应用于医疗器械的PVD涂层技术

星弧涂层科技（苏州工业园区）有限公司 钱 涛

      植入和介入式医疗器械近几年正以超过10%的速度发展，到2015年以后，中国将成为该领域世界第二大市场，这一趋势已得到从业者的高度重视。从早期的单一金属材料器械到后来的复合材料，新材料不但带来医疗器械使用寿命的延长，更多地表现在和人体组织的亲和能力和排异性的降低。在众多材料的发展过程中，器械的涂层是一个备受瞩目的方向，通过在器械上的涂层，可以有效地解决众多过去靠单一材料没有办法解决的问题，从而使器械具有更好的性能。

      医疗器械的涂层可通过气相沉积（物理气相沉积PVD，化学气相沉积CVD）和其他有机聚合物或羟基材料喷涂等技术手段实现。与其他技术手段相比，PVD涂层与基材之间的结合力更好，在耐磨和防腐性能上更加优异，可靠性良好并具有较高性价比。PVD涂层技术是在真空环境下，通过电（磁）的作用，将固体材料蒸发为原子态的气相状态，同时沉积在被镀工件的表面，并形成单一金属或化合物材料。目前被成熟应用于医疗器械通过PVD技术所沉积的薄膜材料包括氮化钛TiN、氮碳化钛TiCN、氮化铬CrN、氮化铝钛TiAlN和类金刚石DLC 等，应用所涵盖的器械种类包括骨科器械、心脏支架等。采用PVD技术实现涂层的优异性能包括良好的生物兼容性，这使得有涂层保护的器械在诸如溶血、敏感等方面有较好的性能； 耐磨性能好于所有单一元素金属或合金钢材料，所以采用涂层保护的植入器械、接入器械以及手术器械在寿命上得到很好的提高；防腐性能，由于大部分涂层属于陶瓷性质，在器械的防腐性能上的提升非常显著，这使得器械在消毒和使用过程中不会产生腐蚀以及相应的不良问题；此外，PVD涂层还具有颜色丰富的特点，这一特性可以用来有效区分不同器械的型号和规格。

      星弧涂层科技作为专业从事PVD涂层服务的供应商，长期以来不断在不同领域推广这一技术的应用，目前在工具模具以及零件行业， 树立了良好的品牌形象和广大忠实的客户群。作为国内最早从事应用于医疗器械上PVD涂层的供应商，星弧不断推出不同种类的涂层，涵盖Ti N、CrN、TiAlN和DLC等，分别应用于骨科等植入介入器械。在涂层技术上的不断改进和创新，使得所有涂层都能够具有优异的耐磨防腐性能，并可与不同材质的器械有杰出的结合能力。与其他行业不同点在于，作为为医疗器械提供涂层服务的供应商，无论是在产品的认证以及生产管理上，都有其独特并且要求更加严格的体系保证。星弧不但拥有流程精细的I S O9001质量体系作为其医疗器械涂层的品质保证，更加严格按照ISO14385流程管控内部生产，确保我们的涂层完全符合客户的需求。通过长期与行业内的国际巨头合作，星弧总结和实施了一套切合实际的PVD涂层内部标准和开发准则，这些经验确保我们能够按照行业的标准，提供客户满意的涂层产品。

      星弧应用于骨科医疗器械中的一款典型为涂覆TiAlN涂层的骨锉（见下图）。该涂层采用星弧拥有独立知识产权的增强型磁控阴极电弧技术，并实现纳米晶粒和覆层结构。由于技术上的改进，该涂层有效地解决了电弧技术存在的结构不密实从而导致耐腐蚀性能受到影响的缺点，使得该产品不但保持涂层该材料良好的耐磨特性，同时也具备优异的耐腐蚀和生物兼容等特点。