專利名稱：植入體表面和用于降低磨損的處理的制作方法
技術領域：
用作受試者內替換性結構的植入體已經(jīng)得到了廣泛的應用。提高此類植入 體的耐久度和持久性有眾多的優(yōu)點，比如延長此類植入體的i頓壽命，并減少 未來替換此類植入體的需求。附圖1A和1B描繪了^杯關節(jié)IIA體100的一部分。植入體的頭110和 杯120可以以球窩關節(jié)的形式相對于彼此運動。在頭110和杯120都是金屬性 的情況下，結構IIO, 120的相對表面115， 125可以在形狀上互補，可以被稱 為金屬對金屬(Metal-on-metal，在此記為"MOM")表面，其形成了在結構110 和120之間的界面130。如附圖1A和1B所示，MOM表面不總是接觸其互補 表面。如附圖1B所示的放大示意圖，相對的MOM表面115, 125可以經(jīng)構造 以隔幵指定距離，所鄉(xiāng)巨離中可以在植入時填充間隙體液以在表面115, 125之 間允許相對運動。但是，MOM表面之間的偶然接觸并不必然被禁止。
期望制造這樣的MOM表面，其具有一種或多種低磨損特性，例如趨向于 不產(chǎn)生特定物質和/或具有相對光滑的表面。例如，會有利地是防止在MOM表 面之間的界面區(qū)域內累禾鵬粒。此鄉(xiāng)粒會磨損和退化MOM表面，導致在關 節(jié)表面之間摩擦增加，這進一步加速HA體表面的退化。相應地，需要改進的 植入體，其表面趨于具有一種或多種低磨損特性。同樣，需要具有此類表面， 例如改性的MOM表面，的植入體的生產(chǎn)方法。

發(fā)明內容
某些示范性的實旨案涉及具有陶氐的易磨損性的表面的植入體。植入體 可以包括金屬基底，例如鉻-鈷合金，植入體可以是Ai^品，餅與體液相接 觸。植入體可以具有基底，所述基底可以適于包括具有多個凹坑的金屬對基底 (MOS)表面。凹坑可以使用凹坑密度棘征，所述凹坑密度大于某一選定值， 例如10個凹敏100um2。 MOS表面也可以被減少(depleted of)尺寸小于選定 值例如大約15um的夾雜物，和/或相對于未經(jīng)處理的鈷-鉻表面尺寸較小的夾 雜物。MOS表面可以具有備鈷比率大于大約2的含氧化物層。備鈷比率可以 可選地小于大約20，大約15,或大約10。含氧化物層可以具有大于大約20A的厚度。M0S表面可以具有這樣的部分該部分的表面粗糙度由小于大約1 ti m, 大約0.6wm，或大約O.liim的Ra表征。其他的示范性的實施方案涉及根據(jù)本申請描述的任意方法制作的植入體。


根據(jù)以下詳細說明并結合附圖(不必按比例纟賴ij) ^更全面的理解本發(fā) 明的各個方面，其中
OOIO]附圖1A顯示了植入體的頭-杯關節(jié)的側視亂附圖1B顯示了附圖1A的頭和杯結構之間的界面的放大的側視圖；附圖2B顯示了在MOM表面上執(zhí)行磨損微之前，MOM表面的原子組 戯d深度關系圖，使用x射線光電子光譜(XPS)確定原子組成；
附圖2C顯示了在執(zhí)行磨損試驗之前，MOM表面的掃描電子顯微照片 (SEM);附圖2E顯示了經(jīng)3百萬次磨損微循環(huán)之后，該MOM表面的SEM; IP017附圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明某些實施方案的M基底表面的方法的流程圖； [(K)18]附圖4A顯示了根據(jù)本發(fā)明的某些實 案鈷-俗鉬盤的表面的SEM,， 所述盤在6NHC1內被化學蝕刻；
(K)19]附圖犯顯示了附圖4A的盤表面經(jīng)拋光、等離子體處理和最后的HC1處 理后的SEM;附圖4C顯示了附圖4B中的盤表面的原子組戯卩深度的關系圖，艦使 用XPS確定原子組成；
0021附圖5A顯示了根據(jù)本發(fā)明的某些實 案鈷-鉻-鉬盤表面的SEM,，所 M在1 NHC1內被電化學鵬ij;
(X)22]附圖5B顯示了附圖5A中的盤表面的一部分的放大SEM:附圖5E顯示了顯示在附圖5F中的盤表面的原子組戯卩深度的關系圖，通 過〈3^ffi XPS確定原子組成；附圖5F顯示了顯示在附圖5C中的盤表面經(jīng)等離子體和HC1處理后的 SEM;附圖6A顯示了根據(jù)本發(fā)明的某些實施方案，經(jīng)電化學t^ij處理過的股骨 頭假體表面的SEM;附圖6C顯示了對于附圖6B中的表面，其經(jīng)氧等離子體處理和暴露于硝 酸之后，該表面的原子組成和深度的關系曲線，使用XPS確定原子組成。
具體實施例方式—定的示范性的實施方案將在此被描述，從而提供對在此公開的器械和方 法的結構、功能、制作和使用的原理的全面理解。這些實施方案的一個或多個 例子在附圖中被闡述。本領域技術人員會理解在此特定描述并在附圖中舉例示 出的器械和方法是非限制性的示范性的實施方案，本發(fā)明的范圍僅僅由權利要 求來限定。結合一個示范性的實施方，例說明或描述的特征可以與其他實施 方案的特征相結合。這樣的改變和變化也意欲被包括在本發(fā)明的范圍內。
本發(fā)明的一些實施方案涉及方法和器械,所述器械可以包括具有一種或多 種低磨損特性的基底表面。相應地，基底的表面，比如可以在植入體例如假體 植入體中使用的基底表面，可以具有一種或多種特性，例如減少的夾雜物(例 如碳化物)含量、可以被光滑化的帶凹坑表面、和具有抗腐蝕和/或磨損的組成 的鈍化層。在許多實施方案中，這些表面設計為與另一個基底表面交界如果 該表面不具有一種或多種低磨損特性的話，經(jīng)皿面之間長期的相對運動這會 導致表面退化。如本申請全文所利用的，對象的"表面"表示對象的邊界，其 可以包括緊鄰所述邊界的局部材料。相應地，該表面可以包括一層或更多層原 子的厚度，和可以厚至大約10納米。MOS界面的非限制的例刊括金屬對金屬(MOM)、聚溯對金屬、和 陶，金屬的組合?；椎慕饘傩员砻婵梢园淇蛇m于植Af,認體內的金屬， 即，任何生物相容的金屬。適合的金屬包括，但不限于鈦，鉭，和不銹鋼。優(yōu) 選地，該金屬性表面包括選自鈦，鈦合金，鉭，鉭合金，不鄉(xiāng)，含鉻合金， 含鈷合金，鈷-鉻合金和鈷-鉻-鉬合金所組成的組中的金屬。在特定的實施方案 中，植入體的金屬性表面包括鈷-鉻-鉬合金。此類合金的特定例^括用于外科 植入體的，鈷-28鉻4鉬合金，其符合ASTM Fl 537^00標準，和鈷-28鉻-6 鉬合皿件，其符合ASTM F75-01標準。某些實^案涉及包括具有提高的 Q: Co比的鈷-船金的金屬性表面。同樣地，某些表面Ji^制造的植入體的部 分，其被選擇以模仿準穩(wěn)態(tài)磨損表面的一種或多禾術性，這可以使得表面具有 低磨損特性。循環(huán)磨損逸驗在鈷-鉻-鉬(CoCrMo)表面樣品上迸行以模擬在受試者中 才IA體使用后在MOM表面上磨損的效果。附圖2A是數(shù)據(jù)圖，其示出了在循 環(huán)，過程中，兩個CoQMo表面之間的界面處金屬對金屬磨損的結果。圖中 描繪了在CoCrMo表面磨損i，過程中兩種截然不同的模式。第一模式210是 "磨合模式"，在此期間從CoCrMo表面損失大量金屬。第二模式220是"準穩(wěn) 態(tài)模式"，在此期間來自CoOMo表面的金屬損失率非常低^穩(wěn)態(tài)。
形皿基底表面中的凹坑可以采用各種方式來表征，并且所述凹坑可以依 賴于基底的本性和其中的夾雜物(例如，碳化物)的尺寸。在特別的實施方案 中，以這樣的方式來形成提供數(shù)目足以允許相對表面之間，例如植入體的相 對MOS表面之間，潤滑的凹坑。例如，凹坑的密度可以大于大約IO個凹敏IOO um2。凹坑的尺寸也可以變化。例如，所形成的凹坑可以包括小于大約15 um 或小于大約10 a m的平均尺寸。凹坑的平均尺寸可以{柳本領域^人員知道的任何技術棘征。在一個非限律啲例子中，平均尺寸可以由平均有效直徑來 定義，所述平均有效直徑是使用凹坑的平均橫截面積并假定橫截面是完美的圓 ，截面而計算出來的。在表面上形成凹坑的方法可以使用任何用于形成與在此公開的實施方案 相一致的結構的技術，包括在本領域技術人員的知識范圍之內的方法。例如， 可以使用蝕亥啦術來形成凹坑和/或從表面去除夾雜物。當在金屬性表面上進行 蝕刻時，可以使用化學蝕刻技術。在某些實施方案中，化學蝕刻可以優(yōu)先g 成夾雜物(例如碳化物)的去除以在暴露表面上形成凹坑。無須受限于任何特 別的理論，化學蝕刻可以造成夾雜物(例如碳化物微粒)和植入體之間相界的 溶解，這樣可以允許去除夾^tl。此類化學蝕刻技術可以依賴于將被蝕刻和/或形成凹坑的表面的性質。可 以使用包括酸溶液，如包,囟酸(例如HC1)的酸的多種蝕亥喊體^it行化 學，ij,所述，!J流體可以任i^包括所述酸的鹽(例如，HC1的氯化鹽)。例 如，含鉻金屬(例如，鈷-船金)的化學蝕刻可<頓于2005年6月23日提交 的美國專利申請公開No.US2006/0293758Al所描述的鵬lj餘)^有效;tlk3i行，名稱為"Implants with Textured Surface and Methods for Producing the Same",其全
部內容通過全文引用而結合進來。蝕刻溶液暴露的濃度、溫度和時間可以發(fā)生 變化，具體取決于什么對于獲得所需的蝕刻結果是有效的。例如，對于某些金 屬性合金(例如含船金)，可以1頓氫鹵酸例如HC1，濃度大于大約3M，溫 度從大約20'C到大約IO(TC,時間至少大約1小時。對刊寺定基底(例如，金屬性基底)而言，化學鵬何以任選地包括電化 學蝕刻。電化學蝕刻可使用合適的溶液，當該溶液暴露于所要蝕刻的表面時， 選定的電流流過該蝕刻溶液。在某些實施方案中，電化學蝕刻可以使得夾雜物 更有效地被去除(例如相對于一些純化學蝕刻M更徹底地去除夾^I);相對 于某些典型的化學蝕刻技術，電化學嫩IM頓苛亥暇度較低的化學品，劍氐的 鵬，和/離短的蝕刻時間；和/或相對于一些典型的化學蝕刻技術總嫩)M^， 但同時仍然去除夾，和/或形成凹坑?？梢院驮诖苏撌龅囊恍嵤┓桨敢黄鹗?用的電化學蝕刻的方面和方法公開在2008年2月13日提交的序列號為 12/030689，名稱為"Metallic Implant"的美國專利申請中，該專利申請在itbM過 引用被結合ii^。
0046]電化學懶賂液可以包含至少一種電解質，所述電解質充分地傳輸電流以 便可以進行電化學懶ij。蝕刻溶液可以是合適配制的電解質溶液，例如7jC溶液， 其具有至少一種可溶于該溶液中的無機化合物和可溶于該溶液中的有機化合 物?？衫玫臒o機化儲可以配制鵬液形式，所述溶液例如堿性溶液、酸性 溶液、鹽溶液或上述溶液的任意組合。堿性溶液可以包括化合物的任何組合， 例如氫氧化物(例如，NaOH， KOH)和碳酸鹽(例如Na2CO3， K2C03, NaHC03)。 鹽溶液的例子包括任何單一類型鹽或鹽的組合，所述鹽包括氯化物、磷酸鹽、 硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽、及其混合物。在特定的實施方案中， 無機化合物包括酸溶液。酸溶液的例^括H2S04、 HC1、 HN03、 HOOCCH3、 H3P04和HC103中任一單一，或組合?？赡艿挠袡C化，包,和醇(例如， 乙醇)。溶液各種組分的濃度可以是任何適于有效ifeit行電化學蝕刻的濃度(例 如，任何組分的濃度可以從大約0.01M至溶液的飽和點之間變化，或從大約 0.05M至大約5M，或可以是相對弱的酸濃度，例如低于大約5M, 4M，或3M)。 施加到溶液中的電流密度可以是任意適合的水平(例如，高于大約1M/cm2)。 該過程可以進行有效的時間以獲得期望的蝕刻(例如，從大約30秒至大約1小時)。可以進行電化學蝕亥啲溫度可以是任何有效的溫度，但是在某些實施方案
中有利的是4柳相對劍氐的、驗(例如，低于大約80'C， 70'C, 60'C， 50'C， 或40'C;航室溫附近的溫度范圍內，如大約10'C至大約35。C)。
當表面(例如，帶凹坑的表面)被蝕刻或具有某種粗m時，該表面可以 在某些部分進行光滑化，與本發(fā)明某些實施方案相一致。S31使鵬啲表面的 一部分，例如與在MOS界面中4頓的另一條面相對的部分，光滑化，發(fā)生表 面退化的(例如由于MOS表面之間的相對運動所弓胞的粗糙化)發(fā)生率被減小 了。在這種情況下，表面中的凹坑可以被保持，同時該表面可以由于蝕亥喊其 它凹坑形成方法而相對于初始表面被光滑化。例如，凹坑可以被配置以允許為 MOS界面存儲有效的潤滑流體。在某些瞎況下，表面的光滑化足以使得在光滑
itt前所述蝕刻表面的Ra值高于光滑化之后的Ra值。通常，Ra具有和本領域技
術人員所理解的一致的含義。例如，其可以被定義為在某選定的評價長度內偏 離平均線的輪廓高度偏差的絕對值的算術平均。在某些實施方案中，光滑化表
面(例如，該表面的一部分被拋光而不具有凹坑)的Ra值可以小于大約1 ，
或小于大約0.6微米，或小于大約0.1微米。在某些實施方案中，在植入體的表面上存在含氧化物層可使得該表面耐腐 蝕和/或減少該表面的磨損率(例如，相對于缺少含氧化物層或有薄層含氧化物 層的^IA體表面)。相應地，含氧化物層可以是改性的含氧化物層，例如，使氧 化物層相對于自然形成的氧化物層更厚。在某些情況下，含氧化物層(例如， 改性的)可以Ji^例如暴露于體液的MOS表面的環(huán)境高度耐腐蝕。高耐腐蝕可 以是相對于選定類型的表面而言的，例如具有自然形成的氧化物層的表面或具有屬于某種其他類型情況的含氧化物層的表面。含氧化物層可以 加到各種
表面上，例如植入體的帶凹坑表面，不含氧化物的表面，和/或預先具有含氡化 物層以進一步加厚和/或改變雜性質的表面。在某些實 案中，含氧化物層 可以被施加至格種鄉(xiāng)的基底上，包括金屬性表面，例如含鉻表面(例如，鈷-備鉬合金化的表面)。
〖0050]如本申請所j頓的，措詞"含氧化物的"標包括至少一種氧化物組分的 部分，但是其他的材料也可以該氧化物組分(一種或多種)相混合。例如，含 氧化物膜可以包含多種化學氧化物。在各種實施方案中，含氧化物層可以是厚 的，和/或具有選定的厚度。在特定的實施方案中，所述厚度肖灘大于該材料當 置于選定的環(huán)境例如環(huán)境條件中的自然產(chǎn)生的氧化物厚度，和/駄于械定次 數(shù)的循環(huán)后經(jīng)過磨損i微的MOS表面的氧化物厚度(例如，經(jīng)過大約3百萬次 循環(huán)^^大約2百萬次循環(huán)后大約15A)。在某些實施方案中，含氧化物層可以 具有大于大約10A、大約15A、駄約20A的厚度。在某個實 案中，含氧 化物層具有小于大約200 A、 150 A或100 A的厚度。在某些實施方案中，表面經(jīng)形成自一種或多種氧化性組分的等離子體， 以便，在該表面上形成含氧化物層，所述含氧化物層可以是厚的。等離子體 的氧化性組分可以包括氧、水、乙醇、過氧化氫或它們的混合物。在某些實施 方案中，氧化性氣體等離子體可以例如形成自氧氣、氧氣與空氣的混合物、或 前述之一連同一種或多種非還原氣體。非還原氣體包g、氖、氮、氤和氪。 在某些實施方案中，氬和/或氦是m的。在某，逸的實施方案中，氧氣在氣 體中的含量大于3%。在某些優(yōu)選的實施方案中，氧氣在氣體中的含量在 3%^00%之間。多個適用于實踐本發(fā)明方面的氣體等離子體處理系統(tǒng)是商業(yè)可獲得的，這 樣的系統(tǒng)為本領域技術人員所了解。在某些實施方案中，等離子體可以通過在 適合的壓力條件下的氣態(tài)環(huán)境下產(chǎn)生放電而生成。典型的等離子處理系統(tǒng)具有能被保持在期望壓力(典型的大氣壓或低于大氣壓)下的腔。將被處理的表面 被放置在含有選定氣體的所述腔內，適合的能量源(例如，放電)被用于將該 氣體轉變?yōu)榈入x子體。用于該氣體等離子體氧化的能量源是能夠提供足夠的能 量以電離至少一部分氧化性氣體形成氣體等離子體的能量源。至少有三種能源
己經(jīng)廣泛地用于提供該能量。這些能源包括DC電能、射頻(RF)肖旨和微波能。 由于RF能源典型地具有最大的靈敏度和最抗干擾,一些實駄案j頓RF能源。
附圖6A和6B描繪了經(jīng)處理的l^鈷-鉬股骨頭假體的表面。附圖6A顯示 了經(jīng)電化學嫩啲股骨頭的5000倍放大的SEM。附圖6B顯示了同一股骨頭在 表面經(jīng)過如下處理后的5000倍放大的SEM:其表面被3/5 n m織物拋光至Ra 歡約是O.l nm，由用1000瓦能源形成的氧等離子體處理大約1小時，和經(jīng)硝 酸在54'C處理大約半個小時。附圖6B顯示了拋光產(chǎn)生了明顯更光滑的表面。 附圖6C顯示了在附圖6B中經(jīng)處理過的股骨頭上執(zhí)行XPS深度掃描所獲得的結 果。鵬610、 620、 630分別對應于鈷、鉻和鉬的原子百分比作為深度的函數(shù)。 所^E線顯示了在頭表面處的鉻鈷比率M高于大約3.5。
等效替換
0071]盡管本發(fā)明根,定方法、結構和器MiS行了描述，但是應當理解的是， 本領域技術人員在考慮了本發(fā)明之后育腿行各種變形和改變。例如，在此論述 的方法和組成可以在一些實施方案中制備植入體的金屬性表面以外使用。同樣， 結合一個實施方案所舉例說明的或描繪的特征可以與其他實施方案的特征相結 合。此類改變和變形也意欲包括在本發(fā)明的范圍之內。本領域技術人員將認識 到或者僅使用常規(guī)試驗手段就能夠確定基于上述實施方案的本發(fā)明的進一步的 特征和優(yōu)點。相應地，本發(fā)明不被已經(jīng)特別顯示和描述的內容所限定，而是由 附屬的權利要求來限定。
10072]所有公幵出版物和參考文獻 明確3151引用而全文結糊來。術語"a"
和"an"可以交^4吏用，并等價于在本申請中使用的措辭"一個或多個"。除非
另有所指，術語"包括"，"具有"，"包含"和"包括"被解釋為幵放式術語(即，
表示"包括，但不限于")。本文中提到數(shù)值范圍僅僅旨在作為賴蟲提到落在該
范圍內的齡單個值的簡便做法(除一噥本文中有另夕卜說明)，并且針單個值
被結合到說明書中就像它在本文中單個提到了一樣。在此描述的全部方法可以
以任何適合的順序被執(zhí)行，除3瞎此另有說明或者否則與上下文明確相矛盾。
任何和全部實施例或者在此提供的示例性語言(例如，"比如")的使用僅為了
更好的舉例說明本發(fā)明而并不對發(fā)明的范圍提出限制，除非另外有聲明。說明 書中的語言不應當被理解為表明預示任何未聲明的要素作為實施本發(fā)明的必要要素。本發(fā)明包括以下方面1 .用于處理植入體以減小所述植入體在受試者內使用時的磨損特征的方法，包 括
在所述植入體的表面的至少一部分中形成多個凹坑；和 在所述帶凹坑的表面上形成高度耐腐蝕的含氧化物層，相對于在所述表面
上的自然發(fā)生的氧化物層，所述含氧化物層增加了所述帶凹坑的表面的抗腐蝕
性，
所述方法生成了經(jīng)處理的表面，所述經(jīng)處理的表面相對于未經(jīng)處理的表面 具有減小的磨損特征。
2. 根據(jù)方面1的方法，其中形戯萬述多個凹坑包括{頓基于化學的蝕刻技術。
3. 根據(jù)方面2的方法，其中所述基于化學的蝕刻獄包括基于電化學的嫩啦 術。
4. 根據(jù)方面1的方法,其中形成所述多個凹坑包括^^述植入體的所，面去除 多個夾雜物。
5. 根據(jù)方面1的方法，其中形成所述含氧化物層包括使用具有至少一種氧化成 分的等離子體處理所述表面。
6. 根據(jù)方面5的方法，進一步包括在形成所述含氧化物層之后，用酸接觸所述 帶凹坑的表面。
7. 根據(jù)方面5的方法，其中所述帶凹坑的表面包括鈷-船金，所述鈷-鉻合金的 鉻鈷之比大于大約2。
8. 根據(jù)方面1的方法,其中形成所述含氧化物層包括形成厚度大于大約10A的所 述含氧化物層。
9. 根據(jù)方面1的方法，其中形成所述含氧化物層包括選擇性地提高在所述含氧
化物層中至少一種組分的相對量。
10. 根據(jù)方面9的方法，其中形^^f述含氧化物層包括^^,，所述含氧
化物層以選擇性地提高所述至少一種組分。
U.根據(jù)方面9的方法，其中所述駄體包括鈷-船金，和選擇性地提高至少一
種組分的所述相對量包括選擇性地提高所述含氧化物層中鉻相對于鈷的量。
12. 根據(jù)方面1的方法，其中在所述經(jīng)處理的表面上的鉻鈷之比在大約2到大約 20的范圍。
13. 根據(jù)方面1的方法，進一步包括在所述帶凹坑的表面上形^^f述含氧化物層之前^M述帶凹坑的表面光滑化。
14. 根據(jù)方面13的方法,其中使所述帶凹坑的表面光滑化包括拋光所述帶凹坑的 表面。
15. 根據(jù)方面13的方法，其中至少一部分所述帶凹坑的表面的特征在于，&值小 于大約0.6Mm。
16. 根據(jù)方面1的方法，其中所^^處理的表面包括所述植入體的至少一部^ 屬對基底(MOS)表面。
17. 具有降低的易磨損性的表面的^A體，包括
基底，所述基底適于包括具有多個凹坑的金屬對基底(MOS)表面，所述 MOS表面包括含氧化物層，所述含氧化物層具有大于大約2的鉻鈷比和大于大 約20A的厚度。
18. 根據(jù)方面17的植入體，其中所述MOS表面基本不接觸，。
19. 根據(jù)方面17的植入體，其中所述MOS表面包括至少一個用小于大約0.6Mm 的Ra值表征的表面粗糙度的部分。
20. 根據(jù)方面17的植入體，其中所述鉻鈷比小于大約20。
2L根據(jù)方面17的植入體，其中所述MOS表面被減少了尺寸小于大約15Mm的 夾緣
22, 根據(jù)方面17的植入體，其中所述MOS表面相對于未經(jīng)處理的鈷-鉻表面被減 少了夾雜物。
23, 根據(jù)方面17的植入體，其中所述MOS表面上的所述多個凹坑具有大于約10 個凹敏100Mn^的密度。
24. 根據(jù)方面17的植入體，其中所述基底包括鉻-鈷合金。
25. t!A體，其具有適于用作金屬對基底表面的經(jīng)鵬的表面，所述經(jīng)處理的表 面Mii包括下列的方法來生成
在鉻-鈷合金表面的至少一部分上形成多個凹坑，所述帶凹坑的表面相對于 未經(jīng)凹坑化鵬的鉻-鈷表面具有^^的夾M^量； ^^f述帶凹坑的表面的至少一部分光滑化； ^^f述光滑ibl的帶凹織面上形成高度抗腐蝕的含氧化物層；和
Mii選擇性地提高所述含氧化物層中至少一種組分的相對量從而對所述含
氧化物層進行改性。
權利要求
1.處理植入體以減小所述植入體在受試者內使用時的磨損特征的方法，包括在所述植入體的表面的至少一部分中形成多個凹坑；和在所述帶凹坑的表面上形成高度耐腐蝕的含氧化物層，相對于在所述表面上的自然發(fā)生的氧化物層，所述含氧化物層增加了所述帶凹坑的表面的抗腐蝕性，所述方法生成了經(jīng)處理的表面，所述經(jīng)處理的表面相對于未經(jīng)處理的表面具有減小的磨損特征。
2. 根據(jù)權禾腰求1的方法，其中形卿萬述多個凹坑包括{頓基于化學的嫩啦 術。
3. 根據(jù)權利要求2的方法，其中所述基于化學的m啦術包括基于電化學的1^iJ技術。
4. 根據(jù)權利要求1的方法，其中形成所述多個凹坑包括^0f述植入體的所述表面 去除多個夾雜物。
5. 根據(jù)權利要求1的方法，其中形^^ 述含氧化物層包括i頓具有至少一種氧 化成分的等離子體處理所述表面。
6. 根據(jù)權利要求5的方法，進一步包括在形^^f述含氧化物層之后，用酸接觸 所述帶凹坑的表面。
7. 根據(jù)權利要求5的方法，其中所述帶凹坑的表面包括鈷-鉻合金，所述鈷-船 金的鉻鈷之比大于大約2。
8. 根據(jù)權利要求1的方法，其中形^^f述含氧化物層包括形成厚度大于大約10A 的所述含氧化物層。
9. 根據(jù)權利要求1的方法，其中形^^f述含氧化物層包括選擇性地提高^^ 述含氧化物層中至少一種組分的相對量。
10. 根據(jù)權禾腰求9的方法，其中形^^f述含氧化物層包括j頓麟處理所述含氧化物層以選擇性地提高所述至少一種組分。
11. 根據(jù)權利要求9的方法，其中所述ltA體包括鈷-鉻合金，和選擇性地提高至少一種組分的所述相對量包括選擇性地提高所述含氧化物層中鉻相對于鈷的
12. 根據(jù)權利要求11的方法，其中在所^^,的表面上的鉻鈷之比在大約2到 大約20的范圍。
13. 根據(jù)權利要求1的方法，進一步包括^^述帶凹坑的表面上形J^f述含氧 化物層之前^^f述帶凹坑的表面光滑化。
14. 根據(jù)權利要求13的方法，其中使所述帶凹坑的表面光滑化包括拋光所述帶凹 坑的表面。
15. 根據(jù)權利要求13的方法，其中至少一部分所述帶凹坑的表面的特征在于， Ra值小于大約0.6Mm。
16. 根據(jù)權利要求1的方法，其中所述經(jīng)處理的表面包括所述^A體的至少一部 分金屬對基底(MOS)表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及植入體表面和用于降低磨損的處理，尤其公開了涉及植入體表面處理的方法和器械。在一些例子中，表面被處理以具有當植入體在受試者內使用時可以賦予一種或多種低磨損特性的特征。作為一個例子，植入體的金屬性表面可以被處理以在表面內形成凹坑，接著可選地通過光滑化步驟減小所述帶凹坑的表面的粗糙度。等離子處理可以被用于在表面上形成含氧化物層(例如高度抗腐蝕和/或厚的)。酸處理也可以被用于作為形成含氧化物層的方法的一部分。其他方法的例子也被公開，還公開了能顯示出低磨損特性的植入體表面的特征。
文檔編號A61F2/00GK101606868SQ20091014970
公開日2009年12月23日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權日2008年4月28日
發(fā)明者L·小薩爾瓦蒂, S·X·楊 申請人:德普伊產(chǎn)品公司