RU2385740C1 - Bioactive coating on titanium implant and method for making thereof - Google Patents
Bioactive coating on titanium implant and method for making thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385740C1 RU2385740C1 RU2008137320/15A RU2008137320A RU2385740C1 RU 2385740 C1 RU2385740 C1 RU 2385740C1 RU 2008137320/15 A RU2008137320/15 A RU 2008137320/15A RU 2008137320 A RU2008137320 A RU 2008137320A RU 2385740 C1 RU2385740 C1 RU 2385740C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- implant
- titanium
- titanium implant
- microns
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 56
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 31
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims abstract description 20
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical class OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 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 claims abstract description 6
- 229910014497 Ca10(PO4)6(OH)2 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 claims abstract 3
- 238000007745 plasma electrolytic oxidation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229960001714 calcium phosphate Drugs 0.000 abstract description 21
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 abstract 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 abstract 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 description 11
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 2
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 102220042337 rs199607550 Human genes 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- BDVMTRCCIQHRBL-UHFFFAOYSA-J phosphonato phosphate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O BDVMTRCCIQHRBL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000003826 uniaxial pressing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу обработки поверхности титановых имплантатов, позволяющему формировать биоактивную поверхность, с целью дальнейшего использования для имплантации в костную ткань для улучшения его биологической совместимости с живым организмом.The invention relates to a method for treating the surface of titanium implants, allowing the formation of a bioactive surface, with a view to further use for implantation in bone tissue to improve its biological compatibility with a living organism.
Известен имплантат и способ обработки поверхности имплантата (Д1), заключающийся в том, что при обработке поверхности имплантата, предназначенного для имплантации в костную ткань, обеспечивают микрошероховатость, включающую поры и пики. Диаметр пор ≤1 мкм, глубина пор ≤500 нм, ширина пика на уровне половины глубины пор от 15 до 150% диаметра пор. Изобретение позволяет улучшить прикрепление имплантата с костной ткани.A known implant and method of surface treatment of the implant (D1), which consists in the fact that when processing the surface of the implant intended for implantation in bone tissue, provide microroughness, including pores and peaks. Pore diameter ≤1 μm, pore depth ≤500 nm, peak width at the level of half the pore depth from 15 to 150% of the pore diameter. EFFECT: invention allows improving implant attachment from bone tissue.
Недостатком известного способа является то, что у него отсутствуют биоактивные свойства, поскольку сформированная шероховатая поверхность не содержит кальций-фосфатных соединений, повышающих остеоинтеграцию имплантата с костной тканью.The disadvantage of this method is that it does not have bioactive properties, since the formed rough surface does not contain calcium-phosphate compounds that increase the osseointegration of the implant with bone tissue.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является кальций-фосфатное покрытие на титане и титановых сплавах и способ его нанесения (Д2), включающий анодирование имплантата импульсным током в условиях искрового разряда в растворе фосфорной кислоты, содержащем гидроксилапатит и карбонат кальция, при этом анодирование ведут импульсным током со следующими параметрами: время импульса 50-200 мкс; частота следования 50-100 Гц; начальная плотность тока 0,2-0,25 А/мм2; конечное напряжение 100-300 В. Покрытие составом, аналогичным составу костной ткани, содержит, мас.%: титанат кальция 7-9; пирофосфат титана 16-28; кальций-фосфатные соединения - остальное, толщиной 40-80 мкм.Closest to the proposed invention is a calcium phosphate coating on titanium and titanium alloys and a method for applying it (D2), comprising anodizing an implant with a pulsed current in a spark discharge in a phosphoric acid solution containing hydroxylapatite and calcium carbonate, while anodizing is carried out by a pulsed current with the following parameters: pulse time 50-200 μs; repetition rate of 50-100 Hz; the initial current density of 0.2-0.25 A / mm 2 ; final voltage of 100-300 V. Coating with a composition similar to the composition of bone tissue, contains, wt.%: calcium titanate 7-9; titanium pyrophosphate 16-28; calcium phosphate compounds - the rest is 40-80 microns thick.
Недостатком известного изобретения является недостаточно высокая адгезионная прочность покрытия на имплантате из титана, которая не исследовалась авторами, особенно в случае имплантатов сложной конфигурации, в частности дентальных имплантатов.A disadvantage of the known invention is the insufficiently high adhesive strength of the coating on a titanium implant, which has not been investigated by the authors, especially in the case of implants of complex configuration, in particular dental implants.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка биоактивного покрытия на имплантате из титана, обладающего высокой адгезией к поверхности имплантата и развитой шероховатой поверхностью достаточной для успешной остеоинтеграции костной ткани и способа его получения.The objective of the invention is to develop a bioactive coating on an implant made of titanium, with high adhesion to the surface of the implant and a developed rough surface sufficient for successful osseointegration of bone tissue and the method for its preparation.
Указанный технический результат достигается тем, что биоактивное покрытие на имплантате из титана содержит кальций-фосфатные соединения.The specified technical result is achieved in that the bioactive coating on the titanium implant contains calcium phosphate compounds.
Новым является то, что покрытие имеет многоуровневую пористую структуру с шероховатой поверхностью, многоуровневость которой сформирована предварительной механической и химической обработкой поверхности титанового имплантата, а затем нанесением кальций-фосфатного биоактивного покрытия.What is new is that the coating has a multilevel porous structure with a rough surface, the multilevel of which is formed by preliminary mechanical and chemical treatment of the surface of the titanium implant, and then by applying a calcium-phosphate bioactive coating.
Покрытие имеет толщину 10-40 мкм.The coating has a thickness of 10-40 microns.
Покрытие имеет общую пористость 35-45% со средним размером пор 3-8 мкм.The coating has a total porosity of 35-45% with an average pore size of 3-8 microns.
Покрытие имеет шероховатость 2,5-5 мкм.The coating has a roughness of 2.5-5 microns.
Покрытие имеет адгезионную прочность 30-35 МПаThe coating has an adhesive strength of 30-35 MPa
Покрытие содержит кальций-фосфаты в рентгеноаморфном состоянии.The coating contains calcium phosphates in an X-ray amorphous state.
Указанный технический результат также достигается тем, что способ получения биоактивного покрытия на имплантате из титана заключается в нанесении покрытия микродуговым оксидированием.The specified technical result is also achieved by the fact that the method of obtaining a bioactive coating on an implant made of titanium consists in coating with microarc oxidation.
Новым является то, что перед нанесением покрытия поверхность титанового имплантата подвергают механической и химической обработке, затем проводят микродуговое оксидирование с получением многоуровневой пористой структуры покрытия, обеспечивающей остеоинтеграцию костных клеток.What is new is that, before coating, the surface of the titanium implant is subjected to mechanical and chemical treatment, then microarc oxidation is carried out to obtain a multi-level porous coating structure that ensures osseointegration of bone cells.
Механическая и химическая обработки представляют собой пескоструйную обработку поверхности титанового имплантата с последующим ее химическим травлением.Mechanical and chemical treatments are sandblasting the surface of a titanium implant followed by chemical etching.
Пескоструйную обработку проводят с использованием порошка окиси алюминия Al2O3 или окиси кремния SiO2 фракции 250-380 мкм с получением шероховатости 1,5-5 мкм.Sandblasting is carried out using alumina powder Al 2 O 3 or silica SiO 2 fractions of 250-380 μm to obtain a roughness of 1.5-5 μm.
Химическое травление проводят путем протравливания поверхности титанового имплантата в кислотном травителе, нагретом до температуры кипения, на основе соляной и серной кислот, следующего состава: 10 частей HCl (30%) и 80 частей H2SO4 (60%) и 10 частей Н2О, с формированием пор размером 1-2 мкм.Chemical etching is carried out by etching the surface of a titanium implant in an acid etchant heated to a boiling point, based on hydrochloric and sulfuric acids, of the following composition: 10 parts of HCl (30%) and 80 parts of H 2 SO 4 (60%) and 10 parts of H 2 Oh, with the formation of pores 1-2 microns in size.
Микродуговое оксидирование проводят в водном растворе электролита на основе ортофосфорной кислоты, гидроксилапатита и карбоната кальция, следующего состава, мас.%: Н3РО4 - 20, Са10(PO4)6(ОН)2- 6, СаСО3 - 9.Microarc oxidation is carried out in an aqueous solution of an electrolyte based on phosphoric acid, hydroxylapatite and calcium carbonate, of the following composition, wt.%: H 3 PO 4 - 20, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 - 6, CaCO 3 - 9.
Микродуговое оксидирование проводят в анодном режиме при параметрах: напряжение 250-300 В, длительность импульса 50-100 мкс, частота следования импульсов - 50-100 Гц, в течении 3-10 минут.Microarc oxidation is carried out in the anode mode with the following parameters: voltage 250-300 V, pulse duration 50-100 μs, pulse repetition rate - 50-100 Hz, for 3-10 minutes.
Имплантат выполнен из титана в наноструктурном состоянии со средним размером зеренно-субзеренной структуры 60-110 мкм.The implant is made of titanium in a nanostructured state with an average grain-subgrain structure size of 60-110 microns.
В настоящее время актуальным является разработка биоактивных покрытий на титановых имплантатах, обеспечивающих повышенную остеоинтеграцию костных клеток. Повышению остеоинтеграции титановых имплантатов в живых организмах способствует создание кальций-фосфатного биоактивного покрытия нем с многоуровневой пористой структурой, которая сформирована предварительной механической и химической обработкой поверхности титанового имплантата.Currently, it is relevant to develop bioactive coatings on titanium implants that provide increased osseointegration of bone cells. The osseointegration of titanium implants in living organisms is enhanced by the creation of a calcium-phosphate bioactive coating with a multilevel porous structure, which is formed by preliminary mechanical and chemical surface treatment of the titanium implant.
Широко распространенными способами подготовки поверхности перед нанесением покрытия являются абразивная или гидроабразивная обработка. Это связано с тем, что результат действия абразива на поверхность металла имеет комплексный характер.Widespread methods of surface preparation before coating are abrasive or waterjet. This is due to the fact that the result of the abrasive on the metal surface is complex.
С одной стороны, он снимает с поверхности различные загрязнения, возникающие при первичной обработке металлов для формирования изделий (штамповка, литье, резание и др.), а также удаляет образовавшийся на поверхности оксидный слой. С другой стороны, изменяются параметры шероховатости поверхности, причем как с их увеличением, так и с уменьшением в процессе абразивной обработки, что зависит от многих факторов: скорости абразивных частиц, их природы, размеров, угла атаки и др.On the one hand, it removes various contaminants from the surface that occur during the initial processing of metals to form products (stamping, casting, cutting, etc.), and also removes the oxide layer formed on the surface. On the other hand, surface roughness parameters change, both with their increase and with a decrease in the process of abrasive processing, which depends on many factors: the speed of the abrasive particles, their nature, size, angle of attack, etc.
При выборе зернистости абразива для пескоструйной обработки необходимо учитывать, что величина зерен должна находиться в определенной зависимости от исходной шероховатости поверхности. Если размеры абразивных зерен слишком малы по сравнению с шероховатостью, то их действию подвергаются и выступы, и впадины. При обработке происходит копирование профиля со скруглением выступов, причем площадь поверхности возрастает в 5-8 раз вследствие появления многочисленных микроуглублений. Если величина зерен слишком велика, то они не проникают во впадины шероховатости и сглаживают только выступы, формируя поверхность с большой шероховатостью, зависящей только от их размеров. При размерах зерен, сравнимых с исходной шероховатостью поверхности, происходит сглаживание микрорельефа с уменьшением площади поверхности.When choosing the grain size of the abrasive for sandblasting, it must be taken into account that the grain size should be in a certain dependence on the initial surface roughness. If the sizes of abrasive grains are too small in comparison with the roughness, then protrusions and depressions are exposed to them. During processing, the profile is copied with the rounding of the protrusions, and the surface area increases by 5-8 times due to the appearance of numerous microdeeps. If the grain size is too large, then they do not penetrate into the roughness depressions and smooth out only the protrusions, forming a surface with a large roughness, which depends only on their size. With grain sizes comparable to the initial surface roughness, the microrelief is smoothed out with a decrease in surface area.
Основное требование к абразивным материалам заключается в том, чтобы их твердость превышала твердость материала обрабатываемой металлической поверхности. При прочих равных условиях образование микрорельефа с наибольшей шероховатостью дает окись алюминия Al2O3 (корунд), с наименьший - окись кремния SiO2 (кварцевый песок).The main requirement for abrasive materials is that their hardness exceeds the hardness of the material of the treated metal surface. Ceteris paribus, the formation of a microrelief with the highest roughness gives alumina Al 2 O 3 (corundum), with the smallest - silicon oxide SiO 2 (quartz sand).
Исследования влияния шероховатости, полученной после пескоструйной обработки, на адгезионные характеристики покрытий показали, что с ростом шероховатости увеличивается прочность сцепления покрытия с титановыми имплантатами. Это объясняется в первую очередь увеличением истинной поверхности шероховатых титановых имплантатов.Studies of the effect of the roughness obtained after sandblasting on the adhesion characteristics of coatings showed that with increasing roughness, the adhesion strength of the coating to titanium implants increases. This is primarily due to an increase in the true surface of rough titanium implants.
Эксперименты показали, что пескоструйную обработку надо проводить с использованием порошка окиси алюминия Al2O3 или окиси кремния SiO2 фракции 250-380 мкм с получением оптимальной шероховатости 1,5-5 мкм. Для создания шероховатой поверхности титанового имплантата применялась пескоструйная воздушно-абразивная обработка с использованием пескоструйного аппарата пневматического действия АПС-22.The experiments showed that sandblasting should be carried out using alumina powder Al 2 O 3 or silica SiO 2 fractions of 250-380 μm to obtain an optimal roughness of 1.5-5 μm. To create a rough surface of a titanium implant, sandblasting air-abrasive treatment using a sandblasting apparatus of pneumatic action APS-22 was used.
Последующее химическое протравливание проводилось в кислотном травителе на основе соляной и серной кислот, следующего состава: 10 частей HCl (30%) и 80 частей H2SO4 (60%) и 10 частей Н2О, при кипячении, с формированием пор размером 1-2 мкм.Subsequent chemical etching was carried out in an acid etchant based on hydrochloric and sulfuric acids, the following composition: 10 parts of HCl (30%) and 80 parts of H 2 SO 4 (60%) and 10 parts of H 2 O, when boiled, with the formation of pores of size 1 -2 microns.
После пескоструйной обработки и химического протравливания для очистки поверхности образцы титановых имплантатов помещались в ультразвуковую мойку Elmasonic 515Н.After sandblasting and chemical etching to clean the surface, titanium implant samples were placed in an Elmasonic 515H ultrasonic cleaner.
Для придания титановым имплантатам биологических свойств после предварительно сформированной поверхности с многоуровневой шероховатостью наносилось кальций-фосфатное покрытие с помощью микродугового метода в анодном режиме в электролите на основе ортофосфорной кислоты, гидроксиапатита и карбоната кальция, следующего состава, мас.%: Н3РО4 - 20, Са10(PO4)6(ОН)2 - 6, СаСО3 - 9.To impart biological properties to titanium implants after a preformed surface with a multi-level roughness, a calcium phosphate coating was applied using the microarc method in the anode mode in an electrolyte based on phosphoric acid, hydroxyapatite and calcium carbonate, of the following composition, wt.%: N 3 PO 4 - 20 , Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 - 6, CaCO 3 - 9.
Технологические характеристики микродугового метода: импульс задающего напряжения 250-300 В, длительность импульса 50-100 мкс, начальная плотность тока - 20-25 А/см2, частота следования импульсов - 50-100 Гц, время нанесения 3-10 минут.Technological characteristics of the microarc method: a pulse of a driving voltage of 250-300 V, a pulse duration of 50-100 μs, an initial current density of 20-25 A / cm 2 , a pulse repetition rate of 50-100 Hz, and a deposition time of 3-10 minutes.
В результате осуществления пескоструйной обработки, химического травления и нанесения кальций-фосфатного покрытия вышеописанными технологическими приемами авторами получено качественно новое биоактивное покрытие на титановом имплантате с многоуровневой пористой структурой и шероховатой поверхностью, обеспечивающей повышенную остеоинтеграцию костных клеток. Предлагаемое биоактивное покрытие имеет следующие характеристики: толщину 10-40 мкм; общую пористость 35-45% со средним размером пор 3-8 мкм; шероховатость 2,5-5 мкм; адгезионную прочность 30-35 МПа. Кальций-фосфаты в покрытии находятся в рентгеноаморфном состоянии.As a result of sandblasting, chemical etching and applying calcium phosphate coatings by the above-described technological methods, the authors obtained a qualitatively new bioactive coating on a titanium implant with a multilevel porous structure and a rough surface, which provides increased osseointegration of bone cells. The proposed bioactive coating has the following characteristics: a thickness of 10-40 microns; total porosity of 35-45% with an average pore size of 3-8 microns; a roughness of 2.5-5 microns; adhesive strength 30-35 MPa. Calcium phosphates in the coating are in an X-ray amorphous state.
Изобретение иллюстрируется следующими фигурами.The invention is illustrated by the following figures.
На Фиг.1 изображена поверхность опытных образцов дентальных имплантатов: а) после пескоструйной обработки абразивным материалом (окись алюминия Al2O3); б) после последующего кислотного травления.Figure 1 shows the surface of the experimental samples of dental implants: a) after sandblasting with abrasive material (aluminum oxide Al 2 O 3 ); b) after subsequent acid etching.
На Фиг.2 изображена поверхность опытных образцов дентальных имплантатов из наноструктурного титана с кальций-фосфатным покрытием: а) пластина; б) дентальный имплантат.Figure 2 shows the surface of the experimental samples of dental implants made of nanostructured titanium with a calcium phosphate coating: a) a plate; b) dental implant.
На Фиг.3 изображена схема формирования многоуровневой пористой структуры на поверхности дентального имплантата:Figure 3 shows a diagram of the formation of a multilevel porous structure on the surface of the dental implant:
а - после пескоструйной обработки на поверхности имплантата образуется шероховатость (1);a - after sandblasting, a roughness is formed on the surface of the implant (1);
б - после химического травления на шероховатой поверхности имплантата появляются поры (2);b - after chemical etching, pores appear on the rough surface of the implant (2);
в - после микродугового оксидирования на шероховатой (1) с порами (2) поверхности титанового имплантата образуется кальций-фосфатное покрытие (3) с порами (4).c - after microarc oxidation, a calcium phosphate coating (3) with pores (4) is formed on the rough (1) surface with pores (2) of the surface of the titanium implant.
Пример конкретного выполнения 1.An example of a specific implementation 1.
Были использованы образцы в форме пластин и дентальные винтовые внутрикостные имплантаты, изготовленные из наноструктурного титана, полученного методом многократного одноосного прессования со сменой оси деформации и понижением температуры и последующей прокатке при комнатной температуре в сочетании с дорекристаллизационными отжигами, со средним размером элементов структуры (фрагментов, субзерен, зерен) менее 100 нм [Д5,6].We used plate-shaped samples and dental screw intraosseous implants made of nanostructured titanium obtained by multiple uniaxial pressing with a change in the deformation axis and lowering the temperature and subsequent rolling at room temperature in combination with pre-crystallization annealing, with an average size of structural elements (fragments, subgrains , grains) less than 100 nm [D5,6].
При проведении основных этапов получения биоактивного покрытия с многоуровневой пористой структурой и шероховатой поверхностью на титановых имплантатах, которая включает пескоструйную обработку, химическое травление и нанесение кальций-фосфатного покрытия с применением вышеописанных технологий, образцы титановых имплантатов подвергались измерениям свойств поверхности на различных этапах обработок.During the main stages of obtaining a bioactive coating with a multilevel porous structure and a rough surface on titanium implants, which includes sandblasting, chemical etching and applying a calcium phosphate coating using the above technologies, samples of titanium implants were subjected to measurements of surface properties at various stages of processing.
Шероховатость поверхности определялась на профилометре «Профилометр-296» по Ra (ГОСТ 2789-73).The surface roughness was determined on a profilometer-296 profilometer according to Ra (GOST 2789-73).
Испытания на адгезионную прочность методом отрыва проводили на испытательной машине Instron при комнатной температуре со скоростью смещения захвата 0,1 мм/мин. К противоположным поверхностям плоского образца с покрытиями с помощью высокопрочного клея Loctite Hysol приклеивали цилиндры, основания которых располагались строго параллельно. При отрыве цилиндров от поверхности измерялось усилие отрыва F, необходимого для отделения покрытия от основы по всей площади контакта S. Адгезионная прочность покрытия к основе (титану) определялась как Р=F/S.Tensile strength tests were carried out on an Instron test machine at room temperature with a gripping displacement rate of 0.1 mm / min. Cylinders were glued to the opposite surfaces of a flat sample with coatings using high-strength Loctite Hysol glue, the bases of which were located strictly parallel. When the cylinders were torn off the surface, the tear-off force F was measured, which was necessary to separate the coating from the substrate over the entire contact area S. The adhesive strength of the coating to the substrate (titanium) was determined as P = F / S.
После первого этапа подготовки поверхности имплантатов - пескоструйной обработки, исследования морфологии поверхности пластин и имитаторов дентальных имплантатов методом растровой электронной микроскопии показали, что поверхность имеет ярко выраженный рельеф (Фиг.1). Глубина впадин рельефа зависит от вида абразивного материала и размера его зерна. При этом в случае использования кварцевого и корундового порошка мелкой фракции шероховатость поверхности титана оказывается следующей: Ra <1 мкм (7 класс по ГОСТ 2789-73) и 1,6 мкм < Ra <2,5 мкм (6 класс) соответственно. Применение в качестве абразивного материала корунда крупной фракции позволяет повысить шероховатость поверхности до Ra >2,5 мкм (5 класс), тем самым получить оптимальную шероховатость (см. табл.1).After the first stage of preparing the surface of the implants - sandblasting, studying the surface morphology of the plates and dental implant simulators by scanning electron microscopy showed that the surface has a pronounced relief (Figure 1). The depth of the depressions of the relief depends on the type of abrasive material and the size of its grain. Moreover, in the case of using quartz and corundum fine powder, the roughness of the titanium surface is as follows: Ra <1 μm (class 7 according to GOST 2789-73) and 1.6 μm <Ra <2.5 μm (class 6), respectively. The use of a coarse fraction as an abrasive material makes it possible to increase the surface roughness to Ra> 2.5 μm (Grade 5), thereby obtaining the optimal roughness (see Table 1).
Второй этап - химическое протравливание в кислотном травителе на основе соляной и серной кислот позволило очистить поверхность и сформировать многоуровневую поверхность с высокопористой структурой (30-50%) и размерами пор 1-2 мкм (Фиг.1).The second stage - chemical etching in an acid etchant based on hydrochloric and sulfuric acids made it possible to clean the surface and form a multilevel surface with a highly porous structure (30-50%) and pore sizes of 1-2 microns (Figure 1).
Затем для придания титановым имплантатам биологических свойств после предварительно сформированной поверхности с многоуровневой шероховатостью наносились кальций-фосфатные покрытия с помощью микродугового метода в анодном режиме в электролите на основе ортофосфорной кислоты, гидроксиапатита и карбоната кальция. Кальций-фосфатные покрытия, нанесенные в указанном электролите, находятся в рентгеноаморфном состоянии, имеют высокую пористость (35-50%), шероховатость (Ra >2,5 мкм, 5 класс) и высокую биосовместимость (см. табл.1, 2).Then, in order to impart biological properties to titanium implants after a preformed surface with a multilevel roughness, calcium phosphate coatings were applied using the microarc method in the anode mode in an electrolyte based on phosphoric acid, hydroxyapatite and calcium carbonate. Calcium-phosphate coatings deposited in the indicated electrolyte are in an X-ray amorphous state, have high porosity (35-50%), roughness (Ra> 2.5 μm, Grade 5) and high biocompatibility (see Tables 1, 2).
На Фиг.2 изображена поверхность опытных образцов дентальных имплантатов из наноструктурного титана с кальций-фосфатным покрытием: а) пластина; б) дентальный имплантат. Исследования морфологии поверхности кальций-фосфатных покрытий методом растровой электронной микроскопии показали, что пористая структура, формируемая на экспериментальных пластинах (Фиг.2, а) и дентальных имплантатах (Фиг.2, б), идентична. Кальций-фосфатное покрытие на дентальных имплантатах равномерное, не имеет дефектов и трещин. При этом кальций-фосфатное покрытие повторяет рельеф предварительно подготовленной поверхности с использованием пескоструйной обработки окиси алюминия крупной фракции и последующего химического протравливания.Figure 2 shows the surface of the experimental samples of dental implants made of nanostructured titanium with a calcium phosphate coating: a) a plate; b) dental implant. Investigations of the surface morphology of calcium phosphate coatings by scanning electron microscopy showed that the porous structure formed on the experimental plates (Figure 2, a) and dental implants (Figure 2, b) are identical. The calcium phosphate coating on dental implants is uniform, free from defects and cracks. In this case, the calcium-phosphate coating repeats the relief of the previously prepared surface using sandblasting of coarse fraction alumina and subsequent chemical etching.
Шероховатость экспериментальной пластины из наноструктурного титана с кальций-фосфатным покрытием составляет Ra >2,5 мкм (5 класс по ГОСТ 2789-73), что позволяет прогнозировать хорошую остеоинтергацию костной ткани с имплантатом с кальций-фосфатным покрытием.The roughness of the experimental plate of nanostructured titanium with a calcium phosphate coating is Ra> 2.5 μm (grade 5 according to GOST 2789-73), which allows us to predict good osseointegration of bone tissue with a calcium phosphate coated implant.
Формирование многоуровневой пористой структуры поверхности позволяет повысить адгезионную прочность кальций-фосфатного покрытия с титановым имплантатом на 25%. После обработки поверхности имплантатов по указанной технологической схеме адгезионная прочность покрытия к титановой подложке достигает 35 МПа (табл.3).The formation of a multilevel porous surface structure makes it possible to increase the adhesive strength of a calcium phosphate coating with a titanium implant by 25%. After surface treatment of the implants according to the indicated technological scheme, the adhesive strength of the coating to the titanium substrate reaches 35 MPa (Table 3).
Нанесение кальций-фосфатных покрытий на поверхность дентальных имплантатов придает им биоактивные свойства, о чем свидетельствуют биологические испытания. Микродуговое кальций-фосфатное покрытие индуцирует рост тканевых пластинок со 100%-ой вероятностью, что свидетельствует об оптимальности их поверхностного рельефа для прикрепления и созревания клеток. Кальций-фосфатные покрытия находятся в рентгеноаморфном состоянии, имеют высокую пористость (35-50%), шероховатость (Ra >2,5 мкм, 5 класс), высокую адгезионную прочность (до 35 МПа) и высокую биосовместимость с живым организмом.The application of calcium phosphate coatings on the surface of dental implants gives them bioactive properties, as evidenced by biological tests. Microarc calcium phosphate coating induces the growth of tissue plates with a 100% probability, which indicates the optimality of their surface relief for cell attachment and maturation. Calcium-phosphate coatings are in an X-ray amorphous state, have high porosity (35-50%), roughness (Ra> 2.5 μm, Grade 5), high adhesive strength (up to 35 MPa) and high biocompatibility with a living organism.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2314772, А61С 8/00 и др., опубл. 20.01.2008.1. RF patent No. 2314772, A61C 8/00, etc., publ. 01/20/2008.
2. Патент РФ 2291918, C25D 11/26, A61F 2/02, опубл. 20.01.2007.2. RF patent 2291918, C25D 11/26,
3. Бутовский К.Г., Лясников А.В., Ленин А.В., Пенкин Р.В., Лясников В.Н. Электроплазменное напыление в производстве внутрикостных имплантатов. - Саратов: Сарат. гос. Техн. ун-т, 2006. - 200 с.3. Butovsky K.G., Lyasnikov A.V., Lenin A.V., Penkin R.V., Lyasnikov V.N. Electroplasma spraying in the production of intraosseous implants. - Saratov: Sarat. state Tech. Univ., 2006 .-- 200 p.
4. Хлусов И.А., Карлов А.В., Шаркеев Ю.П., Пичугин В.Ф., Колобов Ю.Р., Шашкина Г.А., Иванов М.Б., Легостаева Е.В., Сухих Г.Т. Остеогенный потенциал мезенхимальных стволовых клеток костного мозга in situ: роль физико-химических свойств искусственных поверхностей // Клеточные технологии в биологии и медицине. - 2005. - №3. - С.164-173.4. Khlusov I.A., Karlov A.V., Sharkeev Yu.P., Pichugin V.F., Kolobov Yu.R., Shashkina G.A., Ivanov M.B., Legostaeva E.V., Sukhikh G.T. Osteogenic potential of bone marrow mesenchymal stem cells in situ: the role of the physicochemical properties of artificial surfaces // Cellular Technologies in Biology and Medicine. - 2005. - No. 3. - S.164-173.
5. Патент РФ №2315117, С21D 7/10, опубл. 20.01.2008.5. RF patent No. 2315117, C21D 7/10, publ. 01/20/2008.
6. Патент РФ №71537, А61С 8/00, опубл. 20.03.2008.6. RF patent No. 71537, A61C 8/00, publ. 03/20/2008.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008137320/15A RU2385740C1 (en) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Bioactive coating on titanium implant and method for making thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008137320/15A RU2385740C1 (en) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Bioactive coating on titanium implant and method for making thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2385740C1 true RU2385740C1 (en) | 2010-04-10 |
Family
ID=42671075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008137320/15A RU2385740C1 (en) | 2008-09-17 | 2008-09-17 | Bioactive coating on titanium implant and method for making thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2385740C1 (en) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2469744C1 (en) * | 2011-06-30 | 2012-12-20 | Фикрет Мавлудинович Абдуллаев | Method of creating nanostructured bioinert porous surface on titanium implants |
| RU2476243C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Method of making calcium phosphate coating on implant of biologically inert material (versions) |
| RU2479281C2 (en) * | 2011-01-13 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РАМозаика" | Dental implant |
| RU2482882C1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "РОНЦ им. Н.Н. Блохина" РАМН) | Bioimplant with multifunctional bioactive nanostructured coating |
| RU2482881C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "РОНЦ им. Н.Н. Блохина" РАМН) | Method for producing bioengineered construct for bone defect replacement |
| RU2526252C1 (en) * | 2013-05-30 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of manufacturing intraosseous implants with multi-layered coating |
| RU2525737C1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of manufacturing intraosseous dental implant |
| RU2532350C1 (en) * | 2013-07-12 | 2014-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" | Method for preparing biomimetic calcium-phosphate coating on titanium alloys from standardised test solution of human synovial fluid |
| RU2598626C1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of forming a bioactive coating on surface of major joint endoprosthesis |
| EA026505B1 (en) * | 2015-01-22 | 2017-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Альфа Биотех" | Titanium implant having porous surface, and method for producing same |
| DE102017111784A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Coated substrate with titanium-containing coating and modified titanium oxide coating |
| RU2693468C1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-07-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Method of producing modified biocoating on titanium implant (versions) |
| RU2712032C2 (en) * | 2015-07-09 | 2020-01-24 | ВАЛЬДЕМАР ЛИНК ГМБХ энд КО. КГ | Porous structure for bone implants |
| CN113527749A (en) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 山东大学 | A method for preparing multi-scale porous structures on the surface of polyetheretherketone |
| CN115814151A (en) * | 2022-12-21 | 2023-03-21 | 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 | Preparation method of 3D printing bone implant surface multilevel micron structure |
| CN117138130A (en) * | 2023-08-28 | 2023-12-01 | 浙江大学 | A time-gradient regulated bone implant device coating with anti-infection-cell recruitment-osteogenesis functions and its preparation method |
| RU2817049C1 (en) * | 2022-12-12 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова" | Osteoconductive and osteoinductive biocomposite coating of implants to accelerate fracture consolidation in animals |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146535C1 (en) * | 1998-07-20 | 2000-03-20 | Консультативная стоматологическая поликлиника при СГМУ | Method for manufacturing of intrabone dental implant with multilayer biologically active plasma deposit |
| RU2154463C1 (en) * | 1999-07-07 | 2000-08-20 | Закрытое акционерное общество Клиническое научно-производственное объединение "Биотехника" | Titanium and titanium alloy implant coating and method for applying the coating |
| RU2291918C1 (en) * | 2005-05-31 | 2007-01-20 | Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Calcium phosphate coating for titanium and its alloys, method for forming such coating |
-
2008
- 2008-09-17 RU RU2008137320/15A patent/RU2385740C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2146535C1 (en) * | 1998-07-20 | 2000-03-20 | Консультативная стоматологическая поликлиника при СГМУ | Method for manufacturing of intrabone dental implant with multilayer biologically active plasma deposit |
| RU2154463C1 (en) * | 1999-07-07 | 2000-08-20 | Закрытое акционерное общество Клиническое научно-производственное объединение "Биотехника" | Titanium and titanium alloy implant coating and method for applying the coating |
| RU2291918C1 (en) * | 2005-05-31 | 2007-01-20 | Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Calcium phosphate coating for titanium and its alloys, method for forming such coating |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479281C2 (en) * | 2011-01-13 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РАМозаика" | Dental implant |
| RU2469744C1 (en) * | 2011-06-30 | 2012-12-20 | Фикрет Мавлудинович Абдуллаев | Method of creating nanostructured bioinert porous surface on titanium implants |
| RU2476243C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Method of making calcium phosphate coating on implant of biologically inert material (versions) |
| RU2482882C1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "РОНЦ им. Н.Н. Блохина" РАМН) | Bioimplant with multifunctional bioactive nanostructured coating |
| RU2482881C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский онкологический научный центр имени Н.Н. Блохина" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "РОНЦ им. Н.Н. Блохина" РАМН) | Method for producing bioengineered construct for bone defect replacement |
| RU2525737C1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of manufacturing intraosseous dental implant |
| RU2526252C1 (en) * | 2013-05-30 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of manufacturing intraosseous implants with multi-layered coating |
| RU2532350C1 (en) * | 2013-07-12 | 2014-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" | Method for preparing biomimetic calcium-phosphate coating on titanium alloys from standardised test solution of human synovial fluid |
| EA026505B1 (en) * | 2015-01-22 | 2017-04-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Альфа Биотех" | Titanium implant having porous surface, and method for producing same |
| RU2598626C1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-09-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of forming a bioactive coating on surface of major joint endoprosthesis |
| WO2016200288A1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method for forming a bioactive coating on the surface of major joint endoprostheses |
| US11166820B2 (en) | 2015-07-09 | 2021-11-09 | Waldemar Link Gmbh & Co. Kg | Porous structure for bone implants |
| RU2712032C2 (en) * | 2015-07-09 | 2020-01-24 | ВАЛЬДЕМАР ЛИНК ГМБХ энд КО. КГ | Porous structure for bone implants |
| DE102017111784A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Coated substrate with titanium-containing coating and modified titanium oxide coating |
| WO2018220002A1 (en) | 2017-05-30 | 2018-12-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein | Coated substrate having a titanium-containing coating and a modified titanium oxide coating |
| RU2693468C1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-07-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН) | Method of producing modified biocoating on titanium implant (versions) |
| CN113527749A (en) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 山东大学 | A method for preparing multi-scale porous structures on the surface of polyetheretherketone |
| CN113527749B (en) * | 2021-07-15 | 2022-08-02 | 山东大学 | A method for preparing multi-scale porous structures on the surface of polyetheretherketone |
| RU2817049C1 (en) * | 2022-12-12 | 2024-04-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова" | Osteoconductive and osteoinductive biocomposite coating of implants to accelerate fracture consolidation in animals |
| CN115814151A (en) * | 2022-12-21 | 2023-03-21 | 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 | Preparation method of 3D printing bone implant surface multilevel micron structure |
| RU2823473C1 (en) * | 2023-08-18 | 2024-07-23 | Общество с ограниченной ответстввенностью "ЛАБОРАТОРИЯ ДЕНТА" | Attachment |
| CN117138130A (en) * | 2023-08-28 | 2023-12-01 | 浙江大学 | A time-gradient regulated bone implant device coating with anti-infection-cell recruitment-osteogenesis functions and its preparation method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2385740C1 (en) | Bioactive coating on titanium implant and method for making thereof | |
| JP3681396B2 (en) | Implant surface preparation | |
| Alla et al. | Surface roughness of implants: a review | |
| CN108024844B (en) | Surface treatment for implant surfaces | |
| Lamolle et al. | The effect of hydrofluoric acid treatment of titanium surface on nanostructural and chemical changes and the growth of MC3T3-E1 cells | |
| CN104127911B (en) | A kind of take titanium alloy as the Biocomposite material preparation method of implantation body | |
| KR102107725B1 (en) | Manufacturing method for dental implants using titanium alloy | |
| Fouziya et al. | Surface modifications of titanium implants–The new, the old, and the never heard of options | |
| Tao et al. | Synthesis of a porous oxide layer on a multifunctional biomedical titanium by micro-arc oxidation | |
| Sharkeev et al. | Structure and properties of micro-arc calcium phosphate coatings on pure titanium and Ti–40Nb alloy | |
| JP2012143416A (en) | Dental implant and surface treatment method of dental implant | |
| RU2476243C1 (en) | Method of making calcium phosphate coating on implant of biologically inert material (versions) | |
| KR20160123075A (en) | Implant having a surface of micro-nano composite structure and method of surface-treating implant | |
| KR20200066867A (en) | Coating method of bioactive elements of nano-mesh type titanium-based alloy using a plasma electrolytic oxidation method | |
| US11058794B2 (en) | Method for surface treatment of a biocompatible metal material and implant treated by said method | |
| CN108754577B (en) | A kind of preparation method of titanium surface micro-nano composite structure | |
| Li et al. | Anodic oxidation modification improve bioactivity and biocompatibility of titanium implant surface | |
| KR101984799B1 (en) | Method for treating surface of Titanium implant | |
| CN115671391A (en) | Titanium implant with surface crater porous morphology and preparation method and application thereof | |
| Tiainen et al. | The effect of fluoride surface modification of ceramic TiO2 on the surface properties and biological response of osteoblastic cells in vitro | |
| CN104962970A (en) | Surface modification method of medical magnesium alloy | |
| Cheng et al. | Insertion torques influenced by bone density and surface roughness of HA–TiO2 coatings | |
| JP2005034333A (en) | Dental implant and method for producing the same | |
| KR20180076716A (en) | Method for treating surface of Titanium implant | |
| Song et al. | Fabrication of BaTiO3 films on titanium by microarc oxidation method and improvement of bioactivity by electric poling treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120305 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200918 |