PL217879B1

PL217879B1 - Wielowarstwowa powłoka ochronna do zabezpieczania powierzchni metalowych materiałów implantacyjnych i jej zastosowanie

Info

Publication number: PL217879B1
Application number: PL391753A
Authority: PL
Inventors: Monika Cieślik; Andrzej Kotarba; Klas Engvall; Annika Lindström
Original assignee: Univ Jagielloński
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2014-08-29
Also published as: WO2012005614A1; PL391753A1; US20130115421A1; EP2590692A1; EP2590692B1

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie wielowarstwowej powłoki ochronnej, zawierającej co najmniej wewnętrzną warstwę silanową i zewnętrzną warstwę parylenową, do zabezpieczania powierzchni metalicznych materiałów implantacyjnych przed procesami korozyjnymi i uwalnianiem jonów metali ciężkich z implantu do organizmu pacjenta. Wynalazek obejmuje także powłokę wielowarstwową.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielowarstwowa powłoka ochronna, zabezpieczająca powierzchnie implantów metalowych oraz zastosowanie takiej powłoki.

Dzięki implementacjom metod fizyko-chemicznych i sprzężonemu z tym postępowi nauk medycznych w XXI wieku obserwuje się gwałtowny wzrost zapotrzebowania na wszelkiego rodzaju implanty. Dekada 2000-2010, została proklamowana przez Sekretarza Generalnego ONZ i Światową Organizację Zdrowia „dekadą kości i stawów” - zagadnienia chorób narządu ruchu stanowią jedno z najpoważniejszych zagrożeń dla zdrowia mieszkańców Ziemi w nadchodzącym tysiącleciu (Genewa, 13.01.2000). Zarówno w Polsce, jak i na całym świecie, obserwuje się dynamiczny rozwój rynku biomateriałów. W szczególności rośnie popyt na implanty metalowe, które w skuteczny sposób przejmują zadania uszkodzonych kości i pozwalają na prawidłowe funkcjonowanie pacjentów w życiu codziennym. Co więcej, zapotrzebowanie na implantacyjne zabiegi chirurgiczne dotyczy nie tylko osób starszych, chorujących na osteoporozę (dane statystyczne przewidują, że w roku 2050, na całym świecie dojdzie do 6,3 mln. złamań osteoporotycznych, podczas gdy w 1950 r. odnotowano zaledwie 1,6 mln.), ale również coraz częściej osób młodych, czynnie uprawiających sport. Dane statystyczne wskazują, że w tej grupie osób liczba złamań (nawet kości podudzia) wymagających w leczeniu zastosowania implantów metalowych stale rośnie.

Zabiegi chirurgiczne związane z umieszczeniem wewnątrz organizmu implantu metalowego są skomplikowane i związane z ryzykiem odrzucenia implantu przez organizm. Po wprowadzeniu implantu metalowego do organizmu następuje szereg złożonych procesów na granicy implant-tkanka. Na powierzchni implantu osadzają się różnego rodzaju białka, a nawet całe komórki. W szczególnym przypadku implantów metalowych pojawia się problem przechodzenia do organizmu jonów metali ciężkich wchodzących w skład implantu (np. dla stali: żelazo, chrom, nikiel; dla stopów tytanu; tytan, wanad, glin; dla stopów kobaltu: kobalt, chrom, molibden). Mechanizm samego zjawiska jest bezpośrednio powiązany z procesami korozyjnymi. W organizmie panują warunki sprzyjające procesom korozyjnym (środowisko płynów fizjologicznych, temperatura 36,6°C). Ze względu na złożoność problematyki, zmienne warunki w różnych częściach organizmu, procesy zachodzące na powierzchni implantu nie są dokładnie zbadane. Kinetyka uwalniania jonów metali z powierzchni implantu jest stosunkowo wolna, jednak biorąc pod uwagę długi czas przebywania implantu w organizmie (od kilku tygodni do kilkunastu lat) ilość metali przechodzących do organizmu ma ogromne znaczenie dla zdrowia pacjenta. Jony metali w większym stężeniu, niż dopuszczalne (np. dla żelaza - 4000 - 5000 mg/70 kg masy, chromu - <6 mg/70 kg masy, niklu - ~1 mg/70 kg masy), są bowiem szkodliwe dla organizmu człowieka, powodując różnorakie odczyny alergiczne, a nawet mogą prowadzić do zmian nowotworowych. Między innymi z tych właśnie względów zaczęto wycofywać implanty stalowe z zastosowań długoterminowych, zastępując je implantami tytanowymi.

Alternatywne rozwiązanie polega na wykorzystaniu materiału bezpiecznego dla organizmu człowieka, przy jednoczesnym zachowaniu niskiej ceny wytworzenia implantu. W literaturze wciąż znaleźć można doniesienia o badaniach nad modyfikacją powierzchni stali w celu zabezpieczenia jej przed agresywnym działaniem płynów ustrojowych prowadzącym do korozji. Początkowo poprzez zastosowanie odpowiedniej obróbki powierzchniowej (np. polerowanie i elektropolerowanie, pasywacja) próbowano zahamować procesy uwalniania jonów metali z powierzchni stali (Corros. Sci. 48 (2006) 2120). Ponieważ metody tego typu modyfikacji powierzchni nie dały zadowalających wyników, prowadzone są badania nad zastosowaniem powłok ochronnych. Powłoki te mają stanowić ochronę powierzchni przed agresywnym działaniem płynów fizjologicznych, a z drugiej strony, uniemożliwiać przechodzenie jonów metali z implantu do organizmu. W literaturze naukowej i bazach patentowych można znaleźć wiele doniesień na temat wciąż intensywnie prowadzonych badań nad wykorzystaniem biozgodnych powłok ceramicznych oraz powłok polimerowych (J. Antimicrob. Chemoth. 51 (2003) 585, J. Appl Polym. Sci. 112 (2009) 3677). Powłoki te w większości przypadków mają na celu ochronę powierzchni implantu przed zużyciem ściernym, poprawę integracji implantu z przylegającą tkanką (np. patent US 5480438 dotyczy zastosowania bioaktywnej powłoki ceramicznej poprawiającej osteointegrację implantu metalowego z kością) oraz podniesienie odporności korozyjnej powierzchni implantów metalowych.

Należy przy tym zwrócić uwagę na fakt, że znane patenty oraz doniesienia literaturowe nie biorą pod uwagę jednego z najgroźniejszych dla pacjenta zjawisk związanych ze wstawianiem implantów. Zjawisko to polega na uwalniania z powierzchni implantu jonów metali do organizmu (BiomatePL 217 879 B1 rials 26 (2005) 11). Ilości uwalnianych metali w zależności od miejsca implantacji, a zatem od środowiska są zróżnicowane. Choć problem został zidentyfikowany już w latach 80-tych, nie zwracał należytej uwagi, a rozwiązywano go głownie poprzez zastępowanie materiałów stalowych stopami o większej stabilności powierzchni w środowisku organizmu. W ostatnim okresie obserwuje się wzmożone zainteresowanie tą problematyką. Najprawdopodobniej związane jest to ze zwiększonym zapotrzebowaniem na implanty oraz powszechnym ich stosowaniem. Dotyczy to w największym stopniu krótkoterminowych implantów ortopedycznych wykorzystywanych jako stabilizatory do unieruchamiania złamanych kości (druty, pręty, śruby, płytki itp.). W tym przypadku wciąż najpopularniejszym materiałem jest austenityczna stal nierdzewna. Średni czas przebywania w organizmie wynosi od kilku tygodni do kilku miesięcy. Okres ten jest wystarczający na uwolnienie takich ilości jonów metali, które zdecydowanie stanowić mogą zagrożenie dla zdrowia pacjenta, z rozwojem metalozy włącznie. Typowe ilości ₂ uwalniane z powierzchni 1 cm² implantu metalowego w ciągu 1 tygodnia do 1 litra płynu fizjologicznego wynoszą, dla żelaza - 0,38 μg, dla chromu - 0,05 μg, dla niklu - 1,57 μg, dla tytanu - < 5 μg, dla glinu - 3 μg, dla wanadu - 5 μg (Mater. Sci. Eng. C 24 (2004) 745).

Podjęte próby rozwiązania tego problemu ukierunkowane są głównie na wprowadzanie powłok ochronnych natury ceramicznej. W opisie patentowym US 5037438 opisane jest zastosowanie tlenku cyrkonu jako powłoki ochronnej zabezpieczającej metalowe materiały implantacyjne przed procesami uwalniania jonów metali z powierzchni implantu oraz przed procesami ścierania powierzchni implantu. Opis patentowy US 5211833, przedstawia zastosowanie ciągłych powłok tlenkowych na powierzchni implantów tytanowych. Na podstawie badań laboratoryjnych można wnioskować, że korzystniejsze jest zastosowanie powłok polimerowych jako powłok ochronnych, gdyż wykazują one lepszą adhezję do implantów metalowych przy zachowaniu dobrych własności mechanicznych. Bardzo ważną cechą powłok polimerowych jest również większa odporność na kruche pękanie w porównaniu do powłok ceramicznych (G. E. Wnek, G. L. Bowlin, Encyklopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering

2-nd edition (2008) Vol. 4). Pomimo intensywnych badań w tym zakresie nie znaleziono satysfakcjonującego rozwiązania dotyczącego zablokowania (lub znacznego ograniczenia) uwalniania jonów.

Jednym z polimerów wykazujących biozgodność z otaczającą tkanką jest parylen (A. Bioeng. Biomach. 11 (2009) 19). W bazach patentowych można znaleźć kilka przykładów opisujących zastosowanie powłoki parylenowej do różnych celów. W opisie patentowym US 6776792, opisane jest zastosowanie powłoki parylenowej, jako zabezpieczającej powierzchnie stentów przed tworzeniem się zakrzepów. Istnieją również doniesienia o wykorzystaniu powłoki parylenowej na stentach, jako powłoki-nośnika heparyny. Patent US 6558315 opisuje wykorzystanie powłoki parylenowej, jako chroniącej powierzchnię implantu polimerowego przed procesami ścierania. Znane są również warstwy silan-parylen, które nakłada się bezpośrednio na powierzchnię implantów, takich jak stenty, protezy, implanty itp. Warstwy te, jak przedstawiają patenty US 2009/0285975 i EP 0747069B1, mają za zadanie oddzielenie powierzchni implantu od środowiska krwi, co jest konieczne w przypadku, gdy materiał, z którego wykonane jest urządzenie ma właściwości toksyczne lub trombogenne (stwarza możliwość wystąpienia zakrzepów). W doniesieniach literaturowych oraz bazach patentowych (np. US 20090270986) można znaleźć także informacje o wykorzystywaniu etylen-octan winylu (EVA) jako biozgodnego polimeru chroniącego powierzchnie implantów przed agresywnym oddziaływaniem płynów ustrojowych na ich powierzchnie. Często, stosuje się go w kontekście przeznaczenia jako nośnik leków.

Nieoczekiwanie, z przeprowadzonych przez nas badań okazało się, że zastosowanie warstwy parylenu na odpowiednio przygotowanej powierzchni metalowej, nie tylko zabezpiecza powierzchnie implantu przed agresywnym działaniem płynów ustrojowych, ale również może zapobiegać procesowi uwalniania jonów metali do organizmu. Niezwykle ważna w tym kontekście jest odpowiedź immunologiczna organizmu na wprowadzone ciało obce. Konsekwencją tej reakcji jest nadmierna produkcja nadtlenku wodoru wokół implantu. Stężenie tego czynnika jest tak wysokie, że kataliza nie nadąża z jego neutralizacją. Następstwem tego jest wzrost ilości uwalnianych jonów nawet o rząd wielkości.

Istotą wynalazku jest zastosowanie wielowarstwowej powłoki ochronnej składającej się z warstwy pasywnej znajdującej się na powierzchni implantu, warstwy silanowej i zewnętrznej warstwy parylenowej, do zabezpieczania powierzchni metalicznych materiałów implantacyjnych przed procesami korozyjnymi i uwalnianiem jonów metali ciężkich z implantu do organizmu pacjenta. Wynalazek dotyczy także wielowarstwowej powłoki ochronnej zawierającej wyżej zdefiniowane warstwy. Powłokę według wynalazku korzystnie stosuje się do zabezpieczania powierzchni stali implantacyjnej.

PL 217 879 B1

Korzystnie jest, gdy na powierzchni warstwy parylenowej znajduje się dodatkowo warstwa elastomerowa.

Warstwę pasywną korzystnie stanowi warstwa uzyskana przez chemiczną pasywację powierzchni metalowych materiałów implantacyjnych, korzystnie przez utlenianie w roztworze 20% HNO3, w czasie od 10 do 120 minut, w temperaturze od 20 do 70°C. Warstwę silanową korzystnie stanowi polimer zawierający krzem oraz charakteryzujący się dobrą adhezą do podłoży metalowych. Z dużej rodziny silanów funkcję tę mogą spełniać; A-174, A-186, A-187. Do wytworzenia warstwy parylenowej stosuje się poli(p-ksylilen) (parylen). Ze względu na biozgodność z grupy parylenów funkcję tę mogą pełnić parylen C i parylen N. Warstwa, elastomerowa jest korzystnie wykonana z: kopolimeru etylen-octan winylu, kopolimeru polieteru-poliestru, poliestru-uretanu, elastomeru silikonowego.

Korzystne jest, gdy powierzchnia implantu, na którą nakłada się powłokę ochronną charakteryzuje się współczynnikiem chropowatości Ra < 0,05.

Korzystne jest, gdy powierzchnia implantu jest odtłuszczona za pomocą rozpuszczalnika organicznego i wysuszona.

Korzystne jest, gdy warstwa parylenowa jest naniesiona za pomocą metody chemicznego osadzania z fazy gazowej CVD (od ang. Chemical Vapor Deposition).

Korzystne jest, gdy warstwa parylenowa ma grubość, co najmniej 1 μm.

Sposób wytwarzania wielowarstwowej powłoki ochronnej będącej przedmiotem wynalazku jest bardzo prosty. Choć proces całkowity obejmuje kilka etapów, w większości polegają one na zanurzaniu materiału wyjściowego w kolejnych roztworach. Warstwa pasywna i warstwa silanowa zapewniają dobrą adhezję powłoki parylenowej do podłoża. Warstwa parylenowa jest właściwą warstwą zabezpieczającą przed przechodzeniem jonów metali ciężkich z powierzchni implantu metalowego do organizmu. Warstwa elastomerowa, ze względu na właściwości plastyczne, zapobiega powstawaniu pęknięć w krystalicznej i sztywnej warstwie parylenowej.

Testy uwalniania jonów metali wykonane w inkubatorze laboratoryjnym, w środowisku płynu fizjologicznego symulującym warunki panujące wewnątrz ciała ludzkiego, wykazały, że zastosowanie powłoki ochronnej według wynalazku pozwala ograniczyć ilość jonów metali ciężkich uwalnianych z powierzchni stali o 50% - 95% w stosunku do powierzchni niepokrytej.

Powłokę scharakteryzowano pod względem składu fazowego, morfologii i właściwości elektronowych powierzchni metodami: elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna (ESI), skaningowa mikroskopia elektronowa z mikroanalizą rentgenowską (SEM-EDX), mikroskopia konfokalna (MC), pomiar pracy wyjścia metodą Kelvina (KP).

Przedmiot wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1

Próbki stali 316L walcowane na zimno z obróbką powierzchni BA (bright annealed) były przycię₂ te na rozmiar 20x20 mm² (grubość=0,8 mm), po czym zostały przemyte acetonem, etanolem, wodą destylowaną, a następnie wytrawione zgodnie ze standardem ASTM A-380 (w roztworze od 15 do 25% kwasu azotowego + od 1 do 8% kwasu fluorowodorowego, w czasie od 20 do 60°C, w temperaturze od 5 do 60 minut). Następnie próbki zostały pokryte za pomocą metody zanurzeniowej (dip coating) monowarstwą silanu A174 i osuszone na powietrzu (ok. 0,5 h). Tak przygotowane próbki stali z monowarstwą silanową zostały, przy pomocy chemicznego osadzania z fazy gazowej (Chemical Vapor Deposition) pokryte warstwą (2 μm) parylenu N. W 150°C nastąpiło odparowanie dimeru z fazy stałej do fazy gazowej. Następnie fazę gazową podgrzano do temperatury 650°C. W temperaturze tej nastąpił rozkład dimeru na cząsteczki monomeru. Cząsteczki monomeru transportowano do sąsiedniej komory, gdzie eksponowana była powierzchnia do pokrycia. Tutaj, w temperaturze pokojowej, w warunkach próżni wstępnej, nastąpiło spontaniczne osadzanie monomeru na powierzchni połączone z polimeryzacją. Grubość nakładanej warstwy była kontrolowana poprzez czas depozycji.

Obserwacje przekrojów porzecznych próbek stali z dwuwarstwową powłoką polimerową (mikroskopia konfokalna) nie pokazały żadnych defektów występujących w objętości materiału, jak i w samej powłoce. Powłoka parylenowa charakteryzowała się dobrą adhezją do podłoża stalowego. Również wyniki obserwacji wykonane za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykazały, że powłoka nie posiada widocznych defektów i jest jednorodna.

P r z y k ł a d 2

Przeprowadzono testy uwalniania jonów metali ciężkich (żelazo, chrom, nikiel) na próbkach stali nierdzewnej 316L (pasywowanej w 20% HNO3 przez 30 min i temperaturze 50°C ± 1°C) pokrytych i nie pokrytych podwójną powłoką silan A174 + parylen N (grubość powłoki - 2 μm) do sztucznego

PL 217 879 B1 ₂ płynu fizjologicznego Hanksa (pH=7,4). Analizie poddano próbki o rozmiarach 20x20 mm². Przed przeprowadzeniem eksperymentu wszystkie próbki były przemywane 2% RBS® (alkaliczny detergent zawierający anionowe, kationowe oraz niejonowe substancje aktywujące powierzchnię) przez 10 min w 50 ± 1°C, aby usunąć wszystkie organiczne związki z powierzchni próbek. Następnie próbki były płukane przez 3 min, w wodzie destylowanej i suszone na powietrzu.

Dla zapewnienia wiarygodności pomiarów ilości uwalnianych jonów metali do płynów wszystkie pojemniki stosowane do testów in vitro były trawione przez 24 godziny w 10% HNO3, a następnie

3-krotnie przemywane wodą destylowaną w celu usunięcia wszystkich zanieczyszczeń zawierających metale.

Próbki umieszczone były w pojemnikach z 8 mL płynu Hanksa i w celu symulacji zachodzących wewnątrz organizmu człowieka wytrząsane w inkubatorze przez 28 dni (37°C ± 0,1°C). Referencyjne pojemniki z płynem bez próbek stalowych były wytrząsane w takich samych warunkach co pojemniki z próbkami. Następnie próbki stali z powłoka, wyciągnięte z płynu, były przemyte 3-krotnie wodą destylowaną i osuszone. Próbki płynu Hanksa po eksperymencie zostały zakwaszone 100 μΙ 60% HNO3 i poddane analizie na atomowym spektrometrze atomowym (Parkin Elmer Model 3110). Analiza płynu wykazała, że z powierzchni stali pokrytej powłoką parylenową przeszło do płynu Hanksa odpowiednio: 0,14 mg/L żelaza, 0,0013 mg/L chromu i 0,004 mg/L niklu, co w porównaniu do próbek nie pokrytych, oznacza spadek ilości przechodzących jonów metali ciężkich odpowiednio o 50%, 94% i 55%.

P r z y k ł a d 3

Przeprowadzono testy uwalniania jonów metali ciężkich (żelazo, chrom, nikiel) na próbkach stali nierdzewnej 316L (pasywowanej w 20% HNO3 przez 30 min i temperaturze 50°C ± 1°C) pokrytych i nie pokrytych podwójną powłoką silan A174 + parylen C (grubość powłoki - 8 μm) do sztucznego ₂ płynu fizjologicznego Hanksa (pH = 7,4). Analizie poddano próbki o rozmiarach 20x20 mm². Analogicznie jak w przykładzie trzecim przygotowano próbki jaki i pojemniki do przeprowadzenie testów uwalniana jonów metali.

Próbki umieszczone były w pojemnikach z 8 mL płynu Hanksa i w celu symulacji zachodzących wewnątrz organizmu człowieka wytrząsane w inkubatorze przez 28 dni (37°C±0,1°C). Referencyjne pojemniki z płynem bez próbek stalowych były wytrząsane w takich samych warunkach co pojemniki z próbkami. Następnie próbki stali z naniesioną powłoką, wyciągnięte z płynu, były przemyte 3-krotnie wodą destylowaną i osuszone. Próbki płynu Hanksa po eksperymencie zostały zakwaszone 100 μL 60% HNO3 i poddane analizie na ICP AES atomowym spektrometrze emisyjnym z wzbudzaniem plazmowym (Perkin Elmer, Model Optima 2100). Analiza płynu wykazała, że z powierzchni stali pokrytej powłoką parylenową (parylen C) przeszło do płynu Hanksa odpowiednio: 0,167 mg/L żelaza, 0,002 mg/L chromu i 0,007 mg/L niklu, co w porównaniu do próbek nie pokrytych, oznacza spadek ilości przechodzących jonów metali ciężkich o ponad 50%.

P r z y k ł a d 4

Analogicznie jak w przykładzie pierwszym przygotowano próbki stali oraz zostały naniesione na ich powierzchni warstwa silanu A174 i parylenu N (grubość powłoki 8 μm). Następnie próbki zostały pokryte za pomocą metody zanurzeniowej (dip coating) monowarstwą silanu A174 i osuszone na powietrzu (ok. 0,5 h). Tak przygotowane próbki stali z monowarstwą silanową, analogicznie do przykładu pierwszego, zostały pokryte warstwą parylenu N (8 μm). Tak przygotowane próbki zostały pokryte w temperaturze 120°C warstwą etylen-octan winylu (3 μm) stosując metodę zanurzeniową (dip coating) i osuszone na powietrzu (ok. 0,5 h). Stwierdzono, że wprowadzenie dodatkowej warstwy elastomerowej poprawiło właściwości mechaniczne warstwy ochronnej, poprzez eliminację naprężeń w warstwie parylenowej. Ma to szczególne znaczenie, w kontakcie z agresywnym środowiskiem korozyjnym (np. pojawienie się nadtlenku wodoru w skutek reakcji immunologicznej organizmu na wszczepiony implant), ponieważ w takich warunkach, pod nieobecność warstwy elastomerowej, zaobserwowano powstawanie szczelin w warstwie parylenowej (obserwacje mikroskopowe ujawniły szczeliny o wielkości rzędu 1 μm).

Claims

1. Zastosowanie wielowarstwowej powłoki ochronnej składającej się z warstwy pasywnej znajdującej się na powierzchni implantu, warstwy silanowej i zewnętrznej warstwy parylenowej do zabez6

PL 217 879 B1 pieczania powierzchni metalicznych materiałów implantacyjnych przed procesami korozyjnymi i uwalnianiem jonów metali ciężkich z implantu do organizmu pacjenta.

2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że na warstwie parylenowej znajduje się dodatkowa warstwa elastomerowa.

3. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwę silanową stanowi polimer zawierający krzem i charakteryzujący się dobrą adhezją do podłoży metalowych.

4. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że warstwa silanowa jest wykonana z silanu wybranego z grupy: A174, A186 i A187.

5. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwę parylenową stanowi warstwa parylenu C lub parylenu N.

6. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwę pasywną stanowi warstwa uzyskana przez chemiczną pasywację powierzchni materiału implantacyjnego.

7. Zastosowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że warstwę pasywną stanowi warstwa uzyskana przez utlenianie w roztworze 20% HNO3, w czasie od 10 do 120 minut, w temperaturze od 20 do 70°C.

8. Zastosowanie według zastrz. 2, znamienne tym, że warstwa elastomerowa jest wykonana z polimeru wybranego z grupy zawierającej kopolimer etylen-octan winylu, kopolimer polieter-poliester, kopolimer poliester-uretan, elastomer silikonowy.

9. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym że powierzchnia implantu, na którą nakłada się powłokę ochronną charakteryzuje się współczynnikiem chropowatości Ra < 0,05.

10. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa parylenowa ma grubość co najmniej 1 μm.

11. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, że powłokę stosuje się do zabezpieczania powierzchni stali implantacyjnej.

12. Wielowarstwowa powłoka ochronna do zabezpieczania powierzchni metalowych materiałów implantacyjnych przed procesami korozyjnymi i uwalnianiem jonów metali ciężkich z implantu do organizmu pacjenta składająca się z warstwy pasywnej znajdującej się na powierzchni implantu, warstwy silanowej i zewnętrznej warstwy parylenowej.

13. Powłoka według zastrz. 12, znamienna tym, że na powierzchni warstwy parylenowej znajduje się warstwa elastomerowa.

14. Powłoka według zastrz. 12, znamienna tym, że warstwę silanową stanowi warstwa silanu A174 lub A186 lub A187.

15. Powłoka według zastrz. 12, znamienna tym, że warstwę parylenową stanowi warstwa parylenu C lub parylenu N.

16. Powłoka według zastrz. 12, znamienna tym, że warstwę pasywną stanowi warstwa uzyskana przez chemiczną pasywację powierzchni materiału implantacyjnego.

17. Powłoka według zastrz. 16, znamienna tym, że warstwę pasywną stanowi warstwa uzyskana przez utlenianie w roztworze 20% HNO3, w czasie od 10 do 120 minut, w temperaturze od 20 do 70°C.

18. Powłoka według zastrz. 13, znamienna tym, że warstwa elastomerowa jest wykonana z polimeru wybranego z grupy zawierającej kopolimer etylen-octan winylu, kopolimer polieter-poliester, kopolimer poliester-uretan, elastomer silikonowy.

19. Powłoka według zastrz. 12, znamienna tym, że warstwę parylenową stanowi warstwa naniesiona za pomocą metody chemicznego osadzania z fazy gazowej.

20. Powłoka według zastrz. 14, znamienna tym, że warstwa parylenowa ma grubość co najmniej 1 μm.