FABRICATION OF CARDIO IMPLANT FROM TITANIUM NICKELID-BASED ALLOY WITH SURFACE LAYER MODIFIED BY ION-PLASMA PROCESSING

• Main Authors: PSAKH'E SERGEJ GRIGOR'EVICH, MEJSNER STANISLAV NIKOLAEVICH, LOTKOV ALEKSANDR IVANOVICH, MEJSNER LJUDMILA LEONIDOVNA, BARMINA ELENA GEORGIEVNA
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 27.02.2014
• Subjects: CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS, ORSURGICAL ARTICLES; DISINFECTION, STERILISATION, OR DEODORISATION OF AIR; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS, OR SURGICALARTICLES; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS INGENERAL; NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS,MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES ASDISCRETE UNITS; NANOTECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING

FIELD: process engineering.SUBSTANCE: invention relates to production of cardio implants from titanium nickelid-based alloy with shape memory and superelasticity effects modified surface layer. Said implants are intended for long-term operation in cardiovascular system and feature corrosion resistance, biocompatibility and nontoxicity in biological media. Proposed method comprises making said cardio implant, chemical and electrochemical surface cleaning, surface cleaning by silicon ion flows produced by spraying silicon cathode in vacuum under conditions of high-dose ion implantation with fluence of (0.5÷6.0)×10cmto obtain modified 80-95 nm-thick surface layer. The latter consists of at least two sublayers. Outer 20-25 nm-thick sublayer contains oxygen, carbon, silicon and titanium at the following ratio of components, at.%: oxygen - 25-65, carbon - 1-5, silicon - 1-10, titanium making the rest. Mid 60-70 nm-thick sublayer contains oxygen, carbon, silicon, titanium and nickel at the following ratio of components, at.%: oxygen - 5-30, carbon - 1-5, silicon - 10-30, nickel - 1-50, titanium making the rest. Note here that maximum concentration of silicon is reached at 30-35 nm from the surface.EFFECT: modified surface layer features no apparent interface between sublayers.9 cl, 1 dwg Изобретение относится к изготовлению кардиоимплантатов из сплава на основе никелида титана с эффектом памяти формы (ЭПФ) и сверхэластичности с модифицированным ионно-плазменной обработкой поверхностным слоем, предназначенных для длительной эксплуатации в сердечно-сосудистой системе организма и обладающих коррозионной стойкостью, биосовместимостью и нетоксичностью в биологических средах. Описан способ изготовления кардиоимплантата, включающий: изготовление кардиоимплантата, химическую и электрохимическую очистку его поверхности, обработку поверхности кардиоимплантата потоками ионов кремния, полученных путем распыления кремниевого катода в вакууме, в режиме высокодозовой ионной имплантации с флюенсом (0,5÷6,0)×10смс получением поверхностного модифицированного слоя толщиной 80-95 нм, состоящего, по меньшей мере, из двух подслоев: наружный подслой толщиной 20-25 нм содержит кислород, углерод, кремний и титан при следующем соотношении элементов, ат.%: кислород 25-65, углерод 1-5, кремний 1-10, титан - остальное; промежуточный подслой толщиной 60-70 нм содержит кислород, углерод, кремний, титан и никель при следующем соотношении элементов, ат.%: кислород 5-30, углерод 1-5, кремний 10-30, никель 1-50, титан остальное, причем максимальную концентрацию кремний достигает на глубине 30-35 нм от поверхности. Модифицированный поверхностный слой с измененным составом не обладает выраженной поверхностью раздела между подслоями, характерной для осажденного слоя. 8. з.п. ф-лы, 1 ил.