BRPI0416162B1

BRPI0416162B1 - Implante não metálico multi-parte

Info

Publication number: BRPI0416162B1
Application number: BRPI0416162-9A
Authority: BR
Inventors: Wolf Dietrich
Original assignee: Friadent Gmbh
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2018-02-14
Also published as: EP1529498B9; CN1889896A; BRPI0416162A; KR20060107531A; PT1529498E; EP1529498A1; WO2005044134A1; EP1529498B1; ES2501940T3; US20060246397A1; BRPI0416162B8; KR101154222B1; JP2007531555A

Abstract

"implante, arranjo de prótese dental, e métodos para fabricar uma fixação papa um implante, e para tratar um ser humano ou animal". um implante é exposto incluindo um componente de fixação (1) pretendido para inserção em um osso, e pelo menos um componente de encosto adicional (3) para prover uma base para uma superestrutura protética, e um elemento de conexão (9) para prender mecanicamente o encosto (3) à fixação (1), em que a fixação (1) inclui uma rosca externa (16) ou outras saliências para melhorar o engate entre a fixação (1) e o osso, em que o elemento de conexão (9) interconecta de forma destacável a fixação (1) e o encosto (3), e em que pelo menos a fixação (1) e o encosto (3) são feitos de material não metálico, e método de fazer o mesmo.

Description

(54) Título: IMPLANTE NÃO METÁLICO MULTI-PARTE (51) Int.CI.: A61C 8/00; A61C 13/00 (30) Prioridade Unionista: 05/11/2003 EP 03025238.1 (73) Titular(es): FRIADENT GMBH (72) Inventor(es): DIETRICH WOLF “IMPLANTE NÃO METÁLICO MULTI-PARTE”

Introdução e Fundamento

A presente invenção relaciona-se a um implante incluindo o primeiro componente de fixação pretendido para inserção em um osso, e pelo menos um componente de encosto adicional para prover a base para uma superestrutura.

Uma superestrutura dental pode incluir uma substituição de dente individual ou prótese dental. Para implantes de dente intra-ósseos, uma distinção é feita entre denominados sistemas monofásicos e bifásicos.

Geralmente, uma implantação monofásica é feita em uma única etapa de cirurgia, freqüentemente para carregamento precoce, e uma implantação bifásica requer duas etapas de cirurgia, a primeira para inserir um componente de implante no osso, que é permitido curar por um tempo determinado, principalmente tecido coberto, e a segunda etapa para reabrir o tecido, onde aplicável, e prender o componente de implante adicional para completar a capacidade funcional desejada do implante. Uma preferência é dependente das necessidades e conceito de tratamento médico correspondente para um paciente individual. Em um sistema bifásico, um primeiro componente é inserido no maxilar escondido sob a gengiva em uma primeira fase, que habilita ao componente de implante integração óssea seguramente sem tensão. Em uma segunda fase, um componente adicional (encosto) levando o dente artificial ou prótese dental é aplicado e montado ao primeiro componente inserido no maxilar. O componente ancorado no maxilar tem tipicamente um perfil de parafuso apropriado ou outra estrutura de superfície macroscópica para alcançar uma ancoragem primária firme no maxilar. Vários materiais metálicos são conhecidos serem adequados para tal tipo de componentes enquanto o uso de titânio tipicamente comercialmente puro, ou ligas de titânio

Petição 870170094149, de 04/12/2017, pág. 10/14 ···

aprovadas para aplicações dentais são preferidas em aplicação prática.

Também há vários implantes de parte única monofásicos (monobloco) conhecidos na arte feitos de cerâmicas de óxido de zircónio. Cerâmicas de óxidos de zircónio estabilizadas por ítrio provaram resistência mecânica e biocompatibilidade como material de coroa dental por muitos anos. O método para produzir superestrutura de coroa de óxido de zircónio dental é descrito por exemplo em WO 03/007834 Al. Uso adequado de implantes dentais de óxido de zircónio monoblocos monofásicos, particularmente para pacientes sofrendo de alergia contra implantes dentais metálicos é descrito em U. Volz: ZZI, 2003; 19 (3), páginas 176 a 180. Tipicamente, a coroa dental ou ponte é montada ao implante através de cimentação.

Durante os últimos anos, tipos diferentes de implantes dentais foram usados praticamente que têm uma forma geralmente cilíndrica ou uma forma algo semelhante a uma raiz de dente natural. Um implante dental de cerâmica de óxido de alumínio, cuja extremidade superior tem uma provisão para ancorar a superestrutura para a prótese dental é por exemplo exposto na US 4.185.383 A. O implante dental inclui uma coluna ou elemento de haste que pode ser implantado no maxilar e é avançado repetidamente para baixo da cabeça para a raiz. Este implante dental se provou bom na prática no passado e é conhecido na arte como o Implante de Tübingen. Uma coluna metálica é cimentada neste implante.

Um conjunto de implantes de monobloco com hastes de coluna angulada para receber uma superestrutura dental feita de cerâmica de zircónio é conhecido de WO 02/24098. Tipicamente, implantes dentais ou elementos de superestrutura feitos de cerâmica de óxido de zircónio são fabricados moldando uma matéria-prima em pó com pressão apropriada para formar um corpo verde da forma pretendida e então sinterizando o corpo verde à densidade final do corpo de cerâmica. O corpo de cerâmica sinterizada pode

ser tratado por usinagem e retificação como geralmente conhecido, com as desvantagens também conhecidas destes métodos, que são abrasão de ferramenta pesada e tempo de usinagem caro. Porém, usinagem de estrutura interna dentro de um corpo cerâmico sinterizado, como uma rosca interna é extremamente caro e é economicamente inaceitável para fabricação em escala industrial. Óxidos de silicato de zircônio e óxidos de alumínio e zircônio foram sugeridos como composições apropriadas.

DE 101 59 683 Al sugere um implante monofásico (monobloco) para o uso de cerâmica de óxido de zircônio, e particularmente prover a porção roscada para inserção no maxilar com uma cobertura de cerâmica ou plasma de metal especialmente uma cobertura de titânio.

WO 03/045268 Al descreve particularmente que componentes de implante cerâmicos para inserção em um osso foram achados inadequados, e particularmente, que parece impossível prover instalações cerâmicas de óxido de zircônio como uma substituição para componentes de implante de duas partes metálicos conhecidos.

Para sistemas bifásicos, grande importância concerne à união mecânica ambos do primeiro componente inserido no maxilar e a conexão entre o primeiro componente e os componentes adicionais levando a superestrutura dental, se projetando na cavidade bucal. Requisitos gerais para tais conexões são a absorção e transferência de altas forças mastigatórias a dimensões geométricas mínimas e uma conexão entre os componentes de implante que sendo livre de jogo e impenetrável a bactérias tanto quanto possível. Tais conexões para implantes bifásicos metálicos são conhecidos da arte anterior, por exemplo, uma conexão baseada em um cone é conhecida de US 4.772.204 A correspondendo a WO 85/02337 e US 5.674.072 correspondendo a EP 0 707 835.

Requisitos anatômicos, biomecânicos e estéticos tipicamente requerem o uso de uma conexão mecânica entre os componentes de implante • · ·

omitindo qualquer rotação ou movimento entre os componentes. Não só no caso onde os requisitos mencionados necessitam do uso de uma conexão mecânica tendo um ângulo entre a parte ancorada no osso e a parte levando a estrutura dental que se projeta na cavidade bucal devido às condições individuais de arranjo de dentes na boca do paciente, desempenho estético e funcional tipicamente requer posicionamento rotacional exato dos componentes entre si até mesmo onde o eixo dos componentes está alinhado um ao outro. Tal precisão de posição tipicamente não é efetuada por um simples encaixe de parafuso roscado como descrito em alguns documentos da arte anterior dos anos 70. Encaixes atuais como mencionados antes permitem posicionamento rotacional praticamente infinito que, porém, requer função de posicionamento mecânico correspondente na boca do paciente. Uma alternativa é um conjunto de componentes de implante dental tendo juntas positivas, tais como geometrias hexagonais ou octogonais de encaixe verdadeiro que permitem posicionamento rotacional de ambos os componentes relativos um ao outro em posições predeterminadas. Tais juntas positivas são descritas em US 5.199.873 Al correspondendo a EP 0 438 048, US 5.125.840 e outras.

Embora estas conexões provendo a vantagem que o trabalho de ajuste na boca do paciente é muito menos do que aquele de um encaixe de cone, estas têm a desvantagem que a posição rotacional é definida em etapas e previne rotação de posição, como o componente inserido no osso e se tomando ancorado lá firmemente depois da fase de cura predetermina a posição final do suporte se projetando na boca à qual uma prótese dental é aplicada.

Um problema adicional com estas travas rotacionais de encaixe positivo é a necessidade de produzir tais elementos de conexão com tolerâncias para assegurar que as partes da conexão possam ser montadas juntas de qualquer modo, assim, na prática toma difícil, se não impossível,

prover uma conexão sendo livre de jogo sobre a tensão pulsante causada pela carga mastigatória aplicada com grandes forças e a uma alta taxa cíclica. Isto pode causar que uma pequena quantidade de jogo presente na estrutura montada no princípio se tomará maior quando o período funcional aumenta causando pequenas aberturas entre os componentes causando um risco de uma intrusão de bactérias na abertura e/ou desintegração mecânica da montagem.

Uma questão importante com respeito a implantes dentais foi descrita como a conexão mecânica entre o implante e o maxilar. Qualquer implante dental é sujeito a altas forças oclusivas que são aplicadas ciclicamente ao implante durante muitos anos. Enquanto um implante grande provê a vantagem que as forças podem ser transferidas ao osso através de uma área de superfície maior e, assim, a tensão mecânica é reduzida, um implante grande tem a desvantagem que o material de osso restante pode ser reduzido e incapaz de receber as forças transferidas pelo implante por causa de uma sobrecarga de tensão do material ósseo. Ademais, a forma do implante tem um alto impacto sobre a confiabilidade mecânica do implante porque a forma do implante influencia a direção das forças transferida ao osso. Portanto, muito trabalho científico e lotes de publicações científicas e pedidos de patente foram publicados durante anos tentando prover uma solução final ou pelo menos instruções para obter a solução ótima para as condições específicas de um paciente individual.

WO 99/17675 e US 6.280.193 BI expõem um método e aparelho para formar uma porção de rosca interna e hexagonal de uma cavidade dentro de um componente de implante para inserção no maxilar de um paciente feita de cerâmica de óxido de zircônio. Esta formação interna é obtida durante a etapa de moldagem inicial como descrito acima, em que o inserto metálico é provido montado em uma parte superior do molde, tendo uma formação de superfície negativa comparada àquela pretendida para o implante. O pó cerâmico é apertado ao redor deste inserto durante a etapa de

moldagem, e o inserto é removido depois de abrir o molde. Os dois documentos descrevem vários modos de remover o inserto, incluindo perfurálo. Outro método proposto inclui esfriamento do corpo moldado em nitrogênio líquido para facilitar remoção do inserto.

Particularmente, US 6.280.193 BI declara que é praticamente impossível perfurar o furo roscado corretamente uma vez que o componente de implante tenha sido moldado. A exposição especificamente se refere aos problemas relacionados a fixação de um componente de implante não cerâmico em uma cavidade não roscada de um componente de implante cerâmico. Porém, os métodos descritos requerem altos custos para preparar as ferramentas de moldagem, e custos de produção relativamente altos devido às muitas etapas de trabalho requeridas.

Sumário Da Invenção

É portanto um objetivo da invenção prover um implante dental melhorado incluindo o componente de implante dental para inserir no maxilar de um paciente que provê flexibilidade para um dentista preparando restauração não metálica dental.

Foi achado surpreendentemente que o arranjo de conexão de acordo com a presente invenção provê melhor flexibilidade em preparar prótese dental até mesmo para pacientes sofrendo de incompatibilidade a implantes metálicos de grau médico.

Este e outros objetivos são alcançados por um implante bifásico incluindo uma fixação pretendida para inserção em um osso, e pelo menos um componente de encosto adicional para prover uma base para uma superestrutura protética, e o elemento de conexão para prender mecanicamente o encosto à fixação, em que a fixação inclui uma rosca externa ou outras saliências para melhorar engate entre a fixação e o osso, em que o elemento de conexão interconecta de forma destacável a fixação e o encosto, e em que pelo menos a fixação e o encosto são feitos de material não

metálico.

Preferivelmente, a fixação inclui um rebaixo ou cavidade para receber de forma destacável um encosto do implante e/ou um meio de conexão, a fixação ademais incluindo meio de intertravamento dentro de dita cavidade ou rebaixo para engate com meio de intertravamento correspondente de um encosto e/ou meio de conexão.

Em uma concretização preferida da invenção, o material não metálico é selecionado de materiais cerâmicos, plásticos ou misturas deles, preferido como o material não metálico é um material cerâmico baseado em óxido de zircônio, que pode incluir óxido de ítrio, preferivelmente em uma quantidade de até cerca de 8 % em peso, ou óxido de magnésio ou óxido de cálcio.

Para fabricação fácil e menos cara até mesmo de um único implante, pelo menos a cavidade e o meio de intertravamento são fabricados usinando um corpo cerâmico pré-sinterizado, em particular se as dimensões do corpo cerâmico pré-sinterizado durante usinagem forem uma reprodução do produto final desejado a uma escala aumentada.

Em uma concretização mais preferida da invenção, a escala é variável em todas as três dimensões, e vantajosamente determinada por uma função de transferência tridimensional f(x, y, z). A escala tridimensional é preferivelmente determinada da distribuição tridimensional da densidade dentro do corpo verde pré-sinterizado.

Para aumentar cura da fixação é adequado que pelo menos a fixação tem uma superfície encrespada por um tratamento superficial mecânico, físico ou químico abrasivo, particularmente se o tratamento de superfície incluir tratamento a laser e ataque por plasma.

Integração de tecido pode ser aumentada se pelo menos uma parte da superfície circunferencial da fixação for provida com uma cobertura, a cobertura inclui um ou mais do seguinte: uma composição biomolecular,

peptídeos, polipeptídios, aminoácidos, poli-aminoácidos, fatores de crescimento. Isto também pode incluir um grupo de amino primário, um grupo de amino secundário, um grupo de carboxila, um grupo de amida, um grupo de fosfono e/ou etilenodiamina de hidroxila, ou ácidos de poliamino de baixo peso molecular de trimetileno-diamina.

Em uma concretização preferida, a cobertura inclui um composto tendo um domínio que imita colágeno ligando a células, e tendo ligação de célula aumentada com respeito a colágeno, o composto em uma quantidade eficaz para promover anexação de célula à fixação.

Adequadamente, a cobertura inclui um peptídeo sintético imobilizado no substrato, o peptídeo tendo um domínio que imita colágeno ligando a células e tendo ligação de célula aumentada com respeito a colágeno. Foi provado vantajoso para promover integração óssea se a cobertura incluir um peptídeo sintético tendo a seqüência Gly-Thr-Pro-GlyPro-Gln-Gly-Ile-Ala-Gly-Gln-Arg-Gly-Val-Val, e/ou se a cobertura incluir composições sintéticas que têm uma atividade biológica funcionalmente comparável àquela de toda ou alguma porção de P-15.

Preparação e uso de tais tipos de coberturas são descritos em mais detalhes em US 6.268.348 A, a exposição de qual está incorporada por este meio em sua totalidade. Estes compostos de cobertura, que são análogos estruturalmente ou biologicamente a uma região pequena de colágeno e imitam a conformação reconhecida por espécies de ligação de colágeno. A região da qual peptídeos sintéticos da invenção foram projetados é às vezes referida como P-15, inclui toda ou parte de 15 resíduos de aminoácido, GlyThr-Pro-Gly-Pro-Gln-Gly-Ile-Ala-Gly-Gln-Arg-Gly-Val-Val, da cadeia de colágeno, ot 1(1), e atravessa aproximadamente resíduos 766-780 desta cadeia. A região de P-15 não ocorre como um fragmento natural de colágeno nem é um produto de divisões enzimáticas naturais. Porém, as coordenadas definindo a superfície tridimensional ou forma que inclui a presença de -íle·*· ·!·.·*·· · 5 : ;··♦· * ··· ·* · ·

Ala- em uma conformação de dobra β são dadas abaixo. A superfície ou forma definida por estas coordenadas exibe certas atividades biológicas. O próprio dipeptídeo -Ile-Ala- exibe 60% da atividade biológica daquela de P15. Isto confirma que -Ile-Ala- dobra β nos análogos de colágeno é crítico para a atividade biológica, e realmente constitui por si mesmo uma parte essencial dos peptídeos inventivos.

A cobertura pode envolver composições sintéticas que têm uma atividade biológica funcionalmente comparável àquela de toda ou alguma porção de P-15. Por funcionalmente comparável, é significado que a forma, tamanho e flexibilidade de um composto é tal que a atividade biológica do composto seja semelhante à região de P-15, ou uma porção dele. Atividades biológicas que podem ser possuídas pelo peptídeo incluem inibição de síntese de colágeno, inibição de ligação de colágeno, e inibição de migração de célula. De interesse particular para a presente invenção é a propriedade de ligação de célula aumentada. Compostos úteis deveríam ser selecionados na base de propriedades espaciais e eletrônicas semelhantes quando comparadas a P-15 ou uma porção dele. Estes compostos tipicamente serão pequenas moléculas de 100 ou menos aminoácidos ou na faixa de peso molecular de até cerca de 5.000 daltons, mais tipicamente 2.500 daltons. Compostos inventivos serão ilustrados com peptídeos sintéticos; porém, não peptídeos imitando a conformação necessária para reconhecimento e ancoragem de espécies de ligação de colágeno também são contemplados como dentro da extensão desta invenção. Por exemplo, peptídeos cíclicos em outros compostos nos quais a conformação necessária é estabilizada por não peptídeos (por exemplo, tioésteres) um meio de realizar a invenção. Preparação e uso de tais coberturas estão descritos em mais detalhes em US 5.958.428 A, a exposição de qual está incorporada por este meio por referência em sua totalidade.

Em uma aplicação preferida da invenção, o arranjo de prótese

dental inclui pelo menos um implante dental como descrito acima.

Estes e outros objetivos também são alcançados por um método para fabricar uma fixação para um implante como acima, incluindo as etapas de: determinar as dimensões desejadas para o componente de implante final, pré-sinterizar um peça bruta verde a uma densidade média abaixo da densidade de produto final média para formar um corpo verde moldado, determinar a distribuição de densidade tridimensional dentro do corpo verde, calcular uma função de escala tridimensional da distribuição de densidade, usinar o corpo verde na escala tridimensional calculada, e sinterizar o corpo verde usinado à densidade final.

A invenção pode ser posta em efeito mais eficazmente tratando um ser humano ou animal estando com um implante e/ou uma fixação como descrita acima.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção será entendida mais facilmente e aparentemente da descrição seguinte de exemplos de concretizações da invenção.

Figura 1 mostra esquematicamente uma vista de seção transversal de um implante de acordo com a invenção incluindo um componente de implante inventivo;

Figura 2 é uma vista de elevação lateral de outra concretização de um implante dental da invenção parcialmente em seção ao longo de seu plano axial;

Figura 3 é uma vista correspondendo à Figura 2, mas com o meio de conexão inserido; e

Figura 4 é uma vista de elevação lateral de uma terceira concretização de um componente de implante de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

Figuras 1 a 4 mostram várias concretizações de componentes

de implante dental da invenção. Embora cada uma das concretizações tenha suas próprias vantagens em uso, características comuns não serão descritas em detalhes com cada uma das concretizações. Portanto, características semelhantes nas concretizações diferentes serão designadas com os mesmos números de referência. Qualquer descrição destas concretizações é para propósito ilustrativo e só de natureza exemplar. Nada descrito ou não descrito nesta consideração deveria ser interpretado como uma limitação do que é reivindicado.

Na Figura 1, um implante de dente de dois componentes bifásico, é mostrado, que é capaz de ser posicionado de forma gradual em sua orientação rotacional, incluindo um primeiro componente de implante 1, tendo uma abertura de cavidade central 2, qual componente de implante 1 é capaz de ser inserido em um maxilar, e um segundo componente de implante 3, que pode levar uma estrutura dental (não mostrada) e assim formando meio de conexão. O segundo componente 3 inclui um elemento de assento cônico 4 para a prótese dental e uma parte 5 que se encaixa em dita cavidade central 6 de dito primeiro componente de implante 1. A cavidade central 6 dentro de dito primeiro componente de implante 1 é cônica em forma e a parte 5 de dito segundo componente de implante 3, que se encaixa na cavidade central 6 no primeiro componente de implante 1, é um cone de casamento que casa com a abertura 2 na superfície de topo 7 do primeiro componente 1.

O segundo componente de implante 3 tem uma cavidade central 8 passando por dito segundo componente de implante 3. Dentro desta cavidade central 8 está localizado o eixo cilíndrico afilado de diâmetro reduzido de um parafuso de tensão 9. O parafuso 9 tem uma ponta alargada com uma rosca de fixação exterior 10 que se encaixa na rosca interna 11 de uma cavidade cega 12. A abertura de assento central 2 de dito primeiro componente de implante 1 inclui a cavidade cega 12 como uma região estendida além da profundidade necessária para acomodar o cone afilado 5 do

segundo componente de implante 3 e qual região acomoda a ponta do parafuso 9.

Ambos os componentes de implante 1,3, cada um define um eixo longitudinal 13, 14, respectivamente. Os eixos das duas partes cônicas 4,

5 do segundo componente de implante 3 estão em alinhamento geral entre si, porém, estes eixos podem formar um ângulo para condições de implantação específicas.

Provou-se vantajoso se o ângulo da cavidade cônica 6 do primeiro componente de implante 1 e o ângulo da parte 5 do segundo componente de implante 3 encaixando dentro forem selecionados assim para produzir uma conexão de cone auto-travante. Os ângulos são portanto de tamanhos praticamente idênticos.

O primeiro componente de implante 1 tem uma forma exterior essencialmente cilíndrica com o ponta esfericamente arredondada 15 e a rosca

16 de geometria especialmente adaptada (por exemplo, com a profundidade de flanco variada), o conhecido de e descrito em US 5.674.072 O, por este meio incorporado em sua totalidade. A superfície exterior do componente de implante 1, exceto a região de topo 17 dele, pode ser encrespada por um tratamento superficial mecânico, físico ou químico abrasivo, como tratamento a laser e ataque por plasma da superfície para aumentar integração óssea do componente de implante 1. A superfície circunferencial exterior do componente de implante 1 pode ser tratada ademais através de corrosão química em composição ácida adequada. A fixação 1 pode ser ademais provida com uma cobertura porosa ou micro-áspera, por exemplo, uma cobertura de hidroxilapatita.

Porém, a seção de topo 17 do componente de fixação 1, e especialmente a superfície de topo 7 do primeiro componente de implante 1, pode ser micro- encrespada, preferivelmente a uma aspereza média aritmética R_a de cerca de 0,7 pm a cerca de 1,1 pm.

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A superfície da fixação 1 pode ser diretamente, ou, pela cobertura porosa ou micro-áspera atuando como uma cobertura intercamada, provida com uma cobertura, em que pelo menos uma parte da superfície circunferencial da fixação 1 é provida com a cobertura. A cobertura pode incluir um ou mais do seguinte: uma composição biomolecular, peptideos, polipeptídios, aminoácidos, poli-aminoácidos, fatores de crescimento.

Uma cobertura preferida inclui um composto tendo um domínio que imita ligação de colágeno a células, e tendo ligação de célula aumentada com respeito a colágeno, o composto em uma quantidade eficaz para promover anexação de célula à fixação. Mais preferida é uma cobertura incluindo um peptídeo sintético imobilizado no substrato, o peptídeo tendo um domínio que imita ligação de colágeno a células e tendo ligação de célula aumentada com respeito a colágeno. Especificamente preferida é uma cobertura incluindo um peptídeo sintético tendo a seqüência Gly-Thr-ProGly-Pro-Gln-Gly-Ile-Ala-Gly-Gln-Arg-Gly-Val-Val.

A cobertura inclui composições apropriadamente sintéticas que têm uma atividade biológica funcionalmente comparável àquela de toda ou alguma porção de P-15.

A conexão de cone habilita aos componentes de implante 1,3 serem unidos firmemente juntos em uma conexão rotacionalmente estável, livre de abertura, devido ao ângulo de cone estar casado às relações de fricção da conexão de cone e ao parafuso de tensão central 9 estar alinhado dentro do eixo 14 do cone 5, a posição rotacional dos dois componentes de implante 1, 3 sendo selecionável livremente e sem etapas durante montagem.

O primeiro e segundo componentes de implante 1, 3 são feitos de material não metálicos, preferivelmente selecionados de materiais cerâmicos, plásticos ou misturas, ou compostos deles.

Um material não metálico preferido é um material cerâmico de óxido de zircônio, que pode incluir óxido de ítrio, preferivelmente em uma

......... · .·· .: .·· ··*. ί ή : : .............. 'ζ quantidade de até cerca de 8 % em peso, ou óxido de magnésio ou óxido de cálcio. Pode incluir óxido de zircónio como o componente principal, ou misturas de óxido de zircónio e óxido de alumínio.

A fixação 1 é preferivelmente obtida determinando as 5 dimensões desejadas para o componente de implante final 1, apertando e présinterizando um corpo bruto verde de uma composição em pó como mencionado acima, a uma densidade média abaixo da densidade de produto final média para formar um corpo bruto verde moldado, em que a peça bruta verde pré-sinterizada é capaz de resistir às forças de usinagem sem deterioração, então determinando a distribuição de densidade tridimensional dentro do corpo verde, calculando uma função de escala tridimensional da distribuição de densidade dentro do corpo verde, usinando particularmente a cavidade interior 6 do corpo verde na escala tridimensional calculada, sinterizando o corpo verde usinado à densidade final para obter a fixação 1, e opcionalmente encrespar e/ou cobrir pelo menos uma parte da superfície da fixação sinterizada 1 como descrita acima.

As dimensões do corpo bruto verde pré-sinterizado durante usinagem são uma reprodução do produto final desejado em uma escala aumentada, em que a escala é variável em todas as três dimensões e preferivelmente determinada por uma função de transferência tridimensional f(x, y, z) determinada da distribuição tridimensional da densidade dentro do corpo bruto verde pré-sinterizado.

O primeiro componente de implante 1 é ancorado principalmente no osso, sendo circundado e retido estável pela estrutura óssea durante a fase de cura, por meio de uma rosca exterior especial 16, a geometria de flanco de qual varia através do comprimento do implante 1. A forma especial da rosca exterior 16 é tal que as forças mastigatórias sejam dispersadas em uma direção perpendicular às superfícies dos flancos de rosca e dirigidas na profundidade da massa óssea em correspondência com a forma

destes flancos que varia através do comprimento do implante 1. Este encaixe positivo é suportado por rebaixos na extremidade inferior e por uma microestrutura na superfície inteira que entra em contato com a massa óssea esponjosa. A rosca intema 11 casa com a rosca do parafuso de tensão central 9.

O segundo componente de implante 3 tem a forma de dois cones truncados cilíndricos 4, 5, um montado no outro por suas bases, tendo eixos 14 que podem ser alinhados um ao outro ou encerrar um ângulo, um dos dois cones 5 se encaixando na cavidade central 6 do primeiro componente de implante 1 ancorado no osso, enquanto o outro cone 4 suporta a prótese dental.

Por meio de uma conexão de cone igualmente dimensionada, padronizada, é possível para as partes 1 que são para serem ancoradas no maxilar e que são de geometria amplamente diferente, por exemplo ter diâmetros e comprimentos diferentes, a serem combinados livremente com partes 3 que se projetam na cavidade bucal, de forma que as condições individuais do paciente a ser tratado sejam acomodadas a um alto grau com um número relativamente pequeno de componentes.

A invenção será explicada ademais em detalhe com referência a outra concretização preferida ilustrativa mostrada nos desenhos acompanhantes, em que:

Figura 2 mostra o componente de implante dental 1 na forma de uma haste ou coluna parcialmente em elevação e parcialmente em uma seção longitudinal axial, em que o componente de implante 1 pode ser ancorado no maxilar, e capaz de receber em sua cavidade 6 uma cabeça como parte de um meio de conexão 3 que pode ser unido à coluna 1. A cabeça pode ser construída em dois pedaços, um meio de acoplamento 9 e um suporte de coroa 3, que também pode ser integral um ao outro.

O segundo componente 3 com seu suporte de coroa dental 18

tem uma superfície exterior que se afila para a coluna 1. Sua face de fundo é assim menor do que seria no caso de uma configuração cilíndrica com um diâmetro externo correspondendo àquele da coluna 1. Devido a esta diminuição da face de fundo, é mais fácil trabalhar, e especialmente retificar ou usinar plano a face durante a etapa de usinagem do método de fabricação descrito com a primeira concretização.

O componente de implante ou coluna 1 preferivelmente é formada de material não metálico, como descrito com a primeira concretização exemplar da invenção. A coluna 1 tem um perfil escalonado em que os diâmetros de degraus sucessivos diminuem para a extremidade de raiz 15 da coluna 1. A seção de topo 17 adjacente à extremidade de topo 19 tem uma superfície exterior cilíndrica, enquanto os três outros degraus 20, 21, 22 têm roscas auto-atarraxantes para girar e cortar no maxilar. Os três degraus 20, 21, 22 providos com as roscas são cada um substancialmente do mesmo comr^imento.

Na concretização mostrada nas Figuras 2 e 3, pelo menos aproximadamente três lances de rosca são providos em cada um dos degraus roscados 20 21, 22 de forma que só três voltas sejam precisadas para fixá-la. Desde que a coluna 1 é simplesmente inserida na cavidade escalonada 23 no maxilar deixando só o comprimento de um degrau exposto, e então é atarraxado para o comprimento de só um degrau com três voltas, o tempo operacional é minimizado sem o medo de traumatizar o córtex com a rosca de parafuso.

Um rebaixo ou cavidade 6 provida no interior do componente de implante ou coluna 1 inclui uma porção 24 na forma de um hexágono com superfícies planas. Esta porção 24 serve para receber uma ferramenta de inserção, tal como uma chave Inbus hexagonal, para habilitar um torque a ser exercido sobre o eixo longitudinal 13 a fim de implantar a coluna 1. Certamente, porção 24 também pode ser configurada para receber ferramentas

:..17

... · • . · . .. · · · ♦ ...

• ·. · ·

tendo outras configurações a fim de inserir a coluna 1 na mandíbula e atarraxá-la a uma profundidade correspondendo ao comprimento de um degrau na cavidade 23 que foi perfurada por conseguinte.

Porém, a porção 24 pode ser afilada ao longo do eixo 14, para prover um efeito de combinação de uma superfície de conexão hexagonal ou octogonal com o assento livre de jogo de uma conexão de cone como descrito com a primeira concretização da invenção.

Para a extremidade de raiz 15, a cavidade 6 contém uma rosca intema 11 com um diâmetro menor do que aquele de porção 24. A rosca intema 11 é espaçada axialmente de porção 24. Assim, dano à rosca intema 11 por uma ferramenta projetada para porção 24 é prevenido confiantemente.

Embora a configuração acima descrita com roscas de parafuso 20, 21, 22 nas superfícies exteriores coaxiais com o eixo longitudinal 13 tenha se provado ser prática, também está dentro da extensão da invenção usar configurações que ao invés têm aberturas nas superfícies externas correspondendo à Patente US N°. 4.185.383. O segundo componente de implante 3 ou meio de conexão é unido fixamente à coluna 1 por meio de um parafuso 9, cuja extremidade de raiz 10 engata na rosca intema 11 da coluna 1. Imediatamente depois que a coluna 1 é implantada, a cavidade 6 é vantajosamente tampada com um parafuso temporário ou similar (não mostrado). Depois que a coluna 1 se fixou na mandíbula, qualquer tecido de gengiva que cresceu demais na superfície de topo 7 é cortado aberto e o parafuso temporário é novamente removido de forma que o meio de conexão 3 possa ser introduzido na cavidade 6 da maneira mostrada e preso por meio do parafuso 9.

As linhas interrompidas indicam a cavidade escalonada 23 no maxilar, cuja borda superior 25 é igualmente indicada através de linhas interrompidas. A coluna 1 é mostrada na posição na qual já foi inserida no maxilar com só um comprimento de degrau permanecendo exposto. Como

pode ser visto, a cavidade 23 tem quatro degraus cujos diâmetros respectivos são cada um pelo menos igual ao diâmetro externo ou de crista da rosca do degrau 20, 21, 22 da coluna 1 que é atarraxada na próxima etapa seguinte da cavidade 23. A coluna 1 já está inserida a 3/4 de seu comprimento total na cavidade escalonada 23, de forma que um alinhamento preciso com o eixo longitudinal 26 de cavidade 23 seja estabelecido. A coluna 1 pode ser então atarraxada por um ou mais comprimentos, confiantemente e sem dificuldade especial e sem medidas especiais para guiar a coluna 1.

Na Figura 3, o segundo componente 3 como parte de meio de conexão é inserido no furo cego 12 na coluna 1. Aqui, a cavidade longitudinal 8 para o parafuso 9 para unir à coluna 1 pode ser vista facilmente. Esta cavidade longitudinal 8 tem um ombro anular 27 para engate pela cabeça do parafuso de conexão 9, que pode ser atarraxado com sua rosca externa 10 na rosca interna 11 da coluna 1. A borda superior 25 do osso de mandíbula é indicada pela linha interrompida. A extremidade superior 19 da coluna 1 se estende uma distância para cima além da borda superior 25 de cavidade 23. A superfície de topo 7 da coluna 1 e o meio de conexão 3 conseqüentemente estão situados na área gengival.

O segundo componente 3 do meio de conexão é inserido na cavidade 6, a cooperação da superfície exterior com as superfícies laterais da porção hexagonal 24 assegura que o meio de conexão seja travado contra rotação com respeito à coluna 1.

O componente de implante mostrado nas Figuras 2 e 3, respectivamente, têm um arranjo de superfície de topo em degraus com uma primeira superfície de topo interna e superior 28 e uma segunda superfície de topo exterior 7. A seção de topo 17 do primeiro componente de implante 1, e especialmente o exterior 7 e preferivelmente também a superfície de topo interna 28 do primeiro componente de implante 1, podem ser microencrespadas, preferivelmente a uma aspereza R_A de cerca de 0,7 μιη a cerca

de 1,1 pm, preferivelmente 0,7 pm a 0,9 pm. A aspereza é obtida preferivelmente pelos métodos de tratamento descritos acima com respeito à primeira concretização da invenção.

Altemativamente, ou além disso, as superfícies da fixação 1 podem ser providas com uma ou mais coberturas como descrito com a primeira concretização da invenção acima.

A primeira superfície de topo 28 do componente de implante 1 cercando a abertura 2 da cavidade 6 é arranjada geralmente perpendicular ao eixo longitudinal 13 do componente de implante 1 e é preferivelmente pelo menos de 0,2 mm de largura, dependendo do tamanho do componente de implante 1.

Figura 4 mostra uma concretização adicional de um componente de fixação de implante 1 de acordo com a presente invenção. Este tipo de implante é especialmente projetado para fazer parte de um sistema do tipo de plataforma que permite prover um único tamanho de uma fixação 1 para inserção no maxilar sendo combinado com uma variedade de tamanhos de componentes de encosto 3 formando o meio de conexão para levar uma superestrutura de prótese dental. Nesta consideração, é preferido que o diâmetro exterior do encosto 3 para interagir com a superfície de topo 7 do primeiro componente de implante 1 não exceda o diâmetro da superfície de topo 7 do componente de implante 1 inserido no maxilar. Ao contrário, foi achado aconselhável usar um meio de conexão de diâmetro menor ao invés. Assim, as condições individuais do paciente a ser tratado são acomodadas a um alto grau com um número relativamente pequeno de componentes, e um componente de implante relativamente grande 1 para minimizar tensão mecânica no osso podem ser usadas também para receber só partes de prótese dental pequenas, onde as condições mecânicas do maxilar assim requerem.

Também, a superfície de topo deste tipo de implante pode ser de um arranjo escalonado dependendo do tamanho, com uma primeira

superfície de topo interna e superior 28 e uma segunda superfície de topo exterior 7. A seção de topo 17 do primeiro componente de implante 1, e especialmente o exterior 7 e preferivelmente também a superfície de topo interna 28 do primeiro componente de implante 1, podem ser microencrespadas como descrito acima com respeito às outras concretizações da invenção.

Alternativamente, ou além disso, as superfícies da fixação 1 podem ser pelo menos parcialmente providas com uma ou mais coberturas descritas acima com respeito às outras concretizações da invenção.

A borda interna da primeira superfície de topo superior 28 formando o diâmetro exterior da abertura 2 da cavidade 6 para receber o meio de conexão 3 tem um diâmetro de aproximadamente 1,6 mm. O diâmetro exterior total das superfícies de topo 7, 28 varia de 2,7 a 8 mm dependendo do tamanho do componente de implante.

A invenção pode ser posta em efeito mais eficazmente tratando um ser humano ou animal com um implante e/ou uma fixação como descrito acima.

A descrição precedente e exemplos foram publicados somente para ilustrar a invenção e não são pretendidos para serem limitantes. Desde que modificações das concretizações descritas incorporando o espírito e substância da invenção podem ocorrer às pessoas qualificadas na arte, a extensão da invenção deveria ser interpretada para incluir todas as variações caindo dentro do âmbito das reivindicações anexas e equivalentes delas. Variações e modificações adicionais do precedente serão aparentes àqueles qualificados na arte e tais variações e modificações são pretendidas serem abrangidas pelas reivindicações que são anexadas a elas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Implante, caracterizado pelo fato de compreender um componente de fixação (1), pelo menos um componente de encosto (3) adicional para prover uma base para uma superestrutura protética, e um elemento de conexão (9) para prender mecanicamente o encosto à fixação (1), em que a fixação (1) compreende uma rosca exterior (16) ou outras saliências para melhorar o engate entre a fixação (1) e o osso, em que o elemento de conexão (9) interconecta de forma destacável a fixação (1) e o encosto (3), em que pelo menos a fixação (1) e o encosto (3) são feitos de material não metálico, em que a fixação (1) compreende um rebaixo ou cavidade (6) para receber de forma destacável o encosto (3) do implante e o meio de conexão (9), a fixação (1) ainda compreendendo meio de intertravamento (11) dentro da dita cavidade (6) ou rebaixo para engate com o meio de intertravamento (10) correspondente do meio de conexão (9), e em que o rebaixo ou cavidade (6) compreende uma porção (24) na forma de um hexágono com superfícies planas, o componente de fixação (1) definindo um eixo longitudinal (14), e a porção (24) sendo afilada ao longo do eixo longitudinal (14).
2. Implante de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material não metálico é selecionado de materiais cerâmicos, plásticos ou misturas, ou compostos deles.
3. Implante de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o material não metálico é um material cerâmico de óxido de zircônio, que pode compreender óxido de ítrio, preferivelmente em uma quantidade de até cerca de 8 % em peso, ou óxido de magnésio ou óxido de cálcio.
4. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1

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2/3 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos a cavidade (6) e o meio de intertravamento (11) da fixação (1) são fabricados usinando um corpo bruto verde pré-sinterizado.
5. Implante de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as dimensões do corpo verde pré-sinterizado durante usinagem são uma reprodução do produto final desejado em uma escala aumentada.
6. Implante de acordo com reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a escala é variável em todas as três dimensões.
7. Implante de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a escala é determinada por uma função de transferência tridimensional f(x, y, z).
8. Implante de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a escala tridimensional é determinada da distribuição tridimensional da densidade dentro do corpo verde pré-sinterizado.
9. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos a fixação (1) tem uma superfície encrespada por um tratamento superficial mecânico, físico ou químico abrasivo.
10. Implante de acordo com reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o tratamento superficial compreende tratamento a laser e ataque por plasma.
11. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da superfície circunferencial da fixação (1) é provida com uma cobertura, a cobertura compreende um ou mais dos seguintes: uma composição biomolecular, peptídeos, polipeptídeos, aminoácidos, poli-aminoácidos, fatores de crescimento.
12. Implante de acordo com a reivindicação 11, caracterizado

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3/3 pelo fato de que a cobertura compreende um composto tendo um domínio que mimetiza a ligação de colágeno a células, e tendo ligação de célula aumentada com respeito ao colágeno, o composto em uma quantidade eficaz para promover anexação de célula à fixação.
13. Implante de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a cobertura compreende um peptídeo sintético imobilizado no substrato, o peptídeo tendo um domínio que mimetiza a ligação de colágeno a células e tendo ligação de célula aumentada com respeito a colágeno.
14. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a cobertura compreende um peptídeo sintético que tem a sequência Gly-Thr-Pro-Gly-Pro-Gln-Gly-Ile-Ala-Gly-GlnArg-Gly-V al-V al.
15. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a cobertura compreende composições sintéticas que têm uma atividade biológica funcionalmente comparável àquela de toda ou alguma porção de P-15.

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