Способ изготовления искусственного клапана сердца

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 а) А 61 Р 2/21 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО КЛАПАНА СЕРДЦА путем изготовления из металла корпуса клапана и его запирающего элемента и формирования углеродного тромборезистентного покрытия, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тромбообразования и повышения прочности тромборезистентного покрытия, покрытие наносят путем подачи на мишень из спектрально чистого углерода плотностью 1,9 - 2,0 гсм ионного тока плотностью 6 - 7 мА/см, при этом. детали клапана подвергают вращению в двух плоскостях.Редактор Н. Швыдкая Т Заказ 2938/5 Т ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж -филиал ППП Патент, Изовретение относится к области медицины и может быть использовано для изготовления протезов сердечных клапанов. Известен способ нанесения биосовмести-мых органических покрытий на титане, включающий обработку поверхности титана смесью плавиковой и азотной кислот до образования пористости, пропитку поверхности эпоксидным компаундом и отверждение при 120 в течение 4 ч 1.Недостатком известного способа является то, что получаемая поверхность имеет малую износостойкость, при работе в активной биологической среде происходит растрескивание и отслаивание покрытия.Известен также способ изготовлениЯ искусственного клапана сердца путем изготовления из металла корпуса клапана и его запирающего элемента и формирования углеродного тромборезистентного покрытия 2,Недостатком этого способа является то, что покрытие изготовленного клапана имеет малые прочность и чистоту поверхности, что приводит к тромбообразованию. Известный способ предусматривает нанесение пиролитического углерода методом осаждения. Плотность такого покрытия колеблется в пределах 1 5 - 1,7 г/смз. К недостаткам такого покрытия следует отнести его неоднородность, дополнительные требования к подложке и пористость получаемого слоя. Пористость материала возникает в результате взаимодействия металлической поверхности со сложными соединениями водорода, сопровождающие процесс пиролиза. Особенно активное взаимодействие сложных соединений водорода наблюдается с титаном, Повышение однородности слоя предусматривает нанесение его до размеров 250 в 5 мкм. Такой слой, как правило, может содержать трещины и обладает недостаточной адгезией и предрасположен к отслаиванию,Целью изобретения является уменьшениетромбообразования и повышение прочноститромборезистентного покрытия. Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления искусственного клапана сердца путем изготовления из металла корпуса клапана и его запирающего.элемента и формирования углеродного тромборезистентного покрытия покрытие наносят путем подачи на мишень из спектрально чистого углерода плотностью 1,9 - 2,0 г/см ионного тока плотностью 6 - 7 мА/см, при этом детали клапана подвергают вращению в двух плоскостях. Способ изготовления искусственного клапана сердца включает механическую обработку рабочих поверхностей искусственногоклапана сердца до высокой геометрическойчистоты не ниже 9, ч 10 (8 - 0 5);ультразвуковую очистку изделий во фреонев течение 20 мин при комнатной температуре;электрополирование; ионную очистку во вращении всех поверхностей клапана; нанесение углеродного покрытия; охлаждение.1 О После механической обработки обычнымисредствами металлическая поверхность клапана при помощи полировальных паст,например алмазных, доводится до высокогокласса чистоты с шероховатостью 1,6 -15 0,8 мкм, а затем клапан загружается в ваннус фреоном и при помощи ультразвука производится очистка поверхности в течение20 мин при комнатной температуре. Послеультразвуковой очистки поверхность клапана подвергается электрополированию до ше 20 роховатости 0,8 - 0,5 мкм.Для осуществления следующей операции - ионной очистки - клапан устанавливают в вакуумную камеру, где закрепляютего в устройстве вращения. После установкиклапана в вакуумной камере камера откачивается до давления (2 - 5) 10 мм рт. ст,и заполняется рабочим газом (аргоном)до давления 51 У - 11 Ф мм рт. ст,Основные параметры ионной очистки:давление аргона 510 - 110 мм рт, ст., ток30 дуги 3,8 - 4,0 А, температура подложки300 - 320 С, скорость вращения клапана60 об/мин.Далее поизводится нанесение углеродного покрытия из массивной мишениспектрально чистого углерода, При этом35 давление рабочего газа (аргона) доводитсядо значения НО- 810 мм рт. ст., ток накалатермокатода до 110 - 120 А, ток дуги плазмы4,0 - 4,2 А, потенциал мишени 4,8 - 5,2 кВ,напряжение магнитного поля 120 - 150 Эи температура изделия 380 - 420 С, При этом40 режиме время нанесения углеродного покрытия толщиной 6 - 8 мкм составляет 40 -80 мин.Скорость осаждения покрытия из углерода составляет 1000 - 1200 А/мин.После нанесения покрытия вакуумнаякамера откачивается до (2 - 5)10 в мм рт ст.и охлаждается до 70 - 80 С.Предлагаемый способ изготовления протеза клапана сердца позволяет создатьравномерное покрытие клапана повышен 50 ной чистоты и прочности с градиентомтолщины покрытия не более 10 Я, Это уменьшает тромбообразование в изготовленномискусственном клапане сердца и увеличивает срок его службы,Составитель Е. Годинехред И. Верес Корректор И Эрдейинраж 722 Подписноевенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4