DD210607B5 - Beschichtetes Implantat - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft beschichtete Implantate für die Verwendung als Hemi- und Endoprothese.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten Implantate bestehen entsprechend ihres Verwendungszweckes aus Kohlenstoff, Tantal, Titan, Aluminiumoxidkeramik, organischen Kunststoffen, definierten Legierungen und anderen Materialien. Eine Verbesserung der Implantateigenschaften wird durch eine Vergütung der Oberfläche erreicht. In DE-OS 2324867 wird beschrieben, daß Lithium-, Bor-, Kohlenstoff-, Fluor-, Natrium-, Magnesium-, Silicium-, Phosphor-, Kalium- und/oder Kalziumionen in die Oberfläche eingelagert werden, um die Gewebefreundlichkeit der Oberfläche zu erhöhen. Dadurch kann zwar das Anwachsen des Gewebes beschleunigt werden, aber der schädliche Einfluß der Implantatmaterialien, die durch Diffusion in das Implantatbett gelangen, wird nicht eingeschränkt.

Das kann durch eine Passivierung der Implantatoberfläche erreicht werden, wie es in der DE-OS 2838759 beschrieben wird. Hier wird versucht, durch Aufbringen einer passivierenden Schicht die Diffusion der Implantatmaterialionen zu verbinden und eine physiologisch aktive Schicht zu schaffen, die eine Wesensgleichheit von Implantatoberfläche und Implantatbett herstellt. Das Aufbringen dieser Schichten ist nur mittels aufwendiger vakuumtechnischer Verfahren möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Haftfestigkeit der Schichten auf der Implantatoberfläche und untereinander, vom Verfahren abhängend, nicht immer ausreichend ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Implantat mit hoher Gewebefreundlichkeit und langer Liegedauer zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Herstellung von Implantaten, deren Oberflächenschicht gewebefreundlich gegenüber dem Implantatbett wirkt, passivierende Eigenschaften bezüglich der Diffusion von Implantatmaterialionen besitzt und eine große Haftfestigkeit zum Implantat aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem ein Implantat aus Ventilmetall bzw. dessen Legierungen oder aus einem mit Ventilmetall bzw. dessen Legierungen überzogenen Werkstoff, das als Hemi- und Endoprothese Verwendung findet, mit einer passivierenden und physiologisch aktiven Schicht versehen ist, die eine anodische Oxidschicht ist, die unter Funkenentladung in wäßrigen Lösungen entstanden ist, die Stimulatoren in Form von Anionen und/oder Kationen und thermische Erschmelzungen als Haftvermittler enthält.

Die anodische Oxydation unter Funkenentladung wird nach dem DD-WP142360 durchgeführt.

Die wäßrigen Elektrolyte, in denen die anodische Oxydation unter Funkenentladung abläuft, enthalten für das Einwachsen des Implantates im lebenden Körper Stimulatoren in Form der Anionen Phosphat, Silikat, Fluorid, Karbonat, Borat und in Form der Kationen Na, K, Ca, Mg einzeln oder deren Mischungen in den Konzentrationen vorzugsweise von 0,01 bis 1 Mol/l. Diese Stimulatoren bewirken eine Wesensgleichheit von Implantatoberfläche und Implantatbett.

Durch die anodische Oxydation unter Funkenentladung wird ein signifikantes, arteigenes Oxid gebildet. Das unter verfahrensspezifischen Plasmabedingungen erzeugte Oxid ist durch seine charakteristische Oberflächenstruktur mit thermischen Erschmelzungen, die ausgeprägte Haftvermittler sind, gekennzeichnet. Die Oberflächenstruktur dieses Oxides wird den medizinischen Erfordernissen durch Variation der Verfahrensparameter angepaßt.

Diese thermodynamisch stabilen Oxidmodifikationen sind haftfest auf dem Implantatmaterial und korrosionsbeständig und gewährleisten dadurch auch im lebenden Organismus eine hohe Liegedauer.

Die Herstellung der beschichteten Implantate vollzieht sich gewöhnlich in einem Einstufenprozeß einer technologisch einfachen und unkomplizierten Beschichtung.

Um gewebespezifische Eigenschaften des Implantates zu erzeugen, kann eine Nachbehandlung in spezifisch wirkenden Medien, wie z.B. H₃BO₃, Aminosäuren, Antibiotika u.a., durchgeführt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an zwei Beispielen näher erläutert werden. Ein mit Aluminium überzogener Edelstahlschaft einer Endoprothese erhält eine anodische Oxidschicht von ΙΟμητι Dicke mittels Funkenentladung in einem Elektrolyten, der 0,8 Mol/l an Fluorid und Karbonat und 0,4 Mol/l Phosphat und 0,1 Mol/l Borat enthält. Es entsteht eine raupenartige Oberflächenstruktur mit thermischen Erschmelzungen, in der die physiologisch aktiven Ionen als Stimulatoren eingelagert sind. Dadurch wird die Gewebefreundlichkeit und die gute H aft vermittlung erreicht.

Ein beschichtetes Implantat aus Tantal besitzt eine festhaftende, dichte Ta₂Os-haltige Schicht mit den entsprechenden Stimulatoren, wenn entsprechend Ausführungsbeispiel 1 das Tantal-Implantat der anodischen Oxydation mittels Funkenentladung unterzogen wurde.

Claims (2)

1. Beschichtetes Implantat aus Ventilmetall bzw. dessen Legierungen oder aus einem mit Ventilmetall bzw. dessen Legierungen überzogenen Werkstoff zur Verwendung als Hemi- und Endoprothese, das mit einer passivierenden und physiologisch aktiven Schicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schicht eine anodische Oxidschicht ist, die unter Funkenentladung in wäßrigen Elektrolyten entstanden ist, Stimulatoren in Form von Anionen und/oder Kationen und thermische Erschmelzungen enthält.

2. Beschichtetes Implantat nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Stimulatoren vorzugsweise in Form der Anionen Phosphat, Silikat, Fluorid, Karbonat, Borat und vorzugsweise in Form der Kationen Na, K, Ca, Mg einzeln oder in Mischung dieser Ionen im Elektrolyten in einer Konzentration von vorzugsweise 0,01 bis 1 Mol/l vorliegen.