DE3918967C2

DE3918967C2 -

Info

Publication number: DE3918967C2
Application number: DE3918967A
Authority: DE
Inventors: Haruyuki Moriguchi Osaka Jp Kawahara; Seiichi Kanagawa Jp Tsukamoto; Yutaka Chigasaki Kanagawa Jp Nomura; Katsumi Kanagawa Jp Tanaka; Yasuyuki Odawara Kanagawa Jp Ashiura; Motonobu Kanagawa Jp Yoshimura
Original assignee: Toho Titanium Co Ltd
Current assignee: Toho Titanium Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1992-06-11
Also published as: JPH0245060A; US4957819A; GB2220571B; IT1230256B; GB2220571A; GB8912009D0; IT8920841A0; DE3918967A1; JP2829318B2

Description

Die Erfindung betrifft ein rahmenloses und kernloses porö ses enossales oder endossales, dentales Implantat, umfas send:

a) eine poröse erste Metallschicht und
b) poröse zweite Metallschichten,

wobei die Porosität der ersten Metallschicht unterschied lich von derjenigen der zweiten Metallschichten ist und die zweiten Metallschichten durch Sintern integral mit der er sten Metallschicht zu einem Körper laminiert oder geschich tet sind.

Es sei zunächst der Stand der Technik in näheren Einzelhei ten erläutert:

Metallpulver oder legiertes Metallpulver bzw. Metallegie rungspulver (nachstehend wird nur der Begriff Metallpulver als ein Beispiel oder zusammenfassend für beide Begriffe oder für Pulver aus einem Metall oder reinen Metallen und für Pulver aus einer oder mehreren Metallegierungen sowie für Pulver, die sowohl ein reines Metall oder mehrere reine Metalle als auch eine Metallegierung oder mehrere Metalle gierungen enthalten, verwendet, wobei diese zusammenfas sende Verwendung für die gesamte Beschreibung und die Pa tentansprüche gilt), das für den menschlichen Körper unge fährlich oder unschädlich ist, wie beispielsweise Titan, Titanlegierung etc., wird mittels metallurgischer Technolo gie zu Pulverformlingen gepreßt. Ein enossales oder endos sales Implantat, das durch die Herstellung der auf diese Weise erhaltenen Pulverformlinge zu einem Körper erhalten wird, hat bisher seine verschiedenen Anwendungsformen in der Weise gefunden, daß ein Knochengewebe, Osteoidgewebe (das heißt knochenähnliches Gewebe) und Fasergewebe je in Spalte zwischen Teilchen von verschiedener Korngröße (die nachstehend als Poren bezeichnet werden), welche zwischen Pulverteilchen ausgebildet sind und verschiedene Poren durchmesser haben, einwachsen und eindringen, und dadurch wird ein dreidimensionaler Verankerungseffekt durch ein le bendes Körpergewebe erzielt, um eine gute Stabilität für bzw. gegen eine äußere Kraft auf den Knochen bzw. das Im plantat zu erzielen.

Jedoch liegt der größte Nachteil, welcher dem Stand der Technik inhärent ist, in dem Mangel bzw. Defizit an mecha nischer Festigkeit, und insbesondere dann, wenn ein gesin terter Körper in einer flachen Form vorgesehen wird, erman gelt der Körper ausreichender mechanischer Festigkeit, wie Biegefestigkeit, Scherfestigkeit, Stoßfestigkeit und Druck festigkeit, so daß ein plattenförmiger gesinterter Körper eine Abstützung durch einen Verstärkungsrahmen benötigt. Weiter wurde ein säulen- bzw. stabförmiger gesinterter Kör per in der Form eines Verbundaufbaus in praktische Benut zung genommen, worin für den gleichartigen Zweck der Ver stärkung ein Verstärkungskern durch angenähert die Mitte des gesinterten Körpers hindurchgeführt ist (siehe die ja panischen Patentanmeldungen No. 2 60 955/1968 und No. 2 77 846/1987). Außerdem wurde, um einen Verbundaufbau der be schriebenen Art zu erhalten, in der japanischen Patentan meldung No. 20 788/1988 ein technischer Vorschlag gemacht, gemäß dem der poröse Körper und ein Rahmen oder Kern fest miteinander vereinigt werden und der Körper und der Rahmen oder Kern nicht durch Sintern, sondern durch Druckschwei ßung als ein vorteilhaftes Mittel zum Erhalten des Verbund aufbaus miteinander verschweißt werden.

Solche Implantate, bei denen poröse Sintermetallschichten auf einem Verstärkungskern aus massivem Metall aufgebracht sind, sind auch aus der DE-OS 25 34 113 und der US 38 55 638 bekannt.

Bei einem derartigen porösen enossalen Implantat der kon ventionellen Art, das durch Sintern von Metallpulver ausge bildet wird, ist der Rahmen oder Kern wesentlich für die Verstärkung, so daß ein gewisser Grad an Beschränkung auch bezüglich der Verminderung der Dicke und des Durchmessers des Implantatteils besteht, was wiederum Beschränkungen be züglich des Anwendungsbereichs des Implantatteils nach sich zieht.

In den letzten Jahren sind in einem weltweiten Umfang kli nische Berichte über Implantate erschienen, und es sind verschiedene Vorschläge hinsichtlich der Beziehung zwischen dem effektivsten Implantat und dem Knochengewebe des leben den Körpers gemacht worden, und zwar ein Vorschlag nach dem anderen. Ein Bericht über enossale Implantate, der bis zum jetzigen Zeitpunkt geht, läßt erkennen, daß der Betrag an Knochen, der nach dem Einfügen des Implantats bei letzterem bleibt, proportional zunimmt, wenn das Implantat eine klei nere Dicke hat, und daß der Grad des Erfolgs bei einer Im plantatprothese dadurch erhöht wird, daß man ein Knochenge webe, das gleich oder länger bzw. größer als das Implantat in der Dicke ist, beläßt.

Auf diese Weise hat es sich als in hohem Maße wünschenswert erwiesen, daß das enossale Implantat selbst so dünn und fest wie möglich ausgebildet wird, und daß es aus einem Ma terial hergestellt wird, welches die Kraft bzw. Aktivität bzw. Wirksamkeit hat, es dem Knochengewebe eines lebenden Körpers zu ermöglichen, in das poröse Implantat einzuwach sen.

Aus der DE-OS 36 39 030 ist es noch bekannt, daß rohrför mige Kanäle in enossalen Implantaten wenigstens zwei Arten von drei unterschiedlichen Porendurchmessern, die großer bzw. mittlerer bzw. kleinerer Porendurchmesser sind, auf weisen, um das Einwachsen und Eindringen von Knochengewebe, Osteoidgewebe und fibrösem Gewebe zu ermöglichen.

Schließlich ist ein rahmenloses und kernloses poröses enos sales oder endossales, dentales Implantat der eingangs ge nannten Art in der nichtvorveröffentlichten DE-OS 37 38 045 beschrieben. Bei diesem Implantat sind flächige Metallma schenteile vom gleichen oder von unterschiedlichem Maschen porendurchmesser zu einem Schichtmaterial zusammengefügt oder laminiert und im Vakuum oder in einer Inertgasatmo sphäre durch Sintern miteinander verbunden, und zwar sind die hier verwendeten Metallschichten ausnahmslos solche mit einer Maschenporenstruktur, also einer Drahtnetzstruktur. Dieses Maschenporenmaterial kann so ausgebildet sein, daß der mittlere Durchmesser der Maschenporen im Bereich von ungefähr 30 bis 1000 µm, nicht weniger als 1000 µm, 40 bis 100 µm und nicht mehr als 40 µm ist, wobei mehrere Metall maschenteile von unterschiedlichem Maschenporendurchmesser miteinander laminiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein poröses enossales oder endossales, dentales Implantat der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das ohne Verstärkungskern und ohne Verstärkungsrahmen aus massivem Metall auskommt und trotzdem eine hohe Festigkeit hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

A) die Metallschichten Sintermetallschichten sind;
B) die Porositäten der Metallschichten wie folgt sind:
- 1) entweder hat die erste Metallschicht Poren mit einer mittleren Größe im Bereich von 50 bis 200 µm und jede der zweiten Metallschichten hat Poren mit einer mittleren Größe von 50 µm oder weniger als 50 µm;
- 2) oder die erste Metallschicht hat Poren mit einer mittleren Größe von 50 µm oder weniger als 50 µm und jede der zweiten Metallschichten hat Poren mit einer mittleren Größe im Bereich von 50 bis 200 µm;
C) die beiden zweiten Metallschichten sind auf die beiden Seiten der ersten Metallschicht auflaminiert oder ge schichtet.

Ein wesentliches Lösungsmittel, das von der Erfindung zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe zur Verfügung gestellt wird, besteht nicht darin, einen einzigen porösen gesinter ten Körper als Implantat aus Metall- oder Legierungspulver zu erhalten, sondern darin, einen gesinterten laminierten oder geschichteten Körper als Implantat zu erhalten, der aus einer Mehrzahl von porösen gesinterten Metallschichten ausgebildet ist. Der gesinterte Körper wird in einer sol chen Art und Weise erzeugt, daß die Verteilung der Pulver teilchengröße in bezug auf die Dicke des gesinterten Kör pers einer gewünschten Größe (meistens plattenförmige, zy lindrische und/oder säulen- bzw. stabförmige Körper) verän dert wird, es wird nämlich eine Mehrzahl von porösen gesin terten Metallschichten, von denen jede unterschiedlich im Porendurchmesser ist, durch Sintern in einem Vorgang zu ei nem, insbesondere einem einzigen, Körper laminiert oder ge schichtet, und die eine gesinterte Metallschicht, welche Poren hat, die so eingestellt oder ausgebildet sind, daß sie für das Einwachsen und Eindringen von Knochengewebe ei nes lebenden Körpers (Knochengewebe, Osteoidgewebe und Fa sergewebe) geeignet sind, wird verstärkend in Schichten durch eine andere gesinterte Metallschicht gehalten oder getragen, welche Poren hat, die so eingestellt bzw. ausge bildet sind, daß sie in der Festigkeit größer als die er stere Metallschicht ist und/oder die andere gesinterte Me tallschicht eine größere Festigkeit als die erstere Metall schicht hat.

Die Erfindung sei nachstehend anhand einiger in den Figuren der Zeichnung dargestellter, besonders bevorzugter Ausfüh rungsformen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines enossalen Implantats nach der Erfindung vom Plat tentyp, das in einem dentalen enossalen Implantat oder als dentales enossales Implantat verwendet wird;

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Schnittansicht eines Schnitts längs der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines dentalen enossalen Implantats gemäß der Erfindung vom zylindrischen Typ; und

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Schnitts längs der Linie IV-IV der Fig. 3.

Das rahmenlose und kernlose poröse enossale Implantat, das in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, hat eine poröse ge sinterte Metallschicht 2, die einen Bereich von relativ großen Poren hat, derart, daß ihre Poren eine mittlere Größe im Bereich von 50 bis 200 µm haben. Außerdem umfaßt das Implantat poröse gesinterte Metallschichten 1 und 1, von denen jede einen Bereich von relativ kleinen Poren hat, derart, daß die Poren dieser Metallschichten eine mittlere Größe von 50 µm oder weniger als 50 µm haben. Die porösen Metallschichten 1 und 1 sind durch integrales Sintern mit der Metallschicht 2 so, daß sie sich auf jeder Seite der selben befinden, zu einem Körper laminiert oder zum Schichtaufbau eines Körpers vereinigt, worin die drei Me tallschichten 1, 2 und 1 das Einwachsen von Gewebe in die selben und das Durchdringen von Gewebe durch dieselben er möglichen, welches Gewebe zwei oder mehr Arten aus den fol genden Gewebearten ist: Fasergewebe, Osteoidgewebe und Kno chengewebe.

Das rahmenlose und kernlose enossale Implantat, das in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, hat eine poröse gesinterte Me tallschicht 1, die einen Bereich von relativ kleinen Poren hat, derart, daß ihre Poren eine mittlere Größe von 50 µm oder weniger als 50 µm haben. Weiterhin umfaßt dieses Im plantat poröse gesinterte Metallschichten 2 und 2, von denen jede einen Bereich von relativ großen Poren hat, der art, daß deren Poren eine mittlere Größe im Bereich von 50 µm bis 200 µm haben. Die Metallschichten 2 und 2 sind inte gral mit der Metallschicht 1 derart, daß sie sich auf jeder Seite derselben befinden, zu einem Körper laminiert oder zum Schichtaufbau eines Körpers vereinigt, wodurch die drei Metallschichten 2, 1 und 2 ein Einwachsen von Gewebe in dieselben und ein Durchdringen von Gewebe durch dieselben ermöglichen, welches Gewebe aus folgenden Gewebearten be steht: Fasergewebe, Osteoidgewebe und Knochengewebe.

Von den oben beschriebenen Aufbauarten ist diejenige der Fig. 1 und 2 von einer solchen Aufbauart, daß es darin einem weichen faserigen Gewebe, welches einen niedrigen Elastizitätsmodul hat, ermöglicht wird, von jeder Seite des Implantats her im wesentlichen einzuwachsen und durch das Implantat hindurchzudringen, so daß sich eine weiche An sprechung auf Stoßbeanspruchung, zum Beispiel die Kaukraft, ergibt.

Die Aufbauart nach den Fig. 3 und 4 basiert im Gegensatz zur Aufbauart nach den Fig. 1 und 2 auf der Vorausset zung des Einwachsens und Ein- oder Durchdringens von Osteoid- und Knochengewebe, das höher im Elastizitätsmodul in der Reihenfolge des Erwähnens ist als das Fasergewebe, und diese Aufbauart ist fähig, statischer Beanspruchung ge wachsen zu sein. Der mittlere Porenspalt- bzw. -durchmes serbereich der Poren der porösen gesinterten Metallschicht 1 beträgt 50 µm oder weniger, und derjenige der Metall schicht 2 beträgt 50 bis 200 µm. Es erschient überflüssig, darauf hinzuweisen, daß dieses ein Porenbereich ist, wel cher das Einwachsen des Knochengewebes eines lebenden Kör pers betrifft, wobei der kritische Porengrößenbereich keine beschränkende Grenze zwischen den jeweiligen Geweben bil det, und es ist möglich, daß unterschiedliche Gewebe durch einander durch die Poren einwachsen, so daß der vorerwähnte Bereich wenigstens als ein Bezug betrachtet werden sollte. In einigen Fällen können die Metallschichten 2 und 2 im we sentlichen die gleichen hinsichtlich des Bereichs der Poren bzw. Porengrößen sein und in anderen Fällen können sie so ausgebildet sein, daß sie schrittweise in dem Bereich der Poren bzw. Porengrößen gestaffelt sind. Das gleiche kann vom Falle der Verwendung der Metallschichten 1 und 1 gesagt werden.

Die Porenspalte bzw. -größen, welche das Einwachsen und Ein- oder Durchdringen des Knochengewebes in oder durch dieselben vollständig gestatten, sind bis zu der Größenord nung von 1000 µm, so daß es, wenn es schwierig ist, Poren der Größe, welche diesen Bereich überschreiten, auszubil den, möglich ist, die Poren durch Durchbohren der Dicke des Implantats mittels eines Elektro- bzw. Elektronenstrahlver fahrens, Laserstrahlverfahrens, Elektrofunkenverfahrens und/oder mechanischen Bohrverfahrens auszubilden, insbeson dere gemäß der japanischen Patentanmeldung No. 2 64 994/ 1985, dem US-Patent No. 9 31 660, dem britischen Patent No. 86 26 646, der DE-OS 36 39 030 und der italienischen Pa tentanmeldung No. 22 306 A/86.

Vom Gesichtspunkt der Festigkeit des gesinterten Körpers des Implantats her ist zu sagen, daß ein aus grobem Pulver gesinterter Körper große Poren hat und eine relativ kleine Festigkeit besitzt, während ein aus feinem Pulver gesinter ter Körper kleine Poren hat und eine große Festigkeit auf weist. Die Porosität der gesinterten Metallschichten 1 und 2 zusammen mit den Poren beruht auf dem Einwachsen und Ein- oder Durchdringen von Gewebe und auf der Festigkeit der Me tallschichten 1 und 2. Eine höhere Porosität ist wirksamer für das Einwachsen von mehr Geweben, während sie sich auf die Festigkeit umgekehrt auswirkt. Dieser Punkt muß auch in Betracht gezogen werden, wenn die Porosität ausgewählt wird. Unter den Metallen oder legierten Metallen, die zu verwenden sind, befinden sich einfache Substanzmetalle, wie Ti, Zr und Ta, Ti-Legierung, Zr-Legierung, Ta-Legierung, Fe-Ni-Cr-Legierung, Co-Cr-Mo-Legierung und ähnliche andere Materialien, die für den menschlichen Körper ungefährlich und unschädlich sind. Es ist möglich, eine gesinterte Me tallschicht zu erhalten, in der unterschiedliche Poren aus gebildet sind, indem man die obenerwähnten Pulvermateria lien verwendet und indem man Druckpulverformungsschichten laminiert, die jeweils aus relativ feinem Pulver und rela tiv grobem Pulver ausgebildet sind, und die resultierenden Metallschichten in einer nichtoxidierenden Atmosphäre zu einem Körper sintert. Notwendigenfalls ist es möglich, die gewünschte dimensionelle Genauigkeit in der Oberfläche der gesinterten Metallschicht durch Bearbeitung, insbesondere spanabhebende bzw. materialabtragende Bearbeitung, nachfol gend auf die Laminierung der gesinterten Metallschichten zu einem integralen, insbesondere einstückigen, Körper zu er zielen und/oder durch Wiederöffnen der Poren in der Ober fläche durch chemisches Ätzen der Oberfläche der gesinter ten Metallschicht, deren Poren durch das Bearbeiten, insbe sondere das spanabhebende oder materialabtragende Bearbei ten, zerdrückt bzw. zerquetscht (insbesondere an der Ober fläche) worden sind.

Die Beziehung zwischen den Faktoren beim Einstellen der Po ren in den Metallschichten 1 und 2 und im Porendurchmesser ist nachstehend dargestellt:

Trotz der Tatsache, daß das Implantat in seiner Gesamtdicke relativ dünn ist, ist das Implantat mit der Aufbauart gemäß den Fig. 1 und 2 fähig, ein rahmenloses und kernloses Implantat zu sein, und zwar wegen der Verbesserung des ge samten Implantats in der mechanischen Festigkeit durch die gesinterten Metallschichten 1 und 1 aus relativ feinem Me tallpulver, die auf jeder Seite des Implantats angeordnet sind, und durch die gesinterte Metallschicht 2 aus relativ grobem Metallpulver, die zwischen die Metallschichten 1 und 1 zwischengefügt ist, und dieses Implantat ist der Stoßbe anspruchung weich gewachsen, weil ein weiches Fasergewebe im wesentlichen in die Metallschichten 1 und 1 einwächst und durch diese Metallschichten ein- und hindurchdringt.

Das Implantat der Aufbauart gemäß den Fig. 3 und 4 er möglicht das wesentliche Einwachsen und Eindringen von Osteoid- und Knochengewebe in dasselbe durch die Poren der aus relativ grobem Metallpulver gesinterten Metallschichten 2 und 2, die sich auf jeder Seite dieses Implantats befin den, und dieses Implantat ist statischer Beanspruchung ge nügend gewachsen, obwohl der Halt dieses Implantats nicht so weich wie derjenige des Implantats mit der Aufbauart ge mäß den Fig. 1 und 2 ist. Weil davon ausgegangen wird, daß die Festigkeit des Implantats dieser Ausführungsform weiter als ganzes oder insgesamt durch die hohe mechanische Festigkeit erhöht werden kann, die durch die gesinterten Metallschichten 2 und 2 auf jeder Seite der gesinterten Me tallschicht 1, welche zwischen dieselben eingefügt ist, er bracht wird, kann nicht nur die gesamte Dicke des Implan tats weiter vermindert sein, sondern das Fasergewebe kann außerdem durch die Metallschicht 1 einwachsen und eindrin gen und teilweise einen weichen Halt haben, und zwar in Ab hängigkeit von der Art und Weise, in welcher die Poren in der Metallschicht 2 ausgebildet sind.

Es seien nun spezielle Ausführungsbeispiele in näheren Ein zelheiten beschrieben:

Beispiel 1

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Ausführungsform ist ein enossales Implantat vom Plattentyp, das in einen Alveolar knochen a einzubetten ist, und es hat einen Implantatkörper I, der durch Sintern, Schweißen oder Druckschweißen inte gral mit dem unteren Teil eines Metallstempels oder -stifts 4 verbunden ist, welcher mit einem künstlichen Zahn (nicht gezeigt) überkront wird. Der Implantatkörper I ist, wie die Fig. 2 zeigt, aus den drei Metallschichten 1, 2 und 1 aus gebildet. Diese drei Metallschichten sind zu einem einzigen Körper laminiert oder zu einem Schichtaufbau eines Körpers zusammengefügt, und zwar in einer solchen Art und Weise, daß die Metallschichten 1 und 1, welche die rechte und linke Seitenoberfläche des Implantatkörpers I bilden, jeweils eine Porosität von etwa 30% haben und relativ feine Poren in dem Bereich von 30 bis 50 µm Durchmesser aufweisen, wäh rend die gesinterte Metallschicht 2, die relativ große Po ren in dem Bereich von 50 bis 200 µm Durchmesser hat, zwi schen die Metallschichten 1 und 1 eingefügt ist, und die Metallschichten 1, 2 und 1 sind durch Sintern zu einem Kör per laminiert oder zu einem Schichtaufbau eines einzigen Körpers zusammengefügt.

In der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist das Im plantat weiter unter Anwendung der Lehre, die in der vor stehend genannten japanischen Patentanmeldung No. 2 64 994/1985 offenbart ist, mit statistisch oder zufällig angeordneten rohrförmigen Kanälen 3 versehen, um es dem Knochengewebe zu ermöglichen, die Dicke jeder Schicht zu durchdringen, und diese Kanäle 3 sind vorzugsweise mittels eines Elektronenstrahlverfahrens, Laserstrahlverfahrens, Elektrofunkenverfahrens und/oder mechanischen Bohrverfah rens ausgebildet, um das Implantat mit Durchgangslöchern zu versehen, die einen Durchmesser im Bereich von 200 bis 1000 µm haben, damit ein kraftvolles Eindringen und Durchdringen des Knochengewebes in oder durch die gesinterten Metall schichten 1 und 1 ermöglicht wird, welche die rechte und linke Seite des Implantats bilden.

Der Grund für die Ausbildung der rohrförmigen Kanäle 3 be steht darin, das Eindringen und Durchddringen durch die Po ren 3 und 2 zu fördern, welche das Implantat bezüglich sta tischer Beanspruchung wirksam halten oder abstützen, indem Poren im Bereich von 20 bis 1000 µm Porendurchmesser ausge bildet werden, wobei die Anzahl von Verteilung über den Be reich der Metallschichten von dem Fall der jeweiligen Krankheit oder des jeweiligen Gebrechens und/oder der An wendung abhängt, wobei darauf hinzuweisen ist, daß es schwierig ist, die Poren absichtlich mittels des Metallpul vers der verwendeten Korngröße auszubilden, wie weiter un ten beschrieben ist, soweit es die Kanäle 3 betrifft.

Das Metallpulver wurde in einer solchen Art und Weise ver wendet, daß feines reines Titanpulver (50 bis 100 µm) für die Metallschichten 1 verwendet wurde, und daß weiteres Pulver (100 bis 200 µm) für die Metallschicht 2 verwendet wurde, wobei in einer Ausführungsform auch dieses letztere Pulver aus reinem Titan bestand. Die drei Metallschichten 1, 2 und 1 wurden je durch Druckpulverformung ausgebildet, und sie wurden danach unter den folgenden Sinterbedingungen zu einem bzw. einem einzigen Körper laminiert bzw. zu einem Einkörperschichtaufbau verarbeitet: 1,3332·10^-4 mbar Va kuum, 100°C Temperatur und 1 Stunde Behandlungszeit, wo durch die Metallschichten 1 und 1, welche Poren hatten, die 30 bis 50 µm groß im Durchmesser waren und eine Metall schicht 2, die Poren hatte, welche 50 bis 2000 µm groß im Durchmesser waren, jeweils erhalten wurden. Der Implantat körper I, der auf diese Weise erhalten worden war, und ein aus Titanlegierung bestehender Stab 4 wurden einem Argonbo genschweißen unter Verwendung eines Titanschweißstabs un terworfen, indem der Stab 4 auf dem Implantatkörper I Rand- zu-Rand über Abkanten angeordnet wurde.

Beispiel 2

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform ist als ein dentales enossales Implantat vom zylindrischen Typ aus gebildet, das dazu geeignet ist, in den Alveolarknochen a eingeschraubt zu werden. Die Ausführungsform ist von einem derartigen Dreischichtenaufbau, in dem der Stab 4 integral an die Oberseite des Implantatkörpers I angeschweißt ist, welcher unter Offenlassen des unteren Teils zylindrisch ausgebildet ist, indem die innere Metallschicht 1 zwischen die Metallschichten 2 und 2 in umgekehrter Reihenfolge zu derjenigen des Beispiels 1 eingefügt ist. Demgemäß ist das zylindrische Implantat hohlgelassen, ohne daß ein Kern im Inneren angeordnet ist. Die Metallschichten 1 und 2 sind vollständig aus dem gleichen Material und mit dem gleichen Herstellungsverfahren hergestellt und mit dem gleichen Schweißverfahren verbunden, wie die Metallschichten 1 und 2 der Ausführungsform nach Beispiel 1.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Stab 4 nicht für den Zweck des Verstärkens des Implantatkörpers I vorgesehen ist, sondern für den Zweck des Schutzes der Knochenschleim haut und des Knorpelgewebes gegen mögliche Entzündung und sekundäre Infektion, verursacht durch Bakterien, welche in denjenigen Teil des porösen Implantats eindringen, der über den Alveolarknochen a hinaus vorsteht, und zwar durch die Multiporen des vorstehenden Teils.

Anstelle der Anwendung der Erfindung in Implantaten vom Plattentyp und Zylindertyp, wie oben beschrieben, kann die Erfindung auch in anderen Implantatformen angewandt werden, insbesondere in einem generell versenkbaren enossalen Im plantat.

Da es das Implantat der Aufbauart gemäß den Fig. 1 und 2 hauptsächlich dem Fasergewebe ermöglicht, in die gesinterte Metallschicht, deren Poren innerhalb eines Porengrößenbe reichs relativ feiner oder kleiner Porengröße liegen, ein zuwachsen und einzudringen sowie diese Metallschicht zu durchdringen, ist das Implantat nicht nur fähig, Stoßbean spruchungen weich gewachsen zu sein, es ist außerdem fähig, die notwendige Festigkeit aufrechtzuerhalten, und es hat eine hohe Porosität in jeder seitlichen Metallschicht die ses Implantats, welche das Einwachsen einer großen Menge an Fasergewebe ermöglicht, und zwar unabhängig von der Tatsa che, daß der Implantatkörper kernlos und rahmenlos ist, weil der Implantatkörper in der Richtung seiner Dicke durch die gesinterte Metallschicht in der Mitte des Implantatkör pers, die Poren hat, welche in einem Bereich von relativ grober oder großer Porengröße liegen, verstärkt ist. Demge mäß ist das Implantat der beschriebenen Art auf dem Dental gebiet optimal anwendbar, da hier eine Stoßbeanspruchung auf ein nachoperatives Implantat ausgeübt wird.

Das Implantat der Aufbauart gemäß den Fig. 3 und 4 ist hauptsächlich für das Einwachsen und Ein- oder Durchdringen von Osteoid- und Knochengewebe gedacht, so daß, obwohl es unterschiedlich von dem Implantat der Aufbauart nach den Fig. 1 und 2 vom Gesichtspunkt des weichen Halts bezüg lich der Beanspruchung ist, reziprok immer noch Wider standsfähigkeit durch hartes Gewebe gegen Beanspruchung, insbesondere harte Beanspruchung, erzeugt wird, und demge mäß das Implantat nicht nur als ein Implantat geeignet ist, das auf statischer Beanspruchung basiert, sondern es wird weiter hierdurch die Verminderung in der Dicke des Implan tats durch die erhöhte Festigkeit gefördert, welche durch die gesinterte Metallschicht auf jeder Außenseite des Im plantats verliehen wird.

Da beide Ausführungsformen zusätzlich zur Kerngröße, zum Formungsdruck, zur Sintertemperatur und zur Sinterzeit oder -dauer mit der Einstellung der Poren zu tun haben, ist nicht nur die Einstellung der Poren leicht, sondern die An wendung der Druckpulverformungstechnik oder Pulverdruckfor mungstechnik und der Sintertechnik als Herstellungsverfah ren erleichtert auch die Massenproduktion. Die Erfindung erbringt ausgezeichnete Wirkungen in dieser Hinsicht.

Claims

1. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder endossales, dentales Implantat, umfassend:

a) eine poröse erste Metallschicht (2 bzw. 1), und
b) poröse zweite Metallschichten (1 bzw. 2),

wobei die Porosität der ersten Metallschicht (2 bzw. 1) unter schiedlich von derjenigen der zweiten Metallschichten (1 bzw. 2) ist und die zweiten Metallschichten (1 bzw. 2) durch Sin tern integral mit der ersten Metallschicht (2 bzw. 1) zu einem Körper laminiert oder geschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

A) die Metallschichten (1,2) Sintermetallschichten sind;
B) die Porositäten der Metallschichten (1,2) wie folgt sind:
- 1) entweder hat die erste Metallschicht (2) Poren mit einer mittleren Größe im Bereich von 50 bis 200 µm und jede der zweiten Metallschichten (1) hat Poren mit einer mittleren Größe von 50 µm oder weniger als 50 µm;
- 2) oder die erste Metallschicht (1) hat Poren mit einer mittleren Größe von 50 µm oder weniger als 50 µm und jede der zweiten Metallschichten (2) hat Poren mit einer mittleren Größe im Be reich von 50 bis 200 µm;
C) die beiden zweiten Metallschichten (1 bzw. 2) sind auf die beiden Seiten der ersten Metall schicht (2 bzw. 1) auflaminiert oder geschichtet.

2. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bereich von relativ großen Po ren die gesamte Metallschicht (1 bzw. 2) oder im wesentli chen die gesamte Metallschicht (1 bzw. 1), die diesen Be reich hat, umfaßt.

3. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Bereich von relativ kleinen Poren die gesamte Metallschicht (2 bzw. 1) oder im wesentlichen die gesamte Metallschicht (2 bzw. 1), die die sen Bereich hat, umfaßt.

4. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß der Bereich der porösen gesinterten Metallschicht (1 bzw. 2), der einen Be reich von relativ kleinen Poren hat, 50 µm oder weniger im Mittel ist, und daß die Porosität der Metallschicht (1, 2) 30% oder mehr im Mittel ist.

5. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß grobe rohrförmige oder schlauchför mige Kanäle (3) durch die jeweilige Dicke der rechten und linken seitlichen Metallschicht (1) kleinerer mittlerer Po rengröße des Implantats hindurchgehend in einem gewünschten Verteilungsbereich über demselben ausgebildet sind.

6. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kanäle (3) auch durch die Dicke der mittleren Metallschicht (2) hindurchgehend ausgebildet sind.

7. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach Anspruch 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die durch die Dicke der mittleren Metallschicht (2) hindurchgehenden Kanäle (3) Fortsetzungen von je einem durch die Dicke der einen seit lichen Metallschicht (1) und/oder von je einem durch die Dicke der anderen seitlichen Metallschicht (1) hindurchge henden Kanal (3) sind.

8. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen oder schlauchförmigen Kanäle (3) einen Poren- oder Kanaldurch messer im Bereich von 200 bis 1000 µm haben.

9. Rahmenloses und kernloses poröses enossales oder en dossales Implantat nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen oder schlauchförmigen Kanäle (3) durch ein Elektronenstrahlver fahren, Laserstrahlverfahren, Elektrofunkenverfahren oder mechanisches Bohrverfahren ausgebildet sind.