CS198140B2

CS198140B2 - Solid implantate for the dentist's purposes

Info

Publication number: CS198140B2
Application number: CS742113A
Authority: CS
Inventors: Celestino Zambelli
Original assignee: Bioimplant Sas
Priority date: 1973-03-22
Filing date: 1974-03-22
Publication date: 1980-05-30
Also published as: DK133229B; FR2222066A1; PL88674B1; LU69424A1; BG25198A3; AU6647474A; BE811333A; BR7402305D0; DE2359826A1; CH596829A5; RO69305A; DK133229C; DD110173A5; SE408525B; IT981582B; IL43772A0; NL7403858A; JPS49122187A; GB1436569A; ES424631A1

Abstract

1436569 Dental prostheses BIOIMPLANT SAS DI FIORINO PAGANI & C 20 Dec 1973 [22 March 1973] 59148/73 Heading A5R A method of making a rigid dental implant comprises wholly coating a metal or alloy core by polymerising tetrafluoroethylene or polymers thereof or sintering polymers of tetrafluoroethylene directly upon the core to adhere thereto. The outer surface of an element made by the above method may be smooth or slightly roughened and the core be of an inexpensive, easily machinable metal or alloy e.g. Duralumin (Registered Trade Mark). Examples include implantation blade collars, screws, wickers, needles, blades and grates driven into suitable seats previously formed in a maxilla or jaw bone for the support of teeth, dental bridges or complete dentures.

Description

Vynález se týká pevných implantátů pro chirurgické účely pro použití v lidském organismu.The invention relates to solid implants for surgical purposes for use in the human body.

Je známo, že se užívá pro zhotovení pevných implantátů k chirurgickým účelům kovů, a to především v zubním lékařství a - v orthopedii. Jde například ' o upevnění zubů, zhotovení zubních můstků nebo umělých chrupů, přičemž jde o pevné části tvaru šroubků, kovových prutů, jehel, destiček, mřížek apod. a tyto části jsou uváděny do předem určených míst, vytvořených v horní čelisti nebo v dolní čelisti. V orthopedii jde o pevné části jako hřebíky, ' šrouby apod., které se zavádějí do otvorů, předvrtaných v kostech končetin, a to k upevnění kostních částí k sobě, popřípadě jde o kovové části, určené k náhradě kostních úlomků, například čelistí nebo hlavic kloubů. Všechny tyto pevné části byly až dosud vyráběny z drahých a obtížně zpracovatelných drahých kovů, další podstatnou ' nevýhodou těchto implantátů je to, že po implantaci do lidského organismu podléhají korozi a degradaci, především v důsledku toho, že jsou vystaveny vlivu různých iontů rozdílné povahy a také vlivům elektrického pole, které je způsobeno elektrochemicky nebo piezoelektricky (v důsledku mikrokrystalické struktury solí, uložených v kostech).It is known to be used for the manufacture of solid implants for the surgical purposes of metals, especially in dentistry and orthopedics. These include, for example, the attachment of teeth, bridges or dentures, which are fixed parts of the shape of screws, metal bars, needles, plates, grids, etc., and these parts are brought into predetermined locations formed in the upper jaw or lower jaw. . In orthopedics, these are solid parts such as nails, screws and the like, which are introduced into holes pre-drilled in the bones of the limbs to secure the bone parts together or metal parts intended to replace bone fragments such as jaws or heads joints. All these solid parts have hitherto been made of precious and difficult to process precious metals, another significant disadvantage of these implants is that they are subject to corrosion and degradation upon implantation into the human body, mainly as a result of being exposed to different ions of different nature and also due to the effects of the electric field, which is caused electrochemically or piezoelectrically (due to the microcrystalline structure of the salts deposited in the bones).

Pevné částice k upevnění zubů, například pruty, šrouby, destičky apod. jsou obvykle vyrobeny z titanu, protože jde o kov s výbornou chemickou i fyzikální odolností.Solid particles for attaching teeth, such as rods, screws, plates and the like, are usually made of titanium because it is a metal with excellent chemical and physical resistance.

Je však známo, že pevné části tohoto typu po implantaci do úst nemocného se dostávají do styku se slinami, které mají kyselou povahu, někdy však se jejich reakce může měnit na zásaditou. Mimoto je titan rozrušován celou řadou chemických látek, například kyselinou solnou, šťavelovou, mravenčí, sírovou a zejména fluorovodíkovou. -However, it is known that solids of this type, upon implantation in the patient's mouth, come into contact with saliva, which is acidic in nature, but sometimes their reaction may change to basic. In addition, titanium is destroyed by a number of chemicals, such as hydrochloric acid, oxalic acid, formic acid, sulfuric acid and especially hydrofluoric acid. -

Protože zubní náhrady by měly mít životnost řadu let, je zřejmé, že za tuto - dobu může dojít k chemické korozi kovových částí, zejména titanových, k nimž jsou zuby upevněny.Since dental restorations should last for many years, it is clear that chemical corrosion of metal parts, especially titanium, to which the teeth are fixed, may occur during this time.

Je dále známo, že v ústní dutině mohou být přítomny další kovy, které byly dříve nebo později užity k plombování nebo k upevnění jiných zubů.It is further known that other metals may be present in the oral cavity, which have been used sooner or later to seal or attach other teeth.

V důsledku přítomnosti různých kovů může dojít k - tvorbě galvanických článků, které mohou způsobovat nepříjemné pocity nemocnému a především mohou vést k narušení kovové části elektrochemickým způsobem. Je například známo, že galvanické články se tvoří při použití titanu a jeho sli198140 tin, při použití slitin mědi a niklu a především při použití nerezové oceli.Due to the presence of various metals, the formation of galvanic cells may occur, which may cause discomfort to the patient and, in particular, may lead to the destruction of the metal part by an electrochemical method. For example, it is known that galvanic cells are formed using titanium and its alloy, copper alloys and nickel alloys, and in particular stainless steel.

Při použití titanových protéz, které jsou nejrozšířenější vzhledem k jejich chemické a fyzikální odolnosti a vzhledem k jejich lehkosti a také proto, že obvykle nebývají vylučovány po implantaci nedochází k tomu, že epiteriální buňky přilnou k protéze, a to ani v tom případě, že dojde k dobrému opouzdření kosti okolo 'těchto částí, a to patrně z toho důvodu, že okolní tkáň je přece jen drážděna pomalou chemickou, elektrochemickou a elektrickou korozí vzhledem k piezoelektřině, vznikající působením kostních ' solí. Tyto ' skutečnosti dávají vznik estetickým problémům, které lze jen obtížně řešit.The use of titanium prostheses, which are most widespread because of their chemical and physical resistance and because of their lightness, and also because they are not usually secreted after implantation, does not cause epithelial cells to adhere to the prosthesis, even if they occur to encapsulate the bone well around these parts, probably because the surrounding tissue is nevertheless irritated by slow chemical, electrochemical and electrical corrosion due to the piezoelectricity produced by the bone salts. These facts give rise to aesthetic problems that are difficult to solve.

Úkolem vynálezu je tedy navrhnout implantáty pro chirurgické účely, které by ' měly vysokou fyzikální odolnost a také byly dobrým dielektrikem, což znamená, aby měly vysokou odolnost proti elektrochemickým a chemickým vlivům.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide implants for surgical purposes which have a high physical resistance and also a good dielectric, which means that they have high resistance to electrochemical and chemical influences.

Implantáty by také měly být snadno vyrobítelné a tudíž i levné.Implants should also be easy to manufacture and therefore cheap.

Tohoto cíle se dosahuje implantátem podle ' vynálezu, obsahujícím ' pevné tvarované kovové jádro. Podstata vynálezu spočívá v tom, že toto kovové jádro je úplně povlečeno velmi tenkou vrstvou, která vytváří film lpící pevně na kovovém jádře, z 'tetrafluorethylenového' polymeru, který je nasintrován přímo na kovovém jádře implantátu.This object is achieved by an implant according to the invention comprising a solid shaped metal core. The principle of the invention is that the metal core is completely coated with a very thin layer which forms a film adhering firmly to the metal core, of a 'tetrafluoroethylene' polymer that is sintered directly on the metal core of the implant.

Pevně tvarované jádro může být vyrobeno z kteréhokoli kovu běžného v zubolékařské technice, včetně kovů drahých (ušlechtilých). Výhodné však je používat jader vyrobených z obecných, snadno zpracovatelných a tudíž i levných kovů, jako jsou hliník nebo' jeho slitiny, z nichž je zejména výhodnou slitinou duraluminium.The rigidly shaped core may be made of any metal conventional in dental technology, including precious metals. However, it is preferred to use cores made of common, easy to process and therefore cheap metals such as aluminum or its alloys, of which duraluminium is a particularly preferred alloy.

Je známo, že celá řada široce užívaných protéz v chirurgii je provedena z materiálů, které nejsou příčinou vyloučení z lidského těla a které zajišťují dobré přilnutí epiteliálních buněk, přičemž je také zajištěno dobré opouzdření endostální i exostální vrstvou z ' elektrického i chemického hlediska. *It is known that a wide variety of widely used prostheses in surgery are made of materials that do not cause exclusion from the human body and that provide good adherence of epithelial cells while also providing good encapsulation of the endostal and exostal layers from both electrical and chemical points of view. *

Známé svrchu uvedené materiály jsou například materiály obchodní značky „Teflon“ nebo materiály jiných značek. Tyto materiály sestávají například z tetrafluorethylenu, 'chlortrifluorethylenu, z polymerů těchto' sloučenin a často z fluorokarbonových pryskyřic nebo polyesterových pryskyřic, které často obsahují i různé typy pigmentů.Known materials mentioned above are, for example, the materials of the trademark "Teflon" or materials of other brands. These materials consist, for example, of tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, polymers of these compounds, and often fluorocarbon resins or polyester resins, which often contain various types of pigments.

Podle vynálezu se protéza tvaru destičky k upevnění zubů nevyrábí vcelku z titanu, nýbrž se kovová destička pokrývá, s výhodou ' po celém svém povrchu a popřípadě s výjimkou čepu, určeného k zavedení do umělého zubu stejnoměrnou vrstvou syntetického materiálu, jehož povaha brání vyloučení celého implantátu, přičemž povlak mů že být vyroben z jakéhokoli známého typu sloučeniny, užívané k chirurgickým účelům, například z polytetrafluorethylenu nebo jakékoli jiné syntetické pryskyřice, tak jak byly svrchu uvedeny.According to the invention, the tooth-like plate prosthesis is not made entirely of titanium, but the metal plate is coated, preferably over its entire surface and possibly with the exception of a pin intended for insertion into an artificial tooth with a uniform layer of synthetic material. wherein the coating may be made from any known type of compound used for surgical purposes, such as polytetrafluoroethylene or any other synthetic resin as mentioned above.

Povlékání kovového jádra vrstvou syntetického materiálu je možno provádět známým způsobem, například polymerováním použité pryskyřice přímo na kovovém jádře, tyto postupy jsou známé a není je tedy nutno 'popisovat. Mimoto tyto postupy netvoří předmět vynálezu.The coating of the metal core with a layer of synthetic material can be carried out in a manner known per se, for example by polymerizing the resin used directly on the metal core, these processes being known and therefore need not be described. Furthermore, these processes do not form part of the invention.

Zevní vrstva syntetického povlaku může . být hladká nebo lehce zdrsněná podle jednotlivých účelů použití.The outer layer of the synthetic coating may. be smooth or slightly roughened depending on the application.

Kovové jádro může mít různý tvar podle své aplikace a může být provedeno místo z drahých a nesnadno opracovatelných kovů jako titanu z levných a snadno opracovatelných kovů nebo kovových slitin, například z duraluminia, přičemž je · zároveň zajištěno pevné přilnutí tetrafluorethylenu a dalších syntetických materiálů, které ' je možno užít v lidském organismu. Lze však užít i řady dalších kovů a jejich slitin, důležité je pouze to, že implantát sestává z jádra, povlékaného ochrannou vrstvou ze syntetického materiálu, který je dobře snášen tkáněmi lidského organismu. Náklady na implantát, sestávající z kovového jádra, potaženého vrstvou syntetického materiálu svrchu uvedeného typu mohou být daleko nižší než náklady na výrobu známých typů implantátů a mimoto mají tyto implantáty výjimečně dobrou odolnost k chemickým a elektrochemickým vlivům, to znamená, že nemohou být narušovány chemickými látkami se zásaditou nebo kyselou reakcí, s nimiž se mohou dostávat do styku, ani elektrochemickým způsobem, ani piezoelektrickým způsobem, protože syntetický materiál, z něhož je povlak vyroben 'vytváří dielektrickou vrstvu, která nemůže být narušena vlivy, které se vyskytují v tkáních lidského těla.The metal core may have different shapes depending on its application and may be made of precious and difficult to work metals such as titanium from inexpensive and easy to work metals or metal alloys such as duraluminium, while at the same time ensuring a firm adhesion of tetrafluoroethylene and other synthetic materials. can be used in a human organism. However, many other metals and their alloys can also be used, the only important thing being that the implant consists of a core coated with a protective layer of synthetic material that is well tolerated by the tissues of the human body. The cost of an implant consisting of a metal core coated with a layer of synthetic material of the above type may be much lower than the cost of manufacturing known types of implants and, moreover, these implants have exceptionally good resistance to chemical and electrochemical influences, i.e. they cannot be disturbed by chemicals. with an alkaline or acidic reaction with which they may come into contact, either in an electrochemical or piezoelectric manner, since the synthetic material from which the coating is made forms a dielectric layer that cannot be disturbed by the effects that occur in the tissues of the human body.

Další výhodou implantátů, sestávajících z kovového jádra s povlakem syntetického materiálu je to, že celkové porušení ' okolních tkání je daleko menší, než při zavádění celokovových náhradních částí, protože opouzdření kostní tkání ' je usnadněno tím, že povlak syntetického materiálu vytváří dielektrickou vrstvu a také tím, že nepříznivý vliv implantátu na pojivové tkáně ' kosti je velmi omezen vrstvou, povlékající kovovou část implantátu, protože vrstva syntetického materiálu je daleko měkčí než kovová část implantátu.A further advantage of implants consisting of a metal core coated with a synthetic material is that the overall failure of the 'surrounding tissues' is far less than when introducing all-metal replacement parts, since bone encapsulation is facilitated by the coating of the synthetic material forming a dielectric layer and in that the adverse effect of the implant on the connective tissue of the bone is greatly limited by the layer coating the metal portion of the implant, since the synthetic material layer is much softer than the metal portion of the implant.

Mimoto ve zvláštních případech zubních protéz se dosahuje důležité výhody, že ' .dochází k velmi dobré adhezi epiteliálních buněk k povlakovému materiálu, například k vrstvě polytetrafluorethylenu i při implantaci prstencovitých destiček, u nichž je při použití celokovových prstenců adheze nejhorší. Jinak řečeno, syntetický materiál, užívaný k povlékání kovových 'částí implan198140 tátu, například fluorokarbonové a polyesterové pryskyřice jsou velmi dobrou náhradou k použití zejména v periodontu.Moreover, in particular cases of dental prostheses, the important advantage is that epithelial cells adhere very well to the coating material, for example a polytetrafluoroethylene layer, even when implanting annular platelets, the adhesion of which is the worst with all-metal rings. In other words, the synthetic material used to coat the metal parts of implan198140 fats, such as fluorocarbon and polyester resins, is a very good substitute for use especially in periodontium.

Pevné implantáty podle vynálezu jsou velmi jednoduché, takže bylo možno upustit i od jejich znázornění formou výkresů. Mohou mít jakýkoli vhodný tvar a mohou být určeny pro nejrůznější použití, například v orthopedii, kde mohou nahradit celokovové šrouby a hřeby, protože použití kovových šroubů a hřebů se souvislým povlakem syn tetického materiálu je daleko výhodnější. I v tomto případě může být jádro tvořeno jiným kovem než drahým- kovem, přičemž se dosáhne dokonalé . elektrické a elektrochemické izolace endostálním a exostálním opouzdřením protézy.The solid implants according to the invention are very simple, so that they can be omitted from the drawings. They may be of any suitable shape and may be intended for a variety of uses, for example in orthopedics, where they can replace all-metal screws and nails, since the use of metal screws and nails with a continuous coating of synthetic material is far more preferred. Here again, the core may consist of a metal other than a precious metal, and a perfect one is obtained. electrical and electrochemical insulation of the prosthetic endostal and exostal casing.

Implantáty podle vynálezu mohou být užity i k náhradě celých kostí nebo jejích částí, například čelistí nebo hlavy fibuly a také k zakrytí lebečních otvorů po úrazech nebo po navrtání chirurgickým způsobem.The implants according to the invention can also be used to replace whole bones or parts thereof, for example jaws or fibula heads, as well as to cover the cranial openings after injuries or after surgical drilling.

Claims

A solid implant for dental purposes comprising a solid shaped metal core, characterized in that the metal core is completely coated with a layer consisting of a firmly adhering film of tetrafluoroethylene polymer directly directed to the metal core.

2. The solid implant of claim 1 wherein the metal core is of aluminum or an aluminum alloy.

3. The solid implant of claim 1 wherein the metal core is duraluminium.