RU2003125656A - Способ создания подрезанных микроуглублений в поверхности, хирургический имплантат, изготовленный указанным способом, и способ фиксации имплантата к кости - Google Patents

Claims (60)

1. Способ создания множества подрезанных микроуглублений в поверхности изделия, чтобы изделие, посредством этого, проявляло большую фрактальную площадь на уровне ниже поверхности, чем проявляется на поверхности, заключающийся в том, что

наносят слой маскирующего материала по существу на всю поверхность изделия,

удаляют части слоя маскирующего материала в выбранных участках для обнажения подлежащих частей поверхности изделия отобранным образом,

наносят протравливатель на лишенные покрытия части подлежащей поверхности на период времени, достаточный для протравливания лишенных покрытия частей поверхности и предоставления возможности протравливателю протравить ниже остающихся частей слоя маскирующего материала и создания множества подрезанных углублений, и

удаляют остающиеся части слоя маскирующего материала для обеспечения поверхности изделия в лишенном покрытия состоянии множеством подрезанных углублений и включающей взаимно соединяющиеся углубления, для обеспечения спроектированного образца углублений.

2. Способ по п.1, в котором изделие содержит материал, выбранный из группы, состоящей из металла, керамики, пластиков и стеклянных материалов и их композитов.

3. Способ по п.2, в котором металлическое изделие содержит металл, выбранный из группы, состоящей из металла, включающего двухвалентное железо и не включающего двухвалентное железо, и их

сплавов.

4. Способ по п.2, в котором металлическое изделие содержит металл, выбранный из группы, состоящей из титана, циркония, нержавеющей стали, тантала, рефракторных металлов, карбидов металлов и кобальт/хромовых сплавов.

5. Способ по п.1, в котором маскирующий материал содержит материал, выбранный из группы, состоящей из акриловой смолы, эпоксидной смолы и полиэфирной смолы.

6. Способ по п.5, в котором маскирующий материал, дополнительно содержит ингредиент, выбранный из красителя и пигмента.

7. Способ по п.6, в котором пигмент содержит сажу.

8. Способ по п.1, в котором маскирующий материал содержит полимерную защиту.

9. Способ по п.1, в котором слой маскирующего материала имеет толщину приблизительно 0,001-0,010 дюйма.

10. Способ по п.9, дополнительно содержащий термическую обработку слоя маскирующего материала при 200°F (±10°F) в течение приблизительно 15-17 мин.

11. Способ по п.6, дополнительно содержащий диспергирование пигмента в маскирующем материале в миксере с высоким сдвигом и смешивание маскирующего материала и пигмента в нем до тех пор, пока смесь не достигнет подъема температуры на 15-20°С.

12. Способ по п.1, в котором нанесение слоя маскирующего материала на поверхность изделия включает в себя способ, выбранный из погружения, аэрозольного напыления, центрифугирования, нанесения кистью и электростатического отложения на изделие.

13. Способ по п.1, в котором удаление маскирующего материала осуществляют лазерной абляцией.

14. Способ по п.13, в котором лазерную абляцию регулируют компьютером.

15. Способ по п.14, в котором образец формируют избирательным удалением маскирующего материала типа активной лазерной проекции.

16. Способ по п.1, в котором нанесение протравливателя на лишенную покрытия поверхность изделия осуществляют аэрозольным протравливателем.

17. Способ по п.16, в котором аэрозольный протравливатель наносят при температуре аэрозоля 100°F и давлении аэрозоля 10 фунтов/дюйм² в растворе азотной-фтористоводородной кислоты в течение приблизительно 20 минут.

18. Способ по п.1, в котором остающийся слой маскировочного материала удаляют погружением поверхности в баню устройства для снятия покрытия NU/Phase 23 при 180°F приблизительно на 10 мин.

19. Способ по п.14, в котором регулирующий компьютер работает в сочетании с устройством CAD, имеющим функцию хранения образцов в цифровом формате или передачи указанных данных в фотоинструмент.

20. Способ по п.13, в котором лазерную абляцию осуществляют лазером, выбранным из ИАГ лазера, СО₂ лазера и зеленого лазера и другого лазера, обеспечивающего длину волн, целесообразную для поглощения маскирующего материала.

21. Способ по п.1, в котором подрезанные углубления имеют несферическую конфигурацию.

22. Способ по п.21, в котором конфигурация является по существу яйцевидной.

23. Способ создания множества подрезанных микроуглублений в поверхности изделия в отобранном образце, который можно повторить на любом отобранном количестве поверхностей, заключающийся в том, что

наносят слой маскирующего материала по существу на всю отобранную поверхность изделия,

удаляют части слоя маскирующего вещества направляемой компьютером лазерной абляцией в запрограммированных участках для удаления покрытия с подлежащих частей поверхности изделия программируемым образом,

наносят протравливатель на лишенные покрытия части подлежащей поверхности на период времени, достаточный для протравливания лишенных покрытия частей поверхности и для обеспечения возможности протравливателю осуществить протравливание ниже остающихся частей слоя маскирующего материала, и создания множества подрезанных углублений,

удаляют остающиеся части слоя маскирующего материала для обеспечения отобранной поверхности в лишенном покрытия состоянии множеством имеющихся в ней подрезанных углублений.

24. Способ по п.23, в котором лазерную абляцию выполняют ИАГ-лазером с неодимовой присадкой при длине волн приблизительно 1,06 мкм.

25. Способ по п.23, в котором лазерную абляцию выполняют лазером, выбранным из СО₂ лазера, лазера с диодной помпой и

зеленого лазера.

26. Способ по п.23, в котором запрограммированный образец сохраняют в формате, выбранном из формата файла маркированного изображения и файла построения графиков.

27. Способ по п.23, в котором подрезанные углубления имеют не сферическую конфигурацию.

28. Способ по п.27, в котором конфигурация является по существу яйцевидной.

29. Способ изготовления хирургического имплантата, имеющего устройство для стимуляции врастания костной ткани после прикрепления имплантата к кости, заключающийся в том, что

предоставляют ригидное изделие,

наносят слой маскирующего материала по существу на всю базовую поверхность изделия,

удаляют части слоя маскирующего материала в отобранных участках для удаления покрытия с подлежащих частей поверхности изделия,

наносят протравливатель на лишенные покрытия подлежащие части базовой поверхности на период времени, достаточный для того, чтобы протравливатель подрезал остающиеся части слоя маскирующего материала и создал множество подрезанных углублений, имеющих острые края у их пересечений с базовой поверхностью, и

удаляют остающиеся части слоя маскирующего материала для обеспечения базовой поверхности в лишенном покрытия состоянии острыми краями для соскабливания вещества в виде частиц с кости и углублениями для приема и удерживания костного вещества в виде частиц для стимуляции врастания кости.

30. Способ создания текстурированной поверхности у хирургического имплантата, заключающийся в том, что

наносят слой маскирующего материала по существу на всю базовую поверхность имплантата,

удаляют части слоя маскирующего материала в отобранных участках для удаления покрытия с подлежащих частей базовой поверхности имплантата,

наносят протравливатель на лишенные покрытия части подлежащей базовой поверхности на период времени, достаточный для протравливания лишенных покрытия частей поверхности и обеспечения возможности протравливателю протравить ниже остающихся частей слоя маскирующего материала и создать множество подрезанных углублений, имеющих острые края у их пересечений с базовой поверхностью, и

удаляют остающиеся части слоя маскирующего материала для обеспечения базовой поверхности в лишенном покрытия состоянии острыми краями для соскабливания вещества в виде частиц с кости и углублениями для приема и удерживания костного вещества в виде частиц для стимуляции врастания костной ткани.

31. Способ прикрепления хирургического имплантата к кости, заключающийся в том, что

предоставляют хирургический имплантат, имеющий базовую поверхность и множество подрезанных микроуглублений в базовой поверхности, так что имплантат проявляет большую фрактальную площадь на уровне ниже базовой поверхности, чем проявляется на базовой поверхности, причем взаимные пересечения базовой

поверхности и углублений ограничивают острые края,

прижимают базовую поверхность к поверхности кости, и

принудительно смещают имплантат вдоль поверхности кости для соскабливания острыми краями костного вещества в виде частиц с кости,

в котором углубления принимают и удерживают костное вещество в виде частиц для стимуляции врастания костной ткани.

32. Способ прикрепления хирургического имплантата к кости, заключающийся в том, что

предоставляют хирургический имплантат, имеющий базовую поверхность и множество микроуглублений в базовой поверхности, и перемалывающую кость структуру на базовой поверхности,

прижимают базовую поверхность к поверхности кости, и

принудительно смещают имплантат вдоль поверхности кости для соскабливания костного вещества в виде частиц с кости,

в котором углубления принимают и удерживают костное вещество в виде частиц для стимуляции врастания костной ткани.

33. Способ по п.32, в котором подрезанные углубления имеют несферическую конфигурацию.

34. Способ по п.33, в котором конфигурация является по существу яйцевидной.

35. Способ взятия кости и засева хирургического имплантата костным веществом в виде частиц во время прикрепления имплантата к кости, заключающийся в том, что

предоставляют хирургический имплантат, имеющий поверхность для вхождения в зацепление с костной поверхностью, причем имплантат имеет множество подрезанных микроуглублений и

перемалывающую кость структуру на его поверхности, и

перемещают имплантат вдоль кости так, чтобы перемалывающая структура сместила костное вещество в виде частиц с кости, причем костное вещество падает в микроуглубления и удерживается в них для стимуляции врастания костной ткани в подрезанные углубления.

36. Способ по п.35, в котором подрезанные углубления имеют несферическую конфигурацию.

37. Способ по п.36, в котором конфигурация является по существу яйцевидной.

38. Способ изготовления хирургического имплантата, имеющего в целом противоположные базовые поверхности, расположенные друг от друга с промежутком на заданном расстоянии, причем каждая из базовых поверхностей приспособлена для взаимного смыкания с костной поверхностью, заключающийся в том, что

предоставляют изделие, имеющее первую и вторую части базовой поверхности, приспособленные входить в зацепление соответственно с первой и второй костными поверхностями, причем части базовых поверхностей расположены друг от друга с промежутком на заданном расстоянии, которое по существу равно расстоянию между первой и второй костными поверхностями,

наносят слой маскирующего материала по существу на всю поверхность каждой базовой поверхности,

удаляют слои маскирующего вещества в отобранных участках для снятия покрытия с подлежащих частей базовых поверхностей выбранным образом,

наносят протравливатель на лишенные покрытия подлежащие

части базовой поверхности на период времени, достаточный для протравливания лишенных покрытия частей базовых поверхностей и обеспечения возможности протравливателю протравить ниже остающихся слоев маскирующего материала и создать подрезанные углубления, и

удаляют остающийся маскирующий материал для обеспечения противоположных базовых поверхностей в лишенном покрытия состоянии множеством подрезанных углублений,

в котором базовые поверхности лишены выступающей из них структуры.

39. Хирургический имплантат, содержащий

изделие, имеющее базовую поверхность для вхождение упором в зацепление с костью,

множество подрезанных микроуглублений в базовой поверхности, так что указанное изделие имеет большую фрактальную поверхность на уровне ниже поверхности, чем проявляется на базовой поверхности,

пересечения указанных углублений и базовой поверхности, ограничивающие острые края, приспособленные для срезания кости и получения костного материала в виде частиц,

причем указанные углубления приспособлены принимать и удерживать костный материал в виде частиц, срезанный с кости краями, для стимуляции врастания костной ткани в указанные углубления.

40. Хирургический имплантат по п.39, в котором указанное изделие изготовлено из материала, выбранного из группы, состоящей из металла, керамики, пластиков и стеклянных

материалов и их композитов.

41. Хирургический имплантат по п.40, в котором металлическое изделие изготовлено из металла, выбранного из группы, состоящей из металла, содержащего двухвалентное железо и не содержащего двухвалентное железо металла и их сплавов.

42. Хирургический имплантат по п.40, в котором металлическое изделие изготовлено из металла, выбранного из группы, состоящей из титана, циркония, нержавеющей стали, тантала, рефракторных металлов, карбидов металлов и кобальт/хромовых сплавов.

43. Хирургический имплантат по п.39, в котором подрезанные углубления имеют несферическую конфигурацию.

44. Хирургический имплантат по п.43, в котором конфигурация является по существу яйцевидной.

45. Способ по п.1, в котором протравливатель наносят на лишенную покрытия поверхность под углом, выбранным из (i) прямого к лишенной покрытия поверхности и (ii) острого относительно лишенной покрытия поверхности.

46. Хирургический имплантат по п.39, в котором каждое микроуглубление имеет центральную ось под углом, выбранным из (i) прямого к базовой поверхности и (ii) острого к базовой поверхности.

47. Хирургический имплантат, содержащий

базовую поверхность для вхождения в зацепление с тканью,

углубление в базовой поверхности, имеющее острую подрезанную яйцевидную конфигурацию.

48. Имплантат по п.47, в котором базовая поверхность

представляет собой первоначальную базовую поверхность.

49. Имплантат по п.47, дополнительно содержащий множество углублений в базовой поверхности, имеющих острые подрезанные яйцевидные конфигурации.

50. Имплантат по п.49, в котором множество углублений взаимно соединены.

51. Имплантат по п.50, в котором множество взаимно соединенных углублений образуют сложную сетевую структуру.

52. Имплантат по п.47, в котором острая подрезанная яйцевидная конфигурация приспособлена для соскабливания ткани.

53. Имплантат по п.47, дополнительно содержащий базовый материал, причем острая подрезанная яйцевидная конфигурация является неотъемлемой частью базового материала.

54. Имплантат по п.49, в котором подрезанные яйцевидные конфигурации воспроизводимы от имплантата к имплантату.

55. Хирургический имплантат, содержащий

основание, имеющее интегральную базовую поверхность для вхождения в зацепление с тканью, и

множество взаимно соединяющихся углублений в базовой поверхности, причем углубления содержат острый подрезанный яйцевидный образец.

56. Имплантат по п.55, в котором базовая поверхность представляет собой первоначальную базовую поверхность.

57. Имплантат по п.55, в котором множество взаимно соединенных углублений образуют сложную сетевую структуру.

58. Имплантат по п.55, в котором острая подрезанная яйцевидная конфигурация приспособлена для соскабливания ткани.

59. Имплантат по п.55, дополнительно содержащий базовый материал, причем острая подрезанная яйцевидная конфигурация является неотъемлемой частью базового материала.

60. Имплантат по п.55, в котором подрезанные яйцевидные конфигурации воспроизводимы от имплантата к имплантату.