DE102006033547A1 - Implantat - Google Patents

Implantat Download PDF

Info

Publication number
DE102006033547A1
DE102006033547A1 DE200610033547 DE102006033547A DE102006033547A1 DE 102006033547 A1 DE102006033547 A1 DE 102006033547A1 DE 200610033547 DE200610033547 DE 200610033547 DE 102006033547 A DE102006033547 A DE 102006033547A DE 102006033547 A1 DE102006033547 A1 DE 102006033547A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
implant
microstructure
bone
shaped body
etched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200610033547
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Keller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200610033547 priority Critical patent/DE102006033547A1/de
Priority to PCT/DE2007/001267 priority patent/WO2008009272A1/de
Publication of DE102006033547A1 publication Critical patent/DE102006033547A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0006Production methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0006Production methods
    • A61C13/0007Production methods using sand blasting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0018Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the shape
    • A61C8/0037Details of the shape
    • A61C2008/0046Textured surface, e.g. roughness, microstructure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/30767Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2002/30906Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth shot- sand- or grit-blasted
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/30767Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2002/30925Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth etched
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/3094Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/30968Sintering

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines Implantats für einen menschlichen oder tierischen Körper, indem ein Grünling (20) zur Verfügung gestellt wird, danach ein Formkörper (30) aus dem Grünling (20) herausgebildet wird, danach eine zum Kontakt mit dem Knochen bestimmte Außenfläche des Formkörpers (30) geätzt wird und der geätzte Formkörper (30) einer Hitzebehandlung unterworfen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Implantates und ein Implantat, das nach diesem Verfahren hergestellt ist.
  • Es ist im Stand der Technik bekannt, künstlich hergestellte Implantate in den Knochen eines Menschen oder Tieres einzupflanzen. Implantate finden insbesondere im Bereich des Zahnersatzes beim Menschen häufig Anwendung. Problematisch sind die Verträglichkeit des Implantates mit dem Knochen und eine zügige und hinreichend stabile Osseointegration.
  • In der DE 69 53 348 T2 ist das Problem der Biokompatibilität eines Zahnimplantates mit dem lebenden Kieferknochen beschrieben. Dort wird eine Oxidschicht von der Oberfläche eines Titanimplantates entfernt, beispielsweise durch das Eintauchen des Implantates in Flusssäure. Eine weitere Behandlung der Oberfläche durch Schwefelsäure oder Flusssäure erzeugt eine für die Einwachsung erforderliche raue Oberflächentopografie. Die Oberfläche des Titanimplantates oxidiert und macht es dadurch körperverträglich. Titan ist dunkel.
  • Des Weiteren sind im Stand der Technik Dentalimplantate aus Zirkonoxid bekannt. In der DE 195 37 043 A1 ist ein Dentalretentionsstift beschrieben, der aus Zirkonoxid besteht. Zur Verbesserung der Verbindung zwischen Zirkonoxidstift und Zahn als auch zur besseren Handhabung, ist der Stift mit einer leicht strukturierbaren Keramik überzogen.
  • In der DE 43 32 082 A1 ist ein Dentalimplantat offenbart, das zur Erhöhung der Verträglichkeit mit dem Kieferknochen eine bioaktive Keramikschicht aufweist.
  • Aus der DE 20 2004 020338 U1 ist ebenfalls ein Dentalimplantat bekannt, wobei ein Formteil aus einem Zirkonoxidgrünling gefräst ist, das ein Übermaß zur Kompensation einer Schrumpfung durch Sintern aufweist. Der gefräste Grünkörper wird anschließend mit Sand gestrahlt und erst danach wird der gebrannte Grünkörper gesintert. Die Strahlbehandlung der Oberfläche des Zirkonoxidgrünlings erzeugt eine raue Struktur, die den Grad der Osseointegration erhöht.
  • Auch in der DE 10 2004 027959 A1 ist ein Dentalimplantat mit einem Verankerungsabschnitt auf Zirkonoxydbasis beschrieben, wobei die enossalen Anteile mittels Strahlsandes aufgeraut sind.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Implantates und ein Implantat zur Verfügung zu stellen, das auf Zirkonoxidbasis hergestellt wird bzw. ist und das schnell in den Knochen einwächst.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Unter Implantaten werden hier verschiedene Implantatarten wie Knochenimplantate, Wirbelteilimplantate, insbesondere aber Zahnimplantate verstanden. Das Implantat ist zum Anwachsen an einen Knochen bestimmt. Das Implantat kann auch Knochenteile ersetzen.
  • Zunächst wird ein Grünling auf Zirkonoxidbasis, vorzugsweise in Stabform, zur Verfügung gestellt. Der Zirkonoxidgrünling ist vorzugsweise leicht vorgesintert, um ihm eine hinreichende Stabilität und Widerstandsfähigkeit zu verleihen. Der Grünling kann sogar ausschließlich aus Zirkonoxid bestehen.
  • Vorteilhafterweise ist Zirkonoxid gegenüber Titan metallfrei und im reinen Zustand schneeweiß. Der Zirkonoxidgrünling kann in jeder vorgegebenen Zahnfarbe eingefärbt werden, um ein ästhetisch ansprechendes Ergebnis zu erzielen. Insbesondere braucht kein Fremdmaterial, etwa eine biokompatible Keramikschicht, aufgetragen zu werden, die schon während des Herstellungsverfahrens Einfluss auf die Güte des Grundmaterials nimmt. Auch eine Resorption von Kalzium, Phosphat oder Verbundstoffen zwischen unterschiedlichen Materialen tritt nicht auf.
  • Aus dem Zirkonoxidgrünling wird ein Formkörper durch vorzugsweise Fräsen herausgebildet. Vorzugsweise wird der Formkörper aus dem Zirkonoxidkörper mittels eines Fräsgerätes heraus gefräst. Beim Fräsvorgang erhält der Grünling seine grundsätzliche geometrische Form und es entsteht der Formkörper. Fräsverfahren sind dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden darum hier nicht weiter beschrieben. Der Formkörper weist ein Übermaß von etwa 30% auf, um der Schrumpfung durch spätere Erhitzung Rechnung zu tragen. Nach der Herstellung des Grünlings wird zumindest eine zum Kontakt mit dem Knochen bestimmte Außenfläche des Grünlings mit Säure geätzt. Dabei brauchen Fräsen und Ätzen nicht unmittelbar aufeinander zu folgen. An den geätzten Bereichen erhält die Außenfläche des Implantates eine Osseointegration verbessernde Mikrostruktur im μ-Bereich, die neben der Verkürzung der Einheilzeit auch die Knochenqualität erhöht.
  • Erfindungsgemäß wird der geätzte Formkörper danach einer Hitzebehandlung unterworfen. Bei der Hitzebehandlung kann es sich vorzugsweise um ein bekanntes Sinterverfahren handeln, bei dem der geätzte Formkörper in einem Ofen bei 1500°C bis vorzugsweise 2000°C gebacken wird. Auch aufgrund der hohen Sintertemperatur werden Säurereste vollständig entfernt. Die Mikrostruktur wird durch das Sintern dauerhaft gefestigt.
  • Erfindungswesentlich bei dem beschriebenen Verfahren sind die Verfahrensschritte Fräsen, Säurebehandlung und nachfolgendes Sintern. Es können noch Zwischenschritte eingefügt werden. Der nur leicht vorgesinterte Grünling ist hinreichend chemisch aktiv, um durch Säure zur Ausbildung der Mikrostruktur angreifbar zu sein. Nach dem Sintervorgang wäre das Implantat, insbesondere die Außenfläche des Implantates, nicht mehr chemisch aktiv, so dass eine nachfolgende Säurebehandlung keinen Erfolg hätte.
  • Günstigenfalls wird die Außenfläche des Implantates mit Säure, vorzugsweise mit konzentrierter Flusssäure (HF), etwa 15 Sekunden lang behandelt. Dazu kann das Implantat in ein Säurebad getunkt und zügig nach 15 Sekunden wieder herausgezogen werden. Die Säurebehandlung erzeugt auf der Oberfläche des Formkörpers die Mikrostruktur, das ist eine Rauhigkeit im μ-Bereich.
  • Die Mikrorauhigkeit bzw. Mikrostruktur liegt vorzugsweise unter 1 μ und ist damit besonders gut geeignet, das Ansetzen von Osteoplastenzellen zu stimulieren, um ein schnelles Anwachsen der Zellen an das Zirkonoxid zu erreichen. Auf der anderen Seite ist die Makrorauhigkeit nach dem Ansetzen der Zellen besonders für eine schnelle und stabile Osseointegration geeignet.
  • Durch einen, sich in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dem Fräsen anschließenden, aber noch vor der Säurebehandlung angewendeten Strahlverfahrenschritt erhält die Oberfläche des Formkörpers eine Makrostruktur. Dabei wird die Oberfläche mit Strahlsand mit vorgegebener Körnung unter bestimmtem Druck bestrahlt. Vorzugsweise wird als Strahlsand Korund mit einer Korngröße von 250 μm bis 350 μm verwendet. Die Makrostruktur ist eine Rauhigkeit im Bereich von etwa 100 μm. Der Knochen wächst während der Einheilung in die Makrostruktur hinein und setzt das Implantat am Knochen fest. Der Knochen benötigt die Makrostruktur zur Integration.
  • Günstigenfalls wird die das Implantat benetzende Säureschicht unmittelbar nach dem Ätzvorgang mittels Wasser abgespült.
  • Vorzugsweise wird in einem nachfolgenden Schritt der mit Säure behandelte und gewaschene Formkörper unter Ultraschall in ein Alkoholbad getaucht. Dadurch werden, soweit eine Strahlbehandlung vorgenommen wurde, Korundreste entfernt und die Oberflächenspannung der Flüssigkeit im Grünling herabgesetzt, damit der Verdunstungsdruck während der Trocknung verringert wird.
  • Nach der Alkoholbehandlung kann der Formkörper getrocknet werden. Günstigenfalls erfolgt die Trocknung bei 50°C unter Rotlicht oder im Trockenschrank mindestens 30 Minuten.
  • Die beschriebenen Implantate können verschiedenster Art sein. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung verschiedenster Implantate. Es können beispielsweise Wirbelimplantate mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Zur Behebung von Bandscheibenschäden kann ein Bereich der beiden, der defekten Bandscheibe benachbarten Wirbel abgetragen werden und durch ein Wirbelimplantat ersetzt werden. Die zum Kontakt mit den Wirbelknochen bestimmten Implantatflächen werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Das Wirbelimplantat wächst schneller und fester an den beiden Wirbeln an als herkömmliche Implantate.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Zahnimplantat hergestellt. Das Zahnimplantat weist einen Verankerungsabschnitt und einen Aufbauabschnitt auf. Der Verankerungsabschnitt und der Aufbauabschnitt sind vorzugsweise einstückig aus einem Material auf Zirkonoxidbasis hergestellt. Das Material kann günstigstenfalls ausschließlich Zirkonoxid aufweisen. Der Formkörper des Zahnimplantates wird aus dem Zirkonoxidgrünling gefräst und seine Oberfläche dann weiterbehandelt.
  • Der Verankerungsabschnitt des Zahnimplantats umfasst vorzugsweise ein bereits im Frässchritt ausgeformtes Gewinde. Das Gewinde lässt sich in den Kieferknochen drehen, und es gewährleistet damit eine hinreichende Anfangsstabilität des Implantates im Kieferknochen. Der Kieferknochen wächst während der Einheilungsphase in die Rillen des Gewindes hinein. Es bilden sich somit Hintergreifungen aus, die eine mechanisch stabile Verbindung zwischen Zahnimplantat und Kieferknochen erzeugen.
  • Es sind jedoch auch andere Verankerungsstrukturen denkbar. Insbesondere bei der Herstellung der Wirbelimplantate können die Formkörper Haken u. A. aufweisen, die in den Restknochen einpflanzbar sind.
  • Feine, in der Regel am Verankerungsabschnitt des Zahnimplantates ausgebildete Verankerungsstrukturen der Implantataußenfläche, wie beispielsweise das Gewinde, werden günstigstenfalls mit der feinen Körnung von 250 μm und grobe Topografien, wie etwa glatte Außenflächen von Wirbelimplantaten oder glatte Verankerungsstrukturen von Zahnimplantaten, werden mit der groben 350 μ-Körnung gestrahlt. Es brauchen nur die Bereiche gestrahlt werden, in die der Knochen einwachsen soll. Der Aufbauabschnitt des Zahnimplantates braucht nicht bestrahlt zu werden, weil er zur Befestigung der Prothetik bestimmt ist.
  • Durch die Kombination von, durch auf einem Zirkonoxidgrundkörper nach diesem Verfahren ausgeformter Makro- und Mikrostruktur, wird die Osseointegration optimal begünstigt.
  • Die Aufgabe wird hinsichtlich des Erzeugnisses durch ein Implantat mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Das Implantat weist im Wesentlichen Zirkonoxid auf, dessen, zum Kontakt mit dem Knochen bestimmte Außenflächen eine Makro- und eine Mikrostruktur aufweisen.
  • Die zum Kontakt mit dem Knochen bestimmte Außenfläche des Implantates ist mit einer Mikrostruktur, vorzugsweise im Bereich unter 1 μm versehen. Die durch Erhebungen und Vertiefungen erzeugte Rauhigkeit ist die Mikrostruktur. Die durchschnittlichen Abstände benachbarter Erhebungen und/oder Vertiefungen liegen bei unter 1 μm. Die Mikrostruktur ist durch das oben beschrieben Verfahren unter Verwendung von Säure herstellbar.
  • Günstigenfalls weist die Außenfläche zusätzlich zur Mikrostruktur eine sie überlagernde Makrostruktur, vorzugsweise im 100 μ-Bereich, auf. Die Makrostruktur weist ebenfalls Erhebungen und Vertiefungen auf, wobei benachbarte Vertiefungen bzw. Erhebungen einen Abstand von durchschnittlich etwa 100 μm haben. Die Makrostruktur ist durch die Strahlbehandlung erzeugt.
  • In der bevorzugten Ausführungsform eines Zahnimplantates, kann die Verankerungsstruktur ein in Wurzellängsrichtung ausgerichtetes Gewinde sein, das zum Einsetzen und zur Verankerung in dem Kieferknochen bestimmt ist. Das Implantat weist als Zahnwurzelimplantat auf der dem Gewinde gegenüberliegenden Seite eine Halterung für eine nach dem Einheilen des Implantates in den Kieferknochen aufsetzbare Krone auf. Gewinde und Halterung sind durch das oben beschriebene Fräsen erzeugbar.
  • Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, hinsichtlich des Verfahrens und anhand einer Ausführungsform hinsichtlich des Zahnimplantats, in insgesamt 5 Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Zahnimplantats,
  • 3 eine erste perspektivische Ansicht eines Gewindes des Zahnimplantats in 2,
  • 4 eine zweite vergrößerte perspektivische Ansicht des Gewindes in 3,
  • 5 eine dritte vergrößerte Ansicht des Gewindes in 3 und 4.
  • In 1 ist das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eines Implantates in seiner Anwendung auf ein Zahnimplantat 10 dargestellt. Zunächst wird ein Zirkonoxidgrünling (ZrO2) 20 als Ausgangswerkstoff zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zahnimplantates 10 zur Verfügung gestellt. Der Zirkonoxidgrünling 20 ist vorgesintert. Die Vorbehandlung macht den Zirkonoxidgrünling 20 zur Handhabung stabil.
  • In einem ersten Verfahrensschritt A, wird aus zumindest einem Teil des Zirkonoxidgrünlings 20 ein Formkörper 30 gefräst. Zum Fräsen kann man sich bekannter, hier nicht näher beschriebener Fräsgeräte bedienen und damit verbundene, herkömmliche Frästechniken verwenden. Der Formkörper 30 hat nach dem Fräsen bereits im Wesentlichen die Form des Zahnimplantats 10 mit Übermaß, um der Schrumpfung in einem späteren Sinterschritt C zur endgültigen Form Rechnung zu tragen und diese auszugleichen.
  • In dem sich an den Verfahrensschritt A anschließenden Verfahrensschritt B sind mehrere Teilverfahrensschritte zur Behandlung des Formkörpers 30 zusammengefasst.
  • In dem Verfahrensschritt B wird zunächst der zum Kontakt mit dem Kieferknochen bestimmte Verankerungsabschnitt 31 durch Sandstrahlen behandelt. Durch die Strahlbehandlung entsteht eine Makrostruktur auf der Oberfläche des Zahnimplantates 10, die sich im Bereich von 100 μm befindet. In die Makrostruktur 37 wächst der Kieferknochen ein und verankert das Zahnimplantat 10 damit fest.
  • Je nach zu behandelndem Bereich des Formkörpers 30 kann ein Strahlsand mit anderer, angepasster Körnung verwendet werden. Vorzugsweise wird der Formkörper 30 mit Korund mit einer Körnung zwischen 250 μm bis 350 μm und einem Druck von 1,5 bar gestrahlt. Die kleine Körnung von 250 μm wird zum Strahlen filigraner Strukturen eines Verankerungsabschnitts 31, insbesondere zur Behandlung eines Gewindes 33 verwendet. Eine Sandstrahlbehandlung mit 250 μ-Körnung erhält die Struktur des Gewindes 33. Auf Bestrahlung des Aufbauabschnitts 32 kann vollständig verzichtet werden.
  • Es ist natürlich auch denkbar, andersartige Implantate, beispielsweise Knochen- oder Wirbelimplantate, vollständig mit einer groben Körnung zu strahlen. Der Formkörper erhält durch Sandstrahlen seine Makrostruktur 37 auf der Außenfläche.
  • In dem in 1 noch zu Schritt B gehörenden nachfolgenden Teilschritt wird der Grünling 30 mit Säure geätzt. Dadurch erhält auch der Verankerungsabschnitt 31 seine erfindungswesentliche Mikrostruktur 34. Dabei wird nur der Verankerungsabschnitt 31 einer Säurebehandlung unterzogen, indem nur er in ein Säurebad getaucht wird. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, konzentrierte Flusssäure (HF) 15 Sekunden lang auf den mit Strahlsand behandelten Verankerungsabschnitt 31 wirken zu lassen.
  • Anschließend wird der geätzte Verankerungsabschnitt 31 zügig aus dem Säurebad herausgeholt und der Formkörper 30 insgesamt mit Wasser gespült. Dadurch wird der Großteil der Flusssäure entfernt.
  • Der gespülte Formkörper 30 wird dann in einem Alkoholbad unter Ultraschall gereinigt. Durch die Ultraschall- und Alkoholbehandlung werden zum einen Korundreste entfernt und zum anderen wird die Oberflächenspannung der Flüssigkeit in dem Formkörper 30 herabgesetzt. Dadurch wird der Verdunstungsdruck während der Trocknung verringert.
  • Nachfolgend, in 1 ebenfalls noch unter Behandlungsschritt B subsumiert, wird der Formkörper 30 bei 50°C unter Rotlicht oder im Trockenschrank mindestens 30 Minuten behandelt. Die Trocknungsdauer hängt auch von der Implantatgröße ab.
  • Entscheidend an den vorgenannten, unter Schritt B subsumierten Verfahrensschritten ist die Ätzung mit Flusssäure (HF). Durch die Säurebehandlung erhält das Zahnimplantat 10 zusätzlich zu seiner durch Sandstrahlen erzeugte Makrostruktur 37, eine Mikrostruktur 34. Bei der Mikrostruktur 34 handelt es sich um eine Rauheit im Nanobereich. Die Mikrostruktur 34 ist es, die das Einwachsen des Zahnimplantats 10 in den Kieferknochen deutlich beschleunigt, da die ersten Knochen bildenden Zellen aufgrund der Mikrostruktur 34 leichter über dünne Fasern eine Verbindung zur Zirkonoxidaußenfläche des Implantats 10 herstellen können und damit insbesondere den Beginn des Einwachsens des Implantats 10 in den Kieferknochen erleichtern und beschleunigen.
  • Nach der Trocknung wird in Verfahrensschritt C der Formkörper 30 in an sich bekannter Weise gesintert. Dabei wird der geätzte Formkörper 30 in einen Ofen bei etwa 1500°C gebacken. Es können auch Sintertemperaturen von bis zu 2000°C verwendet werden. Aufgrund der hohen Sintertemperatur werden auch Säurereste zersetzt. Durch das Sintern schrumpft der Formkörper 30 um etwa 30% zum Zahnimplantat 10, in der zur Implantierung verwendbaren Form und Größe. Während des Sinterns bleiben Mikrostruktur 34 und Makrostruktur 37 erhalten.
  • 2 zeigt das Zahnimplantat 10 in seiner Endversion. Das Zahnimplantat 10 weist den ein Gewinde 33 aufweisenden Verankerungsabschnitt 31 und den eine Halterung 36 für die Applikation von Prothetikelementen umfassenden Aufbauabschnitt 32 auf. Der Verankerungsabschnitt 31 ist zum freien Ende hin sich verjüngend ausgebildet. Er hat eine konische Form. Der Übergang zwischen Verankerungsabschnitt 31 und Halterung 32 ist als das Zahnimplantat 10 umlaufender Kragen 35 ausgebildet.
  • Das Zahnimplantat 10 gemäß 2 wird in den vorbehandelten Kieferknochen eingepflanzt. Dazu wird der Verankerungsabschnitt 31 mit dem Gewinde 33 in den Kieferknochen eingeschraubt. Das Gewinde 33 gibt dem Implantat eine Anfangsstabilität. Während des Einheilens wächst der Kieferknochen in die Makrostruktur 37. Es entsteht ein sicherer Verbund zwischen Verankerungsabschnitt 31 und Kieferknochen.
  • Die Kombination aus Makro- und Mikrostruktur 33, 37 des Verankerungsabschnitts 31 beschleunigt das Einheilen erheblich. Ohne Mikrostruktur 34 würden sich deutlich längere Einheilzeiten ergeben. Aufgrund der Mikrostruktur 34 können sich Fasern der Knochen bildenden Zellen schneller und leichter mit dem Zirkonoxid der Makrostruktur 37 verbinden. Entlang dieser ersten sich ausbildenden Fasern der Knochen bildenden Zellen, wächst ein Kieferknochen in die Makrostruktur 37 des Zahnimplantats 10 hinein. Das Zahnimplantat 10 erhält seine eigentliche Stabilität durch das Einwachsen des Knochens in die Makrostruktur 37. Die Knochenqualität ist gegenüber herkömmlichen Implantaten verbessert.
  • Auf den Aufbauabschnitt 32 werden nach der Einheilung Prothetikelemente wie Bücken oder Kronen zementiert. Nach dem Einpflanzen des Verankerungsabschnitts 31 in den Kieferknochen können die Wundränder direkt an die Implantataußenfläche adaptiert werden. Es entsteht ein Weichgewebeabschluss am Zahnimplantat 10. Das Zahnimplantat 10 wird, bis zu einigen Millimetern oberhalb des Knochenkammes, in den Kieferknochen versenkt.
  • 3 zeigt das Gewinde 33 des Verankerungsabschnitts 31 in einer ersten Vergrößerung. Das Gewinde 33 hat einen Durchmesser von etwa 6 mm und eine Länge von etwa 10-12 mm. Die Ganghöhe des Gewindes 33 beträgt etwa 1 mm.
  • In 4 ist die Makrostruktur 37 des Gewindes 33 in 3 in einer zweiten stärkeren Vergrößerung noch einmal dargestellt. 4 zeigt das Gewinde 33 in einem Ausschnitt nach dem Sintern. Nach dem Sintern ist das Zahnimplantat 10 ausgesprochen fest und widerstandsfähig und in diesem Zustand, insbesondere durch eine Säurebehandlung, nicht mehr veränderbar. Die in 4 dargestellte Makrostruktur 37 liegt in der Größenordnung von etwa 100 μm.
  • 5 zeigt einen Ausschnitt in 4 in einer dritten noch stärkeren Vergrößerung. In 5 ist die Mikrostruktur 34 ebenfalls nach dem Sintern des Gewindes 33 in 3 dargestellt.
  • Die Mikrostruktur 34 ist in der Größenordnung von etwa 0,1 bis 1 μm. Die Mikrostruktur 34 weist kleine Erhebungen und Senken auf. Die Anordnung von Erhebungen und Senken unmittelbar nebeneinander bildet die Rauheit der Mikrostruktur 34 aus. Diese Mikrostruktur 34 erleichtert das erste Anbinden der Fasern der Knochen bildenden Zellen an das Zirkonoxidimplantat erheblich. Die Mikrostruktur 34 ist eine Nanorauheit der Zirkonoxidaußenfläche. Die Mikrostruktur 34 entsteht durch das Ätzen mit Flusssäure im Verfahrensschritt B. Durch das Sintern wird die Mikrostruktur 34 jedoch nicht zerstört, sondern dauerhaft und fest ausgebildet.
  • 10
    (Zahn-) Implantat
    20
    Grünling
    30
    Formkörper
    31
    Verankerungsabschnitt
    32
    Aufbauabschnitt
    33
    Gewinde
    34
    Mikrostruktur
    35
    umlaufender Kragen
    36
    Halterung
    37
    Makrostruktur

Claims (21)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Implantates (10) für einen Knochen eines menschlichen oder tierischen Körpers, umfassend die Schritte: ein Formkörper (30) wird aus einem Grünling (20) auf Zirkonoxidbasis herausgebildet, eine zum Kontakt mit dem Knochen bestimmte Außenfläche des Formkörpers (30) wird geätzt, und der geätzte Formkörper (30) wird einer Hitzebehandlung unterworfen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der geätzte Formkörper (30) während der Hitzebehandlung gesintert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (30) bei ca. 2000°C gesintert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (30) aus dem Grünling (20) herausgefräst wird und dann die äußere Form des Implantats (10) mit einem Übermaß aufweist.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche des Formkörpers (30) zur Erzeugung einer Makrostruktur (37) mit Strahlsand gestrahlt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Korund als Strahlsand verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Korund mit einer Körnung zwischen 250 μm bis 350 μm verwendet wird.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche des Formkörpers (30) geätzt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verwendung von Flusssäure zum Ätzen des Formkörpers (30).
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der geätzte Formkörper (30) mit Wasser gespült wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der gespülte Formkörper (30) mit Alkohollösung in einem Ultraschallbad gereinigt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (30) danach getrocknet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formkörper (30) in Form eines Zahnimplantates (10) mit einem Übermaß aus dem Zirkonoxidgrünling mit einem Verankerungsabschnitt (31) und einem Aufbauabschnitt (32) gefräst wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Übermaß etwa 30% beträgt.
  15. Implantat für einen Knochen eines menschlichen oder tierischen Körpers, hergestellt nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (10) aus einem Werkstoff auf Zirkonoxidbasis besteht, dessen zum Kontakt mit dem Knochen bestimmte Außenfläche geätzt ist und eine Mikrostruktur (34) aufweist.
  16. Implantat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrostruktur (34) der Außenflächen eine Makrostruktur (37) überlagert ist.
  17. Implantat nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es die Form eines Zahnwurzelimplantates (10) aufweist einen Verankerungsabschnitt (31) und einem Aufbauabschnitt (32) umfasst, die einstückig aus einem Werkstoff auf Zirkonoxidbasis ausgebildet sind und dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Verankerungsabschnitt (31) an seiner Außenfläche eine durch Säurebehandlung erzeugte Mikrostruktur (34) und der Aufbauabschnitt (32) eine Halterung (36) zur Applikation einer Zahnprothetik aufweist.
  18. Implantat nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch ein Gewinde (33) in einer Längsrichtung des Verankerungsabschnitts (31), das zum Einschrauben in den Kieferknochen bestimmt ist.
  19. Implantat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte zum Kontakt mit dem Knochen bestimmte Außenfläche eine Mikrostruktur (34) und/oder Makrostruktur (37) aufweist.
  20. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrostruktur (34) aus Erhebungen und Vertiefungen in einem durchschnittlichen Abstand von unter 1 μm zwischen benachbarten Erhebungen bzw. Vertiefungen besteht.
  21. Implantat nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Makrostruktur (37) aus Erhebungen und Vertiefungen in einem durchschnittlichen Abstand von etwa 100 μm zwischen benachbarten Erhebungen bzw. Vertiefungen besteht
DE200610033547 2006-07-20 2006-07-20 Implantat Ceased DE102006033547A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610033547 DE102006033547A1 (de) 2006-07-20 2006-07-20 Implantat
PCT/DE2007/001267 WO2008009272A1 (de) 2006-07-20 2007-07-13 Implantat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610033547 DE102006033547A1 (de) 2006-07-20 2006-07-20 Implantat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006033547A1 true DE102006033547A1 (de) 2008-01-24

Family

ID=38658291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610033547 Ceased DE102006033547A1 (de) 2006-07-20 2006-07-20 Implantat

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006033547A1 (de)
WO (1) WO2008009272A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2522301A2 (de) 2011-05-13 2012-11-14 MicroCeram GmbH Verfahren zur Behandlung von keramischen Oberflächen sowie keramische Implantate auf der Basis von Zirkonoxid
USD765856S1 (en) 2014-02-14 2016-09-06 Vita Zahnfabrik H. Rauter Gmbh & Co. Kg Dental implant

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2671348A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Thommen Medical Ag Dental implant and method for the production thereof
US8834161B2 (en) 2009-03-04 2014-09-16 Innovationspatent Sverige Ab Zirconium dioxide based prostheses
EP2394602B1 (de) 2010-06-10 2016-05-18 Dentsply IH AB Zahnbefestigung
DE102017221344A1 (de) * 2017-11-28 2019-05-29 Sirona Dental Systems Gmbh Zahnersatzformblock und Verfahren zur Herstellung eines Zahnersatzteils aus dem Zahnersatzformblock

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0380576A1 (de) * 1987-10-07 1990-08-08 Marlen Research Corporation Kompaktpumpe mit zwei kolben
EP1450722B1 (de) * 2001-11-30 2005-09-14 Institut Straumann Ag Keramisches dentalimplantat
DE102005005656A1 (de) * 2004-06-08 2006-01-05 Feith, Johan, Dr. Dentalimplantat

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005505352A (ja) * 2001-10-11 2005-02-24 シュトラウマン・ホールディング・アクチェンゲゼルシャフト 骨親和性インプラント
CH695985A5 (de) * 2002-01-21 2006-11-15 Straumann Holding Ag Oberflächenmodifizierte Implantate.
ATE345747T1 (de) * 2003-01-23 2006-12-15 Dinkelacker Wolfgang Knochenimplantat und verfahren zu seiner herstellung
DE102004027959B4 (de) * 2004-06-08 2009-11-12 Feith, Johan, Dr. Zahnimplantat und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2006066898A2 (de) * 2004-12-21 2006-06-29 Johan Feith Dentalimplantat

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0380576A1 (de) * 1987-10-07 1990-08-08 Marlen Research Corporation Kompaktpumpe mit zwei kolben
EP1450722B1 (de) * 2001-11-30 2005-09-14 Institut Straumann Ag Keramisches dentalimplantat
DE102005005656A1 (de) * 2004-06-08 2006-01-05 Feith, Johan, Dr. Dentalimplantat

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2522301A2 (de) 2011-05-13 2012-11-14 MicroCeram GmbH Verfahren zur Behandlung von keramischen Oberflächen sowie keramische Implantate auf der Basis von Zirkonoxid
DE102011050335A1 (de) 2011-05-13 2012-11-15 Microceram Gmbh Verfahren zur Behandlung von keramischen Oberflächen sowie keramische Implantate auf der Basis von Zirkonoxid
USD765856S1 (en) 2014-02-14 2016-09-06 Vita Zahnfabrik H. Rauter Gmbh & Co. Kg Dental implant

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008009272A1 (de) 2008-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1450722B1 (de) Keramisches dentalimplantat
EP1888139B1 (de) Dentalimplantat und verfahren zu dessen herstellung
DE102006047054A1 (de) Patientenindividuelles Implantatlager
WO2007038817A1 (de) Zahnimplantat
DE102006036039A1 (de) Implantate mit poröser Außenschicht sowie Verfahren zur Herstellung derselben
DE102006033547A1 (de) Implantat
EP1978887A1 (de) Implantat und verfahren zur herstellung eines implantats
DE112009001256T5 (de) Implantatkörper, Verfahren zum Herstellen desselben und Zahnimplantat
WO2020244814A1 (de) Zahnimplantat mit unterschiedlichen oberflächenrauheiten
CH712758A2 (de) Dentalimplantat und Implantationsset.
DE102011075808B4 (de) Implantat zur Anwendung bei einer photo-dynamischen Behandlung sowie Verfahren zur Herstellung des Implantats
DE202005002450U1 (de) Nanostrukturierte Oberfläche
WO2012126716A1 (de) Zahnimplantat und verfahren zur herstellung oder zur bearbeitung eines zahnimplantats
DE102011051713B4 (de) Knochentransplantate zur Augmentation eines Kieferknochens
DE102011016279A1 (de) Zahnimplantat
DE102017205688B4 (de) Endoprothesenvorrichtung aus Keramik zum Einsetzen in eine Mulde eines Knochens
DE202009009789U1 (de) Interimsimplantat zum Einsatz als temporärer Zahnwurzelersatz und Setzinstrument für ein Implantat
EP3087954B1 (de) Kieferknochentransplantatanordnung
DE102013014690B4 (de) Implantat mit einem enossalen Teil und System zum Zahnersatz
WO2005007012A2 (de) Dentalimplantat
EP2168528A2 (de) Dentalimplantat zur Implantation in einen menschlichen oder tierischen Kieferknochen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102019117030A1 (de) Dentalimplantat, System und Herstellungsverfahren
EP2552341A2 (de) Dentalimplantat mit bereichen unterschiedlicher oberflächenstruktur
DE202019105040U1 (de) Zweiteiliges Zahn-Kieferimplantat
DE4402776A1 (de) Verfahren zum Aufbau einer biohybriden Manschette zur dauerhaft infektionsfreien Einfügung von funktionell zur Körperoberfläche hin offenen Implantaten

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection