Способ нанесения покрытия гидроксилапатита на металлический или керамический имплантат

 

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 имплантат включается в вакуумном осаждении кристаллической 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.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ССР

ПАТЕНТ СССР)

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ; ФБЛ,4(ЭТВ .

ПАТЕНТУ

21) 4946770/14

22) 17.06.91

46) 30.08.93. Бюл. М 32

71) Московский институт радиотехники, лектроники и автоматики

72) П.А.Арсеньев, А.А,Евдокимов, М.И.Маета и Е.Д,Никулин

73) Московский институт радиотехники, лектроники и автоматики

56) Патент Японии bh 83 — 109049, кл. А 61 С

/00, 1983.

4) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ГИОКСИЛАПАТИТА НА МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ

ЛИ КЕРАМИЧЕСКИЙ ИМПЛАНТАТ

Изобретение относится к области медиины и может быть использовано при изгоовлении искусственных имплантатов остных тканей, например, в стоматологии для приготовления протезов, обладающих

ысокой биологической совместимостью.

Целью изобретения является улучшеие механических характеристики покрытия идроксилапатита на металлическом или кеамическом имплантанте эа счет снижения ермических воздействий на изделие в проессе изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в пособе нанесения покрытия гидроксилапаита на металлический или керамический мплантант методом вакуумного осаждения еобходимую кристаллическую структуру ленки формируют в процессе ее роста, ричем температура осаждения составляет

00 — 700 С, Нанесение покрытия произвоят в атмосфере влажного кислорода с точ„„ Ы„„1837894 А3 (я)з А 61 1 27/00//А 61 С 8/00 (57) 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 имплантат зключается в вакуумном осаждении кристаллической структуры пленки на поверхность имплантата, причем температура осаждения составляет 300 — 700 С, а нанесение покрытия производят в атмосфере влажного кислорода с точкой росы 22—

25 С при давлении 10 — 102 торр со скоростью 0,05 — 6 мкм/ч. кой росы 22-25 С при давлении 10 — 10 торр со скоростью 0,05-5 мкм/час.

При реализации данного способа необходимо выполнение последовательности операций.

1. Очистка поверхности имплантанта от загрязнений, 00

2. Загрузка в камеру мишеней Са1о (1 (РО4)6(ОН)2 или Саз (РО4)г или СаО и Р205 и покрываемых объектов.

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

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

5, Охлаждение имплантанта до комнат- . ной температуры.

Реализация описанного способа иллюстрируется на следующих примерах.

1. На Т! пластину 50 — 100 мм ВЧ магнетронным распылением (U - 1500 В,! - 0,4 А) 1837894

Составитель П.Арсеньев

Техред М.Моргентал Корректор М,Керецман

Редактор

Заказ 2880 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мишени Са>о (P04)s (ОН)р в аргоновой плазме при давлении (1-2) 10 торр нанесена пленка Caio(P04)s: (ОН)2 толщиной 5 мкм.

Температура подложки поддерживалась в. диапазоне (450-500) С. В зону осаждения подавался влажный кислородсточкой росы --22-25ОС до давления (1-2) 10 э торр. Скорость роста составляла 0,8 мкм/ч.

2. На стержень А!20э диаметром 3 мм длиной 10 мм, при его осевом вращении, 10 методом лазерного йспарения А 1,06 мкм, Е - 0,3 Дж, t-10 нс) Caip(PO4)s (ОН)2 мише ни нанесена пленка Са1о (РО!)6 (ОН)2 с толщиной 10 мкм. Осаждение проводилось в диапазоне температур подложки (650700) С при подаче в камеру влажного кислорода с точкой росы 22-25ОС до давления (5-10) . 10 э торр. Скорость роста составляла

5 мкм/час.

3. На Tl 50 100 мм при ее осевом вра- 20 щении термическим испарением из двух источников, содержащих СаО и Р205 нанесена пленка Са1р (P04)s (0H)z толщиной 5 мкм.

Температура подложки при осаждении поддерживалась в диапазоне(300 — 350)ОС. В зо- 25 ну осаждения подавался влажный кислород с точкой росы 22-25ОС до давления (1-5) 10 торр. Скорость роста составляла

0,05-0,1 мкм/час.

В рассмотренных примерах вместо ми- 30 шени Calo (P04)s (ОН)2 возможно использование Саэ (Р04)2, имеющую близкое отношение Са/Р- 1,5 ат.

Технические преимущества описываемого способа состоят в воэможности фор- 35 мировать покрытия гидроксилапатита вакуумным осаждением не только с использованием плазменных методов, но термическим и лазерным испарением без дополнительного отжига. Экспериментальная проверка подтвердила правильность выбора технологических параметров. Изготовление покрытия имели сплошную структуру без трещин и сколов, Общественно-полезные преимущества состоят в том, что способ может стать основой для создания массового производства механически прочных имплантантов, например иэ А!20э или Tl,обладающих повышенной биологической устойчивостью в организме.

Экономический эффект при использовании данного способа возникает в результате сокращения технологического цикла изготовления покрытия, а также повышения его прочности при эксплуатации.

Формула изобретения

Способ нанесения покрытия гироксилапатита на металлический или керамический имплантат, включающий распыление в вакуумной камере источников кальций-и фосфор содержащих компонентов и осаждение покрытия на имплантат, о т л и ч а ю щ и Я с я тем, что, с целью улучшения механических характеристик покрытия, вакуумное осаждение проводят в атмосфере влажного кислорода с точкой росы 22-25 С и давлении

10 -10 торр при температуре имплантата

300-700"С и скорости осаждения 0,06-5 мкм/ч.