赋活新生 相得益彰|爱康第二代ML髋关节系统重磅上市 系列专题一之专利涂层
日期:2020-08-12

羟基磷灰石涂层

羟基磷灰石Hydroxyapatite(HAP或HA)(Ca10(PO4)6(OH)2),具有与人体骨组织相同的化学和晶体结构,有着良好的生物相容性和骨传到能力。HA植入人体后可通过有限溶解释放出钙磷离子,这些离子可与体液中的离子进行交换,形成富含钙磷离子、具有浓度梯度的反应层。钙磷离子可与骨细胞的蛋白质分子相结合,从而使新生的骨组织与HA紧密结合在一起。

利用这一特性,人们把HA作为涂层材料制备在假体表面,以提高假体与骨质的整合作用,增强假体远期固定的稳定性。作为涂层材料,HA涂层的制备工艺以及涂层厚度、涂层与假体基质的结合强度,对于其涂层的成骨效果有着重要的影响。


 

JRI H-A.C涂层

JRI Orthopaedics公司是英国的骨科植入物生产商,也是羟基磷灰石涂层技术的人工关节生产商。1985年,JRI率先推出了全羟基磷灰石涂层(H-A.C.)的生物固定股骨柄,开启了生物固定关节置换的全新篇章。

为了保证羟基磷灰石涂层的品质和骨整合效果,JRI对涂层制备技术进行了不断的改善和提升:


 

1985年,JRI将独创的髋关节骨柄设计与羟基磷灰石陶瓷涂层(H-A.C.)相结合,推出了世界上第一款喷涂羟基磷灰石陶瓷涂层的髋关节假体,标志着关节置换领域的重大创新。该时期HA涂层厚度为200μm,采用等离子喷涂技术(APS),涂层命名为:Osprovit。


 

 


 

1993年,JRI引进了世界最先进的喷涂设备,应用真空等离子喷涂技术(VPS)进行涂层制备。真空喷涂可以保持羟基磷灰石材料的化学稳定性,避免因材料氧化而导致的涂层脆性增加;还有助于改善涂层与基质的结合强度。涂层构成上,在150μm的羟基磷灰石涂层的下方,预先喷涂了50μm钛作为基底,从而大大增加涂层的粘结强度,涂层命名为:Supravit。


 

Supravit Zoned 分区涂层

2001年,JRI对Supravit涂层做了进一步的改进,在羟基磷灰石涂层与钛基底之间,增加了厚度为175μm 的粗钛涂层。这一改进提高了涂层表面的粗糙度,同时也使涂层与骨质的接触面积面增加了 200%,骨质与假体表面可以更好地交错结合,提升生物固定效果。涂层粗糙度的增加为假体固定提供了更高的初始稳定性,力学试验表明涂层与骨界面间的抗剪切能力得以提升。该时期涂层厚度为375μm(羟基磷灰石涂层150μm+粗钛175μm+钛50μm),涂层命名为Supravit  Zoned。


 

 



 

JRI HA涂层应用产品:ML TH股骨柄


 


 

在上一代产品的基础上,经历6年深耕爱康ML第二代髋关节产品于2020年上市。其中ML TH生物型股骨柄沿用经典的扁楔形股骨柄设计,内外侧的压配与前后三定固定,为股骨柄提供即刻稳定性。近端涂层采用的Supravit 专利涂层技术,柄体在真空环境下进行喷涂,无气泡,保证涂层致密均匀,防止裂纹源的产生与涂层剥落。股骨柄近端在300μm纯钛喷涂的基础上,增加了50μm羟基磷灰石涂层,促进早期骨重建,保证中后期骨整合效果,降低术后柄体下沉、松动的风险。