專利名稱：用于外科植入物和儀器的產(chǎn)生干涉的有色涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的上位概念的涂層，特別地用于外科植入物和儀器的標(biāo)識(shí)和表征，以及用作外科植入物和儀器的擴(kuò)散阻擋層的涂層。
背景技術(shù)：
這樣的涂層特別用于作為顏色編碼(標(biāo)識(shí)和表征)可以采用簡(jiǎn)單和安全的方式區(qū)別各種類型和尺寸的外科植入物或儀器，例如骨板、骨螺釘或螺絲刀，和因此協(xié)調(diào)單個(gè)元件彼此之間的相容性。在骨螺釘?shù)那闆r下以此方式可以區(qū)分直徑、傳動(dòng)性質(zhì)(例如轉(zhuǎn)矩，六角形，右旋螺紋，或左旋螺紋)和其它參數(shù)。
US 5,597,384 WALKER等人公開了合適的編碼方案，但未指示如何將涂層施加到植入物表面上。然而，例如從WO 00/74637已知，為此目的將類金剛石的碳(DLC)的薄層施加到植入物上，特別地通過使用碳等離子體的脈動(dòng)弧。這些已知顏色編碼涂層的缺點(diǎn)在于這樣的事實(shí)它們中的許多是導(dǎo)電的和因此經(jīng)歷由出現(xiàn)的電勢(shì)差引起的腐蝕。此外，這些已知的顏色編碼涂層是部分多孔的，對(duì)基材的粘附性差和具有依賴于材料的顏色，使得對(duì)著色僅提供小的作用空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明希望提供解決方案。本發(fā)明的目的是，在外科植入物或儀器上施加涂層，該涂層不易受腐蝕，顯示良好的生物相容性，允許整個(gè)色譜的自由的標(biāo)識(shí)性著色和對(duì)于變應(yīng)性物質(zhì)如鎳或鉬(基材材料)起擴(kuò)散抑制作用。
本發(fā)明由具有權(quán)利要求1的特征的涂層實(shí)現(xiàn)了所提出的目的。
由本發(fā)明達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)是多種多樣的，并包括如下方面a)顏色可以從整個(gè)可見光光譜產(chǎn)生，即例如紅色，橙色，黃色，綠色，藍(lán)色，靛藍(lán)色，和紫色；b)借助于根據(jù)本發(fā)明的涂層，不可能形成能夠損害、剝離或溶解干涉涂層的腐蝕性電流；c)涂層具有抵抗性和抗化學(xué)和熱侵襲而起保護(hù)作用；d)局部阻止擴(kuò)散過程和強(qiáng)烈降低金屬離子從基材中的釋放；和e)通過合適層厚度和層材料的選擇(即它們的折射值)可產(chǎn)生所需的干涉色。
根據(jù)本發(fā)明的涂層(或構(gòu)成它們的單個(gè)層)是無色的，和它們自身是透明的(透光的)，即它們不顯示吸收或僅顯示弱吸收。著色因此恰恰不由源自層材料中固有的著色顏料或染料實(shí)現(xiàn)，如在常規(guī)工業(yè)漆(Farben)的情況下。
技術(shù)上最簡(jiǎn)單的解決方案是單個(gè)層。它可例如由TiO2或它的低氧化物、Ti2O3，Ti3O5等組成，以及例如Ta2O5，Nb2O5，ZrO2，HfO2或這些物質(zhì)的混合物，即金屬氧化物。氮化合物，例如Si3N4等也是可想到的。
對(duì)于預(yù)期的應(yīng)用目的，有利地使用其生物相容性已經(jīng)被證實(shí)的材料。由于基材(植入物，工具，螺釘?shù)?的極大的熱不敏感性，在涂覆工藝期間將其加熱優(yōu)選直到330℃，這相當(dāng)大地改進(jìn)層的粘合和形態(tài)(較低孔隙率，增加的層硬度)。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試已表明，單一層已經(jīng)能夠引起足夠強(qiáng)的顏色印象，在此在合適選擇的層厚度下粘合層和頂層兩者都不減少該顏色印象。然而通過增加層的數(shù)目，例如交替施加的高折射率和低折射率層，可以進(jìn)一步提高顏色強(qiáng)度(參見圖3)。除延長(zhǎng)的涂覆時(shí)間以外，這樣的多層體系由于其較大數(shù)量的分離面-即侵襲點(diǎn)-而不少見地傾向于對(duì)外部影響(滅菌，消毒)的增加的易受損性。
對(duì)層的最大挑戰(zhàn)是實(shí)際使用中的攻擊性清潔處理，例如在135℃下滅菌，在強(qiáng)堿性溶液中在約10-12的pH值下洗滌，和在幾百個(gè)連續(xù)循環(huán)中的這些。在這些狀況下對(duì)層發(fā)生的破壞機(jī)理是擴(kuò)散過程(濕氣或溶液沿層體系的界面和分離面滲入，以及直接在層表面上，優(yōu)選地在孔，層裂紋，表面受損害處等處施加外部作用，后者可以通過施加所謂的頂涂層或保護(hù)涂層減輕。保護(hù)涂層可以由以上提及的任何介電材料組成，在此情況下還包括低折射率的材料(例如MgF2，n＝1.38；SiO2，n＝1.46；Al2O3，n＝1.63)。
依賴于根據(jù)經(jīng)驗(yàn)為約40％-60％的表面的質(zhì)量(拋光，粗糙深度)，醫(yī)療植入物和外科儀器的拋光表面反射可見光[波長(zhǎng)λ＝400nm(紫色)直到700nm(紅色)]。由于反射能力(反射值)在整個(gè)可見光譜內(nèi)大約相同，對(duì)人眼的獲得的感覺是白色、金屬、銀色光澤(參見圖1)。此效應(yīng)在優(yōu)化的精細(xì)光學(xué)鋁或銀鏡中顯示得特別明顯，它們的反射值大于90％(圖2)。然而，在曲線軌跡不均一地是平坦的，而例如上升的情況下—由于對(duì)應(yīng)材料的不同的光譜反射行為—這導(dǎo)致單一物質(zhì)的特征性著色感覺印象。圖2以銅和金的例子顯示，它們的公知顏色(黃-橙色或金色)由短波范圍(400nm-約550nm)內(nèi)的較低反射能力(較大吸收)導(dǎo)致。
由植入物表面上介電層的顏色產(chǎn)生原理因此基于針對(duì)性地改進(jìn)它們的均一恒定的平坦的反射曲線的軌跡(圖1)，以引起需要的顏色效應(yīng)。
此顏色色調(diào)得自分開的波列的干涉(疊加)。該過程在如下文獻(xiàn)中詳細(xì)說明Angus Macleod，″Thin-Film Optical Filters″(薄膜光學(xué)過濾器)，第3版，Institute of Physics Publishing，Bristol和Philadelphia，或H.K.Pulker″Coatings on Glass″(玻璃上的涂層)，第2修訂版，Elsevier出版社。一部分入射光在空氣-層界面反射，而其余部分穿過層。在層-金屬分離面上此部分也射回，并在離開層時(shí)與初始反射光束發(fā)生干涉(圖3)。依賴于光波的光程差(由層厚度和折射值實(shí)現(xiàn))，可以產(chǎn)生引起所需顏色印象的標(biāo)準(zhǔn)曲線軌跡。
圖4-7顯示在相同的層材料，TiO2，n＝2.3下，和在相應(yīng)地協(xié)調(diào)的層厚度下，藍(lán)色(d≈65nm)，黃色(d≈130nm)，紅色(d≈150nm)和綠色(d≈200nm)的特征光譜反射曲線。
干涉層有利地由均勻材料組成，即在化學(xué)組成、形態(tài)和折射率方面均一恒定的材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，干涉層也可以是不均勻的和特別由其折射值在垂直于干涉層的方向連續(xù)變化的材料組成(如在″有折痕(rugate)的過濾器″中)。
另外如果干涉層耐腐蝕和優(yōu)選不有害地影響植入物或儀器的表面的耐腐蝕性，則是有利的。干涉層可包括如下物質(zhì)或其混合物a)元素Si，Ta，Ti，Y，Zr，Al，Cr，Nb，V和Hf的氧化物或低氧化物；b)元素硅的氮化物；或c)元素鎂的氟化物。
氧化物或低氧化物可以選自鈦的氧化物(TiO2和Ti2O3)，氧化鉭(Ta2O5)，氧化鋯(ZrO2)，氧化鉿(HfO2)，氧化鈮(Nb2O5)，氧化釔(Y2O3)，氧化鋁(Al2O3)和氧化硅(SiO2)或它們的低氧化物。氮化物可以是氮化硅(Si3N5)和氟化物可以是氟化鎂(MgF2)。
干涉層典型地呈現(xiàn)的折射值為n＞1.9，優(yōu)選n＞2.2。這些較高折射值的優(yōu)點(diǎn)在于在改進(jìn)裸露基材表面的平坦曲線軌跡方面較強(qiáng)的效果。
為滿足顏色編碼的多方面要求，它的具體性能可以采用目標(biāo)方式通過增大層的數(shù)目而加以影響。在特定的實(shí)施方案中，干涉層因此由形成干涉層體系的多個(gè)、上下重疊布置的單個(gè)層組成。由于根據(jù)本發(fā)明的涂層自身是透明的，這由在多個(gè)層過渡部分(分離面)上的反射導(dǎo)致波的疊加，波在某些光譜區(qū)域中彼此增強(qiáng)和在其它光譜區(qū)域中彼此抵消，這在光譜內(nèi)部導(dǎo)致所需反射行為(參見根據(jù)圖4-7的曲線圖)。干涉層體系，或它的單個(gè)層-每個(gè)對(duì)于自身考慮-典型地顯示的厚度為最大500nm，優(yōu)選最大250nm，而至少10nm的最小厚度是有利的。
植入物或儀器的未涂覆表面有利地由鋼、Co基合金、鈦、NiTi或鈦合金組成。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，干涉層由不導(dǎo)電的氧化鈦(TiO2)組成。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，中間粘合層布置在干涉層和植入物或儀器的表面之間。粘合層可以由元素Si，Ta，Ti，Y，Zr，Al，Cr，Nb，V和Hf的氧化物或低氧化物，特別地氧化鉻或氧化硅或其混合物組成。氧化物或低氧化物可以選自氧化鈦(TiO2)，氧化鉭(Ta2O5)，氧化鋯(ZrO2)，氧化鈮(Nb2O5)，或氧化硅(SiO2)或它們的低氧化物。粘合層有利地呈現(xiàn)的厚度為至少2nm，優(yōu)選至少10nm。粘合層的最大厚度有利地為最大20nm，優(yōu)選最大10nm。
在特定的實(shí)施方案中，將頂層施加到干涉層上。頂層起保護(hù)功能和導(dǎo)致涂層的改進(jìn)的耐磨性和硬度。頂層可以由如下物質(zhì)之一或其混合物組成a)元素Si，Ta，Ti，Y，Zr，Al，Cr，Nb，V和Hf的氧化物或低氧化物；b)元素硅的氮化物；或c)元素鎂的氟化物。
頂層優(yōu)選由Al2O3，MgF2或其混合物組成。氧化物或低氧化物可以選自氧化鈦(TiO2)，氧化鉭(Ta2O5)，氧化鋯(ZrO2)，氧化鈮(Nb2O5)，氧化硅(SiO2)或它們的低氧化物。頂層的厚度優(yōu)選等于或小于干涉層的厚度。
在另一種實(shí)施方案中，干涉層的相鄰單個(gè)層的折射值n呈現(xiàn)的差值Δn為至少0.5，優(yōu)選至少0.7。由此獲得在顏色產(chǎn)生方面的更大效果，即更鮮艷的顏色和更好的對(duì)比度。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，優(yōu)選由氧化鋁Al2O3組成的單個(gè)界面布置在a)植入物或儀器的表面，b)干涉層，c)粘合層，和/或d)頂層，之間用作擴(kuò)散阻擋層或用于改進(jìn)機(jī)械性能。這導(dǎo)致改進(jìn)粘合強(qiáng)度，層硬度，耐磨性，層內(nèi)部的機(jī)械應(yīng)力的補(bǔ)償，以及導(dǎo)致改進(jìn)的電絕緣。擴(kuò)散阻擋層也防止?jié)撛谟泻Φ幕奈镔|(zhì)向人體釋放。
擴(kuò)散阻擋層有利地呈現(xiàn)的厚度為至少10nm，優(yōu)選至少25nm。擴(kuò)散阻擋層的最大厚度有利地為最大1000nm，優(yōu)選最大50nm。
干涉層優(yōu)選沒有孔。
根據(jù)本發(fā)明的涂層的制備可由如下方式進(jìn)行由PVD工藝(物理汽相沉積)，CVD工藝(化學(xué)汽相沉積)，濺射工藝—特別地也通過使用離子源或離子槍—或SolGel(溶膠凝膠)工藝，采用選自Mg，Si，Ta，Ti，Y，Zr，Al，Cr，Nb，V和Hf的原子涂覆植入物或儀器的表面。離子槍例如可以是Kaufman槍。在采用原子涂覆之前，為清潔目的將表面有利地經(jīng)歷，優(yōu)選采用Ar，O2或N2離子或其組合的離子轟擊?？梢詫⑹┘拥奖砻嫔系母缮鎸硬捎肙2，優(yōu)選在循環(huán)空氣回火爐中后氧化。
根據(jù)本發(fā)明的涂層也可以用作擴(kuò)散阻擋層。
本發(fā)明和本發(fā)明的改進(jìn)在下文中通過多個(gè)實(shí)施例的部分圖解描述而進(jìn)一步解釋。


圖1顯示拋光植入物表面的光譜反射曲線。每種情況下的反射能力依賴于涉及的表面質(zhì)量，因此依賴于它的拋光；圖2顯示Au-，Cu-，和Al-鏡表面的光譜反射曲線；圖3顯示由干涉著色的兩種圖解描述；圖4顯示為產(chǎn)生藍(lán)顏色而采用由二氧化鈦組成的根據(jù)本發(fā)明的涂層的植入物表面的光譜反射曲線(層厚度約65nm)；圖5顯示為產(chǎn)生金顏色而采用由二氧化鈦組成的根據(jù)本發(fā)明的涂層的植入物表面的光譜反射曲線(層厚度約130nm)；圖6顯示為產(chǎn)生紅顏色而采用由二氧化鈦組成的根據(jù)本發(fā)明的涂層的植入物表面的光譜反射曲線(層厚度約150nm)；圖4顯示為產(chǎn)生綠顏色而采用由二氧化鈦組成的根據(jù)本發(fā)明的涂層的植入物表面的光譜反射曲線(層厚度約200nm)。
在醫(yī)療植入物和外科儀器上的上述顏色編碼的應(yīng)用因此與常規(guī)著色過程，如在表面上涂漆或噴涂不對(duì)應(yīng)。而是利用上文所述的真空涂覆技術(shù)。所有這些方法是已知的光學(xué)和電子方面的標(biāo)準(zhǔn)方法，如用于在透鏡(照相機(jī)，望遠(yuǎn)鏡，顯微鏡等)或眼鏡上施涂降低反射的層，用于在芯片制備中的晶片涂覆，或用于在工具(鉆頭，沖孔工具)上施加硬層(例如在離子鍍覆工藝)以提高它們的使用壽命。
所提及的技術(shù)在專業(yè)文獻(xiàn)中，例如由Angus Macleod和H.K.Pulker詳細(xì)說明。
熱涂覆操作(PVD)a)在清潔溶液中基材(部分)超聲清潔；b)基材干燥；c)插入在夾具中；d)引入真空室中；e)將真空室抽空(抽真空到10-6毫巴范圍)和同時(shí)將基材加熱至40℃到500℃(優(yōu)選地約300℃)；f)加熱涂層材料(純Ti或它的氧化物TiO2，Ti2O3，等)至高于熔點(diǎn)；g)在條件“f”下開啟蒸發(fā)源的罩板，并將蒸汽粒子物流導(dǎo)引入真空室，同時(shí)加入氧氣(金屬原子氧化)；h)通過使用層厚度測(cè)量?jī)x器(石英振蕩器或光學(xué)監(jiān)視器)監(jiān)測(cè)和保持產(chǎn)生顏色效應(yīng)的所需層厚度；i)在達(dá)到層厚度之后關(guān)閉罩板；j)施加可能的另外的層，或先前施加粘合層；k)讓蒸發(fā)源中的熔體冷卻；l)灌注真空室；m)取出樣品和讓它們完全冷卻。
通過一方面在涂覆之前通過剝蝕基材的最頂部原子層而清潔表面，以及后續(xù)通過將它們?cè)谕扛矔r(shí)接通而使層致密化，從而離子源可用于支持此工藝?？勺罱K還進(jìn)行采用O2，例如在循環(huán)空氣回火爐中干涉層的后氧化。
濺射工藝操作
a)在清潔溶液中超聲清潔樣品；b)干燥樣品；c)在樣品夾具中插入樣品；d)引入真空室；e)將真空室抽空到10-6毫巴范圍；f)加速離子(Ar-離子)到靶上，從靶發(fā)生涂層材料的霧化(濺射出)；g)對(duì)于純鈦，加入氧氣(純金屬原子的氧化)；h)層厚度由先前的校準(zhǔn)裝置確定，或也可以隨時(shí)控制i)在達(dá)到層厚度之后，引入空氣；和j)取樣品和讓樣品冷卻。
具有藍(lán)色氧化鈦層的骨螺釘熱涂覆的實(shí)施例1.在堿性溶液中將電拋光的骨螺釘經(jīng)歷多階段超聲洗滌過程，其中在去離子水中最終洗滌10分鐘。
2.將骨螺釘隨后在熱空氣烘箱中在80℃下干燥5分鐘。
3.將骨螺釘采用鑷子插入夾緊夾具中和將后者引入真空室和固定到為此目的提供的支架。
4.在關(guān)閉真空室的所有開口之后，抽真空到約5×10-6毫巴和由基材加熱將骨螺釘加熱到300℃。
5.使蒸發(fā)源的坩堝達(dá)到蒸發(fā)材料的蒸發(fā)溫度(約2,000℃)。
6.然后去除鈦源上方的罩板，和在加入用于氧化的氧氣的同時(shí)，鈦原子的蒸發(fā)在整個(gè)真空室中進(jìn)行。
7.在10分鐘內(nèi)進(jìn)行涂覆，直到65nm的層厚度可以由合適的層厚度測(cè)量?jī)x器(石英振蕩器或光學(xué)監(jiān)視器)測(cè)量，和罩板可再次遮蓋蒸發(fā)源的熔體坩堝。
8.然后灌注真空室，和在達(dá)到環(huán)境壓力時(shí)，將室門開啟和取出涂覆的骨螺釘。
9.將涂覆的骨螺釘從設(shè)備中取出和在環(huán)境空氣中冷卻10分鐘和然后從夾緊夾具中取出，由此結(jié)束涂覆過程。
權(quán)利要求
1.一種涂層，特別地用于外科植入物和儀器的標(biāo)識(shí)和表征，以及用作外科植入物和儀器的擴(kuò)散阻擋層，其特征在于該涂層包括與植入物或儀器表面接合的生物相容性的、透明的和—對(duì)于自身單獨(dú)考慮—無色的干涉層，該干涉層A)具有恒定的層厚度；B)不具有導(dǎo)電性或僅具有弱的導(dǎo)電性，即是介電性的；C)適于產(chǎn)生干涉；和D)適于在整個(gè)可見光光譜內(nèi)產(chǎn)生干涉色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的涂層，其特征在于干涉層由均勻材料組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的涂層，其特征在于干涉層由在化學(xué)組成、形態(tài)和折射率方面均一恒定的材料組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的涂層，其特征在于干涉層由不均勻材料組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4的涂層，其特征在于干涉層由其折射值在垂直于干涉層的方向上連續(xù)變化的材料組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層耐腐蝕和優(yōu)選不有害地影響植入物或儀器表面的耐腐蝕性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于它包括如下物質(zhì)中的一種或其混合物a)元素Si、Ta、Ti、Y、Zr、Al、Cr、Nb、V和Hf的氧化物或低氧化物；b)元素硅的氮化物；或c)元素鎂的氟化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的涂層，其特征在于氧化物或低氧化物選自鈦的氧化物(TiO2和Ti2O3)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鉿(HfO2)、氧化鈮(Nb2O5)、氧化釔(Y2O3)、氧化鋁(Al2O3)和氧化硅(SiO2)或它們的低氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的涂層，其特征在于氮化物是氮化硅(Si3N4)和氟化物是氟化鎂(MgF2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層的折射值n＞1.9。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的涂層，其特征在于干涉層的折射值n＞2.2。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層由形成干涉層體系的多個(gè)上下重疊布置的單個(gè)層組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層體系，或它的單個(gè)層中每個(gè)按自身考慮，具有的厚度為最大500nm，優(yōu)選最大250nm。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層體系或它的單個(gè)層中每個(gè)按自身考慮具有的厚度為至少10nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于植入物或儀器的未涂覆表面由鋼、Co基合金、鈦、NiTi或鈦合金組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層由不導(dǎo)電的氧化鈦(TiO2)組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于根據(jù)PVD工藝(物理汽相沉積)，CVD工藝(化學(xué)汽相沉積)，濺射工藝，特別地也通過使用離子源或離子槍，或溶膠凝膠工藝將涂層施加到植入物或儀器的表面上。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于在干涉層和植入物或儀器的表面之間布置中間粘合層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的涂層，其特征在于粘合層由元素Si、Ta、Ti、Y、Zr、Al、Cr、Nb、V和Hf的氧化物或低氧化物，特別地氧化鉻或氧化硅或其混合物組成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的涂層，其特征在于氧化物或低氧化物選自氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈮(Nb2O5)或氧化硅(SiO2)或它們的低氧化物。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于粘合層具有的厚度為至少2nm，優(yōu)選至少10nm。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于粘合層具有的厚度為最大20nm，優(yōu)選最大10nm。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于在干涉層上施加頂層。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的涂層，其特征在于頂層由如下物質(zhì)中的一種或其混合物組成a)元素Si、Ta、Ti、Y、Zr、Al、Cr、Nb、V和Hf的氧化物或低氧化物；b)元素硅的氮化物；或c)元素鎂的氟化物。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的涂層，其特征在于頂層由Al2O3，MgF2或其混合物組成。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的涂層，其特征在于氧化物或低氧化物選自氧化鈦(TiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈮(Nb2O5)或氧化硅(SiO2)或它們的低氧化物。
27.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于頂層的厚度等于或小于干涉層的厚度。
28.根據(jù)權(quán)利要求10-27中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層的相鄰單個(gè)層的折射值n具有的差值Δn為至少0.5，優(yōu)選至少0.7。
29.根據(jù)權(quán)利要求1-28中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于優(yōu)選由氧化鋁Al2O3組成的單個(gè)界面布置在a)植入物或儀器的表面，b)干涉層，c)粘合層，和/或d)頂層之間作為擴(kuò)散阻擋層或用于改進(jìn)機(jī)械性能。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的涂層，其特征在于擴(kuò)散阻擋層具有的厚度為至少10nm，優(yōu)選至少25nm。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30的涂層，其特征在于擴(kuò)散阻擋層具有的厚度為最大1000nm，優(yōu)選最大50nm。
32.根據(jù)權(quán)利要求1-31中任一項(xiàng)的涂層，其特征在于干涉層沒有孔。
33.制備根據(jù)權(quán)利要求1-32中任一項(xiàng)的涂層的方法，其特征在于將植入物或儀器的表面通過PVD工藝(物理汽相沉積)，CVD工藝(化學(xué)汽相沉積)，濺射工藝—特別地也通過使用離子源或離子槍—或溶膠凝膠工藝，采用選自Mg、Si、Ta、Ti、Y、Zr、Al、Cr、Nb、V和Hf的原子涂覆。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其特征在于在采用原子涂覆之前，為將表面清潔而將表面進(jìn)行離子轟擊，優(yōu)選采用Ar-、O2-或N2-離子或其組合進(jìn)行離子轟擊。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34的方法，其特征在于將施加到表面上的干涉層采用O2，優(yōu)選在循環(huán)空氣回火爐中后氧化。
36.根據(jù)權(quán)利要求1-32中任一項(xiàng)的涂層用作擴(kuò)散阻擋層用以防止或減少基材物質(zhì)向人體的釋放的用途。
全文摘要
本發(fā)明涂層特別適于標(biāo)識(shí)和表征外科植入物和儀器以及作為外科植入物和儀器的擴(kuò)散阻擋層。該涂層包括生物相容性的、透明的和對(duì)于自身而言無色的干涉層，它與植入物或儀器的表面接合，具有恒定的層厚度，不導(dǎo)電或僅輕微導(dǎo)電，即是介電性的；該涂層適于產(chǎn)生干涉，和適于在整個(gè)可見光光譜內(nèi)產(chǎn)生干涉色。
文檔編號(hào)A61L29/00GK1972724SQ200480043389
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者V·M·弗拉烏奇格, M·伊斯特曼 申請(qǐng)人:斯恩蒂斯有限公司