植入介入器械上涂層材料種類和各自發(fā)展特點(diǎn)-偉名石墨
PVD涂層是提高部分近年來的表面性能,廣泛應(yīng)用于各種工具,特別是在醫(yī)療器械行業(yè)的過程,PVD已有20多年的涂層技術(shù)的應(yīng)用。近年來,隨著技術(shù)的不斷成熟,通過這一技術(shù)的各種醫(yī)療設(shè)備,以提高性能已經(jīng)成為一種趨勢。
為什么我們要在植入介入器械上使用不同涂層
植入式介入器械上的涂層主要是骨科植入物,骨科植入物的主要材料是金屬,存在腐蝕,生命和人體排斥等問題.. 而PVD涂層技術(shù)可以有效地解決上述問題。 用于醫(yī)療器械的PVD涂層主要是陶瓷或碳基材料,具有優(yōu)異的耐蝕性,超硬的表面硬度和良好的生物相容性..
涂層的耐腐蝕性,化學(xué)穩(wěn)定性,可以有效地防止在儀器的腐蝕保護(hù)的發(fā)生;層硬度高的,可以顯著提高設(shè)備的使用壽命被保護(hù);和良好的生物相容性層防止身體組織過敏反應(yīng)金屬,削弱人體排斥反應(yīng)的抑制作用。此外,該層也具有良好的潤滑,摩擦系數(shù)小于金屬材料,以避免零件的十分之一卡在身體。總之,無論是作為介入儀器或植入裝置,PVD涂層能夠提供良好的保護(hù),使該儀器具有在使用過程中的人體的更大的保護(hù)。
植入介入器械上涂層材料種類和各自發(fā)展特點(diǎn)
植入式介入器械的涂層主要分為三類。 一種是鈦和羥基磷灰石涂層,由金屬鈦鈦或鈦合金Ti-6Al-4V制成,可通過PVD技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 第二類涂層應(yīng)用廣泛,如氮化鈦、氮化鋯、鋯、金剛石涂層等。 這些層具有高硬度,低摩擦系數(shù)和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,可以通過氣相沉積來實(shí)現(xiàn).. 氮化鈦主要用于對合金患者敏感的身體組織,而氮化鋯可以同時解決降低磨損和合金敏感性的兩個主要問題,而類金剛石涂層對頸椎間盤有積極的影響。 第三類是具有惰性、生物相容性、不粘、減少分裂、潤滑和耐磨性的聚合物涂層,類似地PVD技術(shù),如聚四氟乙烯、可溶性聚四氟乙烯PFA、氟化乙烯共聚物FEP和尼龍尼龍。
PVD涂層技術(shù)原理和實(shí)施步驟
PVD也就是物理氣相沉積涂層進(jìn)行技術(shù),這是氣相沉積涂層處理技術(shù)中的一種,另一種是化學(xué)氣相沉積涂層具有技術(shù),簡稱CVD。PVD即在一個真空系統(tǒng)環(huán)境下通過研究電場或磁場或他們的綜合管理作用,將固態(tài)金屬材料“蒸發(fā)”成氣體進(jìn)入狀態(tài),并通過與反應(yīng)產(chǎn)生氣體的作用可以生成新材料沉積在工件加工表面的涂層施工技術(shù)。
PVD涂層技術(shù)是在真空環(huán)境中進(jìn)行的,包括以下四個步驟:汽化、運(yùn)動、反應(yīng)和沉積。 在汽化的第一階段,使用具有高動能電子或離子的固態(tài)原料撞擊涂層,使其原子或離子松動,從原料中噴出并蒸發(fā)。 在第二階段的運(yùn)動中,蒸發(fā)粒子以直線從分離的固體材料移動到鍍件的表面。 在第三反應(yīng)階段,金屬原子或離子與氧、氮、乙炔等氣體發(fā)生反應(yīng)。 在移動到鍍件形成金屬氧化物、氮化物、碳化物等的過程中。 此步驟實(shí)際上與第二步同時發(fā)生。 在沉積的最后一步,它將被沉積并附著在鍍件的表面上。 反應(yīng)步驟也可能與沉積同步,即金屬原子或離子在運(yùn)動階段不反應(yīng),而是在沉積過程中反射以產(chǎn)生所需的化合物。
PVD涂層工藝所需的固體材料的工藝溫度不太高,通常小于500度以下,否則在其上產(chǎn)生不利的蒸氣。
經(jīng)過PVD涂層進(jìn)行技術(shù)的金屬具備一個良好的硬度、耐磨性和耐腐蝕性,對減少學(xué)生身體的不良行為反應(yīng)大有益處。這一信息技術(shù)在醫(yī)療器械,尤其是植入介入器械的加工生產(chǎn)制造過程中將發(fā)揮自己越來越具有重要的作用。