DE2447787A1 - Fired alumina ceramics for bone implants - contg. zirconia, titanis or yttria, giving high X-ray absorption and stability - Google Patents

Fired alumina ceramics for bone implants - contg. zirconia, titanis or yttria, giving high X-ray absorption and stability

Info

Publication number
DE2447787A1
DE2447787A1 DE19742447787 DE2447787A DE2447787A1 DE 2447787 A1 DE2447787 A1 DE 2447787A1 DE 19742447787 DE19742447787 DE 19742447787 DE 2447787 A DE2447787 A DE 2447787A DE 2447787 A1 DE2447787 A1 DE 2447787A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
parts
implant
zro2
fired ceramic
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.)
Granted
Application number
DE19742447787
Other languages
German (de)
Other versions
DE2447787C2 (en
Inventor
Yoshimasa Goto
Yoshiteru Hamano
Masaya Hirabayashi
Haruyuki Moriguchi Kawahara
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.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyoto Ceramic Co Ltd
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 Kyoto Ceramic Co Ltd filed Critical Kyoto Ceramic Co Ltd
Priority to DE19742447787 priority Critical patent/DE2447787C2/en
Publication of DE2447787A1 publication Critical patent/DE2447787A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2447787C2 publication Critical patent/DE2447787C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/486—Fine ceramics
    • C04B35/488—Composites
    • C04B35/4885—Composites with aluminium oxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/10—Ceramics or glasses
    • A61L27/105—Ceramics or glasses containing Al2O3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/486—Fine ceramics
    • C04B35/488—Composites
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS 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
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00179—Ceramics or ceramic-like structures
    • A61F2310/00185—Ceramics or ceramic-like structures based on metal oxides
    • A61F2310/00203—Ceramics or ceramic-like structures based on metal oxides containing alumina or aluminium oxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

The fired ceramic articles for implant purposes contain 95-50, pref. 90-80 wt. pts. Al2O3, 5-50, pref. 10-20 wt. pts. ZrO2, TiO2 and/or Y2O3 and less than 10 wt. pts. other ceramic additives, pref. BaO, CaO and/or MgO. Used as bone replacements in dentistry and orthopaedics. These ceramics are physically, chemically and biologically stable, have sufficient mechanical strength to withstand repeated external loads, e.g. in chewing on artificial teeth inserted in the implant, and a high absorptivity for x-rays.

Description

Gebrannter Keramikkörper für ein Knochenimplantat Die vorliegende Erfindung betrifft gebrannte Keramikmaterialien oder gebrannte Keramikkörper, die als Knochenersatz in der Zahn- und Oralmedizin sowie in der Orthopädie verwendet werden können. Fired ceramic body for a bone implant The present The invention relates to fired ceramic materials or fired ceramic bodies that Used as a bone substitute in dentistry, oral medicine and orthopedics can be.

Die Implantation von künstlichem Bio-Material in den Knochen oder als Knochenersatz hat in der Humanmedizin zunehmend an Bedeutung gewonnen. Zum Beispiel werden in der Zahnmedizinneuerer Zeit häufig ausgefallene oder unbrauchbar gewordene natürliche Zälme durch künstliche Zäme ersetzt, wobei ein Implantat in dem endostalen oder subperiostalen Bereich des Kiefers eingesetzt wird, das als Halterung für eine herausnehmbare oder feste Brücke verwendet werden kann. Bei dieser Art des Zahnersatzes kann es sich also um eine Implantatkrone, eine Implantatbrücke oder ein Implantatgebiß handeln. The implantation of artificial bio-material in the bone or as a bone substitute has become increasingly important in human medicine. For example are often failed or become unusable in recent times in dentistry natural bridles replaced by artificial bridles, with an implant in the endosteal or subperiosteal area of the jaw is used as a support for a removable or fixed bridge can be used. With this type of denture it can therefore be an implant crown, an implant bridge or an implant dentition Act.

Bisher bestanden die Implantate gewöhnlich aus Metall. Until now, the implants were usually made of metal.

Vorwiegend wurden vorgefertigte Formteile in Form von Stiften, Klingen oder Schrauben oder dem endostalen Teil des Kiefers speziell angepaßte Gußteile verwendet. Bei der Wahl des verwendeten Metalls ist die Verträglichkeit des Implantats bezüglich des umgebenden Gewebes von großer Bedeutung, insbesondere die Verträglichkeit zwischen der Oberfläche des Pfosten- oder Halsteiles eines künstlichen Zahnimplantats und dem umgebenden Gewebe. Bisher hat man für solche Zwecke Titan, Kobalt-Chrom-Legierungen, Tantal, Nickel-Chrom-Legierungenw Bisen-Nickel-Chrom-Legierlmgen und dergl. verwendet. Alle diese Metalle und Legierungen haben jedoch den Nachteil, daß sie vom Speichel und anderen Mundsekreten, Speisen, Körperflüssigkeiten, Blut usw. angegriffen (ionisiert) werden und dadurch die umgebende Knochen- und Weichgewebesubstanz reizen. Implantate aus Kobalt-Chrom-Legierung oder metallischem Titan haben z.B.Prefabricated molded parts in the form of pens, blades were mainly used or screws or castings specially adapted to the endosteal part of the jaw used. The choice of the metal used depends on the compatibility of the implant of great importance with regard to the surrounding tissue, especially compatibility between the surface of the post or Neck part of an artificial one Dental implant and the surrounding tissue. So far, titanium has been used for such purposes, Cobalt-chromium alloys, tantalum, nickel-chromium alloys, bis-iron-nickel-chromium alloys and the like. Used. However, all of these metals and alloys have the disadvantage that they are from saliva and other oral secretions, food, body fluids, blood etc. are attacked (ionized) and thereby the surrounding bone and soft tissue substance irritate. Implants made of cobalt-chromium alloy or metallic titanium have e.g.

den Nachteil, daß die umgebenden Zellen sich nicht mit der Begierllng bzw. dem Metall vertragen und daß daher das umgebende Gewebe nicht am Implantat haftet.the disadvantage that the surrounding cells are inconsistent with the desire or tolerate the metal and that therefore the surrounding tissue is not on the implant adheres.

Wegen der oben geschilderten Nachteile hat man bereits versucht, anstelle der chemischen Angriffen ausgesetzten Metalle für Implantate stabile Kunststoffe oder Keramikmaterialien zu verwenden. Kunststoffe haben jedoch den Nachteil, daß sie sich im Körper durch Depolymerisation verschlechtern können, so daß sie nicht nur für das Implantat unbrauchbar werden, sondern auch die Gefahr eines Freiwerdens von krebserregenden Stoffen, die das umgebende Gewebe ernstlich schädigen können, besteht. Keramikmaterialien sind andererseits sowohl chemisch als auch mechanisch sehr stabil und daher wohl die für die Vermeidung der oben geschilderten Nachteile am besten geeigneten Materialien. Die bekannten Keramikmaterialien, die sich für Implantate eignen, haben jedoch den Nachteil, daß sie Röntgenstrahlen nur sehr wenig absorbieren, so daß es in einer Röntgenaufnahme fast unmöglich ist, die Grenzen zwischen dem Implantat und dem umgebenden Gewebe festzustellen. Dies ist in vielen Pällen hier nachteilig, da es die Uberwachung des Wachstums des Gewebes bezüglich des umgebenen Implantats und eine postoperative Untersuchung, z.B. zur Feststellung der Lage eines Implantats im Kieferknochen außerordentlich erschwert. Because of the disadvantages outlined above, attempts have already been made Instead of the metals exposed to chemical attack for implants, stable plastics or to use ceramic materials. However, plastics have the disadvantage that they can deteriorate in the body through depolymerization, so they don't only become unusable for the implant, but also the risk of it being released of carcinogenic substances that can seriously damage the surrounding tissue, consists. Ceramic materials, on the other hand, are both chemical and mechanical very stable and therefore probably the one for avoiding the disadvantages outlined above most suitable materials. The well-known ceramic materials that are used for Implants are suitable, but have the disadvantage that they are very little X-rayed absorb, so that in an X-ray it is almost impossible to reach the limits between the implant and the surrounding tissue. This is in many Pallen is disadvantageous here, as it relates to the monitoring of the growth of the tissue of the surrounding implant and a postoperative examination, e.g. to determine the location of an implant in the jawbone is extremely difficult.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine gebrannte Kera-mikzusammensetzung bzw. einen gebrannten Keramikkörper fi.r Implantatzwecke anzugeben, die physikalisch, chemisch und biologisch stabil sind, eine ausreichende mechanische Festigkeit haben, um einer wiederholten äußeren 3elastung widerstehen zu können, wie sie z.B. beim Kauen auf einen künstlichen Zahn ausgeübt werden, mit dem das Implantat nach dem Einsetzen versehen wurde, und die außerdem für Röntgenstrahlung ein hohes Absorptionsvermögen hat. The present invention is accordingly based on the object to avoid the disadvantages outlined above and a burnt one Ceramic composition or a fired ceramic body for implant purposes indicate that are physically, chemically and biologically stable, a sufficient have mechanical strength to withstand repeated external loads to be able to, for example, be exercised when chewing on an artificial tooth which the implant was provided after insertion, and also for X-rays has a high absorbency.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 unter Schutz gestellte Erfindung gelöst. This object is placed under protection by the patent claim 1 Invention solved.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung. The subclaims relate to advantageous developments and refinements the invention.

Die gebrannten Keramikmaterialien oder -körper bzw. The fired ceramic materials or bodies or

Implantate gemäß der Erfindung sind in jeder Hinsicht stabil und liefern in Röntgen-Negativen klare, weiße Schatten, so daß die Lage des Implantats im Körper, z.B. im Kiefernkilochen oder dergl., leicht und sicher bestimmt werden kann.Implants according to the invention are stable and deliver in all respects clear, white shadows in x-ray negatives, so that the position of the implant in the body, e.g. in a pine kiln or the like, can be easily and reliably determined.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Photographien näher erlautet, die Röntgenaufnahmen verschiedener keramischer Implantaçkörper zeigen. In the following, exemplary embodiments of the invention are referred to on the enclosed photographs, the x-rays of various ceramic implant body show.

Die Aufnahmen a bis f beziehen sich auf Ausführungsformen der Erfindung; die Aufnahmen g und h sind Aufnahmen von Zusammensetzungen, die außerhalb der erfindungsgemäßen Bereichsgrenzen, jedoch nahe bei diesen liegen, und i zeigt zum Vergleich eine Röntgenaufnahme eines Körpers aus reiner Aluminiumoxidkeramik. The recordings a to f relate to embodiments of the invention; the recordings g and h are recordings of compositions that are outside of the inventive Range limits, but are close to these, and i shows an X-ray image for comparison a body made of pure aluminum oxide ceramic.

Die gebrannten Keramikmaterialien, Kerarikkörper für Iiplantationszwecke sowie Körper- und Knochenimplantate gemäß der Erfindung bestehen im endgültigen Zustand nach dem Brennen zu 95 bis 50 ß aus Al20 und zu 5 bis 50 aus mehr als einer der Verbindungen ZrO2, TiOz und Y203. A1203 hat unter allen Keramikmaterialien die größte mechanische Festigkeit bezüglich Druck-, Biege- und Zugbeanspruchungen und vermag diesen Beanspruchungen in einem für Implantate ausreichenden Maße standzuhalten, insbesondere hat es die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit, wie sie für Zahnersatz und Kiefernimplantate im Hinblick auf die Beanspruchungen beim Kauen gefordert werden. Fired ceramic materials, ceramic bodies for planning purposes as well as body and bone implants according to the invention consist in the final Condition after firing 95 to 50 ß made of Al20 and 5 to 50 ß from more than one of the compounds ZrO2, TiOz and Y203. A1203 has among all ceramic materials the greatest mechanical strength with regard to compressive, bending and tensile loads and is able to withstand these stresses to an extent sufficient for implants, in particular, it has the strength and resilience as required for dentures and jaw implants are required in view of the stresses and strains of chewing.

Außerdem ist Al203 chemisch, physikalisch und biologisch sehr stabil. Da ein Implantat gemäß der Erfindung A1203 als Hauptbestandteil enthält, hat es eine ausreichende mechanische, physikalische und chemische Stabilität und Festigkeit. Ein ausschließlich aus Al203 bestehendes Keramibnaterial würde jedoch für Röntgenstrahlung im wesentlichen transparent sein und der Al203-Keramik gemäß der Erfindung enthält daher mehr als eines der Metalloxide ZrO2, TiO2 und Y203 als Röntgenstrahlung absorbierenden Bestandteil. Diese Metalloxide können mit Al203-Keramikmasse durch die chemischen Hochtemperaturreaktionen, die beim Brennen von Al203 zu Keramik eintreten, zu homogenen Keramikörpern zusammengesintert werden. Die Grenzen für die Anteilsbereiche der Hauptkeramik aus Al203 und der für Röntgenstrahlung undurchlässigen Keramik aus ZrO2, TiO2 bzw. X203 sind deswegen in der oben angegebenen Weise festgelegt worden, weil bei einer Verringerung des Al203-Gehaltes unter 50 die mechanische Festigkeit verringert und das Keramikmaterial spröde wird, während bei einem unter 5 % liegenden Anteil an den die Röntgenstrahlung stärker absorbierenden Keramikanteilen die Röntgenstrahlungsabsorption für kontrastreiche Röntgenaufnahmen nicht mehr ausreicht. Der bevorzugte Bereich ist 90 bis 80 % Al203 und 10 bis 20 % von mehr als einem der Oxide ZrO2, TiO2 und Y2 03. Bei der Herstellung des Keramikmaterials bzw. der Implantate gemäß der Erfindung werden Al203 und mehr als eines der Oxide ZrO2, TiO2 und Y203 (oder Verbindungen, die diese Materialien beim Brennen liefern) in einem solchen stöchiometrischen Verhältnis gemischt, daß sich nach dem Brennen eine Zusammensetzung in dem angegebenen Bereich ergibt. Die Mischung wird dann zu einem Implantat geformt, das die Form einer Schraube, einer Klinge oder eines Stiftes und dergl.In addition, Al203 is chemically, physically and biologically very stable. Since an implant according to the invention contains A1203 as its main component, it has adequate mechanical, physical and chemical stability and strength. A ceramic material consisting exclusively of Al 2 O 3 would, however, be used for X-rays be substantially transparent and contain the Al 2 O 3 ceramic according to the invention therefore more than one of the metal oxides ZrO2, TiO2 and Y203 as absorbing X-rays Component. These metal oxides can with Al203 ceramic mass through the chemical The high temperature reactions that occur when Al203 are fired to ceramics become homogeneous Ceramic bodies are sintered together. The limits for the proportions of the Main ceramic made from Al203 and the X-ray opaque ceramic made from ZrO2, TiO2 and X203 have therefore been specified in the manner indicated above, because with a reduction of the Al 2 O 3 content below 50 the mechanical strength decreased and the ceramic material becomes brittle, while with one below 5% Part of the ceramic components which absorb the X-ray radiation more strongly, the X-ray radiation absorption is no longer sufficient for high-contrast X-rays. The preferred area is 90 to 80% Al203 and 10 to 20% of more than one of the oxides ZrO2, TiO2 and Y2 03. In the manufacture of the ceramic material or the implants according to the invention Al203 and more than one of the oxides ZrO2, TiO2 and Y203 (or compounds, which these materials provide on firing) in such a stoichiometric ratio mixed that after firing a composition in the specified range results. the Mixture is then formed into an implant that has the Shape of a screw, a blade or a pin and the like.

haben kann und bei etwa 16000 C. zu Keramik gebrannt. Die Rohmasse kann einen Brenn- oder Sinterungsbeschleuniger für Al2O3 enthalten, wie BaO, GaO und/oder MgO. Die Menge dieser Zusätze soll so bemessen werden, daß ihr Anteil in der gebrannten Keramikmasse unter 10 o/o liegt. Wenn der Anteil solcher Zusätze 10 % übersteigt, können die mechanische Festigkeit und die Röntgenabsorption des Keramikmaterials leiden. Die oben für die vorliegende Keramik angegebenen Zusammensetzungen sollen also einen 10 % nicht überschreitenden Anteil an Flußmitteln oder Brennbeschleunigern für Al203, wie BaO, CaO, MgO usw.and burned to pottery at around 16000 C. The raw mass may contain a combustion or sintering accelerator for Al2O3, such as BaO, GaO and / or MgO. The amount of these additives should be measured so that their proportion in the fired ceramic mass is below 10 o / o. When the proportion of such additives Exceeds 10%, the mechanical strength and X-ray absorption of the Ceramic material suffer. The compositions given above for the present ceramic should therefore contain a proportion of fluxes or firing accelerators that does not exceed 10% for Al203, such as BaO, CaO, MgO etc.

nicht ausschließen. Diese Zusätze können also vorhanden sein, sie sind jedoch nicht notwendig.do not exclude. So these additions can be present to them however, they are not necessary.

Im folgenden werden einige Beispiele von Materialien gemäß der Erfindung und Vergleichsmaterialien beschrieben. Aus den Materialien wurden flache, rechteckige Probestücke mit Abmessungen von 18 x 4 x 1 mm hergestellt und von den Probenstücken wurden mit einem medizinischen Röntgengerät für Durchleuchtungszwecke die beiliegenden Aufnahmen gemacht. Die Ergebnisse sin-d in der folgenden Tabelle aufgeführt: Probenstück Typ Zusammensetzung (Gew.%) Aufnahme (A) Erfindung A1203 95 % + ZrO2 5 % (a) (B) " A1203 90 F ZrO2 10 lo (b) (C) fl Al203 80 + ZrO2 20 % (c) (D) " Al203 60 Vo + ZrO2 40 ß (d) (E) " Al203 80 % + Y203 20 % (e) (S) Al20 80 + Y2O3 10 % + T102 10 % (f) (G) Verschlechterte Aus. d. Erf. Al203 97 % + ZrO2 3 (g) (H) 1I Al203 96 + Y203 4 % (h) (I) Vergleichsversuch Al203 100 % (i) In den beiliegenden Aufnahmen entspricht eine helle Fläche starker Röntgenstrahlungsabsorption, während dunkle Blchen eine starke Durchlässigkeit vor Röntgenstrahlung bedeuten. The following are some examples of materials according to the invention and comparative materials. The materials became flat, rectangular ones Test pieces with dimensions of 18 x 4 x 1 mm are prepared and from the test pieces were the enclosed with a medical x-ray machine for fluoroscopic purposes Recordings made. The results are shown in the following table: Sample Type Composition (wt.%) Absorption (A) Invention A1203 95% + ZrO2 5% (a) (B) "A1203 90 F ZrO2 10 lo (b) (C) fl Al203 80 + ZrO2 20% (c) (D)" Al203 60 Vo + ZrO2 40 ß (d) (E) "Al203 80% + Y203 20% (e) (S) Al20 80 + Y2O3 10% + T102 10 % (f) (G) Deteriorated off. d. Req. Al203 97% + ZrO2 3 (g) (H) 1I Al203 96 + Y203 4% (h) (I) Comparative experiment Al203 100% (i) In the enclosed Recordings correspond to a bright area of strong X-ray absorption while dark flowers mean a high level of X-ray permeability.

Das Probestück (I) aus reiner Aluminiumoxidkeramik absorbiert die Röntgenstrahlung praktisch nicht, wie die Aufnahme (i) zeigt. Die Probenstücke (G) und (H), die verschlechterten Ausführungsformen der Erfindung entsprechen und deren Zusammensetzung bezüglich des Gehalts an ZrO2 und Y203 außerhalb, jedoch nahe bei den für die Erfindung angegebenen Bereichen liegt, absorbieren wegen ihres Gehalts an ZrO2 und Y205 die Röntgenstrahlung zwar etwas stärker als das Probestück (1), das Absorptionsvermögen ist jedoch noch ungenügend, wie die graue Farbe der Aufnahmen (g) und (h) zeigt. Im Gegensatz dazu sind die Probe stücke aus KeramiZmaterialien mit Zusammensetzungen gemäß der Erfindung für die Röntgenstrahlung im wesentlichen undurchlässig und liefern klare, praktisch weiße Bilder, wie die Aufnahmen (a) bis (f) zeigen. Wenn ein Implantat aus dem vorliegenden Keramikmaterial in den Kiefer implantiert worden ist, läßt sich der Ort des implantierten Teiles daher leicht und sicher durch eine Röntgen-Aufnahme oder -Durchleuchtung feststellen. The sample (I) made of pure aluminum oxide ceramic absorbs the X-rays are practically non-existent, as the picture (i) shows. The sample pieces (G) and (H) corresponding to deteriorated embodiments of the invention and their Composition in terms of the content of ZrO2 and Y203 outside, but close to is the ranges given for the invention, absorb because of their content on ZrO2 and Y205 the X-rays are somewhat stronger than the sample (1), however, the absorption capacity is still insufficient, as is the gray color of the photographs (g) and (h) shows. In contrast, the test pieces are made of ceramic materials with compositions according to the invention for X-rays essentially opaque and provide clear, practically white images, such as the images (a) to (f) show. When an implant made of the present ceramic material in the jaw has been implanted, the location of the implanted part can therefore be easily determined and can be determined reliably by an X-ray image or fluoroscopy.

Die vorliegenden Keramikkörper und Implantate haben, insbesondere für die Mund-, Kiefern- und Zahnmedizin die folgenden Vorteile: Das implantierte Teil läßt sich durch eine Röntgenuntersuchung leicht ermitteln, da es für die Röntgenstrahlung opak ist und daher z.B. im Kiefernknochen leicht festgestellt werden kann. The present ceramic bodies and implants have, in particular for oral, maxillofacial and dental medicine the following advantages: The implanted Part can easily be determined by an X-ray examination, since it is for the X-rays is opaque and can therefore be easily identified e.g. in the jawbone.

Änderungen der das Implantat umgebenden Knochensubstanz, die sich mit der Zeit ergeben können, lassen sich auf Röntgennegativen und bei visueller Röntgenuntersuchung des betreffenden Bereichs zu beliebigen Zeiten nach der Implantation bequem durchführen. Changes in the bone substance surrounding the implant, which over time, can be seen on x-ray negatives and on visual X-ray examination of the affected area at any time after the implantation conveniently carry out.

Da die Implantate gemäß der Erfindung aus Keramik auf Aluminiumoxidbasis bestehen, sind die mechanische Festigkeit sowie die physikalische und chemische Stabilität ausgezeichnet und die Implantate reizen auch nicht die sie umgebende Knochen-und Weichgewebesubstanz, da sie mit ihr gut verträglich sind. Since the implants according to the invention are made of ceramic based on aluminum oxide are the mechanical strength as well as the physical and chemical Excellent stability and the implants do not irritate those around them Bone and soft tissue substance, since they are well tolerated with it.

Das Implantat vermag auch den Beanspruchungen beim Kauen standzuhalten, so daß es praktisch beliebige Zeiten ohne Xnderwzgen oder Bruch benutzt werden kann und nicht ausgetauscht zu werden braucht.The implant is also able to withstand the stresses and strains of chewing, so that it can be used at practically any time without distortion or breakage and does not need to be exchanged.

Da das Implantat aus Keramik besteht, neigt seine Oberfläche wegen der Polarisation der Keramik zu einem hydrophilen Verhalten,und sie ist mit den Zellen, der Weichgewebe- und Knochensubstanz gut verträglich, so daß diese zum Haften an der Keramikoberfläche neigen und das Implantat dicht mit der es umgebenden Körpersubstanz integriert wird. Das Implantat ist außerdem frei von irritierenden, toxischen und kanzerogenen Stoffen, die das umgebende Gewebe schädigen könnten; die Gefahr von postoperativen Krankheiten wird dadurch vermieden und das Implantat gewährleistet einen sehr sicheren Zahnersatz. Since the implant is made of ceramic, its surface slopes because of the polarization of the ceramic to a hydrophilic behavior, and it is with the Cells, the soft tissue and bone substance well tolerated, so that they can adhere incline on the ceramic surface and the implant tightly with the surrounding body substance is integrated. The implant is also free from irritating, toxic and carcinogenic substances that could damage the surrounding tissue; the danger of Postoperative diseases are avoided and the implant is guaranteed a very safe dentures.

Die beschriebene Keramik eignet sich nicht nur sehr gut als Knochenersatz und dergl. in der Dental- und Oralmedizin, sondern auch für Knochenersatz, Schienen und implantierte Prothesen (z.B. Hüftkopfprothesen), wie sie in der orthopädischen Chirurgie genötigt werden. The ceramic described is not only very suitable as a bone substitute and the like. In dental and oral medicine, but also for bone replacement, splints and implanted prostheses (e.g., femoral head prostheses) as used in orthopedic Surgery.

Claims (12)

X Gebrannter Keramikkörper für Implantatzwecke, d a - X Fired ceramic body for implant purposes, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 95 bis 50 Gewichtsteile Al203, 5 bis 50 Gewichtsteile mindestens einer der Verbindungen ZrO2, TiO2 und Y203 sowie weniger als 10 Gewichtsteile andere Keramikzusätze enthält.it is noted that it is 95 to 50 parts by weight Al203, 5 to 50 parts by weight of at least one of the compounds ZrO2, TiO2 and Y203 and contains less than 10 parts by weight of other ceramic additives. 2. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 90 bis 80 Gewichtsteile Al203 und 10 bis 2G Gewichtsteile ZrO2 und/oder Ti02 und/oder Y203 enthält. 2. Fired ceramic body according to claim 1, d a -d u r c h g e k It is noted that it contains 90 to 80 parts by weight of Al203 and 10 to 2G parts by weight Contains ZrO2 and / or Ti02 and / or Y203. 3. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1 oder 2, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t , daß er mindestens zwei der Verbindungen ZrO2, TiO2 und Y203 enthält. 3. Fired ceramic body according to claim 1 or 2, d a d u rc h it is noted that it contains at least two of the compounds ZrO2, TiO2 and Y203 contains. 4. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er bis zu 10 Gewichtsteile BaO und/oder CaO und/oder MgO enthält. 4. Fired ceramic body according to claim 1, 2 or 3, d a d u r it is not indicated that it contains up to 10 parts by weight of BaO and / or CaO and / or contains MgO. 5. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 95 Gewichtsteile Al 203 und 5 Gewichtsteile ZrO2 enthält. 5. Fired ceramic body according to claim 1, d a -d u r c h g e k It is noted that 95 parts by weight of Al 203 and 5 parts by weight of ZrO2 contains. 6. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 90 Gewichtsteile Al203 und 10 Gewichtsteile ZrO2 enthält. 6. Fired ceramic body according to claim 1, d a -d u r c h g e k It is noted that it contains 90 parts by weight of Al203 and 10 parts by weight of ZrO2 contains. 7. Gebrannter Keramikkörper nach Rspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 80 Gewichtsteile Al203 und 20 Gewichtsteile ZrO2 enthält. 7. Fired ceramic body according to claim 1, d a -d u r c h g e k It is noted that it contains 80 parts by weight of Al203 and 20 parts by weight of ZrO2 contains. 8. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 60 Gewichtsteile Al203 und 40 Gewichtsteile ZrO2 enthält. 8. Fired ceramic body according to claim 1, d a -d u r c h g e k It is noted that it is 60 parts by weight Al203 and 40 parts by weight Contains ZrO2. 9. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 80 Gewichtsteile Al203 und 20 Gewichtsteile Y203 enthält. 9. Fired ceramic body according to claim 1, d a d u r c h g e k It is noted that he has 80 parts by weight of Al203 and 20 parts by weight of Y203 contains. 10. Gebrannter Keramikkörper nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 80 Gewichtsteile Al203, 10 Gewichtsteile Y203 und 10 Gewichtsteile Ti02 enthält. 10. Fired ceramic body according to claim 1, d a -d u r c h g e it is not stated that it contains 80 parts by weight of Al203, 10 parts by weight of Y203 and Contains 10 parts by weight of Ti02. 11. Gebrannter Keramikkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er die Form eines stift-, klingen- oder schraubenförmigen Implantats hat. 11. Fired ceramic body according to one of the preceding claims, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that it has the shape of a pen-, blade- or helical implant. 12. Gebrannter Keramikkörper nach einem der Anspruche 1 bis 1O, a a u r c gek e n n z e i ohne t , daß er die Form einer implantierbaren Knochenprothese hat. Leerseite 12. Fired ceramic body according to one of claims 1 to 1O, a it is noted that it is in the form of an implantable bone prosthesis Has. Blank page
DE19742447787 1974-10-07 1974-10-07 Fired ceramic body for a bone implant Expired DE2447787C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742447787 DE2447787C2 (en) 1974-10-07 1974-10-07 Fired ceramic body for a bone implant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742447787 DE2447787C2 (en) 1974-10-07 1974-10-07 Fired ceramic body for a bone implant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2447787A1 true DE2447787A1 (en) 1976-04-15
DE2447787C2 DE2447787C2 (en) 1982-08-19

Family

ID=5927740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742447787 Expired DE2447787C2 (en) 1974-10-07 1974-10-07 Fired ceramic body for a bone implant

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2447787C2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2540077A1 (en) * 1974-09-25 1976-04-08 Kyoto Ceramic IMPLANTABLE DEVICE
US4237559A (en) * 1979-05-11 1980-12-09 General Electric Company Bone implant embodying a composite high and low density fired ceramic construction
EP0036052A1 (en) * 1980-03-19 1981-09-23 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure for use as a catalyst support for automobile exhaust
US4552852A (en) * 1984-06-27 1985-11-12 Champion Spark Plug Company Alumina ceramic comprising a siliceous binder and at least one of zirconia and hafnia
US4636218A (en) * 1982-03-19 1987-01-13 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Artificial articulation
EP0231838A2 (en) * 1986-01-30 1987-08-12 Feldmühle Aktiengesellschaft Dental implant
US4751207A (en) * 1986-08-06 1988-06-14 Champion Spark Plug Company Alumina-zirconia ceramic
EP0375647A2 (en) * 1988-12-20 1990-06-27 Sandvik Aktiebolag Artificial tooth crown
EP0425827A2 (en) * 1989-10-31 1991-05-08 North American Refractories Company Spinel bondable ceramic composition
USRE34028E (en) * 1986-08-06 1992-08-11 Champion Spark Plug Company Alumina-zirconia ceramic
EP0968728A2 (en) * 1998-06-30 2000-01-05 Tashima Syunzo Biomedical article made of alumina ceramics

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3314420A (en) * 1961-10-23 1967-04-18 Haeger Potteries Inc Prosthetic parts and methods of making the same
GB1083769A (en) * 1965-03-15 1967-09-20 Sami Sandhaus Bone implants and drills and taps for bone surgery
DE1491042B2 (en) * 1963-10-08 1973-01-18 National Research Development Corp., London DENTAL MATERIAL
DE2238263A1 (en) * 1972-08-03 1974-02-21 Staatliche Porzellan Manufaktu Ceramic bone prosthetic - by firing alumina and kaolin

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3314420A (en) * 1961-10-23 1967-04-18 Haeger Potteries Inc Prosthetic parts and methods of making the same
DE1441354A1 (en) * 1961-10-23 1969-02-13 Haeger Potteries Inc Prosthetic limb and method for its manufacture
DE1491042B2 (en) * 1963-10-08 1973-01-18 National Research Development Corp., London DENTAL MATERIAL
GB1083769A (en) * 1965-03-15 1967-09-20 Sami Sandhaus Bone implants and drills and taps for bone surgery
DE2238263A1 (en) * 1972-08-03 1974-02-21 Staatliche Porzellan Manufaktu Ceramic bone prosthetic - by firing alumina and kaolin

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chirurgische Zahnheilkunde H.6, S. 19-21, 1970 *
Vortrag auf der Tagung der Deutsch. Gesellschaft f. Biomed. Technik Er- langen 1973 "Derzeitiger Stand ortho- pädischer Implantate" *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2540077A1 (en) * 1974-09-25 1976-04-08 Kyoto Ceramic IMPLANTABLE DEVICE
US4237559A (en) * 1979-05-11 1980-12-09 General Electric Company Bone implant embodying a composite high and low density fired ceramic construction
EP0036052A1 (en) * 1980-03-19 1981-09-23 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure for use as a catalyst support for automobile exhaust
US4636218A (en) * 1982-03-19 1987-01-13 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Artificial articulation
US4552852A (en) * 1984-06-27 1985-11-12 Champion Spark Plug Company Alumina ceramic comprising a siliceous binder and at least one of zirconia and hafnia
EP0231838A2 (en) * 1986-01-30 1987-08-12 Feldmühle Aktiengesellschaft Dental implant
DE3602721A1 (en) * 1986-01-30 1987-08-20 Feldmuehle Ag IMPLANT
EP0231838A3 (en) * 1986-01-30 1987-10-14 Feldmühle Aktiengesellschaft Dental implant
US4751207A (en) * 1986-08-06 1988-06-14 Champion Spark Plug Company Alumina-zirconia ceramic
USRE34028E (en) * 1986-08-06 1992-08-11 Champion Spark Plug Company Alumina-zirconia ceramic
EP0375647A2 (en) * 1988-12-20 1990-06-27 Sandvik Aktiebolag Artificial tooth crown
EP0375647A3 (en) * 1988-12-20 1991-07-10 Sandvik Aktiebolag Artificial tooth crown
EP0425827A2 (en) * 1989-10-31 1991-05-08 North American Refractories Company Spinel bondable ceramic composition
EP0425827A3 (en) * 1989-10-31 1992-10-28 North American Refractories Co. Spinel bondable ceramic composition
EP0968728A2 (en) * 1998-06-30 2000-01-05 Tashima Syunzo Biomedical article made of alumina ceramics
EP0968728A3 (en) * 1998-06-30 2001-01-10 Tashima Syunzo Biomedical article made of alumina ceramics

Also Published As

Publication number Publication date
DE2447787C2 (en) 1982-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0386525B1 (en) Glassionomer element for bone prosthesis
EP0331071B1 (en) Mouldings obtainable from mouldable artificial bone material
DD281749A5 (en) IMPLANT FOR THE REPLACEMENT OF A TOOTH OR OUTSIDE THE BONE TISSUE
EP0193588B1 (en) Material containing carbonate apatite and use of carbonate apatite for implants
DE2633213A1 (en) IMPLANT FOR BONES, JOINTS OR ROOTS, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND ITS USE
CH638092A5 (en) ARTIFICIAL TOOTH WITH IMPLANTABLE TOOTH ROOT.
DE4028683A1 (en) IMPLANT MATERIAL
DE2603320A1 (en) DENTAL PROSTHESIS
EP0469573B1 (en) Deformable composition and their use as filling material for dental root canals
DE2447787A1 (en) Fired alumina ceramics for bone implants - contg. zirconia, titanis or yttria, giving high X-ray absorption and stability
EP1395300A1 (en) Surface treated metallic implant and blasting material
EP0229771B1 (en) Bone cement
US4155124A (en) Burnt ceramic bone implant
EP1732618A1 (en) Method for producing a bone implant material
EP0468518B1 (en) Use of glass ionomer cement for guided tissue regeneration
Denissen et al. Preparation-induced stability of bioactive apatite coatings.
EP0469441A1 (en) Screws for joint operations
DE102011016279A1 (en) Dental implant for implantation of tooth into patient, has part formed as sleeve made of biocompatible and osteoinductive, osteoconductive or ostegenem material, where part is fixed outside core upper region extended with connected region
WO2012032146A1 (en) Implant for use in a photodynamic treatment
DE3643416A1 (en) BIOACTIVE PERMANENT IMPLANTS
EP1985317B1 (en) Spacer polymethyl methacrylate bone cement
EP1824443B1 (en) Hydroxylapatite material and method for the production thereof
DE3424292C2 (en)
RU1799265C (en) Intraosseous dental implant
Weinstein et al. An evaluation of ion‐textured aluminum oxide dental implants

Legal Events

Date Code Title Description
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: KYOCERA CORP., KYOTO, JP

8331 Complete revocation