RU2661619C1 - Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра - Google Patents

Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра Download PDF

Info

Publication number
RU2661619C1
RU2661619C1 RU2017138337A RU2017138337A RU2661619C1 RU 2661619 C1 RU2661619 C1 RU 2661619C1 RU 2017138337 A RU2017138337 A RU 2017138337A RU 2017138337 A RU2017138337 A RU 2017138337A RU 2661619 C1 RU2661619 C1 RU 2661619C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver ions
coating
thermal
modified
implants
Prior art date
Application number
RU2017138337A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Васильевич Анников
Марина Анатольевна Кольдяева
Сергей Дмитриевич Клюкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова"
Priority to RU2017138337A priority Critical patent/RU2661619C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2661619C1 publication Critical patent/RU2661619C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • A61K6/80Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth
    • A61K6/84Preparations for artificial teeth, for filling teeth or for capping teeth comprising metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • A61L27/06Titanium or titanium alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/30Inorganic materials

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине. Описано термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра, которое может использоваться при изготовлении стержневых и чрескостных имплантатов для внешнего остеосинтеза с оксидным биоинтергируемым покрытием. Термооксидное покрытие, состоящее из смеси оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава, выполнено с содержанием ионов серебра при следующем соотношении компонентов: смесь оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава: от 94 до 97%, ионы серебра: от 3 до 6%. Покрытие для имплантатов обладает антисептическими свойствами. 1 табл.

Description

Изобретение относится к ветеринарной и медицинской технике и может использоваться при изготовлении стержневых и спицевых чрескостных имплантатов для внешнего остеосинтеза с оксидным биоинтергируемым покрытием.
Известно биоактивное покрытие на имплантате из титана и способ его получения (патент РФ №2385740, МПК A61L 27/54, A61F 2/02, А61С 8/00, опубликовано: 10.04.2010, бюл. №10), содержащее кальций-фосфатные соединения, отличающееся тем, что покрытие имеет многоуровневую пористую структуру с шероховатой поверхностью, многоуровневость которой сформирована предварительной механической и химической обработкой поверхности титанового имплантата, а затем нанесением кальций-фосфатного биоактивного покрытия микродуговым оксидированием.
Однако есть ряд недостатков, не позволяющих применять этот способ в ветеринарной медицине: высокая энергозатратность и отсутствие антибактериальных свойств, так как в состав покрытия не входят ионы серебра. В ряде клинических случаев происходило воспаление окружающих имплантаты тканей, возникали нагноительные процессы с последующим отторжением изделий, что связано с деятельностью патогенных микроорганизмов в зоне введения имплантатов.
Известно биоактивное покрытие титанового имплантата, вводимого в костную ткань человека (патент РФ №2566060, МПК A61L 27/06, A61L 27/30, A61F 2/28, опубликовано: 20.10.2015, бюл. №29), представляющее собой многослойное биоактивное покрытие, полученное атомно-слоевым осаждением и состоящее, по меньшей мере, из слоев одного оксида переходного металла, выбранных из группы, включающей слои оксида титана TiO2 с кристаллической анатазной модификацией; слои из оксида циркония ZrO2, слои из оксида гафния HfO2 с поликристаллической структурой с тетрагональной решеткой, из слоев оксида тантала Ta2O5 с аморфной структурой, слоев из оксида ниобия Nb2O5 с аморфной структурой, из слоев многокомпонентного оксида (TiO2)xTa2O5)1-x, где x равен 0,8-0,95, со структурой твердого раствора на основе тетрагональной кристаллической решетки, с контролируемой толщиной покрытия, определяемой числом повторяющихся циклов осаждения соответствующих прекурсоров - химических реагентов в виде жидких органометаллических соединений указанных переходных металлов и воды.
Недостатком данного покрытия является высокая стоимость необходимых для изготовления материалов.
Также известно оксидное покрытие на чрескостные ортопедические имплантаты из нержавеющей стали, (патент РФ №2465015, МПК A61L 27/04, A61K 6/04, опубликовано: 27.10.2012, бюл. №30), состоящее из смеси оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава, отличающееся тем, что выполнено с содержанием меди при следующем соотношении компонентов: смесь оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава: от 95 до 98%, медь: от 2 до 5%.
Недостатками данного покрытия, не позволяющими применять его в ветеринарной практике, являются токсические свойства меди, которые оказывают пагубное действие на организм, характеризующиеся ознобом, судорогами, болями в мышцах, аллергодерматозами.
Технической задачей является создание биоинтегрируемого покрытия для титановых имплантатов с термооксидным покрытием, модифицированным ионами серебра.
Технический результат заключается в создании покрытия для чрескостных имплантатов, которое обладает антисептическими свойствами, обеспечивающимися ионами серебра.
Техническая задача решается, а технический результат достигается в термооксидном покрытии для титановых имплантатов, модифицированным ионами серебра, состоящим из смеси оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава, отличающееся тем, что выполнено с содержанием ионов серебра при следующем соотношении компонентов: смесь оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава: от 94 до 97%, ионы серебра: от 3 до 6%.
Технологически создание термооксидного покрытия, модифицированного ионами серебра, проходит в несколько этапов. Сначала фрезерная обработка имплантата для получения резьбы. Затем пескоструйная обработка для очистки от стружки и грязи. Далее термооксидирование в муфельной печи создания микропор и микрошероховатостей покрытия. Размеры пор и шероховатостей близки к размерам остеоцита, что способствует повышению биоинтеграции и осуществляет надежную фиксацию имплатата в костной ткани. Последний этап заключается в электрохимическом осаждении серебра. Этот процесс осуществляется с применением анода из тонких серебряных проволочек, который размещается в трубке. Чтобы предварить замыкание, анод помещается в трубку из полихлорвинила с большим количеством сквозных отверстий. Серебрение осуществляется в ванне, внутренняя поверхность которой покрыта слоем винипласта. С помощью насоса и винипластовых шлангов электролит направляют внутрь трубы, он проходит через нее, благодаря чему и происходит перемешивание электролита.

Claims (1)

  1. Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра, состоящее из смеси оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава, отличающееся тем, что выполнено с содержанием ионов серебра при следующем соотношении компонентов: смесь оксидов металлов (Cr, Ni, Fe, Ti), входящих в состав сплава: от 94 до 97%, ионы серебра: от 3 до 6%.
RU2017138337A 2017-11-03 2017-11-03 Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра RU2661619C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138337A RU2661619C1 (ru) 2017-11-03 2017-11-03 Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138337A RU2661619C1 (ru) 2017-11-03 2017-11-03 Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661619C1 true RU2661619C1 (ru) 2018-07-17

Family

ID=62916879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138337A RU2661619C1 (ru) 2017-11-03 2017-11-03 Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2661619C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100152842A1 (en) * 2007-05-26 2010-06-17 Fachhochschule Kiel Implant Comprising a Biotoxic Coating and Method for the Production Thereof
RU2395548C1 (ru) * 2008-12-24 2010-07-27 Сергей Константинович Евстропьев Бактерицидное оксидное покрытие и способ его получения
RU2465015C1 (ru) * 2011-07-29 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Оксидное покрытие на чрескостные ортопедические имплантаты из нержавеющей стали

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100152842A1 (en) * 2007-05-26 2010-06-17 Fachhochschule Kiel Implant Comprising a Biotoxic Coating and Method for the Production Thereof
RU2395548C1 (ru) * 2008-12-24 2010-07-27 Сергей Константинович Евстропьев Бактерицидное оксидное покрытие и способ его получения
RU2465015C1 (ru) * 2011-07-29 2012-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) Оксидное покрытие на чрескостные ортопедические имплантаты из нержавеющей стали

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nikoomanzari et al. Effect of ZrO2 nanoparticles addition to PEO coatings on Ti–6Al–4V substrate: Microstructural analysis, corrosion behavior and antibacterial effect of coatings in Hank's physiological solution
KR100714244B1 (ko) 생체용 골유도성 금속 임플란트 및 그 제조방법
US11129924B2 (en) Anti-microbial device and method for its manufacture
Sarraf et al. Mixed oxide nanotubes in nanomedicine: A dead-end or a bridge to the future?
Jeong et al. Morphology of hydroxyapatite nanoparticles in coatings on nanotube-formed Ti–Nb–Zr alloys for dental implants
Park et al. Surface characteristics of titanium anodized in the four different types of electrolyte
WO2010139451A3 (en) Osteosynthesis with nano-silver
RU2554819C1 (ru) Способ получения биоактивного покрытия на имплантируемом в костную ткань человека титановом имплантате
RU2566060C1 (ru) Биоактивное покрытие титанового имплантата, вводимого в костную ткань человека
CN103834945A (zh) 一种氧化钛复合涂层及其制备方法
CN113425914A (zh) 促细胞生长和抑细菌粘附的医用材料及加工方法
RU2469744C1 (ru) Способ создания наноструктурной биоинертной пористой поверхности на титановых имплантатах
CN104001207B (zh) 一种医用钛表面复合涂层及其制备方法
RU2661619C1 (ru) Термооксидное покрытие для титановых имплантатов, модифицированное ионами серебра
TWI532883B (zh) 具有抗菌表面之鈦或鈦合金及其製作方法
Sobieszczyk Self-organized nanotubular oxide layers on Ti and Ti alloys
EP2693978B1 (en) Materials with modified surfaces and methods of manufacturing
Pedeferri Titanium anodic oxidation: a powerful technique for tailoring surfaces properties for biomedical applications
RU2386454C1 (ru) Биопокрытие на имплантат из титана и его сплавов и способ его получения
Rameshbabu et al. Surface modification of CP-Ti metallic implant material by plasma electrolytic oxidation
DE102012210804A1 (de) Verfahren zur Erzeugung einer bakteriziden Schicht auf einem Grundkörper aus Titan oder einer Titanbasislegierung
Wu et al. Preparation and characterization of TiO2 nanotubes antimicrobial coating of iodine-supported titanium implants
EP2300642B1 (de) Elektrochemisches tauchverfahren in einem wässrigen elektrolyt zur erzeugung einer biologisch degradationsstabilen oberflächenschicht auf grundkörpern aus titan oder titanbasislegierungen
RU2799364C1 (ru) Способ получения антибактериального покрытия на поверхности сплавов на основе титана медицинского назначения
JP6396281B2 (ja) 生体インプラントおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191104