Металлический имплантат
В настоящее время большинство имплантатов изготавливают из коррозионностойких аустенитных сталей типа 12Х18Н10Т, 08Х17Н13М2Т и т.п., имеющих недостаточную биологическую инертность. Предметом полезной модели является биологически инертное наноструктурное покрытие на основе гафния, его сплавов или их соединений с азотом, углеродом, кислородом, водородом, фосфором и т.п., наносимое на имплантаты различного назначения из коррозионностойких аустенитных сталей указанных типов.
Полезная модель относится к медицине, а именно травматологии, ортопедии и стоматологии.
Устройства, которые применяют для погружения в ткани человека, для временного или постоянного пребывания принято называть имплантатами (имплантат).
Для изготовления имплантатов в настоящее время в нашей стране разрешено применение коррозионностойких аустенитных сталей типа 12Х18Н10Т, 03Х17Н14М3, 08Х17Н13М2Т, 08Х17Н15М3Т, 0Х17Н13М3Т и различных марок титана. Основными недостатками этих материалов являются: выраженная реакция тканей на сталь, а у титана низкая пластичность при изгибании в холодном состоянии и дороговизна. Поэтому до 90% всех имплантатов изготавливают из коррозионностойких аустенитных сталей. Из-за низкой биоинертности их не применяют для имплантатов длительного использования.
Стальные имплантаты должны в процессе эксплуатации сохранять полированную поверхность, так как при ее повреждении они подвергаются коррозии. Во многих случаях применения избежать этого невозможно. Коррозию стальных имплантатов в активной среде, имитирующей тканевую жидкость, обнаружил В.В.Корхов в 1966 г. (В.В.Корхов. Хирургическое лечение ложных суставов. Монография. Л., 1966.)
По данным разных исследователей, нагноения мягких тканей и даже «спицевый» остеомиелит, происходят с частотой от 8% и более оперированных больных. Есть основания считать, что этому способствует никель, входящий в химический состав указанных сталей.
Задачей данной полезной модели является значительное увеличение биосовместимости имплантатов из коррозионностойких аустенитных сталей при сохранении их невысокой стоимости.
Поставленная задача решается путем нанесения на эти стали наноструктурного покрытия, в качестве которого используется гафний (Hf) или его соединения: нитрид (HfNx ), карбид (HfCx), оксид (НfO х), карбонитрид (HfCxN y), оксикарбид (НfOхС y), оксинитрид (HfOxN y), оксикарбонитрид (HfOxC yNz).
На основе анализа результатов гистологического исследования тканевой реакции (in vivo) на имплантаты из гафния и токсикологической оценки (in vitro) образцов без покрытия и с покрытием на основе гафния, можно сказать следующее.
Высокая биоинертность покрытия на основе гафния, позволяет использовать коррозионностойкие аустенитные стали с этими покрытиями для имплантатов длительного использования в организме, что в значительном количестве случаев позволяет избежать повторной операции по извлечению имплантата, особенно у лиц пожилого возраста. При использовании этих покрытий отсутствует необходимость в тщательной полировке поверхностей имплантатов. Сама стоимость работ по нанесению покрытия составляет 10-15% стоимости имплантата.
Нанесение покрытий осуществляется, например, физическим осаждением из парогазовой фазы (PVD), химическим осаждением из парогазовой фазы (CVD) и рядом других способов.
Техническим результатом применения полезной модели, является существенное повышение биоинертности имплантатов при сохранении их невысокой стоимости.
Применение имплантатов производится обычным способом.
Металлический имплантат из коррозионностойких аустенитных сталей с наноструктурным покрытием, отличающийся тем, что в качестве покрытия используется гафний, его сплавы или их соединения с азотом, углеродом, кислородом, водородом, фосфором.
