PL221704B1 - Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobem - Google Patents
Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobemInfo
- Publication number
- PL221704B1 PL221704B1 PL397877A PL39787712A PL221704B1 PL 221704 B1 PL221704 B1 PL 221704B1 PL 397877 A PL397877 A PL 397877A PL 39787712 A PL39787712 A PL 39787712A PL 221704 B1 PL221704 B1 PL 221704B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- iridium
- platinum
- carbon
- coating
- implants
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 30
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims description 27
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 title claims description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008241 heterogeneous mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 238000007735 ion beam assisted deposition Methods 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTRXITURRQSMN-UHFFFAOYSA-N [Pt].[Ir].[C] Chemical compound [Pt].[Ir].[C] NRTRXITURRQSMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 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 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS 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
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS 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
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/30—Inorganic materials
- A61L27/303—Carbon
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS 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
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/30—Inorganic materials
- A61L27/306—Other specific inorganic materials not covered by A61L27/303 - A61L27/32
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dermatology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczeppach medycznych, oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobem znajdująca zastosowanie do endoprotez stawów, wszczepów laryngologicznych lub wszczepów stosowanych w kardiochirurgii, które wykonane są z polietylenu UHMWPE (Ultra-High-MolecularWeight polyEthylene-polietylenu o bardzo dużej masie cząsteczkowej) lub innych biozgodnych tworzyw sztucznych albo z metali i ich stopów dopuszczonych do zastosowań medycznych.
Znane są metody formowania warstw ochronnych metodami jonowymi: IBSD lon Beam Sputtering Deposition - metodą osadzania powłok z użyciem rozpylania jonowego oraz DB IBAD Dual Beam lon Beam Assisted Deposition - dwuwiązkową metodą nanoszenia powłok ze wspomaganiem wiązką jonów, zarówno z literatury jak i opisów patentowych.
Z publikacji „Powłoki węglowe nanoszone dwuwiązkową metodą IBAD” (B. Rajchel z zespołem „Inżynieria biomateriałów” 2001 r.) znane jest zastosowanie super-trwałych powłok węglowych dla poprawy własności trybologicznych układu główka-panewka endoprotezy stawu biodrowego, które mogą znacznie wydłużyć okres pracy endoprotezy. Metody jonowe (IBSD, IBAD) umożliwiają form owanie złożonych powłok ochronnych o doskonałej adhezji do podłoża, a poprzez odpowiednią strukturę warstwową powłok formowanych metodami jonowymi można w istotny sposób zmniejszyć naprężenia mechaniczne układu powłoka-podłoże. Własności biochemiczne i mechaniczne powłok formowanych metodami jonowymi silnie zależą od przebiegu słabo poznanych procesów fizycznych zach odzących w trakcie formowania powłok. Wielowarstwowe powłoki formowano dwuwiązkową metodą IBAD na powierzchniach płaskich próbek wykonanych ze stali lub ze stopu Ti-AI-V.
Z polskiego zgłoszenia P-386899 znany jest sposób wytwarzania aktywnej powłoki ochronnej na implantach medycznych, który polega na tym, że na powierzchnie trące i powierzchnie sąsiadujące, tzn. pobocznice implantu; będącego protezą stawu ortopedycznego, nanosi się, wykorzystując metody adhezyjne w warunkach wysokiej próżni 10-6 mbarów, odporną na ścieranie powłokę węglową o strukturze diamentopodobnej, przy czym źródłem atomów węgla jest tarcza grafitowa, bombardowana wiązką jonów gazu szlachetnego lub odparowana światłem laserowym. Następnie na wybrane fragmenty powierzchni pokrytej warstwą węglową nanosi się jony, co najmniej dwóch metali, wybranych z szeregu elektrochemicznego (napięciowego) poprzez bombardowanie powierzchni diamentopodobnej wiązkami jonów lub atomów metali i tworzy się obszary domieszkowane metalami, które stanowią mini-elektrody. Początkowo, w celu zapewnienia odpowiedniej adhezji, optymalna energia bombardujących cząstek powinna być mniejsza od 100 eV, a następnie w celu formowania powłoki metalicznej musi być obniżona poniżej bariery potencjału węgla, tj. do około 50 eV.
Również z polskiego zgłoszenia P-388281 znany jest sposób wytwarzania odpornej immunologicznie powłoki ochronnej na implantach medycznych, który polega na tym, że na powierzchnie implantów, stykających się z żywą tkanką pacjenta, w pierwszym etapie w warunkach wysokiej próżni, korzystnie 10-6 mbarów, nanosi się nanowarstwę o strukturze węglowej, korzystnie diamentopodobnej (DLC), po czym w drugim etapie domieszkuje się ją lokalnie poprzez bombardowanie powierzchni, mieszaniną cząstek co najmniej dwóch metali M1 i M2, korzystnie srebra Ag i tytanu Ti, uzyskaną w wyniku rozpylania tarczy wykonanej z mieszaniny Ag i Ti, przy czym energia cząstek bombardujących musi być poniżej bariery potencjału węgla, tj. około 50 eV, a stosunek koncentracji metalu szlachetnego M1 do innego metalu z szeregu elektrochemicznego M2 na powierzchni implantu powinien spełniać warunek: 0.5 < < 1.0, gdzie NM1 i NM2 są koncentracjami najkorzystniej srebra i tytanu, NM2 przy czym stosunek M1 : M2 jest dobrany optymalnie do pożądanego dla danego implantu efektu nanoelektrolizy i wynosi od 50:50 do 20:80, a czas depozycji wynosi 60 do 120 min.
Ze zgłoszenia US2011272276 znany jest implant z powłoką o działaniu antybakteryjnym. Powłoka ta uwalnia jony srebra do organizmu człowieka. Jeden ze składników powłoki jest uformowany z materiału anodowego. Drugi składnik powłoki jest uformowany z materiału katodowego. Materiał katodowy jest wyżej w łańcuchu elektromagnetycznym niż materiał anodowy. Katoda i anoda są połączone w sposób przewodzący elektryczność. Razem z elektrolitami w ciele ludzkim w otoczeniu implantu, anoda i katoda tworzą mnogość elementów galwanicznych.
Z opisu patentowego GB2362892 znany jest implant wykonany z tworzywa sztucznego pokryty powłokami, przy czym co najmniej jedna z nich zawiera iryd. Powłoka zawierająca iryd może być złożona z irydu lub tlenku irydu. Iryd może zawierać izotop lr(192). Powłoka irydowa jest wykonana m etodą osadzania z fazy gazowej (CVD (Chemical Vapour Deposition) przy wykorzystaniu mikrofali
PL 221 704 B1 o częstotliwości 13,56 MHz. Warstwa zawierająca Ti, Ta, Nb, Zr lub Hf może być uformowana między podłożem z tworzywa sztucznego i powłoką zawierającą iryd. Implant może być protezą naczyniową. Wyrób z tworzywa sztucznego może być wykonany z polipropylenu, politereftalanu etylenu, poliuret anu lub PTFE. Wyrób może mieć pory i może być wykonany z włókna tekstylnego.
Z opisu US5980974 znana jest powłoka polepszająca własności implantu, Ortopedycznego. Implant może być pokryty platyną, irydem i innymi metalami o właściwościach ulepszających powierzchnię implantu. Dotyczy to również części ortopedycznych, które mogą być pokryte warstwą zwierającą jony cyrkonu przy użyciu metody jonowej. Części implantów mogą być także zanurzone w środowisku zawierającym tlen w podłożu. Tak utworzona warstwa jest dalej wzbogacona przez usuniecie zanieczyszczeń metodą bombardowania strumieniem jonów i osadzania warstwy platyny lub podobnego metalu lub krzemu między metalem, z którego wykonana jest część implantu ortopedycznego, i warstwą tlenku cyrkonu. Wygrzewanie w piecu powoduje dyfuzje atomową i zwiększa adhezję między powłokami. Tlenek cyrkonu zapewnia niskie tarcie, zmniejsza zużycie powierzchni kontaktowej.
Ze zgłoszenia WO2011129754 znany jest implant powlekany powłoką zawierającą a amorficzną warstwą tlenku Me, przy czym może to być Ti, Si, Cr, Hf, Zr, Ta i Nb. Powłokę uzyskuje się metodą PVD (Plasma Vapour Deposition - metoda napylania próżniowego) Na takiej powłoce może zostać uformowana warstwa hydroksyapatytu.
Celem wynalazku jest uzyskanie warstwy o szczególnych właściwościach, zapewniających aktywność fizykochemiczną powłoki i bioaktywność w kontakcie z patogenami.
Sposób według wynalazku polega na tym, że płytkę wykonaną z mieszaniny niejednorodnej proszków węgla, irydu, platyny o składzie 80-95% węgla, 3-8% irydu oraz 3-8% platyny, umieszczoną w komorze z wysoką próżnią, nie gorszą niż 10-6 mbarów, bombarduje się wiązką jonów gazu szlachetnego, przy czym kąt bombardowania płytki materiałowej zawiera się w przedziale od 60° do 80°, natomiast współczynniki rozpylania jonowego węgla, platyny i irydu, charakteryzujące proces rozpylania, oblicza się indywidualnie dla każdej projektowanej powłoki, korzystnie metodą Monte-Carlo dla modelu binarnych zderzeń przy użyciu programów utworzonych na bazie programu TRIM np. SRIM lub SDTrimSP.
Bioaktywna powłoka otrzymana sposobem według wynalazku uformowana ze strumienia rozp ylonych atomów i jonów jest amorficzna, składa się z węgla w ilości od 83% do 95% atomowo, a koncentracja atomowa irydu wynosi od 2.5% do 9.0%, platyny od 2.5% do 9.0% i charakteryzuje się tym, że węgiel, iryd i platyna są równomiernie rozłożone w całej jej objętości powłoki.
Tak domieszkowana bioaktywna powłoka węglowa jest hydrofobowa, ponieważ występują na niej efekty elektryczne w skali nanoskopowej, w związku z tym biofilm bakteryjno-wirusowy nie może jej zwilżyć i spowodować stanów zapalnych w sąsiedztwie wszczepu. Na powłoce wszczepu powstają matryce nanoelektrod, które uaktywniają się w środowisku płynu fizjologicznego pacjenta o pH=7,2 i pozwalają na wystąpienie lokalnych różnic potencjału na powierzchni implantu w jakimkolwiek płynie fizjologicznym pacjenta tak, że możliwy jest przepływ bardzo słabego ładunku elektrycznego i w związku z tym występuje siła Lorentza w skali nanoskopowej.
P r z y k ł a d 1
Powłokę węgiel-iryd-platyna (C (Ir,Pt), na powierzchni wkładki stawu kolanowego wykonanej z wielkocząsteczkowego polietylenu (UHMWPE), formowano dwuwiązkową metodą IBAD. Rozpylanie jonowe przeprowadzono z użyciem płytki wykonanej ze sprasowanej mieszaniny niejednorodnej trzech pierwiastków o następującym składzie chemicznym: C[94%] + /r[3%] + Pt[3%]. Dla tego procesu, współczynniki rozpylania jonowego: węgla, platyny oraz irydu wynoszą odpowiednio: C : /r: Pt = = [9.3800 : 0.2742 : 0.2978] atom/jon, co zapewnia odpowiednio jednorodną koncentrację pierwiastków w całej objętości powłoki: C : /r: Pt = [94.25% : 2.76% : 2.99%].
W komorze z wysoką próżnią o ciśnieniu 10-6 mbarów, płytkę bombardowano wiązką jonów Ar+ o energii 15 keV pod kątem 70° do jej normalnej w celu uzyskania strumienia energetycznych atomów i jonów węgla, irydu oraz platyny, które następnie bombardowały powierzchnię wkładki kolanowej wykonaną z UHMWPE. Powłoka uformowana w ten sposób charakteryzuje się doskonałą adhezją do pokrytego wielkocząsteczkowego polietylenu, jednorodnością, a zwłaszcza bioaktywnością.
P r z y k ł a d 2
Powłokę węgiel-iryd-platyna C (Ir,Pt), na powierzchni panewki stawu biodrowego wykonanej z wielkocząsteczkowego polietylenu (UHMWPE), formowano dwuwiązkową metodą IBAD. Do rozpylania jonowego użyto płaskich płytek wykonanych poprzez sprasowanie mieszaniny grafitu, irydu
PL 221 704 B1 i platyny o składzie chemicznym: C[84%] + /r[8%] -i- Pt[8%]. Dla tego procesu, współczynniki rozpylania jonowego węgla, platyny oraz irydu wynoszą odpowiednio: C : /r: Pt = [7.9900 : 0.7779 : 0.8601] atom/jon, co zapewnia odpowiednio jednorodną koncentrację pierwiastków w całej objętości powłoki: C : Ir: Pt = [83.00% : 8.90% : 8.10%].
W komorze z wysoką próżnią o ciśnieniu 10-6 mbarów, płytkę bombardowano wiązką jonów Ar+ o energii 15 keV pod kątem 70° do jej normalnej w celu uzyskania strumienia energetycznych atomów i jonów węgla, irydu oraz platyny, które następnie bombardowały powierzchnię panewki stawu biodr owego wykonaną z UHMWPE. Powłoka uformowana w ten sposób charakteryzuje się doskonałą adhezją do pokrytego wielkocząsteczkowego polietylenu, jednorodnością a zwłaszcza bioaktywnością.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych wykorzystujący metody jonowe, znamienny tym, że płytkę wykonaną z mieszaniny niejednorodnej proszków węgla, irydu, platyny o składzie 80-95% węgla, 3-8% irydu oraz 3-8% platyny, bombarduje się wiązką jonów gazu szlachetnego, przy czym kąt bombardowania płytki materiałowej zawiera się w przedziale od 60° do 80°, przy czym współczynniki rozpylania jonowego węgla, platyny i irydu, ch arakteryzujące proces rozpylania oblicza się indywidualnie dla każdej projektowanej powłoki, a proces nanoszenia powłoki odbywa się w komorze z wysoką próżnią, nie gorszą niż o ciśnieniu 10-6 mbarów.
- 2. Bioaktywna warstwa uformowana ze strumienia rozpylonych atomów i jonów, znamienna tym, że jest amorficzna, składa się z węgla w ilości od 83% do 95% atomowo, a koncentracja atom owa irydu wynosi 2,5%-9% i platyny 2,5%-9%, ponadto, charakteryzuje się tym, że węgiel, iryd i platyna są równomiernie rozłożone w całej objętości warstwy.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla płytki wykonanej ze sprasowanej mieszaniny niejednorodnej trzech pierwiastków o następującym składzie chemicznym: C[94%] + /r[3%] + + Pt[3%], współczynniki rozpylania jonowego: węgla, platyny oraz irydu wynoszą odpowiednio: C : /r : : Pt = [9.3800 : 0.2742 : 0.2978] atom/jon.
- 4. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że dla płytki wykonanej poprzez sprasowanie mieszaniny grafitu, irydu i platyny o składzie chemicznym: C[84%] + /r[8%] + Pt[8%] współczynniki rozpylania jonowego węgla, platyny oraz irydu wynoszą odpowiednio:C : Ir: Pt = [7.9900 : 0.7779 : 0.8601] atom/jon.
- 5. Sposób według zastrz. 1 , znamienny tym, że współczynniki rozpylania jonowego węgla, platyny i irydu, oblicza się metodą Monte-Carlo dla modelu binarnych zderzeń przy użyciu programów utworzonych na bazie programu TRIM np. SRIM lub SDTrimSP.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL397877A PL221704B1 (pl) | 2012-01-23 | 2012-01-23 | Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobem |
| PCT/PL2013/000004 WO2013112058A1 (en) | 2012-01-23 | 2013-01-16 | A technique for obtaining bioactive coatings on medical implants and bioactive coatings produced using this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL397877A PL221704B1 (pl) | 2012-01-23 | 2012-01-23 | Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL397877A1 PL397877A1 (pl) | 2013-08-05 |
| PL221704B1 true PL221704B1 (pl) | 2016-05-31 |
Family
ID=48873714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL397877A PL221704B1 (pl) | 2012-01-23 | 2012-01-23 | Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobem |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL221704B1 (pl) |
| WO (1) | WO2013112058A1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115255390B (zh) * | 2022-09-26 | 2022-12-23 | 中国人民解放军北部战区总医院 | 基于slm的锆基非晶合金自膨胀主动脉覆膜支架的制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980974A (en) | 1996-01-19 | 1999-11-09 | Implant Sciences Corporation | Coated orthopaedic implant components |
| DE10026540A1 (de) | 2000-05-27 | 2001-11-29 | Gfe Met & Mat Gmbh | Gegenstand, insbesondere Implantat |
| US7597924B2 (en) * | 2005-08-18 | 2009-10-06 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Surface modification of ePTFE and implants using the same |
| PL216437B1 (pl) | 2008-12-22 | 2014-04-30 | Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica | Sposób wytwarzania aktywnej powłoki ochronnej na implantach medycznych |
| US20100233227A1 (en) * | 2009-03-10 | 2010-09-16 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical devices having carbon drug releasing layers |
| PL214767B1 (pl) | 2009-06-15 | 2013-09-30 | Akad Gorniczo Hutnicza | Sposób wytwarzania odpornej immunologicznie powłoki ochronnej na implantach medycznych |
| US20130030361A1 (en) | 2010-04-12 | 2013-01-31 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated medical implant |
| EP2382960A1 (de) | 2010-04-19 | 2011-11-02 | DERU GmbH Entwicklung von medizinischen Produkten | Implantat mit antimikrobieller Beschichtung |
-
2012
- 2012-01-23 PL PL397877A patent/PL221704B1/pl unknown
-
2013
- 2013-01-16 WO PCT/PL2013/000004 patent/WO2013112058A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL397877A1 (pl) | 2013-08-05 |
| WO2013112058A1 (en) | 2013-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhao et al. | Effects of carbon and nitrogen plasma immersion ion implantation on in vitro and in vivo biocompatibility of titanium alloy | |
| Zhang et al. | Effect of Ti-OH groups on microstructure and bioactivity of TiO2 coating prepared by micro-arc oxidation | |
| US20110143127A1 (en) | Methods for coating implants | |
| US20070225785A1 (en) | Medical devices having textured surfaces | |
| US7803234B2 (en) | Surface treated shape memory materials and methods for making same | |
| EP2125057A2 (en) | An article and a method of surface treatment of an article | |
| 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 | |
| EP2827915B1 (en) | A coating comprising strontium for body implants | |
| Padilha Fontoura et al. | Comparative study of physicochemical properties and biocompatibility (L929 and MG63 Cells) of TiN coatings obtained by plasma nitriding and thin film deposition | |
| EP2101835B1 (en) | Metal implants | |
| Amin et al. | Amorphous carbonated apatite formation on diamond-like carbon containing titanium oxide | |
| McLaughlin et al. | Advances on the use of carbon based materials at the biological and surface interface for applications in medical implants | |
| Quintana et al. | Advanced surface treatments for improving the biocompatibility of prosthesis and medical implants | |
| US20090187253A1 (en) | Method of making a coated medical bone implant and a medical bone implant made thereof | |
| Bhattacharya et al. | Techniques for Deposition of Coatings with Enhanced Adhesion to Bio‐Implants | |
| PL221704B1 (pl) | Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobem | |
| Bayram et al. | In vitro biocompatibility of plasma-aided surface-modified 316L stainless steel for intracoronary stents | |
| EP2491161B1 (en) | Surface coatings for medical implants | |
| Alanazi | Review of diamond like carbon films fabrications and applications as new biomaterials in medical field | |
| JP5659362B2 (ja) | 内皮細胞増殖性材料 | |
| Hwang et al. | Highly adhesive and bioactive Ti–Mg alloy thin film on polyether ether ketone formed by PIII&D technique | |
| Cao et al. | Ti–O–N/Ti composite coating on Ti–6Al–4V: surface characteristics, corrosion properties and cellular responses | |
| PL217879B1 (pl) | Wielowarstwowa powłoka ochronna do zabezpieczania powierzchni metalowych materiałów implantacyjnych i jej zastosowanie | |
| Deepak et al. | Plasma-based Surface Modification Applications of Biomaterials--A Review. | |
| KR102331708B1 (ko) | 다공성 나노 복합구조의 ha코팅층이 형성된 peek기재 |