SI23312A - Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave - Google Patents
Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave Download PDFInfo
- Publication number
- SI23312A SI23312A SI201000096A SI201000096A SI23312A SI 23312 A SI23312 A SI 23312A SI 201000096 A SI201000096 A SI 201000096A SI 201000096 A SI201000096 A SI 201000096A SI 23312 A SI23312 A SI 23312A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- coating
- metal
- bioactive
- implants
- titanium oxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Predmet izuma je bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek njene priprave. Prevleka na osnovi titanovega oksida se pripravi s hidrotermalno obdelavo kovinskih vsadkov v avtoklavu pri temperaturi 100-300 stopinj celzija 6-96 ur v nasičeni vodni raztopini ionov Ti, Ca, Mg, P, Si, Sr in Zn, ki ima pH od 3 do 12. Po hidrotermalni obdelavi je na kovinskem vsadku do 5 mikrometrov debela prevleka na osnovi titanovega oksida v obliki anatasa, zrna sopinakoidnih oblik in vsebujejo esencialne mikroelemente, prevleka je trdno vezana na podlago, je hidrofilna, je fotokatalitska in pri obsevanju z UV svetlobo razgradi organske in biološke nečistoče oz. sterilizira površino, v simulirani telesni tekočini tvori na površini hidroksiapatit, preprečuje direkten stik krvne plazme s citotoksičnimi in alergenimi kovinami, npr. z aluminijem in vanadijem v Ti6A14V. Na ta način prevleka na osnovi titanovega oksida, pripravljena s hidrotermalno obdelavo kovinskihvsadkov, pospeši in izboljša osteointegracijo vsadkov in zmanjša kasnejši negativen vpliv na organizem.
Description
Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave
Predmet izuma je bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave prevleke. Prevleka na osnovi titanovega oksida, ki se jo s postopkom hidrotermalne sinteze nanese na gladko, hrapavo ali makroporozno površino kovinskih ortopedskih ali dentalnih vsadkov za trajno ali začasno oporo skeletu ali pa kot nadomestek manjkajočega dela skeleta, je biokompatibilna, bioaktivna, hidrofilna in fotokatalitska, česar ne združuje nobena znana prevleka na vsadkih.
Znano stanje
Večina dentalnih in ortopedskih vsadkov, ki služijo kot trajna ali začasna opora skeletu ali pa nadomeščajo del kosti, je kovinskih, saj so kovine v primerjavi z drugimi materiali bistveno bolj odporne proti zlomom. V dentalni in ortopedski rekonstrukciji so titan in njegove zlitine hitro pridobile veliko prednost pred ostalimi kovinami in zlitinami, saj jih zaradi relativno dobre korozijske odpornosti in biokompatibilnosti po izsledkih kliničnih raziskav telo boljše prenaša, kot druge kovine in zlitine. Značilno pa kovine in zlitine za vsadke, npr. različna jekla, zlitine Co-Cr in zlitine na osnovi titana, za povečanje mehanske trdnosti vsebujejo tudi elemente, ki so citotoksični ali nevrotoksični. V zadnjem času kot material za vsadke prevladuje zlitina Ti6A14V, ki je cenejša in mehansko odpornejša od čistega titana, vendar pa je tudi njena slabost prisotnost aluminija in vanadija, ki sta za organizem toksična.
Slabost kovin je tudi ta, da v stiku s telesno tekočino korodirajo, da kovinski atomi difundirajo v okolico in povzročajo različne negativne odzive organizma in da se okolišnje tkivo relativno slabo prirašča na vsadek. Pogosta so tudi vnetja, ki so v veliki meri posledica prisotnosti bakterij med kirurškim posegom, kar lahko posledično vodi v razmajanje vsadka, zato je potrebna zamenjava vsadka, torej ponovna operacija. Možne so tudi alergične reakcije na elemente v kovini, ki difundirajo v okolišnje tkivo, kar povzroča različne zdravstvene težave, včasih pa zahteva celo odstranitev vsadka.
Ker je osteointegracija, t.j. zraščanje kosti in vsadka kovin slabša kot pri drugih materialih, npr. pri hidroksiapatitu in bioaktivnem steklu, so bile razvite številne tehnike modificiranja
-2površine kovin za kostne vsadke. Z namenom izboljšati osteointegracijo so bili razviti vsadki, npr. kolčne proteze s hrapavo površino, npr. z brazdami, z nanosom kovinskih kroglic ali porozne kovinske prevleke, s peskanjem, itd. Slabost takih prevlek je, poleg difuzije kovinskih atomov v organizem, da jih krvna plazma relativno slabo omaka, kar zmanjšuje hitrost adsorbcije proteinov medceličnine na vsadek. Za hitro, čvrsto in trajno osteointegracijo kostnega vsadka je namreč pomembna hitra vezava proteinov, npr. fibronektina, takoj ko pride vsadek v stik z medceličnino.
Na kostne vsadke se nanaša tudi nekovinske prevleke, npr. SiC, diamantu podobne prevleke »DLC«, TiN, AI2O3, izotropen pirolitski grafit in druge nekovinske prevleke. Pomanjkljivost teh prevlek je, da bodisi niso bioaktivne, jih krvna plazma slabo omaka, npr. DLC, vsebujejo citotoksične ali nevrotokosične elemente, npr. A12O3, ali pa niso trdno vezane na podlago in se z nje luščijo, npr. nekatere vrste prevlek iz titanovega oksida.
Delno izboljšanje osteointegracije je bilo doseženo z nanosom biokompatibilnih in bioaktivnih prevlek na osnovi hidroksiapatita, ki je po sestavi podoben mineralnemu delu kosti in je zato zelo bioaktiven, kar močno pospeši proces tvorbe mineralnega tkiva na stiku z vsadkom. Vendar je zaradi biorazgradljivosti hidroksiapatita izboljšanje le začasno, poleg tega pa je zmanjšanje negativnih učinkov sproščanja in širjenja kovinskih ionov v telo le začasno.
Znana je tudi kompozitna bioaktivna prevleka iz titanovega oksida in hidroksiapatita, ki je pripravljena s kombiniranim postopkom, pri čemer se najprej nanese hidroksiapatit, temu pa sledi postopek »micro are anodisation« oz. MAO. Namen je dopiranje titanovega oksida s kalcijem in fosforjem za izboljšanje osteointegracije in celične aktivnosti. Slabost take prevleke je, daje zaradi resorpcije hidroksiapatita velika verjetnost sproščanja delcev titanovega oksida.
Nekoliko podobna predlagani rešitvi je prevleka iz kalcijevega titanata, ki je bila pripravljena s hidrotermalnim postopkom v raztopini CaO in je opisana v članku Kenichi Hamada, Masayuki Kon, Takao Hanawa, Kenichi Yokoyama, Youji Miyamoto, Kenzo Asaoka, Hydrothermal modification of titanium surface in calcium Solutions, Biomaterials 23 (2002) 2265-2272 in patentu W0/2007/040298. Pripravlja se po podobnem postopku kot rešitev po izumu Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih vsadkih in postopek priprave, le da se uporabljajo drugačne sestavine in je zato drugačna tudi sestava prevleke. Prevleka iz
-3kalcijevega titanata je po navedbah bioaktivna, saj na njej v 30 dneh zraste apatit, je trdno vezana na podlago, ni pa hidrofilna in fotokatalitska.
Znane so tudi prevleke na osnovi titanovega oksida, ki jih nanašajo na površino kovinskih vsadkov s postopki, ki so navedeni v nadaljevanju.
Večina znanih postopkov priprave prevlek na osnovi titanovega oksida vključuje segrevanje na temperature, pri katerih pa običajno nastane najbolj stabilna, vendar za biomedicinsko uporabo manj primerna oblika titanovega oksida - rutil. Anataz, ki je ena od treh kristalnih oblik titanovega oksida - rutil, anataz, brukit, je znan po svojih posebnih lastnostih, med katerimi v literaturi ločeno poročajo o biokompatibilnosti, bioaktivnosti, fotoaktivnosti in superhidrofilnosti. Predlagani postopek nanašanja prevleke na osnovi titanovega oksida s hidrotermalno obdelavo kovinskih vsadkov poteka pri temperaturah, kjer do prehoda ne pride, zato je prevleka pretežno v obliki anataza. Anataz značilno tvori koničasto oblikovane kristale, kar zaradi neugodnega celičnega odziva negativno vpliva na osteointegracijo.
Ena od značilnih lastnosti nanokristaliničnega titanovega oksida v obliki anataza je fotokatalitičnost, ki se izkorišča na različnih področjih, npr. za samočistilne prevleke, dodatke v kozmetičnih sredstvih in drugje. Fotokatalitičnost je mogoče med drugim izkoristiti za biološko dekontaminacijo površin (npr. organske nečistoče, mikroorganizmi kot so virusi, bakterije, spore plesni in gliv). Sterilizacijski učinek prevleke iz titanovega oksida, pripravljene po sol-gel postopku, na aluminijevih vlaknih je opisan v članku L. Luo, L. Miao, S. Tanemura, M. Tanemura, Photocatalytic sterilization of TiO2 films coated on Al fiber, Materials Science and Engineering: B, 148 (2008) 183-186.
Poročajo tudi o bioaktivnosti prevleke iz titanovega oksida, nanešenega s plazemskim naprševanjem, po obsevanju z UV svetlobo, kar ni značilno za neobsevan titanov dioksid.
Članki poročajo tudi o superhidrofilnosti, ki jo pripisujejo fotokatalitski aktivnosti titanovega oksida. Učinek se v odsotnosti UV svetlobe s časom manjša, ga je pa mogoče podaljšati z dodatkom silicijevega oksida. V članku S. Permpoon, M. Houmard, D. Riassetto, L. Rapenne, G. Berthome, B. Baroux, J.C. Joud, M. Langlet, Natural and persistent superhydrophilicity of SiO2/TiO2 and TiO2/SiO2 bi-layer films, Thin Solid Films 516 (2008) 957-966, je opisana • ·
-4dvoslojna prevleka iz titanovega in silicijevega oksida, pripravljena po sol-gel postopku, kjer naj bi prisotnost silicijevega oksida prispevala k trajnejšemu fotokatalitskemu učinku. Take prevleke na kostnih nadomestkih še niso bile opisane.
Glede na sestavo so znane prevleke na osnovi titanovega oksida, značilno čisti titanov oksid ali pa kompozit titanovega oksida s silicijem oksidom ali hidroksiapatitom. Nobena od prevlek na osnovi titanovega oksida ne vsebuje esencialnih elementov, ki pomembno vplivajo na osteointegracijo in sicer kalcija, silicija, fosforja, stroncija in cinka, ki imajo sledečo vlogo: Silicij znižuje zmanjšuje absorpcijo aluminija in ima ključno vlogo pri nastanku kostnine in povezovalnega tkiva, stroncij stimulira rast osteoblastov, poveča produkcijo kostnine in inhibira osteoklaste, ki razgrajujejo kostnino, cink pospešuje sintezo kolagena, ki je ključna sestavina kostnine, kalcij in fosfor pa sta glavni sestavini mineralnega dela kosti in zato najpomembnejša elementa za sestavo kostnine.
Kot je opisano zgoraj, je znanih vrsta različnih prevlek, ki pa imajo pomanjkljivosti, ki so deloma povezane tudi s postopkom priprave prevleke. Znani so sledeči postopki za pripravo prevleke na osnovi titanovega oksida na kovinskih vsadkih:
Titanov oksid nastane na titanu spontano z oksidacijo že pri normalnih pogojih, vendar je plast nastalega oksida pretanka, da bi služila kot zaščita oz. prepreka za difuzijo kovinskih atomov, prav tako naravno oksidirana površina titana ni bioaktivna, fotokatalitska in hidrofilna.
Debelejša plast nastane pri termični obdelavi v kisikovi atmosferi - plast se običajno relativno slabo drži podlage, zato za vsadke ni primerna.
- Znana je tudi elektrokemijska oksidacija (anodizacija) v raztopini. Tako pripravljene prevleke nimajo lastnosti prevleke po tem izumu.
- Za nanašanje prevlek titanovega oksida se uporablja tudi naprševanje v plazmi (»sputter deposition«), ki pa je precej drago. Prevleke niso bioaktivne in fotokatalitične.
- Znan je tudi postopek za nanašanje prevlek iz titanovega oksida na različne podlagae s sol-gel sintezo, kjer se kot prekurzor uporablja titanov (IV) propoksid in Ti (IV) butoksid, lahko pa tudi anorganski prekurzor. Po hidrolizi, kondenzaciji in polimerizaciji je potrebna še termična obdelava, ki povzroči kristalizacijo nastalega gela. Postopek ni primeren za
-5podlage, ki jih iz kakršnegakoli razloga ne smemo segreti na temperaturo, potrebno za kristalizacijo, prevleke pa nimajo vseh ciljnih lastnosti.
- Znan je tudi postopek kemijskega nanašanja v parni fazi (CVD), kjer organski prekurzor ob stiku s podlago razpade in tvori oksidno plast. Prevleke nimajo vseh ciljnih lastnosti.
- Znan je tudi postopek »Ion-beam-assisted sputter deposition (IBASD). Tako pripravljene prevleke nimajo lastnosti prevleke po tem izumu.
Postopek, ki je delno podoben predlaganemu in je opisan v članku K. Hmada et al., Biomaterials 23 (2002) 2265-2272, je hidrotermalna obdelava kovine v prisotnosti Ca(OH)2, ki ji sledi segrevanje za povečanje kristaliničnosti prevleke pri 600 °C v vakuumu. Tako pripravljena prevleka sestoji iz kalcijevega titanata, ki je bioaktiven, nima pa drugih lastnosti, ki jih ima predlagana prevleka na osnovi titanovega oksida.
Problem, ki ni zadovoljivo rešen
Kot je opisano, je sicer znanih več vrst prevlek z različno kemijsko sestavo, vključno s titanovim oksidom, vendar nobena ne združuje vseh želenih lastnosti, to je zmanjševanje difuzije kovinskih atomov v telo, biokompatibilnost, bioaktivnost, hidrofilnost in fotokatalitičnost. Najbolj podoben postopek predlaganemu je hidrotermalna obdelava kovinskih vsadkov v raztopini CaO, katere produkt pa ni titanov oksid, ampak CaTiO3, ki nima lastnosti titanovega oksida. Nobena od prevlek na osnovi titanovega oksida ne vsebuje elementov, ki pomembno vplivajo na osteointegracijo in sicer kalcija, silicija, stroncija, cinka, magnezija in fosforja.
Cilj izuma je izboljšanje kovinskih vsadkov z nanosom tanke biokompatibilne, bioaktivne, hidrofilne in fotokatalitske prevleke na osnovi titanovega oksida v prevladujoči modifikaciji anataza s pinakoidno obliko zrn z dodatkom esencialnih elementov in z lastnostmi, ki prispevajo k izboljšanju oprijemljivosti vsadka s kostnim tkivom, zmanjšanju možnosti vnetja in zmanjšanju negativnih učinkov difuzije kovinskih ionov v telesu.
Predlagana rešitev
Po izumu se na kovinsko podlago iz titana, titanove zlitine ali druge kovinske podlage nanese prevleko iz titanovega oksida v obliki anataza s pinakoidnimi zrni, vanjo pa se vgradijo
-6elementi za izboljšanje osteointegracije Ca, Si, P, Mg, Sr in/ali Zn. Taka prevleka prepreči neposreden stik z za telo škodljivimi kovinskimi ioni in zmanjšuje difuzijo kovinskih ionov v telo, poleg tega pa je, pripravljena po predlaganem postopku, to je hidrotermalni sintezi pri pogojih, opisanih v nadaljevanju, bioaktivna, hidrofilna in fotokatalitična. V primerjavi z znanimi postopki nanašanja prevleke na osnovi titanovega oksida je predlagani postopek preprost in poceni, na ta način pripravljena prevleka pa združuje lastnosti, ki jih ne dosega nobena znana prevleka na kovinskih vsadkih.
Opis postopka
Postopek priprave biokompatibilne, bioaktivne in fotokatalitske prevleke na osnovi TiO2 na površini kovinskih vsadkov, namenjenih za trajno ali začasno oporo skeletu ali kot nadomestek manjkajočega dela skeleta in njene lastnosti so podrobneje opisani v nadaljevanju:
- Pripravi se nasičena vodna raztopina titanovih ionov. Raztopini se doda anorgansko ali organsko bazo in sicer NaOH, KOH, Ca(0H)2, NH40H ali tetraalkil-amonijev hidroksid, citronsko in fosforno kislino za uravnavanje pH na vrednost v območju 3 do 12. Poleg tega se doda 0,05 do 1 utežnega deleža CaF2 ali SrF2 ali MgF2 ali ZnO ali drugo dvovalentno sol in 0,001 do 0,1% SiO2 na maso vode. Mešanica se pripravi v posodi ali zlije v posodo z notranjo oblogo iz titana ali teflona ali drugega termično obstojnega in kemijsko inertnega polimera. Kovinski vsadek se potopi v pripravljeno mešanico.
- Posoda se tesno zapre in segreje na temperaturo 100 do 300 °C s hitrostjo 2 do 10 °C/min. Pri tej temperaturi se drži 6 do 96 ur, nato se samodejno ohladi na sobno temperaturo.
- Posodo se odpre in vzame kovinski vsadek s prevleko iz mešanice, vsadek se nato temeljito spere pod tekočo vodo ali v ultrazvočni kopeli in v acetonu ali alkoholu, da se odstranijo neporabljeni reagenti. Očiščeni vsadki se sušijo samodejno pri sobni temperaturi ali pri temperaturi do 150 °C.
- Vsadek se lahko dodatno očisti in sterilizira z obsevanjem v UV svetlobi valovne dolžine 300-400 nm.
Postopek priprave bioaktivne in fotokatalitske prevleke na kovinskih vsadkih je značilen po tem, da se vsadke potopi v nasičeno raztopino, ki vsebuje ione Ti, Ca, Mg, P, Si, Zn in/ali Sr in ima pH 3 do 12, 6 do 96 ur se jih segreva v tesno zaprtem avtoklavu pri temperaturi 100-300 °C, nato pa se jih vzame iz avtoklava in ohladi na sobno temperaturo, opere in posuši, • ·
-Ίlahko se jih tudi obseva v UV svetlobi. Postopek omogoča nanašanje prevlek na različne materiale in na vsadke z gladko ali zelo hrapavo površino.
Prevleka po izumu in izdelana po opisanem postopku sestoji iz do 5 mikrometrov debele plasti titanovega oksida v pretežni obliki pinakoidalnega anataza z dodatkom esencialnih elementov in je trdno vezana na podlago. Prevleka je hidrofilna, preprečuje direkten stik krvne plazme s citotoksičnimi in alergenimi kovinami, npr. z aluminijem in vanadijem v Ti6A14V in je bioaktivna - v simulirani telesni tekočini se na površini v 2 do 3 tednih tvori hidroksiapatit. Prevleka je fotokatalitična - pri obsevanju z UV svetlobo valovne dolžine 300-400 nm se organske in biološke nečistoče razgradijo in vsadek se sterilizira.
Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih vsadkih je značilna po tem, da ima sestavo in lastnosti, ki pospešijo in izboljšajo osteointegracijo vsakov in sicer je bioaktivna in se na njej v medceličnini tvori hidroksiapatit, fotokatalitska in se pri obsevanju v UV svetlobi na njej tvorijo radikali, ki razgradijo organske in biološke nečistoče, prevleka se na ta način sterilizira, je hidrofilna, zato jo medceličnina hitro in popolno oblije in tako omogoči hitro adsorpcijo proteinov.
Izum bo v nadaljnem nadaljevanju podrobno opisan na osnovi izvedbenih primerov:
Izvedbeni primer 1:
V 100 ml destilirane vode se doda 5 g prahu titanovega oksida z velikostjo delcev 50 nm in 0,1 g ZnO in 0,1 g SrF2. Z dodatkom Ca(OH)2, NaOH, TMAH in citronske kisline se pH nastavi na 10. Suspenzija se prelije v posodo iz teflona in vanjo se potopi kovinski vsadek iz zlitine Ti6A14V. Posodo se tesno zapre, segreje na 200 °C in segreva 36 ur. Posodo se nato samodejno ohladi pri sobni temperaturi, odpre, prevlečeni vsadek pa spira 1 uro pod tekočo vodo in 1 h v ultrazvočni kopeli z destilirano vodo in 1 h v ultrazvočni kopeli z etanolom, pri čemer se zagotovi dotok sveže vode ali etanola. Vsadek se 3 ure suši v pretoku vročega zraka pri temperaturi 150 °C, nato se ga ohladi in 12 ur obseva z UV svetlobo valovne dolžine 300-400 nm.
• ·
Izvedbeni primer 2:
V 100 ml destilirane vode se doda 1 g prahu titana z velikostjo delcev 500 nm in 0,5 g CaF2 in 0,1 g SiO2. Z dodatkom NaOH, TMAH, fosforne in citronske kisline se nastavi pH na 11. Suspenzija se prelije v posodo iz titana in vanjo se potopi kovinski vsadek iz zlitine Ti6A14V. Posodo se tesno zapre, segreje na 150 °C in segreva 48 ur. Posodo se nato samodejno ohladi pri sobni temperaturi, odpre, prevlečeni vsadek pa spira 1 uro pod tekočo vodo in 1 h v ultrazvočni kopeli z destilirano vodo in 1 h v ultrazvočni kopeli z etanolom, pri čemer se zagotovi dotok sveže vode ali etanola. Vsadek se 3 ure suši v pretoku vročega zraka pri temperaturi 100 °C, nato se ga ohladi in 12 ur obseva z UV svetlobo valovne dolžine 300-400 nm.
Vsadek po izumu je prekrit s trdno vezano prevleko na osnovi titanovega oksida, ki tvori bariero med kovinskim vsadkom in medceličnino in tako dolgotrajno prepreči direkten stik kovine s kostjo in omeji ali prepreči prehajanje kovinskih ionov, razen titana, v organizem. Prevleka na osnovi titanovega oksida vsebuje tudi esencialne elemente, ki pospešujejo osteointegracijo. Prevleka je tudi bioaktivna in se na njej v medceličnini tvori hidroksiapatit, kar pospeši osteointegracijo. Prevleka je fotokatalitska in se pri obsevanju v UV svetlobi na njej tvorijo radikali, ki razgradijo organske in biološke nečistoče, prevleka se na ta način sterilizira. Prevleka je tudi hidrofilna, zato jo medceličnina hitro in popolno oblije in tako omogoči hitro adsorpcijo proteinov.
Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih po izumu je značilna po tem, da sestoji iz do 5 mikrometrov debele plasti titanovega oksida v pretežni obliki pinakoidalnega anataza z dodatkom esencialnih elementov in je trdno vezana na kovinsko podlago. Prevleka ima sestavo in lastnosti, ki pospešijo in izboljšajo osteointegracijo vsakov in sicer je bioaktivna in se na njej v medceličnini tvori hidroksiapatit, fotokatalitska in se pri obsevanju v UV svetlobi na njej tvorijo radikali, ki razgradijo organske in biološke nečistoče, prevleka se na ta način sterilizira, je hidrofilna, zato jo medceličnina hitro in popolno oblije in tako omogoči hitro adsorpcijo proteinov. Postopek priprave bioaktivne in fotokatalitske prevleke na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih po izumu je značilen po tem, da se vsadke potopi v nasičeno raztopino, ki vsebuje ione Ti, Ca, Mg, P, Si, Zn in/ali Sr in ima pH 3 do 12, nato pa se jih 6 do 96 ur segreva v tesno zaprtem avtoklavu pri temperaturi 100-300 °C, nato pa se jih vzame iz avtoklava in ohladi na sobno temperaturo, opere in posuši, • · ·«· <
-9lahko se jih tudi obseva v UV svetlobi. Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih vsadkih je izdelana po postopku po zahtevku 3.
Claims (4)
- Patentni zahtevki1. Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih, značilna po tem, da sestoji iz do 5 mikrometrov debele plasti titanovega oksida v pretežni obliki pinakoidalnega anataza z dodatkom esencialnih elementov in je trdno vezana na kovinsko podlago.
- 2. Prevleka po zahtevku 1, značilna po tem, da ima sestavo in lastnosti, ki pospešijo in izboljšajo osteointegracijo vsako v in sicer je bioaktivna in se na njej v medceličnini tvori hidroksiapatit, fotokatalitska in se pri obsevanju v UV svetlobi na njej tvorijo radikali, ki razgradijo organske in biološke nečistoče, prevleka se na ta način sterilizira, je hidrofilna, zato jo medceličnina hitro in popolno oblije in tako omogoči hitro adsorpcijo proteinov.
- 3. Postopek priprave bioaktivne in fotokatalitske prevleke na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih, značilen po tem, da se vsadke potopi v nasičeno raztopino, ki vsebuje ione Ti, Ca, Mg, P, Si, Zn in/ali Sr in ima pH 3 do 12, nato pa se jih 6 do 96 ur segreva v tesno zaprtem avtoklavu pri temperaturi 100-300 °C, nato pa se jih vzame iz avtoklava in ohladi na sobno temperaturo, opere in posuši, lahko se jih tudi obseva v UV svetlobi.
- 4. Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih vsadkih, značilna po tem, da je izdelana po postopku po zahtevku 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201000096A SI23312A (sl) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SI201000096A SI23312A (sl) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI23312A true SI23312A (sl) | 2011-09-30 |
Family
ID=44676219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI201000096A SI23312A (sl) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SI (1) | SI23312A (sl) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9713655B2 (en) | 2014-06-13 | 2017-07-25 | Acuitive Technologies, Inc. | Joint replacement or joint resurfacing devices, systems and methods |
| CN112126926A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-25 | 南京医科大学附属口腔医院 | 钛表面修饰纳米结构同步加载生物活性锌离子的制备方法 |
-
2010
- 2010-03-19 SI SI201000096A patent/SI23312A/sl not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9713655B2 (en) | 2014-06-13 | 2017-07-25 | Acuitive Technologies, Inc. | Joint replacement or joint resurfacing devices, systems and methods |
| US10272177B2 (en) | 2014-06-13 | 2019-04-30 | Acuitive Technologies, Inc. | Joint replacement or joint resurfacing devices, systems and methods |
| CN112126926A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-25 | 南京医科大学附属口腔医院 | 钛表面修饰纳米结构同步加载生物活性锌离子的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ciobanu et al. | Cerium-doped hydroxyapatite/collagen coatings on titanium for bone implants | |
| Ratnayake et al. | Substituted hydroxyapatites for bone regeneration: A review of current trends | |
| Ullah et al. | Mechanical, biological, and antibacterial characteristics of plasma-sprayed (Sr, Zn) substituted hydroxyapatite coating | |
| Chen et al. | Effect of surface roughness of Ti, Zr, and TiZr on apatite precipitation from simulated body fluid | |
| Sarraf et al. | Highly-ordered TiO2 nanotubes decorated with Ag2O nanoparticles for improved biofunctionality of Ti6Al4V | |
| US10322001B2 (en) | Implant having a multilayered coating and a process for preparing thereof | |
| Yoshinari et al. | Surface modification by cold-plasma technique for dental implants—Bio-functionalization with binding pharmaceuticals | |
| WO2008029612A1 (fr) | Bio-implant | |
| Gokcekaya et al. | In vitro performance of Ag-incorporated hydroxyapatite and its adhesive porous coatings deposited by electrostatic spraying | |
| SE0900560A1 (sv) | Jonsubstituerade hydroxiapatitytbeläggningar | |
| EP2156851B1 (en) | Method for production of biocompatible implant | |
| KR20140095551A (ko) | 인산칼슘의 표면 층을 갖는 금속 재료들, 및 이의 제조방법 | |
| Forsgren et al. | A novel method for local administration of strontium from implant surfaces | |
| Priyadarshini et al. | In Vitro bioactivity, biocompatibility and corrosion resistance of multi-ionic (Ce/Si) co-doped hydroxyapatite porous coating on Ti-6Al-4 V for bone regeneration applications | |
| CN102049064A (zh) | 一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层及其制备方法 | |
| RU2697855C1 (ru) | Способ нанесения покрытия на устройства и инструменты для остеосинтеза, ортопедические имплантаты из металла | |
| WO2018047130A1 (en) | Implantable medical devices having a coating layer with antimicrobial properties based on nanostructured hydroxyapatite | |
| Kazek‐Kęsik et al. | In vitro bioactivity investigations of T i‐15 M o alloy after electrochemical surface modification | |
| SI23312A (sl) | Bioaktivna in fotokatalitska prevleka na kovinskih ortopedskih in dentalnih vsadkih in postopek priprave | |
| Kikuchi et al. | Characterization of the surface deposition on anodized-hydrothermally treated commercially pure titanium after immersion in simulated body fluid | |
| Orii et al. | Enhancement of octacalcium phosphate deposition on a titanium surface activated by electron cyclotron resonance plasma oxidation | |
| Zhao et al. | Modification of Ti implant surface for cell proliferation and cell alignment | |
| Vranceanu et al. | Pulsed electrochemical deposition of Ag doped hydroxyapatite bioactive coatings on Ti6Al4V for medical purposes | |
| Kokubo et al. | Biomineralization of metals using chemical and heat treatments | |
| Mohammed et al. | Noble metals role in autocatalytic phosphate coatings on TAV alloys. I. Ag functionalization of autocatalytic phosphate deposition on TAV alloys |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20111011 |
|
| KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20200323 |