×
10.10.2013
216.012.71b3

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАНТАНСОДЕРЖАЩЕГО ПОКРЫТИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к челюстно-лицевой хирургии и травматологии и описывает способ получения лантансодержащего покрытия. При осуществлении способа помещают порошок гидроксиапатита в раствор 0,04 LaCl, выдерживают порошок на воздухе при комнатной температуре в течение времени, необходимого для качественной пропитки частиц гидроксиапатита раствором LaCl, отфильтровывают осадок на воронке Бюхнера, который затем промывают горячей водой, высушивают при 200-300°С в течение 4-6 часов и отжигают при 600-700°С в течение 2-3 часов, формирование лантансодержаего покрытия производят сначала напылением титанового подслоя, а затем лантансодержащего порошка гидроксиапатита. Способ обеспечивает создание развитой морфологии поверхности, а также антитромбоцитный и антимикробный эффект, что способствует остеоинтеграции имплантата. 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии и травматологии, и может быть использовано для изготовления внутритканевых эндопротезов на титановой основе.

Известен способ получения биоактивного покрытия на имплантате из титана (заявка на патент РФ №2385740, МПК: A61L 27/54, A61F 2/02, А61С 8/00, опубл. 10.04.2010). Данное изобретение относится к медицине, конкретно к способу обработки поверхности титановых имплантатов, позволяющему формировать биоактивную поверхность. Биоактивное покрытие на имплантате из титана содержит кальций-фосфатные соединения и имеет многоуровневую пористую структуру с шероховатой поверхностью. Покрытие имеет толщину 10-40 мкм, общую пористость 35-45% со средним размером пор 3-8 мкм, шероховатость 2,5-5 мкм, адгезионную прочность 30-35 МПа. Способ получения биоактивного покрытия на имплантате из титана заключается в нанесении покрытия микродуговым оксидированием, но перед нанесением покрытия поверхность титанового имплантата подвергают механической и химической обработке, затем проводят микродуговое оксидирование с получением многоуровневой пористой структуры кальций-фосфатного покрытия.

Данный способ позволяет формировать биоактивное покрытие на имплантатах с высокими значениями шероховатости и адгезии, но не позволяет получить покрытие с антимикробными и антитромбоцитными свойствами, что ограничивает применение данного покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ получения лантансодержащего биопокрытия на имплантате из титана и его сплавов (заявка на патент РФ №2386454, МПК: A61L 31/08, A61F 2/02, 61L 27/06, A61L 27/30, опубл. 20.04.2010). Формирование покрытия на титане и гитан-содержащих сплавах (ВТ 1-0, ВТ 1-00, ВТ-6, ВТ-16 и др.) осуществляют предварительной подготовкой лантансодержащего раствора, подготовкой поверхности: электрохимическим путем последовательно в двух электролитах получают слой смеси оксидов титана и меди в электролите концентрацией 200 г/л серной кислоты с добавлением 50 г/л сульфата меди в дистиллированной воде при постоянном анодном токе, затем катодным внедрением создают слой лантана в виде фрагментов в электролите концентрацией 0,5 М салицилата лантана в диметилформамиде при постоянном катодном напряжении 3 В.

Способ позволяет получить остеоинтеграционное оксидное биопокрытие, обладающее бактерицидными и антикоагулянтными свойствами, однако в данном способе не решен вопрос о формировании развитой морфологии покрытия. Данный способ позволяет получать лантансодержащее покрытие при строгих фиксированных технологических операциях, что создает неудобство применения способа.

Задача заявляемого изобретения заключается в получении лантансодержащего покрытия, которое обеспечивает создание развитой морфологии поверхности, а также антитромбоцитного и антимикробного эффекта в прилежащих к эндопротезу тканях, что способствует повышению остеоинтеграции имплантата.

Поставленная задача решается тем, что при осуществлении способа получения лантансодержащего покрытия, заключающемся в подготовке лантансодержащего раствора, предварительной подготовке поверхности имплантата и формировании покрытия, новым является то, что осуществляют подготовку лантансодержащего раствора, помещают порошок гидроксиапатита в раствор 0,04 LaCl3, осуществляют выдержку порошка на воздухе при комнатной температуре в течение времени, необходимого для качественной пропитки частиц гидроксиапатита раствором LaCl3, отфильтровывают осадок на воронке Бюхнера, который затем промывают горячей водой, высушивают при 200-300°С в течение 4-6 часов и отжигают при 600-700°С в течение 2-3 часов, формирование лантансодержаего покрытия производят сначала напылением титанового подслоя, а затем лантансодержащего порошка гидроксиапатита.

Кроме этого предварительную обработку осуществляют струйной обработкой поверхности порошком электрокорунда с размером частиц 150-200 мкм под давлением 6,5 атм. Также плазменное напыление титанового подслоя осуществляют при напряжении 35 В, силе тока 450 А, дистанции напыления 90 мм и дисперсности титанового порошка 120 мкм, расход аргона 55-60 л/мин, а плазменное напыление лантансодержащего порошка гидроксиапатита производят при силе тока 450 А, напряжении 35 В, дистанции 80 мм, дисперсности 40-70 мкм и расходе аргона 60-65 л/мин.

Изобретение поясняется схемами: фиг.1 - блок-схема получения лантансодержащего гидроксиапатита (ГА), фиг.2 - технология плазменного напыления лантансодержащего гидроксиапатитового покрытия.

Способ осуществляют следующим образом.

Подготовку лантансодержащего раствора осуществляют следующим образом: полученный гидроаммиачным методом порошок ГА помещают в раствор 0,04 LaCl3 и выдерживают при комнатной температуре в течение времени, необходимого для качественной пропитки частиц ГА раствором LaCl3, например, на воздухе в течение 48 часов. Осадок фильтруют на воронке Бюхнера, промывают горячей водой, высушивают при 200-300°С в течение 4-6 часов и отжигают при 600-700°С в течение 2-3 часов (фиг.1). Сушка и отжиг порошка ГА в течение указанного времени выбраны из условия, что при сушке порошка менее 4 часов он остается влажным, а более 6 часов - частицы порошка спекаются в конгломераты, при отжиге порошка ГА менее 2 часов количество аморфной фазы носит доминантный характер, а при отжиге более 3 часов при указанной температуре увеличивается количество кристаллической фазы. Таким образом, при указанном интервале температур достигается требуемое соотношение аморфной и кристаллической фаз.

Таблица 1
Экспериментальное определение температуры сушки порошка ГА
№ п/п Температура сушки, °С Показатель
1 150 влажная смесь
2 200 образование таблетки
3 250 образование таблетки
4 300 образование таблетки
5 350 спекание таблетки в конгломераты

Согласно результатам, приведенным в таблице 1, целесообразно использовать интервал температур для сушки порошка ГА 200-300°С, т.к. температура сушки менее 200°С не способствует полному удалению влаги из порошка, а температура сушки более 300°С приводит к спеканию таблетки порошка и образованию его в конгломераты.

Отжиг порошка ГА при указанном интервале температур (600-700°С) объясняется тем, что при этих температурах происходит закрепление частиц лантана на частицах порошка ГА.

Таблица 2
Экспериментальное определение температуры отжига порошка ГА
№ п/п Температура отжига, °С Степень кристалличности, % Качественный показатель
1 500 24 -
2 550 29 -
3 600 31 +
4 700 36 +
5 750 40 -

Предварительную обработку поверхности имплантата осуществляют с помощью струйной обработки порошком электрокорунда с размером частиц 150-200 мкм под давлением 6,5 атм (Лясникова А.В. Стоматологические имплантаты. Исследование, разработка, производство, клиническое применение / А.В. Лясникова и др.. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006. - 254 с.; Лясникова А.В. Биосовместимые материалы и покрытия нового поколения: особенности получения, наноструктурирование, исследование свойств, перспективы клинического применения / А.В. Лясникова и др. - Саратов: Научная книга, 2011. - 220 с.).

Далее осуществляют плазменное напыление титанового подслоя на опескоструенные пластинки титана на установке ВРЕС 744.3227.001. Напряжение при плазменном напылении, ток дуги и дистанция напыления были получены экспериментальным путем, результаты которого представлены в таблице.

Таблица 3
Экспериментальное определение технологических параметров плазменного напыления титана
Технологический параметр Единицы измерения Значение
при напылении титана
Ток плазменной дуги А 450
Напряжение дуги В 35
Дистанция напыления мм 90
Дисперсность порошка мкм 120
Расход плазмообразующего газа л/мин 55-60

Выбранные технологические режимы плазменного напыления объясняются следующим образом.

Увеличение мощности дуги значительно повышает энтальпию и температуру плазменной струи, температуру, скорость и дисперсность напыляемых частиц, что обусловливает рост плотности покрытия, производительности напыления и коэффициент использования материала. Наиболее рациональное регулирование мощности дуги, параметров напыления и качества получаемого покрытия обеспечивается при максимально возможном напряжении при 35 В и силы тока 450 А.

Слишком малые дистанции не обеспечивают необходимого прогрева частиц, а также значения их скорости, создают опасность перегрева напыляемой поверхности и всего изделия, а чрезмерно большая дистанция вызывает падение температуры и скорости плазменного потока в зоне формирования покрытия. Оптимальной является дистанция напыления 90 мм. Зернистость частиц порошка выбирается из условия необходимости их быстрого нагрева до температуры плавления и распыления, поэтому наиболее рациональным является использование порошка титана с дисперсностью 120 мкм.

Повышение расхода плазмообразующего газа снижает теплофизические характеристики потока частиц, плотность покрытия и эффективность напыления, увеличивая при этом дисперсность и скорость частиц. В зависимости от требуемых показателей дисперсности частиц и плотности покрытия следует устанавливать наименьший возможный расход плазмообразующего газа на уровне 55-60 л/мин.

Плазменное напыление лантансодержащего порошка ГА производят при силе тока 450 А, напряжении 35 В, дистанции 80 мм, дисперсности 40-70 мкм и расходе аргона 60-65 л/мин (фиг.2). Технологические режимы плазменного напыления лантансодержащего порошка ГА выбираются из соображений, описанных выше.

Таким образом, разработан способ получения лантансодержащего покрытия, который в результате позволяет получать покрытие с развитой морфологией, а также антитромбоцитными и антимикробными свойствами, что будет способствовать быстрой и надежной остеоинтеграции имплантата с биологическими тканями за счет наименьшего процента его отторжения.


СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАНТАНСОДЕРЖАЩЕГО ПОКРЫТИЯ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАНТАНСОДЕРЖАЩЕГО ПОКРЫТИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 90 items.
10.10.2014
№216.012.fcd2

Способ изготовления внутрикостного имплантата с ионно-лучевой модификацией

Изобретение относится к медицине, конкретно к ортопедической хирургии, и может быть использовано при изготовлении высоконагруженных внутрикостных имплантатов, а также мини-имплантатов. Описан способ, включающий пескоструйную обработку поверхности имплантата частицами оксида алюминия, послойное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530568
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fcd7

Способ изготовления внутрикостных имплантатов с биоактивным покрытием

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии и травматологии, и может быть использовано для изготовления внутритканевых эндопротезов на титановой основе. Описан способ изготовления внутрикостных имплантатов с биоактивным покрытием, заключающийся в послойном нанесении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530573
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.10.2014
№216.013.0109

Устройство для защиты оптического прибора

Изобретение относится к области вооружения и военной техники и может быть использовано как устройство для защиты оптического прибора специального назначения. Устройство для защиты оптического прибора содержит оптический прибор, который размещен в цилиндрическом корпусе защиты, имеющем окно....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531663
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.01.2015
№216.013.1b4a

Устройство для определения модуля упругости конструкционных материалов

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к устройствам для определения упругих характеристик материалов при изгибе, и может быть использовано для определения зависимости модуля упругости конструкционных материалов как от температуры, так и от величины изгибающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538414
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1bd8

Вяжущее

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам вяжущих смесей, используемых для изготовления строительных материалов и изделий. Технический результат заключается в повышении прочности и водостойкости материала. Вяжущее содержит компоненты при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538556
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2425

Вяжущее

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам вяжущих смесей, используемых для изготовления строительных материалов и изделий. Технический результат заключается в повышении прочности и водостойкости материала. Вяжущее содержит компоненты при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540706
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2ac8

Способ получения оксидного покрытия на стальных чрескостных имплантатах

Изобретение относится к области медицинской техники. Описан способ получения оксидных биосовместимых покрытий на стальных чрескостных имплантатах, который осуществляют путем их термического оксидирования на воздухе при температуре 300-600°С в условиях обдувки воздухом, подаваемым в рабочую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542409
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.04.2015
№216.013.41ce

Устройство для ультразвуковой обработки

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано при обработке жаропрочных, нержавеющих сплавов, хрупких материалов типа керамики, стекла, а также других труднообрабатываемых материалов. Устройство содержит основную колебательную систему, включающую основную отражающую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548344
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.435a

Способ получения оксидного биосовместимого покрытия на металлических имплантатах для наружного чрескостного остеосинтеза

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к способу получения оксидного биосовместимого покрытия на чрескостном металлическом имплантате. Способ заключается в оксидировании имплантата в смеси перегретого водяного пара и наночастиц серебра при температуре 500-550°C, давлении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548740
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.473f

Теплофикационная газотурбинная установка

Изобретение относится к энергетике. Теплофикационная газотурбинная установка, содержащая компрессор, соединенный последовательно с камерой сгорания, газовой турбиной и электрогенератором, к выхлопу газовой турбины подключен паровой котел-утилизатор, соединенный по пару с тепловым потребителем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549743
Дата охранного документа: 27.04.2015
Showing 31-40 of 94 items.
10.09.2014
№216.012.f0e6

Безглютеновый овощной соус

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства эмульсионных продуктов типа овощных соусов функционального назначения. Безглютеновый овощной соус содержит следующее соотношение исходных компонентов: томатную пасту 30%-ную - 34,00-35,00 масс.%, лук...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527492
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.09.2014
№216.012.f79d

Способ энерготехнологической переработки сланца

Изобретение может быть использовано в области переработки сланца для получения энергетического и технологического газов и химических продуктов, таких как метилтиофен, тиофен, бензол. Способ энерготехнологической переработки сланца включает полукоксование мелкозернистого сланца с твердым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529226
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.09.2014
№216.012.f7c1

Способ изготовления имплантатов

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изготовления внутритканевых эндопротезов на титановой основе. Способ изготовления имплантатов включает многослойное плазменное напыление на металлическую основу имплантатов биологического активного покрытия, при этом первым и вторым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529262
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fc78

Способ отображения картины поля стоячей электромагнитной волны в многоэлементном электроакустическом преобразователе

Изобретение относится к технике СВЧ измерений. Способ предлагает подачу через развязывающее устройство электромагнитного сигнала от генератора СВЧ на многоэлементный электроакустический преобразователь, нанесенный на кристаллический образец, засветку пучком света от лазера расположенных вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530478
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fcd2

Способ изготовления внутрикостного имплантата с ионно-лучевой модификацией

Изобретение относится к медицине, конкретно к ортопедической хирургии, и может быть использовано при изготовлении высоконагруженных внутрикостных имплантатов, а также мини-имплантатов. Описан способ, включающий пескоструйную обработку поверхности имплантата частицами оксида алюминия, послойное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530568
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fcd7

Способ изготовления внутрикостных имплантатов с биоактивным покрытием

Изобретение относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии и травматологии, и может быть использовано для изготовления внутритканевых эндопротезов на титановой основе. Описан способ изготовления внутрикостных имплантатов с биоактивным покрытием, заключающийся в послойном нанесении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530573
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.10.2014
№216.013.0109

Устройство для защиты оптического прибора

Изобретение относится к области вооружения и военной техники и может быть использовано как устройство для защиты оптического прибора специального назначения. Устройство для защиты оптического прибора содержит оптический прибор, который размещен в цилиндрическом корпусе защиты, имеющем окно....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531663
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.01.2015
№216.013.1b24

Турбокомпрессор двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к двигателестроению. Турбокомпрессор двигателя внутреннего сгорания содержит подшипниковый узел, в котором установлен вал ротора, с турбинным и компрессорным колесами, корпус центростремительной турбины, закрепленный на корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538376
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1b4a

Устройство для определения модуля упругости конструкционных материалов

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к устройствам для определения упругих характеристик материалов при изгибе, и может быть использовано для определения зависимости модуля упругости конструкционных материалов как от температуры, так и от величины изгибающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538414
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1bd8

Вяжущее

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам вяжущих смесей, используемых для изготовления строительных материалов и изделий. Технический результат заключается в повышении прочности и водостойкости материала. Вяжущее содержит компоненты при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538556
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД