DD268119A3

DD268119A3 - Process for the preparation of surface-coated implant materials

Info

Publication number: DD268119A3
Application number: DD26720484A
Authority: DD
Inventors: Gert Neumann; Robert Becker; Georg Berger; Steffen Koehler; Wolfram Knoefler; Peter-Olaf Kunth
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1989-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von oberflaechenbeschichteten Implantatmaterialien in Form von Metall- und Keramikprothesen mit bioaktiven Polymermaterialien. Gemaess dem Ziel der Erfindung, durch Kombination geeigneter Materialien eine bioaktive, fest haftende Beschichtung auf dem Implantat zu erreichen, die sich einerseits zum Hartgewebe hin isoelastisch verhaelt und sich andererseits durch bindegewebsfreies Einwachsen in das Hart- und Weichgewebe auszeichnet, wird als Beschichtungsmaterial erfindungsgemaess ein mit einem bioaktiven mineralischen Fuellstoff versehenes NCO-terminiertes Praepolymer vorgeschlagen, das nach seinem Auftrag auf die Implantatoberflaeche unter Einfluss der Luftfeuchtigkeit ausgehaertet wird. Der Ueberzug kann bei Raumtemperatur aufgebracht werden und bedarf keiner weiteren technischen Massnahme zu seiner Fixierung. Er haftet gut auf Metall- und Keramikoberflaechen, insbesondere auf passivierten Metalloberflaechen, und fuehrt infolge seiner Bioaktivitaet zu einem nahezu vollstaendigen Knochenkontakt mit dem Implantat. Aufgrund der zu erreichenden Stabilisierung von Passivierungsschichten sind als hochfeste Implantatmaterialien nunmehr auch solche Produkte einsetzbar, die bisher aus Korrosionsgruenden nicht verwendet werden konnten.The invention relates to a process for the production of surface-coated implant materials in the form of metal and ceramic prostheses with bioactive polymer materials. According to the aim of the invention, by combining suitable materials to achieve a bioactive, firmly adhering coating on the implant, which is isoelastic on the one hand to the hard tissue and on the other hand characterized by connective tissue-free ingrowth in the hard and soft tissue, is as a coating material according to the invention with a proposed NCO-terminated prepolymer provided with a bioactive mineral filler, which is hardened after its application to the implant surface under the influence of atmospheric moisture. The coating can be applied at room temperature and requires no further technical measure to fix it. It adheres well to metal and ceramic surfaces, especially on passivated metal surfaces, and due to its bioactivity, results in almost complete bone contact with the implant. Due to the stabilization of passivation layers to be achieved, it is now also possible to use such products as high-strength implant materials which hitherto could not be used for reasons of corrosion.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von oberflächenbeschichteten Implaniatmaterialien mit einem dichten bioaktiven Überzug, der infolge seiner Bioaktivität einen nahezu vollständigen Knochenkontakt mit dem Implantat herbeiführt. Der Überzug kann bei Raumtemperatur auf das Implantat aufgebracht werden und bedarf keiner weiteren technischen Maßnahme zu seiner Fixierung. Der Überzug haftet gut auf Metall- und Keramikoberflächen und hat insbesondere auf passivieren Metalloberflächen eine sehr gute Haftung ergeben. Aufgrund der zu erreichenden Stabilisierung von Passivierungsschichten sind als hochfeste Implantatmaterialien nunmehr auch solche Produkte einsetzbar, die bisher aus Korrosionsgründen nicht verwendet werden konnten. Durch die zu erreichenden relativ dicken Schichten gelingt es, zwischen dem hochfesten Implantatmaterial und dem natürlichen Hartgewebe eine nahezu isoelastische Zwischenschicht aufzubauen, die einor Lockerung der Implantate durch lokalisierte Druck- beziehungsweise Zugspitzen erfolgreich entgegenwirkt.The invention relates to a process for the production of surface-coated implantable materials with a dense bioactive coating which, as a result of its bioactivity, brings about an almost complete bone contact with the implant. The coating can be applied to the implant at room temperature and requires no further technical measures for its fixation. The coating adheres well to metal and ceramic surfaces and has given very good adhesion especially on passivated metal surfaces. Due to the stabilization of passivation layers to be achieved, it is now also possible to use those products which hitherto could not be used for corrosion reasons as high-strength implant materials. The relatively thick layers to be achieved make it possible to build up a nearly isoelastic intermediate layer between the high-strength implant material and the natural hard tissue, which successfully counteracts loosening of the implants by means of localized pressure or tensile points.

Characteristic of the known technical solutions

Schon recht lange sind Metallprothesen für verschiedene Anwendungen im menschlichen Körper bekannt, und ebenso lange sucht man Lösungen, um bestimmten negativen Eigenschaften durch Veränderungen auf der Materialseite entgegenzuwirken. Besonders hohe Anforderungen bestehen an Implantate, die für lange Zeit — möglichst sogar für Lebenszeit — im Gewebe verbleiben sollen, um dort Funktionen wie die Stützung und Lagerung eines Kunstgelenkes oder die Verankerung eines Zahnes im Alveolenlager des Kieferknochens zu übernehmen.For quite a long time, metal prostheses have been known for various applications in the human body, and solutions have been sought for as long to counteract certain negative properties through changes in the material side. There are particularly high demands on implants that are to remain in the tissue for a long time, possibly even for a lifetime, in order to take over functions such as the support and support of an artificial joint or the anchoring of a tooth in the alveolus bearing of the jawbone.

Um diesem Ziel näherzukommen, sind aus der großen Zahl möglicher Metallegierungen gegenwärtig solche im Gebrauch, die nahezu keine Korrosion zeigen und eine hohe Körperverträglichkeit besitzen. Titan hat dabei eine herausragende Bedeutung gewonnen, da es leicht, sehr fest und bioinert ist. Dennoch zeigt sich bei der Verwendung von Titan für Endoprothesen beim Einwachsen eine deutliche Bindegewebseinkapselung, die langfristig durch osteolytische Vorgänge zur Prothesenlockerung führt. Darüber hinaus kommt es im perkutanen Bereich von Kieferprothesen langfristig aufgrund der Unbeständigkeit von TitanTo get closer to this goal, from the large number of possible metal alloys currently in use, which show almost no corrosion and have a high body compatibility. Titanium has gained outstanding importance as it is light, very firm and bioinert. Nevertheless, the use of titanium for endoprostheses during ingrowth, a significant connective tissue encapsulation, which leads in the long term by osteolytic processes for prosthetic loosening. Moreover, in the percutaneous area of jaw prostheses, long term is due to the instability of titanium

gegen Oxalsäure, Salzs» jre und ähnlichen Säuren zu Korrosionserscheinungen, die einer langen Liegezeit entgegenwirken. Es wird Juch in solchen Fällen oftmals über Beschwerden geklagt, die aufgrund der Bildung von galvanischen Paaren auftreten. Aus diesen Gründen schlägt die DD-PS 110173 das Beschichten von Metallendoprothesen mit Polytetrafluorethylen oder mit Polyestermaterial vor. Bekanntlich sind derartige Plastbeschichtungen, wie sie auch zur Verbesserung der Haftfestigkeit in der DE-OS 3005264 beschrieben werden, ebenfalls bioinert. Dennoch zeigen histologische Untersuchungen, daß die beim Einwachsen entstehenden Bindegewebsschichten sogar dicker als beim reinen Titan sind und somit eher noch zu einer Prothesenlockerung führen können. Deshalb schlägt die US-PS 3952 334 eine Kohlenstoff beschichtung der verschiedenen Implantate vor, die sich durch r.ehr geringe Bindegewebsbildung, d. h. durch besondere Biokompatibilität, auszeichnet. Derartige Prothesen haben sich aber bisiier nicht durchgesetzt, da ihnen nebon dem außerordentlich hohen Aufwand in ihrer Erzeugung sowie der Beschichtung auch eine mangelnde Haftfestigkeit eigen ist.against oxalic acid, salts, and similar acids to corrosion, which counteract a long period of rest. In such cases, Juch is often complained about complaints that occur due to the formation of galvanic pairs. For these reasons DD-PS 110173 proposes the coating of metal endoprostheses with polytetrafluoroethylene or with polyester material. As is known, such plastic coatings, as they are also described for improving the adhesion in DE-OS 3005264, also bioinert. Nevertheless, histological examinations show that the connective tissue layers formed during ingrowth are even thicker than with pure titanium and thus may rather lead to a loosening of the prosthesis. Therefore, US Pat. No. 3,952,334 proposes a carbon coating of the various implants characterized by their low connective tissue formation, i. H. characterized by special biocompatibility. Such prostheses have bisiier but not enforced, since they own nebon the extraordinarily high effort in their production and the coating also a lack of adhesive strength.

Im Gegensatz zu den bioinerten Beschichtungen wurde in jüngster Vergangenheit mehrfach versucht, bioaktive Beschichtungen zu erreichen, die darüber hinaus auch möglichst hohe Bindungskräfte zum Implantatmaterial ergaben. Nach DD-PS 156462 wird die Herstellung einer aus einem Glimmpolymeren gebildeten Oberflächenschicht und deren Dotierung mit einer dem Stoffwechsel zugänglichen Substanz vorgeschlagen. Eine solche sehr dünne Beschichtung verbessert in der Tat die bindegewebsfr jie Einheilung sehr stark, dennoch bilden sich unter dem Einfluß der Druckspitzen auf den angeheilten Knochen wiederum Bindegewebsschichton aus. Günstiger verläuft die Liegezeit der Implantate, wenn an Stelle der aufwendigen Glimmpolymerbeschichtung eine solche mit Bioglas erfolgt, wie sie auch in „Symposium über Biomaterialien" (K. Deutscher, Gentner, Stuttgart 1981) beschrieben werden. Aber auch hier zeigen sich im Bereich der Drucksp ilzen wiederum bindegewebige Kapselbildungen, die zum späteren Zeitpunkt Anlaß zu Lockerungen geben. Dementsprechend werden häufig Lösungen angeboten, die durch Anpassung des Moduls der Implantatbeschichtung an den Modul des umgebenden Hartgewebes einer Lockerung des Implantates entgegenwirken. So beschreibt die DE-OS 2932435 das Einbringen von elastischem Fasermaterial in eine Beschichtung. Nach DE-OS 3005265 wird durch die Erhöhung der Porosität einer umgebenden Beschichtung die Modulanpassung erreicht. Diese Lösungen beruhen wiederum auf der Grundlage von bioinertem Material, das bindegewebig eingekapselt wird, so daß auch hier die oben beschriebenen Nachteile wirksam werden.In contrast to the bioinert coatings, several attempts have been made in the recent past to achieve bioactive coatings which, in addition, have the highest possible binding forces to the implant material. DD-PS 156462 proposes the production of a surface layer formed from a glow polymer and its doping with a substance which is accessible to the metabolism. Such a very thin coating, in fact, greatly enhances connective tissue healing, yet connective tissue layer develops under the influence of the pressure peaks on the attached bone. The lying time of the implants is more favorable if, instead of the elaborate glow polymer coating, one takes place with bioglass, as also described in "Symposium on Biomaterials" (K. Deutscher, Gentner, Stuttgart 1981) Accordingly, solutions are frequently offered which counteract the loosening of the implant by adapting the modulus of the implant coating to the module of the surrounding hard tissue, for example DE-OS 2932435 describes the introduction of elastic According to DE-OS 3005265, moderation is achieved by increasing the porosity of a surrounding coating These solutions are again based on bioinert material which is encapsulated in a connective tissue, so that the disadvantages described above also become effective here.

Die Verwendung von Polyurethan im Zusammenhang mit bioaktiven Beschichtungen von Implantaten ist bisher nicht beschrieben.The use of polyurethane in connection with bioactive coatings of implants has not previously been described.

Object of the invention

Ls ist Ziel der Erfindung, durch Kombination von geeigneten Materialien eine bioaktive, fest haftende Beschichtung von Metallbeziehungsweise Keramikimplantaten zu erreichen, die sich zum Hartgewebe hin isoelastisch verhält und sich durch bindegewebsfreies Einwachsen in Hart- und Weichgewebe auszeichnet, so daß die vom hochfesten Implantat ausgehenden Druck- beziehungsweise Zugspitzen gleichmäßig auf das umgebende Hartgewebe verteilt werden und so auch unter mechanischer Belastung der Knochenkontakt erhalten bleibt.The object of the invention is to achieve a bioactive, firmly adhering coating of metal or ceramic implants by combination of suitable materials, which behaves isoelastically towards the hard tissue and is characterized by connective tissue-free ingrowth into hard and soft tissue, so that the pressure exerted by the high-strength implant - or Zugspitzen be evenly distributed to the surrounding hard tissue and thus remains under mechanical stress, the bone contact.

Darlegung des Wesens dor ErfindungExplanation of the nature of the invention

Das Ziel wird erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung von oberflächenbeschichteten Implantatmaterialien in Form von Metall- und Keramikprothesen mit bioaktiven Polymermaterialien, indem erfindungsgemäß auf die Oberfläche der Metall- oder Keramikimplantate ein mit einem bioaktiven mineralischen Füllstoff versehenes, gegebenenfalls lösungsmittelhaltiges NCO-terminiertes Präpolymer aufgebracht und gegebenenfalls nach dem Verdunsten des Lösungsmittels unter Einfluß der Luftfeuchtigkeit durch Vernetzen ausgehärtet wird. Die Beschichtung der Implantate kann aber auch in der Weiso erfolgen, daß auf die Oberfläche zunächst das füllstofffreie NCO-Präpolymer aufgebracht und erst danach der bioaktive mineralische Füllstoff durch Einwalzen in die noch nicht ausgehärtete Polymermatrix eingebracht wird. Zur Erzielung hoher füllstoff haltiger Polymerschichtdicken auf der Implantatoberfläche empfiehlt es sich, die Durchführung des Beschichtungsvorgangs in mehreren gleichartigen Arbeitsgängen zu wiederholen.The object is achieved by a method for producing surface-coated implant materials in the form of metal and ceramic prostheses with bioactive polymer materials by applying to the surface of the metal or ceramic implants on the surface of the metal or ceramic implants provided with a bioactive mineral filler, optionally solvent-containing NCO-terminated prepolymer and optionally after evaporation of the solvent is cured by crosslinking under the influence of atmospheric moisture. The coating of the implants can also be carried out in the Weiso that applied to the surface first the filler-free NCO prepolymer and only then the bioactive mineral filler is introduced by rolling into the not yet cured polymer matrix. To achieve high filler-containing polymer layer thicknesses on the implant surface, it is advisable to repeat the execution of the coating process in several similar operations.

Als bioaktiver Füllstoff im Sinne der Erfindung sind insbesondere solche mineralischen Produkte zu verstehen, die aufgrund ihres hohen Gehalts an Calcium und Phosphat Bioaktivität besitzen. Als besonders vorteilhaft hat sich hierfür ein glaskeramisches Material vom CaO-P₂O₆-SiO₂-Tyρ mit Apatit- und Wollastonit-Kristallphasn erwiesen. Die mittlere Partikelgröße des mineralischen Füllstoffs beträgt zwischen 30 und 500Mm. Im Falle des Einsatzes von Fasern weist dieser Füllstoff einen Durchmesserzwischen 1 und 10μηη bei einem Verhältnis Faserlänge zu Faserdurchmesser von 20:1 bis 1000:1 auf. Der Anteil an bioaktivem mineralischen Füllstoff in der ausgehärteten Polymerschicht auf dem Implantatmaterial beträgt zwischen 20 und 95Gew.-%; der bevorzugte Grenzbereich umfaßt 60 bis 85Gew.-%.As a bioactive filler in the context of the invention are in particular those mineral products to understand that have bioactivity due to their high content of calcium and phosphate. For this purpose, a glass-ceramic material of CaO-P ₂ O ₆ -SiO ₂ -Tyρ with apatite and wollastonite crystal phases has proven particularly advantageous. The mean particle size of the mineral filler is between 30 and 500 μm. In the case of fibers, this filler has a diameter of between 1 and 10μηη with a fiber length to fiber diameter ratio of 20: 1 to 1000: 1. The proportion of bioactive mineral filler in the cured polymer layer on the implant material is between 20 and 95% by weight; the preferred limit range is 60 to 85% by weight.

Das für die erfindungsgemäße Oberflächenbeschichtung verwendete NCO-terminierte Präpolymer besteht vorzugsweise aus aliphatischen und/oder aromatischen Diisocyanaten und Polyesteralkoholen auf Basis natürlicher Fettsäuren, wie Rizinolsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Dihydroxystearinsäure oder Aminosäuren, beziehungsweise hydrophiler Polyetheralkohole mit einer mittleren Molmasse zwischen 300 und 2000, wobei in Einzelfällen auch Mischungen der beiden Polyoltypen in Betracht kommen können.The NCO-terminated prepolymer used for the surface coating of the invention preferably consists of aliphatic and / or aromatic diisocyanates and polyester alcohols based on natural fatty acids, such as ricinoleic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, dihydroxystearic acid or amino acids, or hydrophilic polyether alcohols having an average molecular weight between 300 and 2000 , In some cases, mixtures of the two types of polyol may be considered.

Obwohl die meisten herkömmlichen Polyurethane bereits über eine hohe Elastizität verfügen, ist für die Erzielung des isoelastischen Verhaltens zwischen beschichteten Implantat und Knochen dennoch die Abstimmung des Moduls des ausgehärteten Polyurethans mit dem Füllstoffanteil zu empfehlen, um so eine Verteilung der Druck- beziehungsweise Zugspitzen auf eine möglichst breite Fläche von vornherein zu gewährleisten. Unter diesem Aspekt ist das erfindungsgemäß gekennzeichnete Präpolymere bevorzugt derart zusammengesetzt, daß bei einem Anteil von 60Gew.-% an bioaktivem mineralischen Füllstoff in der resultierenden Implantatbeschichtung etwa 30Gew.-% des eingesetzten NCO-terminierten Präpolymers aus einem aromatischen Diisocyanat bestehen. In analoger Weise sollten dann bei 70gew.-%igem Füllstoffanteil etwa 25, bei 85 etwa 20 und letztlich bei 95 etwa 15Gew.-% des Präpolymers aus einem aromatischen Diisocyanat bestehen.Although most conventional polyurethanes already have a high elasticity, to tune the isoelastic behavior between coated implant and bone yet the vote of the modulus of the cured polyurethane with the filler content is recommended so as to distribute the pressure or Zugspitzen to a possible to ensure a broad area from the outset. In this aspect, the prepolymer characterized in accordance with the invention is preferably composed such that when the proportion of 60 wt% of bioactive mineral filler in the resulting implant coating is about 30 wt% of the NCO-terminated prepolymer used consists of an aromatic diisocyanate. In an analogous manner, at about 70% by weight filler, about 25, at about 20, and finally about 95%, about 15% by weight of the prepolymer should consist of an aromatic diisocyanate.

Werden demgegenüber NCO-Präpolymere auf Basis aliphatischer Diisocyanate für die Implantatbeschlchtung eingesetzt, so ist der Anteil an bioaktivem mineralischen Füllstoff in dem resultierenden Polyurethan jeweils um etwa 5% zu erhöhen, um vergleichbare Steifigkeitswerte zu erreichen.If, on the other hand, NCO prepolymers based on aliphatic diisocyanates are used for the implant coating, the proportion of bioactive mineral filler in the resulting polyurethane must be increased by approximately 5% in each case in order to achieve comparable rigidity values.

Als Lösungsmittel im Sinne der Erfindung sind alle für Polyurethankomponenten geeigneten, also hydroxylgruppenfreie Lösungsmittel einsetzbar. Speziell haben sich zur Erzielung einer für eine günstige Einheilung rauhen Oberfläche Zusätze von wasserfreiem Aceton oder Dimethylformamid zu Lösungen in esterhaltigen Lösungsmitteln bewährt.Suitable solvents for the purposes of the invention are all suitable for polyurethane components, ie hydroxyl-free solvent used. Specifically, additions of anhydrous acetone or dimethylformamide to solutions in ester-containing solvents have been found to provide a surface which is rough for favorable healing.

Für ein isoelastisches Verhalten sind Mindestschichtdicken von 30 pm auf die Oberflächen der Implantatmaterialien aufzutragen. Günstig sind im allgemeinen jedoch Schichtdicken zwischen 300 und 500pm. Bei niedrigeren Füllstoffanteilen treten erfahrungsgemäß oberhalb einer Schichtdicke von 800pm Schwierigkeiten bei der Vernetzung mit Luftfeuchtigkeit auf, sofern diese Beschichtung in einem Arbeitsgang realisiert werden soll. Bei derartigen Fällen ist daher für eine erfolgreiche Beschichtung empfehlenswert, das Auftragen des mit (tem bioaktiven mineralischen Füllstoff versehenen NCO-tcrminierten Präpolymers in mehreren gleichartigen Arbeitsgängen vorzunehmen.For isoelastic behavior, minimum layer thicknesses of 30 μm must be applied to the surfaces of the implant materials. In general, however, layer thicknesses between 300 and 500 pm are favorable. At lower filler proportions, experience has shown that above a layer thickness of 800 .mu.m difficulties in crosslinking with atmospheric moisture occur, provided that this coating is to be realized in one operation. In such cases, it is therefore recommended for a successful coating to carry out the application of the NCO-tcrminierten prepolymer provided with (tem bioactive mineral filler in several similar operations.

Aufgrund der besonders hohen Bioaktivität des erfindungsgemäß gekennzeichneten Beschichtungsmaterials resultiert nach der Implantation derartig behandelter Metall- beziehungsweise Keramikprothesen ein nahezu vollständiger Knochenkontakt des Implantats. Damit bietet sich nunmehr die erfolgversprechende Möglichkeit, derartig ausgehärtete Implantate insbesondere dort einzusetzen, wo höchste Festigkeitswerte in Verbindung mit langen Liegezeiten durch bindegewebsfreies Einwachsen erzielt werden sollen. Für die Anwendung des vorgeschlagenen Materials bei pathologischen Veränderungen ergibt sich als zusätzliche Möglichkeit, die erfindungsgemäß gekennzeichnete Kombination aus bioaktivem mineralischem Füllstoff und NCO-terminiertem Präpolymer durch Zugabe von entsprechend wirksamen Pharmaka zu erweitern.Due to the particularly high bioactivity of the coating material characterized according to the invention, an almost complete bone contact of the implant results after the implantation of such treated metal or ceramic prostheses. This now offers the promising possibility of using such hardened implants, in particular, where the highest strength values in connection with long lying times are to be achieved by connective tissue-free ingrowth. For the application of the proposed material in the case of pathological changes, an additional possibility arises of expanding the combination of bioactive mineral filler and NCO-terminated prepolymer characterized according to the invention by adding correspondingly effective pharmaceuticals.

AusfQhrungsboisplele

HelspieMHelspieM

27,3g TOIuylendiisocyanat werden mit 19g Polyethylenglykol und 3,7g Glycerol in 50g Ethylenglykolacetat zu einem NCO-ttirminierten Präpolymeren umgesetzt. Durch zweimaliges Eintauchen in die erhaltene Polymerlösung und jeweils nachfolgendes Wälzen in Tricalciumphosphatpulver mit einer mittleren Korngröße zwischen 30 und 100 pm werden mit Titannitrid beschichtete Stahlkörper der Abmessung 5 χ 5 χ 5mm bioaktiv beschichtet. Die Stärke der bioaktiven Schicht beträgt 120Mm, die Härte der Schicht 0,4GNm"² und der Füllstoffgehalt 82%.27.3 g TOIuylendiisocyanat be reacted with 19 g of polyethylene glycol and 3.7 g of glycerol in 50 g of ethylene glycol acetate to an NCO -ttmti prepolymer. By twice immersing in the resulting polymer solution and each subsequent rolling in tricalcium phosphate powder with a mean particle size between 30 and 100 pm coated with titanium nitride steel body of the dimension 5 χ 5 χ 5mm bio-coated. The strength of the bioactive layer is 120mm, the hardness of the layer 0.4GNm " ² and the filler content 82%.

Zur Applikation werden die würfelförmigen Implantate in einen erzeugten Knochendefekt (Tibia) des Schweins kraftschlüssig eingebracht, wo sie komplikationslos einheilen. Nach 6monatiger Liegezeit werden bei Ausstoßversuchen Festigkeitswerte von durchschnittlich 10N/mm² erhalten; bezogen auf die durch Scherung beanspruchte Prüfkörperfläche.For application, the cube-shaped implants are force-fitted into a bone defect (tibia) of the pig, where they heal without complications. After 6 months of lying time, strength values of 10N / mm ² on average are obtained during ejection tests; based on the specimen area claimed by shear.

Example 2

26,5g eine j durch Umsetzung von Rizinusöl mit Trimethylolpropan hergestellten Polyols (OH-Gehalt 14,6%) werden in 40g Buty'acetat gelöst und mit 33,6 g Hexamethylendiisocyanat zu einem gelösten NCO-terminierten Präpolymeren umgesetzt. Nach Zugabe von 10g Dimethylformamid und 100g eines nach einer üblichen Technologie hergestellten bioaktiven glaskeramischen Materials vom CaO-P₂Os-SiO₂-TyP mit Apatit- und Wollastonit-Kristallphase resultiert durch Rühren eine Suspension, die zur Beschichtung von Implantaten geeignet ist.26.5 g of a j by reaction of castor oil with trimethylolpropane prepared polyol (OH content 14.6%) are dissolved in 40g Buty'acetat and reacted with 33.6 g of hexamethylene diisocyanate to a dissolved NCO-terminated prepolymer. After addition of 10 g of dimethylformamide and 100 g of a produced by a conventional technology bioactive glass-ceramic material of CaO-P ₂ Os-SiO ₂ -TyP with apatite and wollastonite crystal phase results in a suspension by stirring, which is suitable for coating implants.

AI₂Oj-Keramikwürfel mit einer Kantenlänge von 5mm werden durch einmaliges Tauchen in diese Suspension und nachfolgendes Trocknen an der Luft beschichtet. Analog Beispiel 1 erfolgt die Implantation in einen erzeugten Knochendefekt (Tibia) beim Schwein. Nach 20tägiger Liegezeit wird eine vollständige r^'neralisation des Übergangs Hartgewebe-Implantatbeschichtung durch fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen gefunden.Al ₂ Oj ceramic cubes with an edge length of 5 mm are coated by a single immersion in this suspension and subsequent drying in air. Analogously to Example 1, the implantation takes place in a bone defect (tibia) produced in the pig. After a 20-day waiting period, a complete rerouting of the transition hard tissue implant coating is found by fluorescence microscopy.

Claims

1. A process for the production of surface-coated implant materials in the form of metal and ceramic prostheses with biokativen polymer materials, characterized in that applied to the surface of the metal or ceramic implants provided with a bioactive mineral filler, optionally solvent-containing NCO-terminated prepolymer and optionally after the Evaporation of the solvent is cured under the influence of atmospheric moisture.

2. The method according to item 1, characterized in that initially applied to the implant surface, a fluorine-free NCO prepolymer and subsequently the bioactive mineral filler is introduced by rolling into the not yet cured polymer matrix.

3. The method according to item 1 and 2, characterized in that to achieve high filler-containing polymer layer thicknesses on the implant surface of the coating process is carried out in several similar operations.

4. The method according to item 1 to 3, characterized in that are used as a bioactive filler mineral products with a high content of calcium and phosphate.

5. The method according to item 1 to 4, characterized in that air. Liioactive filler is a CaO-PiOvSiCV type glass-ceramic material with apatite and wollastonite crystal phases.

6. The method according to item 1 to 5, characterized in that the bioactive mineral filler has a particle size between 30 and 500mm and in the case of fibers at a fiber length to fiber diameter ratio of 20: 1 to 1000: 1 has a fiber diameter between 1 and 10 pm ,

7. The method according to item 1 to 6, characterized in that the proportion of bioactive mineral filler in the cured polymer layer between 20 and 95 wt .-%, preferably between 60 and 85Gew .-%, is.

8. The method according to item 1 to 7, characterized in that das.NCO-terminated prepolymer of aliphatic and / or aromatic diisocyanates and polyester alcohols based on natural fatty acids and / or hydrophilic polyether alcohols having an average molecular weight between 300 and 2000 consists.

9. The method according to item 1 to 8, characterized in that as natural fatty acids ricinoleic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, dihydroxystearic acid or amino acids are included.

10. The method according to item 1 to 9, characterized in that the combination of bioactive mineral filler and NCO-terminated prepolymer therapeutically active substances are attached.