 podfosforyn wapnia (Ca(H2PO2)2) w ilości 90-100 g/dm3. Proces prowadzi się w temperaturze 20-30°C 2 stosując anodową gęstość prądu 200-2500 mA/dm2, napięcie 450 V i czas trwania procesu 1-5 minut.In the process of modification of the surface layer of the Ti-6Al-7Nb alloy, a bath containing 3 calcium hypophosphite (Ca (H2PO2) 2) in the amount of 90-100 g / dm 3 is used . The process is carried out at a temperature of 20-30 ° C 2, with an anodic current density of 200-2500 mA / dm 2 , a voltage of 450 V and the duration of the process 1-5 minutes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL390782A PL214958B1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Method for modification of the surface layer of titanium and its alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL390782A PL214958B1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Method for modification of the surface layer of titanium and its alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL390782A1 PL390782A1 (en) | 2011-09-26 |
| PL214958B1 true PL214958B1 (en) | 2013-10-31 |
Family
ID=44675217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL390782A PL214958B1 (en) | 2010-03-22 | 2010-03-22 | Method for modification of the surface layer of titanium and its alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214958B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3757257A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | Politechnika Slaska | The formation method of porous antibacterial coatings on titanium and titanium alloys surface |
| EP3816327A1 (en) * | 2019-06-25 | 2021-05-05 | Politechnika Slaska | The formation method of porous antibacterial coatings on titanium and titanium alloys surface |
| PL441461A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-18 | Politechnika Warszawska | Method of modifying the surface of nitrided titanium Grade 2 with an oxide coating doped with calcium phosphates using the plasma electrochemical oxidation method and oxide coating on the surface of nitrided titanium Grade 2 produced by this method |
-
2010
- 2010-03-22 PL PL390782A patent/PL214958B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3757257A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | Politechnika Slaska | The formation method of porous antibacterial coatings on titanium and titanium alloys surface |
| EP3816327A1 (en) * | 2019-06-25 | 2021-05-05 | Politechnika Slaska | The formation method of porous antibacterial coatings on titanium and titanium alloys surface |
| PL441461A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-18 | Politechnika Warszawska | Method of modifying the surface of nitrided titanium Grade 2 with an oxide coating doped with calcium phosphates using the plasma electrochemical oxidation method and oxide coating on the surface of nitrided titanium Grade 2 produced by this method |
| PL247456B1 (en) * | 2022-06-13 | 2025-07-07 | Politechnika Warszawska | Method of modifying the surface of nitrided titanium TiO2+TiN+Ti2N+αTi(N) with an oxide coating doped with calcium phosphates using the plasma electrochemical oxidation method and the oxide coating on the surface of nitrided titanium TiO2(Ca,P)+Ti2N+αTi(N) produced by this method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL390782A1 (en) | 2011-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2212453B1 (en) | Method of forming a bioactive coating | |
| Kodama et al. | Bioactivation of titanium surfaces using coatings of TiO2 nanotubes rapidly pre-loaded with synthetic hydroxyapatite | |
| CN101461964B (en) | Bioactivity surface modification method of biological medical degradable magnesium alloy | |
| Chiesa et al. | Osteointegration of titanium and its alloys by anodic spark deposition and other electrochemical techniques: a review | |
| Kung et al. | Bioactivity and corrosion properties of novel coatings containing strontium by micro-arc oxidation | |
| Sulong et al. | Hydroxyapatite-based coating on biomedical implant | |
| Park et al. | Corrosion behaviors of bioactive element coatings on PEO-treated Ti-6Al-4V alloys | |
| Nan et al. | Strontium doped hydroxyapatite film formed by micro-arc oxidation | |
| Su et al. | Improving the degradation resistance and surface biomineralization ability of calcium phosphate coatings on a biodegradable magnesium alloy via a sol-gel spin coating method | |
| CN102181842A (en) | Method for modifying titanium surface | |
| Metoki et al. | Hydroxyapatite coatings electrodeposited at near-physiological conditions | |
| Zhu et al. | Characterization of hydrothermally treated anodic oxides containing Ca and P on titanium | |
| Mousa et al. | Surface modification of magnesium and its alloys using anodization for orthopedic implant application | |
| CN101703797A (en) | Fluorine-substituted apatite coating on surface of biologic medical magnesium or alloy thereof and preparation method | |
| Adeleke et al. | Recent development of calcium phosphate-based coatings on titanium alloy implants | |
| PL214630B1 (en) | Method for modification of the surface layer of Ti-xNb-yZr alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidation | |
| PL214958B1 (en) | Method for modification of the surface layer of titanium and its alloys with calcium and phosphorus by electrochemical plasma oxidation | |
| CN103276361A (en) | A method for preparing Ti/TiO2 or TiN biocompatible film layer on the surface of magnesium-based composite material | |
| US7767250B2 (en) | Bioceramic coating of a metal-containing substrate | |
| JPH0731627A (en) | Implant and its manufacturing method | |
| Abdel-Aal | Electrodeposition of calcium phosphate coatings on titanium alloy implant at different Ca/P ratios and different times | |
| Jonauskė et al. | Sol-gel derived calcium hydroxyapatite thin films on 316L stainless steel substrate: Comparison of spin-coating and dip-coating techniques | |
| Khadke et al. | Investigation of bio-active coating on Ti-6al-7nb for bio-medical applications–A short review | |
| PL225227B1 (en) | Method for modification of top layer of titanium and its alloys by method of electrochemical plasma oxidation | |
| KR101695858B1 (en) | Biodegradable implants and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20140322 |