Разработка аппаратного комплекса, включая технологическую оснастку, устройства и технологические режимы, для осаждения многокомпонентных наноструктурированных композиционных модифицирующих поверхностных комплексов (МПК) оптимального состава и архитектуры, исходя из максимальной химической и биологической инертности, максимальной адгезии по отношению к субстрату, высокой плотности и сплошности и ряда других критериев. Проведение серии исследований физических, химических и механических свойств разработанных покрытий для медицинских имплантатов

Разработана технология осаждения МПК на изделия медицинского назначения, обеспечивающая формирование МПК с заданными характеристиками (толщина, твердость, адгезия с субстратом, толщина наносубслоев). Все рассматриваемые МПК обладают достаточной прочностью адгезионной связи с субстратом (более 25 Н). МПК TiN -(TiCrAl)N (ФВДО) обладает максимальной прочностью адгезионной связи с субстратом. Толщина МПК TiN - (TiCrAl)N и Zr - ZrN составляет около 3 мкм, покрытия Ti - TiN – порядка 4 мкм. МПК Ti - TiN обладает монолитной структурой без нанослоев, МПК TiN - (TiCrAl)N и Zr - ZrN наноструктурированы и имеют толщину нанослоев 30 - 50 и 70 - 100 нм соответственно. Все полученные МПК имеют достаточно сплошную структуру без заметных дефектов (микропоры, внедренные микрокапли). В исследуемых МПК выявлены следующие фазы: α-Ti, TiN, CrTiN₂, Cr₂N и ZrN. Установлено, что образцы изделий с МПК Zr - ZrN (ФВДО) имели меньший показатель коррозии по массе, чем образцы без МПК и с МПК нитрида титана. Это можно объяснить лучшими защитными свойствами наноструктурированного циркониевого покрытия в физиологическом растворе (рН которого равен 7), а также тем, что цирконий имеет меньший стандартный электродный потенциал, чем титан, являющийся основой сплава ВТ-6 и МПК TiN. Сравнительный анализ покрытий Zr -ZrN (ФВДО), осажденных с использованием разработанной технологии на установке ВИТ-2, и покрытия Zr - ZrN (LARC®), осажденного с использованием оборудования фирмы PLATIT – мирового лидера в области производства оборудования и разработки технологий в указанной области, показал следующее: микротвердость покрытий практически одинакова (28 ГПа); прочность адгезионной связи с субстратом выше у покрытия Zr - ZrN (ФВДО) (L2 = 6,725 Н), чем у покрытия Zr - ZrN (LARC®) (L2 = 25,14 Н); цитотоксичность отсутствует у обоих образцов. Все испытанные образцы имплантатов для остеосинтеза (опытные образцы) с модифицирующими покрытиями, выпускаемые по техническому файлу, по показателю цитотоксичности соответствуют допустимым значениям требований нормативных документов. Подготовлены и направлены для регистрации заявки на изобретение "Способ нанесения многослойного износостойкого покрытия на рабочую поверхность металлического изделия" и на патент РФ на изобретение 2017128063/02(048407) от 13.10.2017.