RU2809240C1 - Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения - Google Patents
Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809240C1 RU2809240C1 RU2023108472A RU2023108472A RU2809240C1 RU 2809240 C1 RU2809240 C1 RU 2809240C1 RU 2023108472 A RU2023108472 A RU 2023108472A RU 2023108472 A RU2023108472 A RU 2023108472A RU 2809240 C1 RU2809240 C1 RU 2809240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- medical
- polymer
- argon
- torr
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 title claims abstract description 24
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 claims abstract description 30
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 claims abstract description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- -1 argon ions Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 abstract description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 2
- 206010041925 Staphylococcal infections Diseases 0.000 description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 2
- 208000015688 methicillin-resistant staphylococcus aureus infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно к нанесению антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения и может быть использовано при изготовлении и использовании металлических, полимерных и текстильных изделий медицинского назначения в условиях стационаров. Способ характеризуется тем, что предварительно поверхность изделия медицинского назначения очищают путем ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумируют до остаточного давления 9⋅10-5-1⋅10-6 Торр, заполняют аргоном, вакуумируют до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр и осуществляют ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 0,7-3,0 кэВ в течение 4-8 минут. Затем в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 8-12 об.% кислорода и 22-28 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр камере наносят на поверхность изделия медицинского назначения покрытие на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,1-1,0 мс и частоте их следования 0,1-30 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 5-50 ангстрем при мощности разряда 0,5-1 кВт. Достигается возможность нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения, совместимость наносимого на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения покрытия с физиологическими средами организма пациента, а также надежное обеспечение возможности защиты изделия медицинского назначения от возникновения процессов инфекции. 2 з.п. ф-лы, 6 пр.
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к способу нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения и может быть использовано при изготовлении и использовании металлических, полимерных и текстильных изделий медицинского назначения в условиях травматолого-ортопедических, хирургических, стоматологических и других стационаров.
Известен способ нанесения антиадгезивного антибактериального покрытия на ортопедические импланты из титана нержавеющей стали, включающий испарение графита в вакууме и конденсацию углерода на изделие с использованием импульсного разряда, при этом предварительно поверхность упомянутого изделия очищают путем ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумируют до остаточного давления 9⋅10-5-1⋅10-6 Торр, заполняют аргоном, затем вакуумируют до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр и осуществляют ионное травление ионами аргона с энергией 0,7-3,0 кэВ в течение 4-8 минут, после чего в заполненной аргоном и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр камере на поверхность изделия наносят покрытие на основе углерода в виде тетраэдрического алмаза типа ta-C при длительности импульса 0,1-1,0 мс и частоте их следования 0,1-30 Гц, причем за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной слоя 5-50 ангстрем, (см. патент РФ №2632706, МПК A61L 27/06, 09.10.2017).
Однако известный способ при своем использовании обладает следующими недостатками:
- не обеспечивает возможность нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения;
- не обеспечивает совместимость наносимого на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения покрытия с физиологическими средами организма пациента;
- недостаточно обеспечивает возможность защиты изделия медицинского назначения от возникновения процессов инфекции.
Задачей изобретения является создание способа нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения.
Техническим результатом является обеспечение возможности нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения, обеспечение совместимости наносимого на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения покрытия с физиологическими средами организма пациента, а также надежное обеспечение возможности защиты изделия медицинского назначения от возникновения процессов инфекции.
Технический результат достигается тем, что предложен способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения, характеризующийся тем, что предварительно поверхность изделия медицинского назначения очищают путем ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумируют до остаточного давления 9⋅10-5-1⋅10-6 Торр, заполняют аргоном, вакуумируют до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр и осуществляют ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 0,7-3,0 кэВ в течение 4-8 минут, затем в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 8-12 об.% кислорода и 22-28 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр камере наносят на поверхность изделия медицинского назначения покрытие на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,1-1,0 мс и частоте их следования 0,1-30 Гц, при этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 5-50 ангстрем при мощности разряда 0,5-1 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении используют графит марки МПГ-7, АРВ или ВЧ. При этом покрытие на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, наносят путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 25 об.% азота камере.
Способ осуществляют следующим образом. Поверхность металлического, полимерного или текстильного изделия медицинского назначения подвергают очистке методом ионного травления в герметичной камере. При этом камеру ионного травления сначала вакуумируют до остаточного давления 9⋅10-5-1⋅10-6 Торр, заполняют аргоном, вакуумируют до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр и осуществляют ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 0,7-3,0 кэВ в течение 4-8 минут.
Затем на поверхность металлического, полимерного или текстильного изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 8-12 об.% кислорода и 22-28 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр камере наносят на поверхность изделия медицинского назначения покрытие на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,1-1,0 мс и частоте их следования 0,1-30 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 5-50 ангстрем при мощности разряда 0,5-1 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении используют графит марки МПГ-7, АРВ или ВЧ.
При этом покрытие на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, наносят путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 25 об.% азота камере.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенный способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения, отличительными являются:
- нанесение на поверхность металлического, полимерного или текстильного изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 8-12 об.% кислорода и 22-28 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр камере покрытия на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,1-1,0 мс и частоте их следования 0,1-30 Гц;
- нанесение за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы слоя при мощности разряда 0,5-1 кВт;
- нанесение покрытия на поверхность металлического, полимерного или текстильного изделия медицинского назначения на основе на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 25 об.% азота камере.
Экспериментальные исследования предложенного способа нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения показали его высокую эффективность. Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения при своем использовании надежно обеспечил возможность нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения, обеспечил совместимость наносимого на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения покрытия с физиологическими средами организма пациента, а также надежно обеспечил возможность защиты изделия медицинского назначения от возникновения процессов инфекции.
Реализация предложенного способа нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения иллюстрируется следующими практическими примерами.
Пример 1. На три плоских образца, выполненных из используемого для изготовления медицинской перевязочной политетрафторэтиленовой повязки материала, нанесли предложенным способом антиадгезивное, биосовместимое и бактериостатичное покрытия на основе углерода.
Поверхность трех образцов из политетрафторэтилена очистили методом ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумировали до остаточного давления 1⋅10-6 Торр, заполнили камеру аргоном и вакуумирова-ли до остаточного давления 3⋅10-3 Торр. Осуществили ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 2,5 кэВ в течение 6 минут.
Затем на поверхность изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 10 об.% кислорода и 25 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 3⋅10-3 Торр камере нанесли покрытие на основе разупорядоченного углерода типа ta-C, функционализи-рованное кислородсодержащим поверхностным слоям, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,6 мс и частоте их следования 0,1 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 20-25 ангстрем при мощности разряда 0,7 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении использовали графит марки АРВ.
Пример 2. На три плоских образца, выполненных из используемой для изготовления имплантатов широкого профиля из нержавеющей стали медицинского назначения толщиной 0,8 мм, нанесли предложенным способом антиадгезивное, биосовместимое и бактериостатичное покрытие на основе углерода.
Поверхность трех образцов из нержавеющей стали медицинского назначения очистили методом ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумировали до остаточного давления 9⋅10-5 Торр, заполнили камеру аргоном и вакуумировали до остаточного давления 5⋅10-4 Торр. Осуществили ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 0,7 кэВ в течение 8 минут.
Затем на поверхность изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 8 об.% кислорода и 28 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 5⋅10-4 Торр камере нанесли покрытие на основе разупорядоченного углерода типа ta-C, функционализированное кислородсодержащим поверхностным слоям, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,25 мс и частоте их следования 15 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 10-20 ангстрем при мощности разряда 0,8 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении использовали графит марки ВЧ.
Пример 3. На три плоских образца, выполненных из используемой для изготовления имплантатов широкого профиля, в том числе межтелового кейджа из титатового сплела ВТ6 толщиной 1,0 мм, нанесли предложенным способом антиадгезивное, биосовместимое и бактериостатичное покрытие на основе углерода.
Поверхность трех образцов из титатового сплела ВТ6 очистили методом ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумировали до остаточного давления 8⋅10-5 Торр, заполнили камеру аргоном и вакуумировали до остаточного давления 4⋅10-4 Торр. Осуществили ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 3,0 кэВ в течение 4 минут.
Затем на поверхность изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 12 об.% кислорода и 22 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 4⋅10-4 Торр камере нанесли покрытие на основе разупорядоченного углерода типа ta-C, функционализированное кислородсодержащим поверхностным слоям, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,1 мс и частоте их следования 30 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 25-30 ангстрем при мощности разряда 0,5 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении использовали графит марки МПГ-7.
Пример 4. На три образца, выполненных из используемого для изготовления полипропиленового сетчатого эндопротеза материала, нанесли предложенным способом антиадгезивное, биосоместимое и бактериостатичное покрытие на основе углерода.
Поверхность трех сетчатых образцов из полипропилена очистили методом ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумировали до остаточного давления 2⋅10-6 Торр, заполнили камеру аргоном и вакуумировали до остаточного давления 1⋅10-4 Торр. Осуществили ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 1,5 кэВ в течение 7 минут.
Затем на поверхность изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 12 об.% кислорода и 28 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4 Торр камере нанесли покрытие на основе разупорядоченного углерода типа ta-C, функционализированное кислородсодержащим поверхностным слоям, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 1,0 мс и частоте их следования 18 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 30-40 ангстрем при мощности разряда 1,0 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении использовали графит марки АРВ.
Пример 5. На три образца, выполненных из используемого для изготовления медицинской марлевой хлопчатобумажной повязки материала, нанесли предложенным способом антиадгезивное, биосоместимое и бактериостатичное покрытие на основе углерода.
Поверхность трех образцов из медицинской марлевой хлопчатобумажной повязки очистили методом ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумировали до остаточного давления 6⋅10-6 Торр, заполнили камеру аргоном и вакуумировали до остаточного давления 1⋅10-3 Торр. Осуществили ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 1,2 кэВ в течение 5 минут.
Затем на поверхность изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 25 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-3 Торр камере нанесли покрытие на основе разупорядоченного углерода типа ta-C, функционализированное кислородсодержащим поверхностным слоям, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,1 мс и частоте их следования 5 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 5-10 ангстрем при мощности разряда 0,9 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении использовали графит марки МПГ-7.
Пример 6. На три образца, выполненных из используемого для изготовления полиэтиленового вкладыша металлического эндопротеза материала нанесли предложенным способом антиадгезивное, биосоместимое и бактериостатичное покрытие на основе углерода.
Поверхность трех образцов из полиэтиленового материала очистили методом ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумировали до остаточного давления 10-6 Торр, заполнили камеру аргоном и вакуумировали до остаточного давления 8⋅10-4 Торр. Осуществили ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 1,5 кэВ в течение 5 минут.
Затем на поверхность изделия медицинского назначения в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 25 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4 Торр камере нанесли покрытие на основе разупорядоченного углерода типа ta-C, функционализированное кислородсодержащим поверхностным слоям, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,4 мс и частоте их следования 25 Гц. При этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 40-50 ангстрем при мощности разряда 0,6 кВт. При этом в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении использовали графит марки ВЧ.
В каждом из примеров практического использования предложенного способ на поверхность каждого образца изделий медицинского назначения наносили по 1 мл. физиологического раствора с тест-культурами микроорганизмов, выделенных от пациентов с инфекционными осложнениями после эндо-протезирования крупных суставов, и относящихся к виду Staphylococcus aureus MRSA, Е. Coli и Pseudomonas aeruginosa, в концентрациях, содержащих 10 клеток каждой тест-культуры, соответствующей стандарту мутности 0,5 Мак Фарланд.
Нанесенные растворы каждой тест-культуры равномерно распределяли на поверхности каждого образца примеров осуществления, поверхность подсушили идентично способу определения антибиотикорезистентности микроорганизмов диско-диффузионным методом. Образцы инкубировали в термостате при температуре 36°С в течение 24 часов.
В результате электронного микроскопического исследования поверхности покрытия каждого образца после инкубирования установили высокие антиадгезивные свойства предложенного антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода. При этом установили отсутствие на поверхности каждого из трех образцов примеров осуществления образования бактериальной биопленки штаммов Staphylococcus aureus MRSA, E.Coli и Pseudomonas aeruginosa при отсутствии роста их колоний с одновременным их угнетением до единичных колоний, что свидетельствует о высокой эффективности предложенного антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода для медицинских изделий.
Использование предложенного способа нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения надежно обеспечило возможность нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения, обеспечило совместимость наносимого на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения покрытия с физиологическими средами организма пациента, а также надежно обеспечило возможность защиты изделия медицинского назначения от возникновения процессов инфекции.
Claims (3)
1. Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения, характеризующийся тем, что предварительно поверхность изделия медицинского назначения очищают путем ионного травления в герметичной камере, которую сначала вакуумируют до остаточного давления 9⋅10-5-1⋅10-6 Торр, заполняют аргоном, вакуумируют до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр и осуществляют ионное травление изделия медицинского назначения ионами аргона с энергией 0,7-3,0 кэВ в течение 4-8 минут, затем в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 8-12 об.% кислорода и 23-27 об.% азота и вакуумированной до остаточного давления 1⋅10-4-3⋅10-3 Торр камере наносят на поверхность изделия медицинского назначения покрытие на основе тетраэдрического разупорядоченного углерода типа ta-C, имеющего функциональный оксидированный поверхностный слой, путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода при длительности импульса 0,1-1,0 мс и частоте их следования 0,1-30 Гц, при этом за один импульс разряда импульсно-плазменного дугового источника углеродной плазмы наносят слой толщиной 5-50 ангстрем при мощности разряда 0,5-1 кВт.
2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве материала дугового источника атомов углерода при импульсно-плазменном дуговом распылении используют графит марки МПГ-7, АРВ или ВЧ.
3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что покрытие на основе разупорядоченного углерода типа ta-C, функционализированное кислородсодержащим поверхностным слоем, наносят путем импульсно-плазменного дугового распыления графитового катода в заполненной газовой смесью на основе аргона и содержащей 25 об.% азота камере.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2809240C1 true RU2809240C1 (ru) | 2023-12-08 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6129956A (en) * | 1995-02-07 | 2000-10-10 | Fidia Advanced Bioplymers, Srl | Process for the coating of objects with hyaluronic acid, derivatives thereof, and semisynthetic polymers |
| RU2530568C1 (ru) * | 2013-04-24 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Способ изготовления внутрикостного имплантата с ионно-лучевой модификацией |
| RU2632761C1 (ru) * | 2016-10-28 | 2017-10-09 | Арчил Важаевич Цискарашвили | Ортопедический имплантат из титана и нержавеющей стали с антиадгезивным антибактериальным покрытием |
| RU2632706C1 (ru) * | 2016-11-30 | 2017-10-09 | Олег Андреевич Стрелецкий | Способ нанесения антиадгезивного антибактериального покрытия на ортопедические имплантаты из титана и нержавеющей стали |
| US20170296709A1 (en) * | 2014-10-23 | 2017-10-19 | Biotronik Se & Co. Kg | Method for coating a medical implant |
| RU2651836C1 (ru) * | 2017-04-13 | 2018-04-24 | Олег Андреевич Стрелецкий | Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на изделия медицинского назначения из материала с термомеханической памятью формы |
| RU2651837C1 (ru) * | 2017-03-21 | 2018-04-24 | Олег Андреевич Стрелецкий | Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6129956A (en) * | 1995-02-07 | 2000-10-10 | Fidia Advanced Bioplymers, Srl | Process for the coating of objects with hyaluronic acid, derivatives thereof, and semisynthetic polymers |
| RU2530568C1 (ru) * | 2013-04-24 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Способ изготовления внутрикостного имплантата с ионно-лучевой модификацией |
| US20170296709A1 (en) * | 2014-10-23 | 2017-10-19 | Biotronik Se & Co. Kg | Method for coating a medical implant |
| RU2632761C1 (ru) * | 2016-10-28 | 2017-10-09 | Арчил Важаевич Цискарашвили | Ортопедический имплантат из титана и нержавеющей стали с антиадгезивным антибактериальным покрытием |
| RU2632706C1 (ru) * | 2016-11-30 | 2017-10-09 | Олег Андреевич Стрелецкий | Способ нанесения антиадгезивного антибактериального покрытия на ортопедические имплантаты из титана и нержавеющей стали |
| RU2651837C1 (ru) * | 2017-03-21 | 2018-04-24 | Олег Андреевич Стрелецкий | Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения |
| RU2651836C1 (ru) * | 2017-04-13 | 2018-04-24 | Олег Андреевич Стрелецкий | Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на изделия медицинского назначения из материала с термомеханической памятью формы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Trujillo et al. | Antibacterial effects of silver-doped hydroxyapatite thin films sputter deposited on titanium | |
| Chang et al. | Antibacterial properties and cytocompatibility of tantalum oxide coatings | |
| Yue et al. | Simultaneous interaction of bacteria and tissue cells with photocatalytically activated, anodized titanium surfaces | |
| KR950006936B1 (ko) | 살균성 외상 드레싱 | |
| Cao et al. | Bifunctional galvanics mediated selective toxicity on titanium | |
| Tsai et al. | Characterization and antibacterial performance of bioactive Ti–Zn–O coatings deposited on titanium implants | |
| Fiedler et al. | Copper and silver ion implantation of aluminium oxide-blasted titanium surfaces: proliferative response of osteoblasts and antibacterial effects | |
| Muzio et al. | Biocompatibility versus peritoneal mesothelial cells of polypropylene prostheses for hernia repair, coated with a thin silica/silver layer | |
| KR20050123089A (ko) | 항미생물성 표면의 이온 플라스마 침적 및 이로부터 수득한항미생물성 표면 | |
| CN103044699A (zh) | 采用离子注入技术制备医用高分子材料的方法 | |
| WO2021243979A1 (zh) | 聚醚醚酮复合植入物及其制备方法和应用 | |
| CN111733436A (zh) | 一种银碘表面修饰的钛合金植入物及其制备方法 | |
| CN113101414A (zh) | 一种具有抗感染功能的人工关节假体 | |
| RU2697855C1 (ru) | Способ нанесения покрытия на устройства и инструменты для остеосинтеза, ортопедические имплантаты из металла | |
| Chung et al. | Low temperature preparation of phase-tunable and antimicrobial titanium dioxide coating on biomedical polymer implants for reducing implant-related infections | |
| RU2809240C1 (ru) | Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения | |
| Ferraris et al. | Antibacterial inorganic coatings on metallic surfaces for temporary fixation devices | |
| CN108348632B (zh) | 抗微生物制品及其使用方法 | |
| CN109652769A (zh) | 一种医用植入材料用镁-银涂层及其制备方法 | |
| WO2015154613A1 (zh) | 对聚醚醚酮材料进行表面改性的方法 | |
| CN111588904B (zh) | 含聚己内酯/聚维酮碘表层的载碘钛合金医用部件及其制作方法 | |
| RU2651837C1 (ru) | Способ нанесения антиадгезивного, биосовместимого и бактериостатичного покрытия на основе углерода на металлические, полимерные и текстильные изделия медицинского назначения | |
| RU2632706C1 (ru) | Способ нанесения антиадгезивного антибактериального покрытия на ортопедические имплантаты из титана и нержавеющей стали | |
| RU2632761C1 (ru) | Ортопедический имплантат из титана и нержавеющей стали с антиадгезивным антибактериальным покрытием | |
| WO2006090776A1 (ja) | 生体接触部分を改質したカテーテル |