RU2530568C1 - Method for making endosseous implant with ion beam modification - Google Patents
Method for making endosseous implant with ion beam modification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530568C1 RU2530568C1 RU2013119146/15A RU2013119146A RU2530568C1 RU 2530568 C1 RU2530568 C1 RU 2530568C1 RU 2013119146/15 A RU2013119146/15 A RU 2013119146/15A RU 2013119146 A RU2013119146 A RU 2013119146A RU 2530568 C1 RU2530568 C1 RU 2530568C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ion
- layer
- implant
- energy
- beam modification
- Prior art date
Links
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims description 19
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 19
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 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 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims abstract description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- -1 nitrogen ions Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 3
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 206010041067 Small cell lung cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005312 bioglass Substances 0.000 description 1
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 229910002109 metal ceramic alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000078 metal ceramic alloy Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[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 VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 102220042337 rs199607550 Human genes 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к ортопедической хирургии, и может быть использовано при изготовлении высоконагруженных внутрикостных имплантатов, а также мини-имплантатов.The invention relates to the field of medical equipment, namely to orthopedic surgery, and can be used in the manufacture of highly loaded intraosseous implants, as well as mini-implants.
Известен способ изготовления внутрикостных стоматологических имплантатов с биоактивным покрытием [патент РФ №2074674, МПК: A61F 2/28], включающий изготовление из металла или сплава универсальным способом (токарная, фрезерная и др. методы обработки или с помощью специальных электрофизических методов) основы имплантата цилиндрической, пластинчатой или трубчатой формы, нанесение на основу имплантата методом плазменного напыления системы покрытий из четырех слоев - двух слоев титана или гидрида титана различной дисперсности и толщины, третьего слоя из механической смеси титана или гидрида титана, или гидроксиапатита с соотношением соответственно 60-80 мас.% и 20-40 мас.% и наружного слоя - гидроксиапатита.A known method of manufacturing intraosseous dental implants with a bioactive coating [RF patent No. 2074674, IPC: A61F 2/28], including the manufacture of metal or alloy in a universal way (turning, milling and other processing methods or using special electrophysical methods) of the base of the cylindrical implant , lamellar or tubular form, applying to the implant base by plasma spraying a coating system of four layers - two layers of titanium or titanium hydride of different dispersion and thickness, the third Loy of a mechanical mixture of titanium or titanium hydride, or of hydroxyapatite with a ratio respectively of 60-80 wt% and 20-40 wt% and the outer layer -.. hydroxyapatite.
Известен способ изготовления имплантата для замены костной ткани [патент РФ №2025132, МПК: A61F 2/28], согласно которому на имплантат, выполненный из металлического или металл-керамического сплава в виде штифта, наносят трехслойное покрытие, при этом первый слой содержит биостекло на основе фосфата кальция с добавлением оксидов металлов, второй слой - смесь фосфата кальция и гидроксиапатита, а промежуточный слой содержит фосфат кальция.A known method of manufacturing an implant for replacing bone tissue [RF patent No. 2025132, IPC:
Однако недостатком данных изобретений является недостаточная прочность металлической основы имплантата, что не позволяет использовать его в качестве высоконагруженных имплантатов и мини-импланатов.However, the disadvantage of these inventions is the insufficient strength of the metal base of the implant, which does not allow it to be used as highly loaded implants and mini-implants.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ изготовления внутрикостного стоматологического имплантата с ионно-лучевой модификацией плазмонапыленного многослойного биоактивного покрытия [патент РФ №2458707, МПК: A61L 27/02, A61C 8/00, C23C 14/00, C23C 14/58, опубликовано 20.08.2012], включающий пескоструйную обработку поверхности имплантата частицами оксида алюминия, послойное напыление плазменным методом на основу имплантата системы биосовместимых покрытий различной дисперсности и толщины, состоящей из пяти слоев: первых двух из титана или гидрида титана, последующих двух слоев из смеси титана или гидрида титана с гидроксиапатитом кальция, отличающихся содержанием компонентов в слоях, и пятого слоя из гидроксиапатита кальция, после чего многослойную систему биосовместимых покрытий облучают в вакуумной среде углеводородного газа высокоэнергетическими ионами инертного газа с энергией 40-130 кэВ и дозой облучения 2000-5000 мкКл/см2.Closest to the proposed invention is a method of manufacturing an intraosseous dental implant with ion-beam modification of a plasma-sprayed multilayer bioactive coating [RF patent No. 2458707, IPC: A61L 27/02, A61C 8/00,
Однако недостатком данного изобретения также является низкая механическая прочность металлической основы имплантата, что не позволяет использовать его в качестве высоконагруженных имплантатов и мини-импланатов.However, the disadvantage of this invention is also the low mechanical strength of the metal base of the implant, which does not allow its use as highly loaded implants and mini-implants.
Задача изобретения заключается в расширении области практического применения внутрикостных имплантатов с модифицируемым электроплазменным покрытием путем повышения прочности металлической основы внутрикостного имплантата.The objective of the invention is to expand the field of practical application of intraosseous implants with a modifiable electroplasma coating by increasing the strength of the metal base of the intraosseous implant.
Техническим результатом является образование в поверхностном и приповерхностном слое металлической основы имплантата большого количества упрочняющих фаз и тонкой беспористой наноразмерной алмазоподобной пленки, способствующей увеличению прочности металла и препятствию развития усталостных трещин.The technical result is the formation in the surface and near-surface layer of the implant metal base of a large number of hardening phases and a thin non-porous nanoscale diamond-like film, which increases the strength of the metal and prevents the development of fatigue cracks.
Поставленная задача решается тем, что в способе, включающем пескоструйную обработку поверхности имплантата частицами оксида алюминия, послойное напыление плазменным методом на основу имплантата системы покрытий из порошка титана и гидроксиапатита кальция, при этом первым слоем напыляют титан дисперсностью 50-100 мкм с дистанцией напыления 100 мм, толщиной 15-20 мкм, вторым слоем напыляют гидроксиапатит кальция дисперсностью 40-70 мкм с дистанцией напыления 70 мм и толщиной слоя 20-30 мкм, и последующие облучение многослойной системы биосовместимых покрытий в вакуумной среде углеводородного газа высокоэнергетическими ионами инертного газа с энергией 40-130 кэВ и дозой облучения 2000-5000 мкКл/см2 , согласно предлагаемому решению поверхность металлической основы внутрикостного имплантата перед послойным плазменным напылением модифицируют ионно-лучевым методом путем облучения высокоэнергетическими ионами в вакуумной среде. При этом в качестве высокоэнергетических ионов используют азот, ионно-лучевую модификацию проводят с дозой ионов 1000-10000 мкКл/см2 и энергией ионов 40-120 кэВ, также ионно-лучевую модификацию проводят в вакуумной среде углеводородного CO, CH газа, давление вакуумной среды при ионно-лучевой модификации составляет не более 10-4 мм рт.ст. и не менее 10-6 мм рт.ст.The problem is solved in that in a method that includes sandblasting the implant surface with aluminum oxide particles, layer-by-layer plasma spraying on the basis of the implant of the coating system of titanium powder and calcium hydroxyapatite, titanium with a dispersion of 50-100 microns with a spraying distance of 100 mm is sprayed with the first layer , with a thickness of 15-20 microns, a second layer is sprayed with calcium hydroxyapatite with a dispersion of 40-70 microns with a spraying distance of 70 mm and a layer thickness of 20-30 microns, and subsequent irradiation of the multilayer system is biocompatible x coating environment in the vacuum of a hydrocarbon gas with high-energy inert gas ions with an energy of 40-130 keV and a dose of 2000-5000 SCLC / cm 2, according to the proposed solution the surface of the metal substrate before intraosseous implant stratified by plasma spraying is modified by ion-beam method by irradiation with high-energy ions in vacuum environment. In this case, nitrogen is used as high-energy ions, the ion-beam modification is carried out with a dose of 1000-10000 μC / cm 2 and an ion energy of 40-120 keV, the ion-beam modification is also carried out in a vacuum medium of hydrocarbon CO, CH gas, the pressure of the vacuum medium with ion-beam modification is not more than 10 -4 mm Hg and at least 10 -6 mm Hg
Изобретение поясняется чертежами, на Фиг.1 - схема послойного формирования покрытий, на Фиг.2 - схема установки ионно-лучевого облучения, Фиг.3 - схема ионно-лучевого облучения металлической основы имплантата.The invention is illustrated by drawings, in Fig. 1 is a diagram of layer-by-layer coating formation, in Fig. 2 is a diagram of an ion-beam irradiation installation, Fig. 3 is a diagram of ion-beam irradiation of a metal base of an implant.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: перед напылением поверхность основы металлического имплантата 1 (Фиг.3) подвергают пескоструйной обработке частицами оксида алюминия, затем изделие закрепляют на барабане 6 (Фиг.2) в установке ионного легирования, например «Везувий-5» (Мейер Дж. Эриксон Л. Ионное легирование полупроводников. М.: Мир, 1970 г.), в объеме приемной камеры 7 установки откачивают давление до 10-6 мм рт.ст. с помощью высоковакуумных насосов 8, которое фиксируют ионизационным датчиком высокого вакуума 9 и вакуумметром 10, далее по команде оператора в камеру 7 через игольчатый клапан 11 из баллона 12 по герметичному трубопроводу 13 подают реакционный углеводородный газ, например оксид углерода (CO) или углеводорода (CH), при этом давление в камере посредством ЭВМ 14 (автоматически) изменяют в сторону повышения, но не более 10-4 мм рт.ст., потому что в более низком вакууме на поверхности адсорбируется сажевое образование, что является недопустимым. Давление фиксируется ионизационным датчиком высокого вакуума 9 и вакуумметром 10, сигнал с датчика высокого вакуума 9 поступает на электронный блок 15, где происходит сравнение полученных значений вакуума с заданной величиной, далее сигнал через устройство сопряжения с объектом 16 (УСО) передается на ЭВМ 14 и уже затем - на источник питания привода 17 игольчатого клапана 11, данный процесс повторяется постоянно с целью поддержания заданной величины давления в объеме приемной камеры 7 установки.The proposed method is as follows: before spraying, the surface of the base of the metal implant 1 (Figure 3) is subjected to sandblasting with aluminum oxide particles, then the product is mounted on a drum 6 (Figure 2) in an ion-doping unit, for example, Vesuvius-5 (Meyer J. Erickson L. Ion doping of semiconductors. M: Mir, 1970), in the volume of the
Давление в приемной камере устанавливают не более 10-4 мм рт.ст., потому что в более низком вакууме на поверхности адсорбируется сажевое образование, что является недопустимым в данном случае; и не менее 10-6 мм рт.ст., потому что при ионно-лучевом облучении уменьшается скорость адсорбции атомов углеродсодержащей среды, что замедляет процесс образования сплошного слоя радикалов, необходимого для образования беспористого алмазоподобного покрытия. Поэтому оптимальным диапазоном давления для получения необходимых свойств материала является 10-4÷10-6 мм рт.ст.The pressure in the receiving chamber is set to not more than 10 -4 mm Hg, because in a lower vacuum a soot formation is adsorbed on the surface, which is unacceptable in this case; and not less than 10 -6 mm Hg, because when ion-beam irradiation, the rate of adsorption of atoms of a carbon-containing medium decreases, which slows down the formation of a continuous layer of radicals necessary for the formation of a non-porous diamond-like coating. Therefore, the optimal pressure range to obtain the necessary properties of the material is 10 -4 ÷ 10 -6 mm Hg.
Затем поверхность изделия, находящегося на барабане 6 в приемной камере 7, модифицируют высокоэнергетическими ионами 19 (Фиг.3), например ионами азота (N+), которые образуются в разрядной камере ионного источника 18 (Фиг.2) за счет ионизации паров рабочего вещества в дуговом разряде и вытягиваются из него при помощи электрода. При ионно-лучевой модификации ионами азота в приповерхностном слое изделия происходит образование нитридов, которые являются по своим механическим характеристикам наиболее оптимальным решением для получения прочной структуры поверхности металлической основы имплантата.Then the surface of the product, located on the
При ионно-лучевой модификации в углеродсодержащей среде в поверхностном слое адсорбированных атомов углеродсодержащих фрагментов происходят процессы ионизации и диссоциации молекул, приводящие к возникновению заряженных радикалов, процесс сшивания которых стимулируется энергетическим воздействием внедряемых ионов и контролируется поступлением электронов из нижележащего металла. По мере увеличения толщины заполимеризовавшегося слоя поступление электронов к поверхности реакции затрудняется и при достижении толщины порядка длины туннелирования электронов рост алмазоподобной полимерной пленки прекращается. Наиболее интенсивно процесс роста протекает на участках заполимеризовавшегося слоя с меньшей толщиной и порами, что обеспечивает высокую равномерность и беспористость пленки.During ion-beam modification in a carbon-containing medium, the processes of ionization and dissociation of molecules occur in the surface layer of adsorbed atoms of carbon-containing fragments, leading to the appearance of charged radicals, the crosslinking of which is stimulated by the energy effect of the introduced ions and is controlled by the influx of electrons from the underlying metal. As the thickness of the polymerized layer increases, the entry of electrons to the reaction surface becomes more difficult, and when the thickness reaches the order of the electron tunneling length, the growth of a diamond-like polymer film stops. The growth process proceeds most intensively in areas of the polymerized layer with a smaller thickness and pores, which ensures high uniformity and porosity of the film.
Ионно-лучевая модификация металлической основы внутрикостных имплантатов, например титана марки ВТ1-00, высокоэнергетическими ионами, например азота (N), обеспечивает повышение микротвердости за счет ионного перемешивания фрагментов адсорбированной на поверхности металлической основы полимерной пленкой с приповерхностным слоем металла, при этом энергия и доза ионной имплантации составляют от 40 до 120 кэВ и от 1000 до 10000 мкКл/см2 , соответственно (табл.1, 2).Ion-beam modification of the metal base of intraosseous implants, for example, VT1-00 grade titanium, with high-energy ions, for example nitrogen (N), provides an increase in microhardness due to ionic mixing of fragments of a polymer film adsorbed on the surface of the metal base with a surface layer of metal, with energy and dose ion implantation ranges from 40 to 120 keV and from 1000 to 10,000 μC / cm 2 , respectively (Tables 1, 2).
Из таблицы 1, 2 видно, что наиболее оптимальным диапазоном дозы и энергии ионно-лучевой модификации, при котором микротвердость титана достигает значительного увеличения, являются значения от 1000-10000 мкКл/см2 и от 40 до 120 кэВ, соответственно.From table 1, 2 it can be seen that the most optimal range of dose and energy of ion-beam modification, in which the microhardness of titanium reaches a significant increase, are values from 1000-10000 μC / cm 2 and from 40 to 120 keV, respectively.
Ионно-лучевая модификация высокоэнергетическими ионами также способствует появлению равномерной алмазоподобной беспористой полимерной пленки, обладающей высокой химической инертностью и механической прочностью, способствующей быстрому росту костной ткани. После модифицирования в структуре образуется большое количество упрочняющих фаз, препятствующих развитию усталостных трещин.Ion-beam modification by high-energy ions also contributes to the appearance of a uniform diamond-like non-porous polymer film with high chemical inertness and mechanical strength, contributing to the rapid growth of bone tissue. After modification, a large number of hardening phases are formed in the structure, which prevent the development of fatigue cracks.
При ионно-лучевой модификации металлической основы имплантата с энергетическим воздействием менее 40 кэВ процесс сшивки полимерной углеродсодержащей пленки происходит менее эффективно, т.к. ионам недостаточно энергетического воздействия, необходимого для разрыва химических связей атомов кристаллической решетки металла, а при облучении с энергетическим воздействием более 130 кэВ внедряемые ионы из-за большой глубины проникновения затрудняют выход электронов на поверхность покрытий к месту синтеза углеродсодержащей полимерной пленки, что приводит к уменьшению механической прочности.In the case of ion-beam modification of the metal base of the implant with an energy effect of less than 40 keV, the process of crosslinking a polymer carbon-containing film is less effective, because ions lack the energy impact necessary to break the chemical bonds of the atoms of the crystal lattice of the metal, and when irradiated with an energy effect of more than 130 keV, the introduced ions, due to the large penetration depth, make it difficult for electrons to reach the surface of the coatings to the synthesis site of the carbon-containing polymer film, which reduces the mechanical durability.
Затем на имплантируемую поверхность металлической основы 2 (Фиг.1) наносят первый слой 3 электроплазменного покрытия путем плазменного напыления диспергированного порошка титана дисперсностью 50-100 мкм с дистанцией напыления 100 мм, толщиной 15-20 мкм, вторым слоем 4 напыляют порошок гидроксиапатита кальция дисперсностью 40-70 мкм с дистанцией напыления 70 мм и толщиной слоя 20-30 мкм, и облучают многослойную систему биосовместимых покрытий в вакуумной среде углеводородного газа высокоэнергетическими ионами инертного газа с энергией 40-130 кэВ и дозой облучения 2000-5000 мкКл/см2, образуя покрытие 5, способствующие более эффективному росту костной ткани.Then, on the implanted surface of the metal base 2 (FIG. 1), the
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить механическую прочность металлической основы имплантата за счет образования на нем алмазоподобной беспористой наноразмерной химически инертной пленки, активно стимулирующей рост костной ткани и обладающей высокой твердостью.Thus, the proposed technical solution allows to increase the mechanical strength of the metal base of the implant due to the formation on it of a diamond-like non-porous nanosized chemically inert film that actively stimulates bone growth and has high hardness.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013119146/15A RU2530568C1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | Method for making endosseous implant with ion beam modification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013119146/15A RU2530568C1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | Method for making endosseous implant with ion beam modification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2530568C1 true RU2530568C1 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=53381709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013119146/15A RU2530568C1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | Method for making endosseous implant with ion beam modification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2530568C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553355C1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for producing lanthanum biocoating of titanium implant |
| RU2624366C1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники | Method for dental osteointegrable implant manufacture |
| RU2632706C1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-10-09 | Олег Андреевич Стрелецкий | Method for anti-adhesive antibacterial coating application on orthopedic implants from titanium and stainless steel |
| RU2684283C1 (en) * | 2018-06-04 | 2019-04-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of sputtering biocompatible coating modified with low decomposition temperature component |
| WO2019240608A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Нараяма" | Method of producing a dental implant using a composite nanocoating |
| RU2809240C1 (en) * | 2023-04-05 | 2023-12-08 | Илья Алексеевич Завидовский | Method for application of an anti-adhesive, biocompatible and bacteriostatic coating based on carbon on metal, polymer and textile products for medical purposes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341296C2 (en) * | 2002-05-24 | 2008-12-20 | Энджиотек Интернэшнл Аг | Compositions and methods of medical implant covering |
| RU2361623C1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ) | Covering on titan and its alloys implant and way of its reception |
| RU2458707C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Method for making intraosseous dental implant with ion-beam modification of plasma-deposited multilayer bioactive coating |
-
2013
- 2013-04-24 RU RU2013119146/15A patent/RU2530568C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341296C2 (en) * | 2002-05-24 | 2008-12-20 | Энджиотек Интернэшнл Аг | Compositions and methods of medical implant covering |
| RU2361623C1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный технический университет (СГТУ) | Covering on titan and its alloys implant and way of its reception |
| RU2458707C1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Method for making intraosseous dental implant with ion-beam modification of plasma-deposited multilayer bioactive coating |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2553355C1 (en) * | 2014-06-17 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method for producing lanthanum biocoating of titanium implant |
| RU2624366C1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники | Method for dental osteointegrable implant manufacture |
| RU2632706C1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-10-09 | Олег Андреевич Стрелецкий | Method for anti-adhesive antibacterial coating application on orthopedic implants from titanium and stainless steel |
| RU2684283C1 (en) * | 2018-06-04 | 2019-04-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of sputtering biocompatible coating modified with low decomposition temperature component |
| WO2019240608A1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Нараяма" | Method of producing a dental implant using a composite nanocoating |
| EP3808308A4 (en) * | 2018-06-15 | 2022-01-26 | Narayama Limited Liability Company | Method of producing a dental implant using a composite nanocoating |
| RU2765921C1 (en) * | 2018-06-15 | 2022-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Нараяма" | Method for manufacturing a dental implant using a composite nanocoating |
| RU2809240C1 (en) * | 2023-04-05 | 2023-12-08 | Илья Алексеевич Завидовский | Method for application of an anti-adhesive, biocompatible and bacteriostatic coating based on carbon on metal, polymer and textile products for medical purposes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2597750C1 (en) | Method for making endosseous dental implants with bioactive coating | |
| RU2530568C1 (en) | Method for making endosseous implant with ion beam modification | |
| Surmenev et al. | RF magnetron sputtering of a hydroxyapatite target: A comparison study on polytetrafluorethylene and titanium substrates | |
| EP2221274B1 (en) | Carbonaceous thin film and manufacturing method for same | |
| WO2018187758A1 (en) | Directed plasma nanosynthesis (dpns) methods, uses and systems | |
| Canal et al. | Design of calcium phosphate scaffolds with controlled simvastatin release by plasma polymerisation | |
| RU2458707C1 (en) | Method for making intraosseous dental implant with ion-beam modification of plasma-deposited multilayer bioactive coating | |
| US10213524B2 (en) | Coating comprising strontium for body implants | |
| Reynamartínez et al. | Use of cold plasma technology in biomaterials and their potential utilization in controlled administration of active substances | |
| Laput et al. | Effect of silver ion implantation on surface physicochemical properties of composite materials based on polylactic acid and hydroxyapatite | |
| KR102179122B1 (en) | Fabrication method of bioactive polymer-implant and bioacitve polymer-implant fabricated by the same | |
| Rodionov et al. | Use of ion beam modification and gas-thermal oxidation in the process of formation of structurally heterogeneous oxide coatings for titanium medical implants | |
| Gołda-Cępa et al. | LDI-MS examination of oxygen plasma modified polymer for designing tailored implant biointerfaces | |
| RU2697855C1 (en) | Method of coating application on devices and instruments for osteosynthesis, orthopedic implants from metal | |
| KR20110006822A (en) | Method for preparing metal implant treated with surface hydrophilization and metal implant manufactured by the method | |
| RU2669402C1 (en) | Method for forming silver-containing biocompatible coating on titanium implants | |
| Perinskaya et al. | Improvement of Functional Properties of Medical Stainless Steel Surface by Treatment with Helium, Argon, and Silver Ions | |
| JP2562283B2 (en) | Biomedical implant component and manufacturing method thereof | |
| KR20120084844A (en) | A method for preparing artificial joint materials and apparatus thereof | |
| Göttlicher et al. | Functionalization of Ti-40Nb implant material with strontium by reactive sputtering | |
| RU2400423C1 (en) | Method of obtaining calcium phosphate coating on sample | |
| Rodionov et al. | Forming C/Cu composite on surface of structural chrome-nickel steel by ion beam deposition | |
| CN107773782A (en) | It is a kind of to put forward high purity titanium and the method for titanium alloy surface cytocompatibility and biocidal property | |
| RU2553355C1 (en) | Method for producing lanthanum biocoating of titanium implant | |
| Perinskaya et al. | Synthesis of electroplasma-sprayed hydroxyapatite coatings on titanium surface by ion-beam processing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170425 |