DE102022121135A1

DE102022121135A1 - Verfahren zur Herstellung von Gefäßimplantaten mit einer magnetisierten Oberfläche

Info

Publication number: DE102022121135A1
Application number: DE102022121135.5A
Authority: DE
Inventors: Ullrich Bayer; Ahmed Sannan; Niels Grabow; Volkmar Senz; Kerstin Lebahn; Klaus-Peter Schmitz
Original assignee: Cortronik GmbH
Current assignee: Cortronik GmbH
Priority date: 2022-08-22
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2024-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gefäßimplantats aus einem Gefäßimplantatkörper mit einer Oberfläche, die zumindest teilweise aus der Chromlegierung besteht, und die nach diesem Verfahren hergestellten Gefäßimplantate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gefäßimplantats aus einem Gefäßimplantatkörper mit einer Oberfläche, die zumindest teilweise aus der Chromlegierung besteht, und die nach diesem Verfahren hergestellten Gefäßimplantate.
Gefäßimplantate werden seit den späten 1980er Jahren bei der Behandlung verschiedener Erkrankungen eingesetzt. Der grundlegende Zweck eines Gefäßimplantats wie eines Transplantats oder Stents besteht darin, als künstliche Leitung oder Ersatz für ein anatomisches Gefäß oder ein Hohlorgan zu dienen. Typische Anwendungen solcher Implantate sind die Stentimplantation von Herzkranzgefäßen, von peripheren Gefäßen wie den Oberschenkelarterien oder des Dickdarms als palliative Behandlung.
Je nach den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung werden unterschiedliche Materialien wie Kunststoffe oder Metalle verwendet. Bei den metallbasierten Gefäßimplantaten gibt es verschiedene Gruppen von Legierungen, die sich in Kobalt- und Eisenbasislegierungen einteilen lassen. Die Eigenschaften der jeweiligen Legierung werden im Wesentlichen durch die in der Legierung enthaltenen Elemente Chrom, Platin, Nickel, Molybdän, Wolfram und Mangan sowie Kohlenstoff und Silizium und deren jeweilige Anteile bestimmt.
So werden beispielsweise Molybdän und Wolfram zugesetzt, um Eigenschaften wie Härte, Festigkeit und Zähigkeit zu verbessern. Die Hauptfunktion von Chrom ist die Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der Passivschicht, die hauptsächlich aus Chromoxiden besteht.
Aktuelle Entwicklungen in den klinischen und regulatorischen Anforderungen zielen auf eine weitere Reduktion des Materialeinsatzes und die Minimierung der Freisetzung von klinisch relevanten Metalloiden wie Kobaltionen. Alternativ sollte auf kritische Legierungsbestandteile gänzlich verzichtet werden.
Angesichts der notwendigen physiologischen Verträglichkeit und der mechanischen Anforderungen ist die angestrebte Miniaturisierung des Implantats und/oder der Austausch einzelner Komponenten der Legierungen jedoch oft nur von begrenztem Erfolg. Zudem gelten die Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren für Produkte wie Stents aus diesen Werkstoffen als hoch entwickelt und das Verbesserungspotenzial als ausgeschöpft.
Ein alternativer Ansatz, um die oben genannten Ziele zu erreichen, sind Modifikationen der Implantatoberfläche, z. B. durch die Erzeugung einer oder mehrerer Schichten. Dabei können die bestehenden sehr guten Volumeneigenschaften der etablierten Legierungen beibehalten und gleichzeitig vorteilhafte Oberflächeneigenschaften erzeugt werden, um die Sicherheit und Funktionalität des eingesetzten Gefäßimplantats voll zu gewährleisten. Neben der Erhöhung der Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit sind vor allem funktionelle Oberflächen von Interesse. So beschreibt die CA 2 637 662 A1 medikamentenfreisetzende intravaskuläre Prothesen. Diese Prothesen sind mit einem biologisch abbaubaren, medikamentenfreisetzenden Polymer beschichtet, das einen Inhibitor der Proliferation glatter Muskelzellen und einen Wachstumsfaktor freisetzt, um eine Restenose zu verhindern und die Erholung des Gewebes nach einem intravaskulären Eingriff zu verbessern.
Ein Hauptproblem bei medikamentenfreisetzenden Implantaten ist die Sicherstellung einer homogenen Beschichtung, die nicht nur erforderlich ist, um Implantate mit einer genauen Menge des jeweiligen Medikaments zu erhalten, sondern auch die Medikamentenfreisetzung nach der Implantation zu steuern. Außerdem muss die Beschichtung ausreichend fest an der Stentoberfläche haften, um eine (teilweise) Delaminierung der Schicht(en) zu vermeiden. Während eine Beschichtung anfangs eine passivierende Wirkung haben kann, lässt diese Wirkung nach, wenn sich die Schicht abbaut.
Ein weiteres Beispiel für eine funktionalisierte Oberfläche sind mit magnetischen Nanopartikeln beschichtete Stents, wie sie in KR 102 062 700 B1 beschrieben sind. Das Anlegen eines äußeren Magnetfeldes führt zu einem exothermen Effekt, d.h. von den Nanopartikeln geht Wärme aus, die für die hyperthermische Krebstherapie oder andere thermische Therapien genutzt werden kann. Die Magnetisierung ist jedoch nur so lange gewährleistet, wie die Beschichtung intakt ist. Darüber hinaus hat die Beschichtung keinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Basislegierung selbst.
Eine dauerhaftere Lösung sind Stents aus einer ferromagnetischen Legierung mit einer relativen magnetischen Permeabilität von mehr als 100 und einer Curie-Temperatur zwischen 43 °C und 70 °C, wie sie in DE 101 13 659 A1 beschrieben sind. Die ferromagnetische Legierung der Stents kann jedoch bildgebende Verfahren wie die MRT behindern. Daher werden Legierungen für Gefäßimplantate im Allgemeinen aus nichtmagnetischen Legierungen ausgewählt.
Daher ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Gefäßimplantats mit einer magnetisierten Schicht bereitzustellen, die die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit der Basislegierung erhöht.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, das die folgenden Schritte umfasst

a) Bereitstellen des Gefäßimplantatkörpers, der eine Chromlegierung mit einer Oberfläche aufweist, die zumindest teilweise aus der Chromlegierung besteht,
b) Unterziehen des Gefäßimplantatkörpers aus Schritt a) mindestens einer Nitrierbehandlung und
c) Magnetisierung des in Schritt b) erhaltenen vaskulären Implantatkörpers mittels eines externen Magnetfeldes.

Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass die nach dem obigen Verfahren hergestellten Gefäßimplantate eine ferromagnetische Schicht aus Chrom(II)-Nitrid (CrN) aufweisen. Diese Schicht wird im Nitrierschritt b) gebildet und ermöglicht die anschließende Magnetisierung des Stents. Da die Magnetisierung nur auf die gebildete Schicht beschränkt ist, werden die in der Diagnostik üblichen bildgebenden Verfahren nicht behindert. Darüber hinaus hat die Chromnitridschicht eine passivierende Wirkung und erhöht die Härte und Verschleißfestigkeit des Stents, ohne die Eigenschaften der Basislegierung zu beeinträchtigen.
Der Implantatgrundkörper wird mit Standardmethoden hergestellt, die dem Fachmann bekannt sind. Beispielsweise werden eine oder mehrere Legierungen, wobei mindestens eine Legierung Chrom enthält, zu Rohren der gewünschten Dimension (mit-)extrudiert. Dabei besteht die Oberfläche des Rohres und damit des späteren Implantats zumindest teilweise aus der jeweiligen Chromlegierung. Aus den Rohren werden dann durch Laserschneiden, Entgraten und Beizen die Implantatkörper hergestellt. Vorzugsweise besteht die gesamte Oberfläche des Implantats aus Chrom, um bei den späteren Modifikationsschritten eine homogene Oberfläche zu erhalten.
Während das Verfahren für Chromlegierungen im Allgemeinen angewendet werden kann, sollten für die Gefäßimplantate nur Legierungen verwendet werden, die für medizinische Anwendungen zulässig sind. Vorzugsweise besteht die Legierung aus mindestens 12 Gew.-% Chrom, um eine ausreichend hohe Konzentration von Chrom an und nahe der Oberfläche zu gewährleisten, besonders bevorzugt liegt der Chromgehalt zwischen 15 und 30 Gew.-% der Legierung. Besonders geeignet sind die Legierungen 314LVM, L-605 und MP35N aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften hinsichtlich der Radiodichte, der Elastizität und der geringen Stegdicke.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche des Gefäßimplantats vor Schritt b) gebeizt und/oder mit einem Schleifmittel behandelt. Ein Beispiel für eine Behandlung mit einem Strahlmittel ist das Strahlen der Oberfläche des Implantatkörpers mit Korund. Das Abschleifen und/oder Beizen führt zu einer Vergrößerung der Oberfläche. Die Oberfläche kann mit der Standard-N₂-BET-Adsorptionsmethode bestimmt werden. Vorzugsweise wird die Oberfläche um einen Faktor von mindestens drei, vorzugsweise um einen Faktor zwischen vier und zehn vergrößert. Die größere Oberfläche erleichtert den Nitridierungsprozess. Darüber hinaus sind zusätzliche Oberflächenmodifikationen des Stents, wie z. B. Beschichtungen, leichter möglich.
Geeignete Verfahren für die mindestens eine Nitrierbehandlung von Schritt b) sind das Plasmanitrieren durch Glimmentladung, die Nitrocarburierung und/oder das Gasnitrieren. Diese Verfahren sind dem Fachmann gut bekannt. Das Plasmanitrieren von chromhaltigen Legierungen ist z. B. in CA 2 554 985 A1 beschrieben. Das Nitrieren erfordert die Abwesenheit von Sauerstoff, um die thermodynamisch begünstigte Bildung von Chromoxiden zu vermeiden. Das Nitrieren mit Nitrocarburierung ist weniger bevorzugt, da Chromcarbid nicht die gewünschten ferromagnetischen Eigenschaften aufweist.
In Schritt b) reagieren die auf einem Teil der Implantatoberfläche vorhandenen Chromatome mit dem Stickstoff zu CrN. Außerdem diffundiert der Stickstoff in die Legierung und reagiert mit dem Chrom in der Nähe der Oberfläche. Dabei bildet sich eine Schicht aus CrN. Weitere Elemente der Legierung wie Eisen oder Molybdän können in Abhängigkeit von den gewählten Nitrierbedingungen ebenfalls zu den entsprechenden Nitriden reagieren. Die gebildete Schicht erhöht die Oberflächenhärte, verhindert Korrosion und bildet eine Barriere gegen die Diffusion von physiologisch schädlichen Ionen aus der Legierung in das umgebende Gewebe.
Der Vorteil der oben genannten Verfahren im Vergleich zu anderen Nitrierverfahren wie dem physikalischen Aufdampfen, dem reaktiven Magneton-Sputtern oder galvanischen Verfahren besteht darin, dass die CrN-Schicht aus der Basislegierung gebildet wird, anstatt auf der Implantatoberfläche abgeschieden zu werden. In Anbetracht der Diffusion von Stickstoff in die Legierung verläuft zwischen der CrN-Schicht und der unveränderten Legierung eher eine dünne Übergangsschicht als eine klare Grenze. Folglich wird das Abblättern wirksam verhindert. Darüber hinaus werden die Eigenschaften des Implantats verändert, während seine Abmessungen im Wesentlichen unverändert bleiben, im Gegensatz zu Abscheidungstechniken, die die Abmessungen deutlich vergrößern.
Neben der Materialersparnis haben dünnere Implantatstreben auch weitere Vorteile wie eine deutliche Erhöhung der Flexibilität, was beispielsweise die Platzierung des Stents im Gefäß erleichtert. Außerdem zeigen diese Implantate ein besseres Einwachsverhalten, da eine geringere Menge an Fremdmaterial in den menschlichen Körper eingebracht wird und mit der Gefäßwand in Kontakt kommt.
Wichtige mechanische Eigenschaften der Gefäßimplantate wie die Bruchdehnung, die Zugfestigkeit, der Elastizitätsmodul oder die Radialkraft können durch genormte Prüfverfahren nach DIN EN ISO 25539-2 (01.2021) bestimmt werden, die z.B. statische oder dynamische Zugversuche sowie Ermüdungsprüfungen beinhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Nitrierbehandlung von Schritt b) ein Gasnitrierverfahren, das bei einer Temperatur von 450 bis 1100 °C und einem Stickstoffdruck zwischen 0,25 und 2,0 bar durchgeführt wird. Vorzugsweise wird die Temperatur aus einem Bereich zwischen 500 und 850 °C ausgewählt, besonders bevorzugt aus einem Bereich zwischen 520 und 700 °C. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Stickstoffdruck zwischen 0,5 und 1,0 bar.
Diese Bedingungen ermöglichen das kontrollierte Nitrieren der Implantatoberfläche in Abhängigkeit von den thermischen Eigenschaften der jeweiligen Legierung, wie z.B. ihrem Schmelzpunkt. Dabei führen höhere N₂ Drücke und höhere Temperaturen im Allgemeinen zu einer schnelleren Nitrierreaktion sowie zu einer verstärkten Diffusion des Stickstoffs tiefer in den Implantatkörper. Außerdem führen höhere Temperaturen, insbesondere über 1050 °C, zu einer fortschreitenden Umwandlung von CrN in Chrom(I)-nitrid, Cr₂N. Im Vergleich zu CrN führt Cr₂N zu einer weiteren Härtung der Oberfläche, allerdings auf Kosten der Oxidationsbeständigkeit, so dass die Eigenschaften der Schutzschicht angepasst werden können. Dennoch weist nur CrN eine magnetisierbare Phase auf.
In Anbetracht der geringen Abmessungen des Implantats beträgt die Dauer von Schritt b) weniger als 4 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis 2 Stunden, in Abhängigkeit von der gewählten Temperatur, dem Stickstoffdruck und der angestrebten Schichtdicke (vide infra). Die Oberflächendicke sowie deren Zusammensetzung kann mittels Rasterelektronenmikroskopie in Kombination mit energiedispersiver Röntgenspektroskopie bestimmt werden.
Die Magnetisierung der Implantatoberfläche wird durch Techniken erreicht, die dem Fachmann bekannt sind, wie z. B. durch die Anwendung externer elektrischer und/oder magnetischer Felder. Während die Masse des Chromnitrids oberhalb von 0 °C einen magnetischen Übergang von antiferromagnetisch zu paramagnetisch zeigt, sind Schichten aus CrN ferromagnetisch, was eine Magnetisierung der CrN-Schicht des Gefäßimplantats durch ein äußeres Magnetfeld ermöglicht. Da die Basislegierung nicht magnetisch ist, wird nur die dünne Oberflächenschicht durch externe Magnetfelder beeinflusst.
Ein wichtiges Maß, das beschreibt, wie stark ein Material in einem angelegten Magnetfeld magnetisiert wird, ist die magnetische Suszeptibilität X. Sie ist das Verhältnis der Magnetisierung M (magnetisches Moment pro Volumeneinheit) zur angelegten magnetisierenden Feldstärke H. Paramagnetische Materialien sind durch einX> 0 in einer Größenordnung von etwa 10^-3 gekennzeichnet. Diamagnetische Stoffe weisen eine Suszeptibilität X < 0 auf. Im Gegensatz dazu beträgt die magnetische Suszeptibilität ferromagnetischer Stoffe >> 1. Das Verhalten ferromagnetischer Stoffe wird häufig durch eine Hysteresekurve beschrieben, die mit dem Fachmann bekannten Mitteln, z. B. einem Magnetometer, bestimmt werden kann. Die Suszeptibilität kann mit einer Evans-Waage gemessen werden.
Der Grad der magnetischen Suszeptibilität ist ein leicht identifizierbares Unterscheidungsmerkmal (möglicherweise auch zu Konkurrenzprodukten) und stellt eine Möglichkeit zur Produktdatenspeicherung über UDI (Unique Device Identification) dar. Darüber hinaus weisen Implantate mit Magnetismus ein verbessertes Einwachsverhalten und ein entsprechend geringeres Thromboserisiko auf. Dazu sollen endotheliale Progenitorzellen (EPC) an den Stent gebunden werden, um den normalen Blutfluss durch das entsprechende Blutgefäß schnellstmöglich wiederherzustellen. Dieser Prozess wird durch Magnetismus gefördert.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das externe Magnetfeld mit Hilfe eines Permanentmagneten, vorzugsweise eines Neodym-Magneten, erzeugt. Permanentmagnete zeichnen sich durch ein konstantes Magnetfeld aus, das eine reproduzierbare Magnetisierung der in Schritt b) erhaltenen Gefäßimplantate ermöglicht. Dabei sind Neodym-Magnete die stärkste Art von handelsüblichen Dauermagneten, was den Magnetisierungsprozess erleichtert.
Die Stents sind mit einem Neodym-Magneten magnetisiert. Messungen haben gezeigt, dass die magnetisierten Stents ein Magnetfeld im Bereich von 50 bis 500 mG aufrechterhalten. Im Vergleich dazu liegt ein nicht-magnetisierter Stent im Bereich von 10 mG.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Gefäßimplantat aus Schritt c) einer Beschichtungsbehandlung mit einer Beschichtungslösung unterzogen, die polymere Kapseln enthält, wobei die polymeren Kapseln ferromagnetische Partikel und mindestens einen Wirkstoff umfassen. Dabei haften die Kapseln mit den ferromagnetischen Partikeln aufgrund ihrer Magnetisierung an der Oberfläche des Implantats und ermöglichen die Elution des jeweiligen Wirkstoffs.
Die Beschichtungsbehandlung umfasst einen oder mehrere Tauch- und/oder Sprühschritte, um sicherzustellen, dass eine ausreichende Menge des mindestens einen Arzneimittels auf das Implantat aufgebracht wird. Der mindestens eine Wirkstoff wird zuvor in ein polymeres Beschichtungsmaterial eingeschlossen, das nanoskalige ferromagnetische Partikel enthält. Das Polymer ist vorzugsweise aus bioresorbierbaren Polymeren ausgewählt, insbesondere aus Polymilchsäure-, Polycarbonat- oder Salicylsäurepolymeren.
Das Medikament soll vor allem das neointimale Wachstum (aufgrund der Proliferation glatter Muskelzellen) hemmen, das eine Restenose verursachen könnte. Daher werden immunsuppressive und/oder antiproliferative Medikamente wie Sirolimus, Paclitaxel oder Everolimus eingesetzt.
Die ferromagnetischen Partikel werden vorzugsweise aus biokompatiblen Komponenten wie Fe₃O₄ oder Gd ausgewählt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Polymerbeschichtungen wird der unerwünschte Effekt des Oversprays deutlich reduziert, da die Haftung durch magnetische Anziehungskräfte bestimmt wird. Dadurch kann die Menge des polymeren Trägermaterials deutlich reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das beschichtete Gefäßimplantat anschließend gespült und einem abschließenden Aushärtungsprozess unterzogen, um die Haftung zu verbessern.
Optional können die so behandelten Implantate anschließend zur besseren Medikamentenfixierung kurz mit reiner Polymilchsäure besprüht werden.
Die Erfindung betrifft ferner vaskuläre Implantate mit einer Chromlegierung, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde. Dabei ist zumindest ein Teil der Oberfläche mit einer Schicht aus magnetisiertem, ferromagnetischem Chromnitrid versehen. Das CrN der Schicht erhöht die Oberflächenhärte sowie die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Diese verbesserten mechanischen Eigenschaften des Implantats ermöglichen eine weitere Miniaturisierung, d. h., es werden mit weniger Material die gleichen oder bessere Eigenschaften erreicht als bei unbehandelten Gefäßimplantaten auf der Basis derselben Legierung. Darüber hinaus verbessert die Magnetisierung, wie oben beschrieben, die Einwuchseigenschaften und ermöglicht thermische Behandlungen, ohne bildgebende Verfahren wie die MRT zu behindern.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die gesamte Oberfläche aus einer Schicht aus magnetisiertem, ferromagnetischem Chromnitrid. Somit gelten die vorteilhaften Wirkungen der CrN-Schicht für das gesamte Implantat.
Vorzugsweise ist die Chromlegierung eine Legierung mit einem Chromgehalt von mindestens 12 Gew.-% und enthält Co, Fe, Mo, Mn, Ni und/oder Mischungen davon. Ein Mindestchromgehalt von 12 Gew.-% gewährleistet eine ausreichend hohe Konzentration von Chrom an der Oberfläche und im oberflächennahen Bereich. Die weiteren Elemente werden üblicherweise für Gefäßimplantate verwendet und ermöglichen eine gezielte Anpassung der mechanischen und physiologischen Eigenschaften der Legierung. Dabei ist ein Chromgehalt von 15 bis 30 Gew.-% besonders bevorzugt. Die Legierungen 314LVM, L-605 und MP35N sind aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften hinsichtlich der Radiodichte, Elastizität und der geringen Stegdicke besonders geeignet.
In einer weiteren Ausführungsform hat die Schicht aus magnetisiertem, ferromagnetischem Chromnitrid eine Dicke von 2 bis 20 µm, vorzugsweise 3 bis 10 µm. Die Schichtdicke sollte unter dem angegebenen Schwellenwert liegen, da die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit kaum verbessert wird. Andererseits kann eine (zu) dicke CrN-haltige Schicht die Eigenschaften des Gefäßimplantats nachteilig beeinflussen, insbesondere wenn die Eigenschaften der Schicht im Vergleich zur Basislegierung überwiegen. Daher muss die Dicke der CrN-haltigen Schicht auf das jeweilige Gefäßimplantat abgestimmt werden, wobei typische Werte für die Dicke einer Strebe eines Implantats zwischen 50 und 250 µm liegen. Das Verhältnis von Strebendicke zu Schichtdicke sollte zwischen 25:1 und 5:1 liegen. Das Verhältnis kann durch Elektronenrastermikroskopie ermittelt werden, wobei die vergleichsweise dünne Übergangsschicht zwischen der Bulk-Legierung und der CrN-Schicht vernachlässigt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Gefäßimplantat eine oder mehrere Schichten, die polymere Kapseln umfassen, wobei die Schichten an der Schicht haften, die magnetisiertes, ferromagnetisches Chromnitrid umfasst, und die polymeren Kapseln ferromagnetische Partikel und mindestens ein Arzneimittel umfassen. Solche vaskulären Implantate sind als arzneimittelfreisetzende Implantate zu bezeichnen.
Dabei wird das Polymer der Kapseln vorzugsweise aus bioresorbierbaren Polymeren ausgewählt, insbesondere aus Polymilchsäure-, Polycarbonat- oder SalicylsäurePolymeren. Die Kapseln werden in vivo langsam resorbiert, wodurch das Medikament lokal freigesetzt wird, um die Heilung des Gewebes zu fördern und Restenose zu verhindern.
Das mindestens eine Medikament wird vorzugsweise aus immunsuppressiven und/oder antiproliferativen Medikamenten ausgewählt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Medikamente wie Sirolimus, Paclitaxel oder Everolimus. Die ferromagnetischen Partikel werden vorzugsweise aus biokompatiblen Komponenten wie Fe₃O₄ oder Gd ausgewählt und bewirken die Anhaftung der Kapseln an der magnetisierten Implantatoberfläche.
Vorzugsweise ist die Oberfläche des Implantats strukturiert, d. h. sie weist eine vergrößerte Oberfläche auf, so dass eine größere Anzahl von Polymerkapseln und damit eine größere Menge von Arzneimitteln an dem Implantat haften.
Weitere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung können auch der Beschreibung des folgenden Ausführungsbeispiels entnommen werden. Alle beschriebenen Merkmale bilden als solche oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Aufnahme in die Ansprüche oder deren Rückbezügen.
Beispiel
Handelsübliche Kobalt-Chrom-Legierungen (L 605, CoCr29Mo6) werden nach bekannten Strangpressverfahren jeweils zu einem Rohr gepresst. Die erhaltenen Rohre haben die Abmessungen 1,80 x 0,090 mm, 2,00 x 0,150 mm, 3,00 mm x 0,140 mm oder 6,00 mm x 0,250 mm (Außendurchmesser x Wandstärke). Aus den Rohren werden durch Laserschneiden, Entgraten und Beizen die Gefäßimplantatkörper hergestellt, die anschließend mit abrasiv wirkenden Partikeln gestrahlt werden. Die so hergestellten Halbzeuge mit vergrößerter Oberfläche im Vergleich zu polierten Halbzeugen werden bei 0,5 bar Stickstoff bis zu 2 Stunden auf 650 °C erhitzt, was zu einer Oberfläche aus CrN mit einer Dicke von 6 bis 8 µm führt. Nach dem Abkühlen werden die oberflächenmodifizierten Implantate mit einem Neodym-Magneten magnetisiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CA 2637662 A1 [0007]
KR 102062700 B1 [0009]
DE 10113659 A1 [0010]
CA 2554985 A1 [0017]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 25539-2 [0021]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Gefäßimplantats, das die folgenden Schritte umfasst a) Bereitstellung des Gefäßimplantatkörpers, der eine Chromlegierung mit einer Oberfläche umfasst, die zumindest teilweise aus der Chromlegierung besteht, b) Unterziehen des Gefäßimplantatkörpers aus Schritt a) mindestens einer Nitrierbehandlung und c) Magnetisierung des in Schritt b) erhaltenen vaskulären Implantatkörpers mittels eines externen Magnetfeldes.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche des Gefäßimplantats vor Schritt b) gebeizt und/oder mit einem Schleifmittel behandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Nitrierbehandlung von Schritt b) ein Gasnitrierverfahren ist, das bei einer Temperatur von 500 bis 1100 °C und einem Stickstoffdruck zwischen 0,25 und 2,0 bar Stickstoff durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das äußere Magnetfeld mit Hilfe eines Permanentmagneten, vorzugsweise eines Neodym-Magneten, erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vaskuläre Implantat von Schritt c) einer Beschichtungsbehandlung mit einer Beschichtungslösung unterzogen wird, die polymere Kapseln umfasst, wobei die polymeren Kapseln ferromagnetische Partikel und/oder mindestens ein Arzneimittel umfassen.
Gefäßimplantat, das eine Chromlegierung umfasst, die durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erhalten wurde, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil seiner Oberfläche eine Schicht ist, die magnetisiertes, ferromagnetisches Chromnitrid umfasst.
Gefäßimplantat nach Anspruch 6, wobei die Chromlegierung eine Legierung mit einem Chromgehalt von mindestens 12 Gew.-% ist und Co, Fe, Mo, Mn, Ni und/oder Mischungen davon umfasst.
Gefäßimplantat nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus magnetisiertem, ferromagnetischem Chromnitrid eine Dicke von 2 bis 20 µm, vorzugsweise 3 bis 10 µm aufweist.
Vaskuläres Implantat nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vaskuläre Implantat eine oder mehrere Schichten umfasst, die polymere Kapseln umfassen, wobei die Schichten an der Schicht haften, die magnetisiertes, ferromagnetisches Chromnitrid umfasst, und die polymeren Kapseln ferromagnetische Partikel und mindestens ein Arzneimittel umfassen.