Способ нанесения покрытия гидроксилапатита на металлический или керамический имплантат Советский патент 1993 года по МПК A61L27/00 A61C8/00 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при изготовлении искусственных имплантатов костных тканей, например, в стоматологии - для приготовления протезов, обладающих высокой биологической совместимостью.

Целью изобретения является улучшение механических характеристики покрытия идроксилапатита на металлическом или ке- эамическом имплантанте за счет снижения термических воздействий на изделие в про- дессе изготовления. I

Указанная цель достигается тем, что в способе нанесения покрытия гидроксилапа- гита на металлический или керамический имплантант методом вакуумного осаждения необходимую кристаллическую структуру 1ленки формируют в процессе ее роста, причем температура осаждения составляет 300-700°С. Нанесение покрытия производят в атмосфере влажного кислорода с точкой росы 22-25°С при давлении 10 торр со скоростью 0,05-5 мкм/час.

При реализации данного способа необходимо выполнение последовательности операций.

1.Очистка поверхности имплантанта от загрязнений.

2.Загрузка в камеру мишеней Саю ((ОН)2 или Саз ( или СаО и PaOs и покрываемых объектов.

3.Установка рабочих режимов распыления мишеней (в зависимости от метода распыления) и освобождения покрытия.

4.Отведение заслонки и формирование покрытия толщиной 1-5 мкм со скоростью роста 0,05-5 мкм/ч.

5.Охлаждение имплантанта до комнат-. ной температуры.

Реализация описанного способа иллюстрируется на следующих примерах.

1. На TI пластину 50-100 мм ВЧ магнет- ронным распылением (U - 1500 В, I - 0,4 А)

Ё

00

со

XI 00

ю

со

3 18378944

мишени Саю (Р04)б (ОН)2 в аргоновой плаз-мировать покрытия гидроксилапатита вакуме при давлении (1-2) 10 торр нанесенаумным осаждением не только с использовапленка Саю (РО-Ое г (ОН)а толщиной 5 мкм.нием плазменных методов, но термическим

Температура подложки поддерживалась ви лазерным испарением без дололнительдиапазонв (450-500)°С. В зону осаждения 5ного отжига. Экспериментальная проверка

подавался влажный кислород с точкой росы -подтвердила правильность выбора техноло22-25°С до давления (1-2) 103 торр. Ско-гических параметров. Изготовление покрырость роста составляла 0,8 мкм/ч.тия имели сплошную структуру без трещин

2.На стержень АЬОз диаметром 3 мми сколов.

длиной 10 мм, при его осевом вращении, ЮОбщественно-полезные преимущества

методом лазерного й спарения А - 1,06 мкм,состоят в том, что способ может стать осноЕ - 0,3 Дж. г 10 не) Саю (Р0)б (OHJ2 мише-вой для создания массового производства

ни нанесена пленка Саю(Р04)в(ОН)2 стол-механически прочных имплантантов, нащиной 10 мкм. Осаждение проводилось впример из АЬОз или TI, обладающих повыдиапазоне температур подложки (650- 15шенной биологической устойчивостью в

700)°С при подаче в камеру влажного кисло-организме.

рода с точкой росы 22-25°С до давленияЭкономический эффект при использова(5-10) 10 3торр. Скорость роста составлялании данного способа возникает в результа5 мкм/час.те сокращения технологического цикле

3.На TI 50 100 мм при ее осевом вра- 2 изготовления покрытия, а также повышения щении термическим испарением из двух ис-его прочности при эксплуатации, точников,содержащихСаОиP20sнанесенаФормула изобретения пленка Саю ( (ОН)2 толщиной 5 мкм.Способ нанесения покрытия гироксила- Температура подложки при осаждении под-патита на металлический или керамический держивалэсь в диапазоне (300-350)°С. В зо- 25имплантат, включающий распыление в ваку- ну осаждения подавался влажный кислородумной камере источников кальций-и фосфор с точкой росы 22-25°С до давлениясодержащих компонентов и осаждение по- (1-5) торр. Скорость роста составлялакрытия на имплантат, о т л и ч а ю щ и и с я 0,05-0,1 мкм/час.тем- что с целью улучшения механических

В рассмотренных примерах вместо ми- 30характеристик покрытия, вакуумное осажшени Саю (Р04)е (ОН)а возможно использо-дение проводят в атмосфере влажного кисвание Саз (, имеющую близкоело рода с точкой росы 22-25°С и давлении

отношение Са/Р 1,5 ат.%10 -10 торр при температуре имплантата

Технические преимущества описывав-300-700UC и скорости осаждения 0,05-5

мого способа состоят в возможности фор- 35мкм/ч.

Область применения: изобретение относится к области медицины и может быть использовано при изготовлении зубных имплантатов. Сущность изобретения: способ нанесения покрытия гидроксилапатита на металлический или керамический имплан- тат включается в вакуумном осаждении кри- сталлической структуры пленки на поверхность имплантата, причем температура осаждения составляет 300-700°С, а нанесение покрытия производят в атмосфере влажного кислорода с точкой росы 22-4 V2 25 С при давлении 10-10 торр со скоростью 0,05-6 мкм/ч.