Schichtsysteme für Titan und Hydroxylapatit

Mit Titan

Titan (Ti) findet aufgrund seiner mechanischen Festigkeit, der Korrosionsbeständigkeit und der Biokompatibilität vielfältigen Einsatz in der Medizintechnik. Auf Implantaten wird durch eine Titanbeschichtung mit spezifischer Oberflächenstruktur die Voraussetzung für das Einwachsen von Knochenzellen geschaffen. Die Beschichtung bildet die Grundlage für eine dauerhafte Verbindung zwischen Implantaten und den Knochenzellen. Sie realisiert folgend die feste Verankerung des Implantats im Knochen.

Medicoat realisiert mit unterschiedlichen thermischen Spritzverfahren und je nach Anwendung und Substrat unterschiedliche Titanstrukturen. Beispielsweise können mittels Vakuumplasmaspritzens (VPS) dicke Titan-reinst Beschichtungen mit Sauerstoffgehalt < 0.5 % und offenporiger Struktur realisiert werden. Auch dünne Titanschichten auf bereits makrostrukturieren Substratoberflächen («Rillenstruktur») oder kleinen Implantaten werden aufgetragen.

Mit Hydroxylapatit

Hydroxylapatit (HA) ist ein natürlicher Bestandteil des Knochengewebes. Seine bioaktive Eigenschaft beschleunigt die Osseointegration des Implantats. Das Implantat wird von einem bioidentischen Tarnmantel bedeckt und das Einwachsen des HA-beschichteten Implantats ist identisch mit dem Heilungsverlauf eines Knochenbruchs.

Je nach Anforderungen werden beispielsweise dicke und offenporige Ti-Schichten mit einer dünnen HA-Schicht versehen um die Oberflächenrauheit nicht zu schliessen. Gegensätzlich finden auch dicke HA-Schichten auf einer dünnen Ti-Schicht Anwendung. Hier funkgiert die Ti-Schicht primär als Haftvermittlerschicht die die Schichthaftung an das Substrat erhöht.