REZULTAT

Wytwarzanie warstw związków tytanu i węgla na podłożu poliuretanowym metodami jonowymi

WYKONAWCA I KIEROWNIK ZADANIA

Instytut Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie

dr Bogusław Rajchel

TYTUŁ ZADANIA PROGRAMU

Metody jonowe w formowaniu biozgodnych wielowarstwowych powłok dla potrzeb protez serca.

OPIS REZULTATU

Technologia polega na formowaniu wielowarstwowych struktur typu C, Ti-C, TiN-C(N) oraz TiC-C na powierzchni polimeru metodą sputteringu jonowego (IBAD, IBSD). Metoda uwzględnia możliwość udziału w procesie jonów węgla, azotu i/lub srebra a także umożliwia formowanie warstw węglowych bez tytanowej warstwy przejściowej, bezpośrednio na poliuretanie. Zastosowanie goniometru do mocowania obrabianego detalu zapewnia możliwość pokrywania powierzchni trójwymiarowych o złożonych kształtach. Wytworzone metodami IBAD i IBSD powłoki badano metodami mikroskopowymi i spektroskopowymi, oceniając strukturę wytworzonych powłok oraz ich właściwości fizykochemiczne. Adhezję powłok do podłoża oceniano z wykorzystaniem testu zarysowania, badania mikrotwardości oraz badania zmian struktury warstwy powierzchniowej z naniesioną powłoką w warunkach cyklicznych zmian temperatur.

Dla wybranych powłok typu a-C oraz a-C(Ag), wykonano wstępne badania oceny biologicznej, wskazując dobrą biokompatybilność opracowanych powłok.

 Aparatura do wytwarzania powłok metodami IBAD i IBSD oraz elementy protezy serca z naniesionymi powłokami typu C(Ag).

OPOTENCJAŁ WYKORZYSTANIA

Technologia może zostać zastosowana do modyfikowania powierzchni protezy serca kontaktującej się z krwią lub tkankami, dla ograniczenia w sposób trwały jej trombogenności. Ze względu na brak delaminacji powłok, mogą one być wykorzystane w protezach wszczepialnych, posiadających elementy wykonane z polimerów (protezy pulsacyjne i wirowe), tytanu, stopów tytanu oraz stali. Możliwe jest zastosowanie technologii do modyfikowania powierzchni dysku zastawki wykonanego z tworzywa sztucznego (PEEK) lub innych elementów protez. Zastosowanie technologii w konstrukcji protez serca uwarunkowane jest wykonaniem badań aplikacyjnych opracowanych powłok pod kątem procesu technologicznego montażu protezy serca z elementów z naniesionymi powłokami atrombogennymi.

OCHRONA WŁASNOŚCI INTELEKTUALNEJ

Opracowywane zgłoszenie patentowe


(C)FRK 2009