DOTimplantSOURCE

Unter der Bezeichnung DOTimplantSOURCE bieten wir integrierte Outsourcing-Lösungen für Originalhersteller und Händler medizinischer Implantate an ... Weiterlesen

DOTbiomaterials

Unter der Bezeichnung DOTbiomaterials stellen wir Produkte der regenerativen Medizin her ... Weiterlesen

 

 


PVD-Beschichtung

Philosophie

Verschleiß und daraus resultierende Abriebpartikel und Metallionen im künstlichen Gelenk sind nachweislich die Hauptursachen für das Entstehen von Entzündungen, frühzeitigen Lockerungen und Allergien. Vor allem Kniegelenksprothesen weisen eine besonders große Reibungsfläche auf. Als Folge dieser Reibung kann es dazu kommen, dass permanent allergene Metallionen (Nickel, Chrom, Kobalt) in das umliegende Gewebe abgegeben werden. Bei Patienten mit hohem allergischen Sensibilisierungsgrad ist nach der Implantation die Gefahr einer unerwünschten Gewebsreaktion entsprechend groß.

Technologie

Eine vollständige biokompatible keramische Oberflächenbeschichtung metallischer Implantatkomponenten mit Titan-Nitrid (TiN) oder Titan-Niob-Nitrid (TiNbN) hat sowohl eine verschleiß- als auch eine allergieschützende Wirkung. Zur Herstellung der keramischen Beschichtungen kommt eine spezielle Lichtbogen- Verdampfungstechnik (PVD-Beschichtung, Physical-Vapour-Deposition) zum Einsatz. Unter Zugabe von Stickstoff werden die Implantate dabei in einer evakuierten Hochvakuumkammer über die Dampfphase beschichtet. Der computergesteuerte Prozess führt zu einer hohen Reproduzierbarkeit und Beschichtungssicherheit. Es handelt sich bei dem Prozess um ein auftragendes Verfahren, bei dem die Beschichtung in einigen wenigen Atomlagen sicher in der Implantatoberfläche verankert wird.

Eigenschaften

Bei den Ti(Nb)N-Beschichtungen werden die Eigenschaften der Oberflächen lediglich modifiziert. Die Materialeigenschaften und die biomechanische Funktionalität der Implantate werden dadurch nicht verändert.

  • Härte: ca. 2400 HV (0,1 N)
  • Reibverhalten/Verschleißfestigkeit: geringer Reibkoeffizient im Kontakt zu UHMWPE; Unterdrückung des Ionenaustritts unter dem Einfluss von Reibkorrosion; signifikante Erhöhung der Kratzfestigkeit der Oberfläche
  • Haftfestigkeit: HF 1-2
  • Rauhigkeit: Ra < 0,05 µm
  • Biokompatibilität: Biokompatibilität von Ti(Nb)N wurde in mehreren Publikationen nachgewiesen
  • Schichtdicke: ca. 4 µm

Einsatzgebiete

Die hohe Verschleißbeständigkeit von Oberflächen wird mittlerweile nicht nur bei orthopädischen Implantaten als anerkanntes Qualitätsmerkmal gewertet, sondern auch zunehmend bei chirurgischen und rotierenden Instrumenten im Dentalbereich eingesetzt.

Vorteile des Verfahrens

  • Hervorragende Biokompatibilität
  • Allergieschützende und antibakterielle Wirkung
  • Höhere Härte als Kobalt-Chrom-Legierungen
  • Höhere Benetzbarkeit mit synovialer Flüssigkeit
  • Reibungsärmere Artikulation
  • Chemische Langzeitstabilität

PVD-Beschichtung [pdf, 0,4MB]

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