Способ создания биосовместимой поверхности на имплантатах из титана и его сплавов

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к покрытиям имплантатов из титана и титансодержащих сплавов, и может быть использовано в ортопедии и травматологии. В способе биосовместимая поверхность на имплантатах из титана и титансодержащих сплавов создается путем электрохимического оксидирования в растворе ортофосфорной кислоты при частоте 50-250 Гц, длительности импульса 0,01 с при плавном подъеме напряжения от 400 до 1000 В. Способ нанесения покрытия прост и недорог.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам покрытия имплантатов из титана и титансодержащих сплавов, и может быть использовано в ортопедии и травматологии.

Наиболее близкими по технической сущности являются способ создания биосовместимой поверхности на имплантатах из титана и его сплавов [1].

Задачей изобретения является создание такой биосовместимой поверхности, при которой клетки костной ткани растут вплотную к поверхности имплантата, приблизить прочность контакта к свойствам нормальной кости, а процесс нанесения самого покрытия сделать простым и недорогим.

Поставленная цель достигается тем, что в способе создания биосовместимой поверхности на имплантатах из титана и его сплавов, помещают имплантат в электролит раствор ортофосфорной кислоты и пропускают импульсный ток частотой 50-250 Гц, длительностью импульса 0,01 сек, при плавном подъеме напряжения 400-1000 В, в течение 20 минут.

Способ осуществляют следующим образом.

Заданный имплантат из титана помещают в раствор ортофосфорной кислоты, пропускают импульсный ток при плавном подъеме напряжения, частотой 50-250 Гц, длительностью импульса 0,01 секунды. Минимальное напряжение формирования биосовместимого покрытия 400 В, максимальное напряжение - 1000 В. На имплантате образуются оксиды титана, которые имеют высокую прочность и совместимость с телом, необходимую инертность к жидкостям тела и отвечают требованиям в замещении костей и суставов. Оксиды титана по электрическим характеристикам приближаются к высокоомным полупроводникам, по биологической инертности они аналогичны корундовой керамике. Имплантаты, изготовленные из титана, подвергнутые обработке по принципу анодного оксидирования, не изменяют формы и размеры, т.к. процесс превращения титана в оксиды титана не изменяет объем поверхностного слоя. Имплантат прочно врастает в ткани.

Пример.

Титановый имплантат в качестве анода помещают в раствор 5% ортофосфорной кислоты, пропускают импульсный ток частотой 70 Гц при плавном подъеме напряжения до 1000 В. Длительность процесса 20 мин. По окончании процесса на имплантате образуется биосовместимое покрытие толщиной 4 мкм.

Способ позволяет осуществить процесс нанесения покрытия просто и недорого.

Источник информации 1. Глазков В.И. Опыт получения и использования титановых имплантатов с керамическим покрытием для металлосинтеза. Медицинская биомеханика, Рига, 1986, т. 4, с. 466-470.

Формула изобретения

Способ создания биосовместимой поверхности на имплантатах из титана или его сплавов, включающий помещение имплантата в электролит раствор ортофосфорной кислоты и пропускание импульсного тока частотой 50-250 Гц, длительностью импульса 0,01 с, при плавном подъеме напряжения 400-1000 В, в течение 20 мин.