DE69522351T2 - Verfahren zur Herstellung einer Knochenprothese mit direkt gegossenem makrotexturalen Oberflächenregionen - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen implantierbarer Gegenstände. Insbesondere betrifft die Erfindung Ausschmelzverfahren zur Herstellung von Knochenprothesen.
• Es ist bekannt, daß viele Konstruktionen und Verfahren zur Herstellung implantierbarer Gegenstände, wie Knochenprothesen, existieren. Solche Prothesen umfassen Bestandteile künstlicher Gelenke, wie Ellbogen, Hüften, Knien und Schultern. Ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Konstruktion und der Herstellung praktisch aller implantierbarer Knochenprothesen ist, daß die Prothesen eine adäquate Befestigung haben, wenn sie im Körper implantiert sind.
• Frühere Konstruktionen von implantierbaren Gegenständen vertrauten auf den Gebrauch von Zement, wie Polymethylmethacrylat, um das Implantat zu verankern. Die Benutzung von solchen Zementen kann einige Vorteile besitzen, wie das Bilden einer unmittelbaren und sicheren Befestigung, die kein freies Spiel entwickelt und nach der Operation zur Abnutzung der verbundenen Knochenoberflächen führt. Der derzeitige Trend ist jedoch, diese Zemente in einem geringeren Ausmaß zu benutzen, weil sie dazu tendieren, ihre adhäsiven Eigenschaften über die Zeit zu verlieren, und weil sie zu Verschleißrückständen in einem ersetzten Gelenk beitragen können.
• In letzter Zeit wurden Knochenprothesen so konstruiert, daß sie das Wachstum von hartem Gewebe (d.h. Knochen) um das Implantat anregen. Knocheneinwachsen findet gewöhnlich statt und das Wachstum wird gefördert, wo die Oberfläche einer implantierbaren Knochenprothese irregulär oder texturierte ist. Es hat sich gezeigt, daß die Wechselwirkung von neu gebildetem, hartem Gewebe in und um die texturierte Oberfläche der implantierbaren Knochenprothese eine gute Befestigung der Prothese in dem Körper liefert. Eine bessere Knochenbefestigung kann gewöhnlich dort erreicht werden, wo die Knochen berührenden Oberflächen der implantierbaren Knochenprothesen stärker porös oder irregulär sind.
• Poröse oder irreguläre Oberflächen können in implantierbaren Gegenständen durch verschiedene Techniken gebildet werden. In manchen Fällen werden irreguläre Muster oder die Oberflächenporösität in einer implantierbaren Knochenprothese durch Prägen, chemisches Ätzen, Fräsen oder spanabhebende Bearbeitung hergestellt. Ein Nachteil beim Anwenden dieser üblichen Techniken ist die benötigte hohe Nachbearbeitungszeit. Die Nachbearbeitungsprozesse führen zu Verzögerungen beim Erzeugen des Endproduktes und erhöhen außerdem erheblich die Kosten der Herstellung der Vorrichtung. Diese Nachbearbeitungsprozesse können außerdem die mechanischen Eigenschaften der Vorrichtung verschlechtern.
• Texturierte Oberflächen werden auf implantierbaren Knochenprothesen auch dadurch angebracht, daß eine oder mehrere separate Oberflächenplatteneinsätze mit einer äußeren Oberfläche der Prothesen zusammengefügt werden, um separate poröse Oberflächen oder Poren bildende Oberflächen zur Verfügung zu stellen. Separate Poren bildende Oberflächen können auf einer implantierbaren Knochenprothese durch Sintern von kleinen Metallpartikeln oder Pulvern auf eine Oberfläche der Prothese mit einem zufälligen Muster angebracht oder darauf ausgebildet werden. Auf Draht basierende Auflagen oder Gitter können ebenso an implantierbaren Knochenprothesen angeschmolzen werden, um eine Textur oder Reliefeigenschaften der Oberfläche zu bilden.
• Ein Nachteil solcher Techniken ist, daß die zum Bilden der texturierten Oberfläche hinzugefügten Komponenten sich von den Prothesen lösen können. Das Ablösen solcher Komponenten beeinträchtigt den Befestigungsmechanismus des Implantats und kann außerdem zu Abrieb-Rückständen beitragen. Weiterhin ist der Schritt des Sinterns, der für das Anschmelzen der Komponenten, welche die Texturierung bilden, erforderlicht ist, ein Hochtemperatur-Nachbearbeitungsschritt, welcher die Prothesen mechanisch schwächen, die Abmessungen der Prothese verzerren und/oder die Eigenschaften der Materialien, aus der die Prothese hergestellt ist, verändern könnte.
• Man glaubt die optimale Knochenbefestigung mit Implantaten zu erreichen, die komplexere und irregulärere Oberflächen auf einem sehr kleinen Maßstab besitzen, was eine größere knochenkontaktierende Oberfläche mit etwas Tiefe der Textur liefert. Anscheinend ist hartes Gewebe (d.h. Knochen) in der Lage, in kleine Poren und Durchgänge einzudringen, die die texturierte Oberfläche bilden, wodurch ein festes Ineinandergreifen zwischen dem Implantat und dem Knochen herbeigeführt wird. Außerdem geht man davon aus, daß die besten texturierten Oberflächen für implantierbare Knochenprothesen diejenigen sind, in denen die poröse Oberfläche in der Prothese integriert ist, im Gegensatz zu porösen Oberflächen, die durch Nachbearbeitungsprozesse separat an die Prothese angeschmolzen werden.
• Eine ideale texturierte Oberfläche wäre eine, in der der makrotexturierte, poröse Bereich eines Gegenstandes nach dem Gießen Poren mit hinterschnittenen Kantenprofilen aufweist. Leider hat die verfügbare Technologie bisher die Herstellung implantierbarer Gegenstände mit solchen makrotexturierten, porösen Oberflächen nicht ermöglicht.
• Implantierbare Gegenstände, wie Knochenprothesen, werden oft durch ein Ausschmelzverfahren hergestellt, wie es zum Beispiel aus dem Dokument DE-A-41 02 256 bekannt ist. Das Ausschmelzen erfordert zuerst das Herstellen eines festen Modells des zu gießenden Gegenstandes. Das feste Modell wird oft aus einem schmelzbaren Gießwachs durch einen Formprozeß, wie zum Beispiel Spritzgießen, hergestellt. Wenn das feste Modell einmal hergestellt ist, werden ein oder mehrere der festen Modelle an einem Wachsbaum befestigt und der Wachsbaum wird zusammen mit den daran befestigten festen Modellen mit einem Bindematerial überzogen, um eine Hülle herzustellen. Dies wird durch wiederholtes Eintauchen der Anordnung in eine keramische Schlammbeschichtung und Trocknen der Beschichtung zwischen dem Eintauchen bewerkstelligt, um eine Hülle herzustellen. Nach dem Trocknen wird die Hülle auf eine Temperatur erhitzt, welche ausreicht, um das Gießwachs zu schmelzen und aus dem Inneren der Hülle zu entfernen. Anschließend wird geschmolzenes Metall in die Hülle gegossen, wo es die Hohlräume füllt, die zuvor die festen Modelle eingenommen haben, wodurch gegossene Gegenstände entsprechend der Form der hohlen Bereiche, die von dem entfernten Wachs zurückgelassen wurden, gebildet werden.
• Obwohl es bekannt ist, daß es nützlich ist, implantierbare Knochenprothesen mit sich aus dem Guß ergebenden makroporösen Texturen herzustellen, ist dies bei Benutzung der oben beschriebene Techniken des traditionellen Ausschmelzverfahren schwierig zu erreichen. Eine wesentliche Einschränkung eines solchen Prozesses ist die Präparation fester Modelle durch die Techniken des Spritzgießens. Es ist schwierig, wenn nicht unmöglich, irgendeine geeignete makrotexturierte Oberfläche in ein festes Modell aufzunehmen, welches durch ein Spritzgußverfahren hergestellt wird, weil beim Auslösen des Modells aus der Form das Modell leicht zerstört wird. Wenn das Modell hinterschnittene Oberflächeneigenschaften besitzt, kann es von der Form nicht getrennt werden, ohne das Modell und/oder die Form zu zerbrechen.
• Folglich besteht ein Bedarf an einer Knochenprothese mit verbesserten texturierten Oberflächeneigenschaften, die die mechanische Befestigung der implantierbaren Prothese an festem Gewebe in dem Körper verstärkt. Es besteht außerdem ein Bedarf für verbesserte Verfahren zur Herstellung der Prothesen mit solchen Eigenschaften.
• Es ist daher ein Ziel der Erfindung, implantierbare Gegenstände, wie Knochenprothesen, zur Verfügung zu stellen, die Oberflächeneigenschaften besitzen, die ein Einwachsen von hartem Gewebe und eine verbesserte Befestigung in dem Körper fördern. Es ist außerdem ein Ziel der Erfindung, implantierbare Knochenprothesen zur Verfügung zu stellen, welche äußere knochenkontaktierende Oberflächen besitzen, die einen gegossenen makrotexturierten Bereich umfassen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist das Zurverfügungstellen einer Gußtechnik, die das Herstellen von implantierbaren Knochenprothesen mit sich aus dem Guß ergebenden makrotexturierten, porösen Oberflächen ermöglicht. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist das Zurverfügungstellen von Gußtechniken, die das Herstellen von implantierbaren Knochenprothesen mit sich aus dem Guß ergebenden makrotexturierten Oberflächen ermöglichen, welche so gebaut sind, daß der Vorteil einer optimalen Befestigungsmechanik für eine gegebene Prothese ausgenutzt wird. Diese und wertere Ziele werden aus der folgenden Beschreibung deutlich.
Zusammenfassung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung implantierbarer Gegenstände, wie in Anspruch 1 definiert, zur Verfügung, wie solche, die zum Bilden künstlicher Gelenke geeignet sind, die eine verbesserte mechanische Befestigung besitzen. Eine Knochenprothese, die einen implantierbaren Gegenstand umfaßt, der gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, besitzt eine äußere, mit dem Knochen in Kontakt stehende Oberfläche, die wenigstens abschnittsweise eine makrotexturierte, makroporöse Oberfläche besitzt. Die makrotexturierte, makroporöse Oberfläche ist integral mit der Prothese ausgebildet und umfaßt Makroporen mit Profilen mit hinterschnittenen Kanten. Die makrotexturierte Oberfläche ist eine sich aus dem Guß ergebende Oberfläche (as-cast surface).
• Man geht davon aus, daß die Profile mit hinterschnittenen Kanten der Poren, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Verfügung gestellt werden, eine optimale Befestigungsmechanik für implantierbaren Gegenstand, auf welchem sie ausgebildet sind, bewirken. Diese makrotexturierten porösen Oberflächen stellen einen vergrößerten Oberflächenbereich zur Verfügung und erlauben eine erhebliche Knocheneinwachsung, die zu einem festen Zusammenhalt zwischen dem implantierbaren Gegenstand und hartem Gewebe in dem Körper beiträgt. Die in der makrotexturierten Oberfläche vorhandenen Poren besitzen typischerweise Durchmesser in einem Bereich von ungefähr 150 bis 600 Mikrometern. Weiterhin besitzen die implantierbaren Gegenstände eine Porösität in dem Bereich von ungefähr 30 bis 60%.
• Die implantierbaren Gegenstände werden nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 mit Hilfe eines stereolithographischen Verfahrens hergestellt. Feste, hitzezerstörbaren Modelle der implantierbaren Gegenstände werden mit einem stereolithographischen Verfahren hergestellt. Diese hitzezerstörbaren Positivmodelle der Gegenstände, die durch das stereolithographischen Verfahren hergestellt werden, sind dreidimensionale Objekte, die vorzugsweise äußere Oberflächen umfassen, welche makrotexturierte poröse Bereiche besitzen. Die makrotexturierte Oberfläche besitzt Makroporen, die Profile mit hinterschnittenen Kanten besitzen.
• Ein oder mehrere Positivmodelle können dann zu einem Angußverteilersystem angeordnet werden, um eine Clusteranordnung zu bilden. Eine Hülle aus einer oder mehreren Beschichtungen eines feuerfesten Bindematerials wird dann um die Clusteranordnung hergestellt, um ein Hüllenaufbau hervorzubringen. Die Positivmodelle werden aus dem Hüllenaufbau durch Erhitzen des Hüllenaufbaus auf eine Temperatur zurückgewonnen oder entfernt, welche ausreichend ist, um die Positivmodelle zu schmelzen oder zu zerstören und das Material zu extrahieren, aus dem sie hergestellt sind, wobei eine Hülle zurückbleibt die eine oder mehrere Hohlräume besitzt, welche Negative der zu gießenden Gegenstände bildet. Die Hülle wird dann mit einem geschmolzenen Gußmaterial, wie einem Metall oder einer Metallegierung, gefüllt, so daß das geschmolzene Material die Hohlräume in der Hülle ausfällt, um nach dem Abkühlen feste implantierbare Gegenstände zu bilden. Die geformten, implantierbaren Gegenstände sind dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Abschnitt ihrer äußeren Oberfläche eine makrotexturierte, poröse Oberfläche ist, die Poren mit Profilen mit hinterschnittenen Kanten besitzen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Hüft-Oberschenkels, der nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt ist.
• Fig. 2 ist eine Schnittansicht im Abschnitt 2-2 eines texturierten Oberflächenbereichs des Hüft- Oberschenkels von Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Hüftgelenkpfanne, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt worden ist.
• Fig. 4 ist eine Detailansicht, welche einen texturierten Oberflächenbereich der Hüftgelenkpfanne der Fig. 3 zeigt.
• Fig. 5 stellt die Herstellung eines Positivmodells eines Hüft-Oberschenkels durch ein stereolithographisches Verfahren dar.
• Fig. 6a bis 6c zeigen als Sequenz die Herstellung eines Positivmodells eines Hüft-Oberschenkels durch ein stereolithographisches Verfahren.
• Fig. 7 ist eine detaillierte Ansicht eines einfachen Musters mit hinterschnittener Oberfläche, das nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt worden ist.
• Fig. 8 ist eine detaillierte Ansicht einer Anordnung von Oberflächenhinterschneidungen, die eine makrotexturierte Oberfläche bilden, welche gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt worden ist.
• Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Abfolge von Schritten darstellt, die zur Herstellung implantierbarer Gegenstände gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 benutzt werden.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
• Das Verfahren nach Anspruch 1 stellt in dem Körper implantierbare Gegenstände, wie Knochenprothesen, zur Verfügung, die eine integrierte sich aus dem Guß ergebende makrotexturierte Oberfläche über wenigstens einem Abschnitt der an dem Knochen angreifenden Oberfläche der Gegenstände besitzen. Die makrotexturierte Oberfläche, welche auf den implantierbaren Gegenständen ausgebildet ist, umfaßt Poren, die hinterschnittene Kantenprofile besitzen. Solche Oberflächeneigenschaften ermöglichen, daß die implantierbaren Gegenstände eine verbesserte mechanische Befestigung am Knochen besitzen. Dies bedeutet, daß die texturierte Oberfläche, wenn sie in dem Körper einmal implantiert sind, das Wachsen des harten Gewebes (d.h. Knochen) in die Poren fördert, wodurch eine formschlüssige Verankerung des implantierbaren Gegenstands mit dem neuen und dem existierenden Knochengewebe gebildet wird.
• Die Fig. 1 bis 4 zeigen typische Knochenprothesen, welche durch das Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt werden. Fig. 1 stellt eine Hüft-Oberschenkelkomponente 10 dar, die einen länglichen Schaft 12 an einem distalen Ende davon, ein Halsbereich 14 und einen femoralen Kopf 16, der an dem Hals angesetzt ist, besitzt. Ein proximaler Abschnitt 11 der Hüft-Oberschenkelkomponente 10 umfaßt makrotexturierte poröse Oberflächenbereiche 18.
• Fig. 3 stellt eine andere Knochenprothese in der Form einer Gelenkpfanne eines Hüftgelenkes 20 dar. Die Hüftgelenkpfanne 20 umfaßt eine äußere, an dem Knochen angreifende Oberfläche 22, dei in ihrer Gesamtheit eine makrotexturierte, poröse Oberfläche 24 aufweist. Die an dem Knochen angreifende Oberfläche 24 umfaßt eine Mehrzahl von Löchern 26 zum Setzen von Knochenschrauben (nicht gezeigt).
• Die Fig. 2 und 4 zeigen detaillierte Ansichten von makrotexturierten, porösen Oberflächenbereichen 18, 24. Die makrotexturierten, porösen Oberflächenbereiche 18, 24 umfassen Poren 28, von denen einige hinterschnittene Kanten 30 besitzen.
• Obwohl es nicht gezeigt ist, können auch andere implantierbare Knochenprothesen die integralen, sich aus dem Guß ergebenden makrotexturierten, am Knochen angreifenden Oberflächenbereiche, welche hier offenbart sind, umfassen. Andere Prothesen umfassen zum Knie gehörende Oberschenkel, Schienbein-Plateaus, Komponenten künstlicher Ellbogen- und Schultergelenke und Rückgratimplantate, wobei die Aufzählung nicht abschließend ist.
• Die implantierbaren Knochenprothesen können aus verschiedenen biokompatiblen Materialien, wie sie dem Durchschnittsfachmann bekannt sind, hergestellt werden. Exemplarische Materialien umfassen Titan, rostfreien Stahl und eine Kobalt-Chrom-Legierung.
• Der Begriff "makrotexturiert", wie er hier benutzt wird, bezieht sich auf eine texturierte Oberfläche, welche Oberflächenstrukturen wie Poren oder Hohlräume umfaßt, deren Durchmesser sich zwischen ungefähr 150 bis 600 Mikrometern bewegt. Dieser Größenbereich entspricht ungefähr der Partikelgröße von mittlerem Sand auf der feineren Seite und einem mittleren grobkörnigen Sand auf der größeren Seite. Der Ausdruck "hinterschnittene Kantenprofile", wie er hier benutzt wird, bezieht sich auf die Geometrie der Oberflächenstrukturen der makrotexturierten Oberfläche, wobei die Dimensionen oder die Profile der Oberflächenstrukturen in wenigstens einer Richtung mit zunehmendem Abstand von dem Niveau der nominellen Oberfläche der Prothesen größer wird. Alternativ bezieht sich dieser Ausdruck auf Geometrien von Oberflächenstrukturen, in denen sich horizontale Hohlräume in den Strukturen befinden, die sich von der Oberfläche nach außen erstrecken. Diese Charakterisierung sollte jedoch dahingehend abgeschwächt werden, daß die Abmessungen nicht sukzessiv größere Flächen ergeben brauchen. Es ist vielmehr nur erforderlich, daß sich bei der Kante zwischen einer festen Oberfläche und einer angrenzenden Pore oder einem Hohlraum in 8 die feste Oberfläche über den Hohlraum mit anwachsender Höhe erstreckt oder daß die feste Oberfläche über dem Hohlraum liegt oder diesen überragt. Aus der in den Fig. 2 und 4 gezeigten Perspektive würden solche Strukturen sowohl feilenartige Zahnvorsprünge mit einem negativen Neigungswinkel als auch andere vertikale Vorsprünge mit einer nach innen gehenden Neigung oder einer horizontal gerichteten Einkerbung unterhalb der Oberseite einer Wand der Oberfläche enthalten.
• Wie bereits erwähnt, umfaßt die makrotexturierte Oberfläche der Prothesen Poren mit einem ungefähren "Durchmesser" oder Strukturgröße zwischen 150 und 600 Mikrometern. Eine bevorzugte Porengröße für optimales hartes Gewebe ist zwischen ungefähr 250 und 300 Mikrometern im Durchmesser. Die Porösität ist ein prozentuales Maß der totalen Hohlraumbereiche der makrotexturierten Oberfläche, in einem Schnitt parallel zu der Oberfläche betrachtet. Ein bevorzugter Bereich der Porösität ist ungefähr 30 bis 60%. Die Hinterschneidungen der Poren besitzen bevorzugt eine Tiefe von ungefähr ¹/&sub2; bis 1¹/&sub2; Millimeter. Daher sind die Poren verhältnismäßig tiefe Invaginationen in dem Oberflächenprofil im Verhältnis zu ihren Abmessungen in der Ebene. Die Poren sind vorzugsweise ein bis drei mal tiefer als ihre horizontale Ausdehnung.
• Die implantierbaren Gegenstände, welche gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt sind, können, da sie nicht auf eine spezielle Bauform beschränkt sind, sowohl die Hüft-Oberschenkelkomponente 10, welche in Fig. 1 dargestellt ist, als auch die Gelenkpfanne eines Hüftgelenks 20, welche in Fig. 3 dargestellt ist, umfassen. Ein wesentlicher Teil der äußeren Oberfläche dieser prothetischen Vorrichtungen umfaßt eine am Knochen angreifende Oberfläche, die makrotexturierte Oberflächenbereiche umfaßt, in die hinein trabekuläres Knochenwachstum gefördert wird. Das Aufnehmen der integralen, sich aus dem Guß ergebenden makrotexturierten Oberfläche in diese Bereiche ist dafür bestimmt, eine verbesserte Befestigung dieser Vorrichtungen an dem umgebenden Knochen zu liefern.
• Wie vorangehend gezeigt, ist das Verhältnis zwischen Tiefe und Durchmesser der bevorzugten Oberflächenporen, welches bei der Erfindung erzielt wird, verhältnismäßig groß, ungefähr 1 bis zu etwa 4 oder 5. In der Praxis ermöglicht das Vorsehen einer rauhen Oberfläche mit einem tiefen Relief, daß Knochentrümmer, welche durch Abnutzung oder während dem ersten Befestigen der prothetischen Oberfläche an einem angrenzenden Knochen entstehen, in die Poren fallen oder gepackt werden, und fördert somit das Knocheneinwachsen und schafft eine gute Umgebung für nachfolgendes trabekuläres Knochenwachstum. Das Einwachsen von Knochen hilft beim Fixieren der Vorrichtung und verhält sich außerdem wie eine gute Dichtung, da es Abnutzungsrückstände am Wandern hindert. Die Eigenschaft der texturierten Oberfläche der Prothesen stellt außerdem eine verhältnismäßig große Fläche für Oberflächenkontakt an der am Knochen angreifenden Oberfläche für die Lastaufnahme und zur Verbindung zum natürlichen Knochen zur Verfügung. Durch das Vorsehen von Hinterschneidungen in der Prothese verzahnt sich außerdem neues Knochenwachstum, wo es an die Oberfläche stößt, und liefert dabei eine gute Steifigkeit der Verbindung gegen Dehnungskräfte, die in drei Richtungen wirken. Von all diesen Eigenschaften erwartet man, daß sie die Festigkeit und die Lebensdauer einer implantierten Prothese vergrößern.
• Wie vorhergehend diskutiert, kann die direkte Herstellung einer Oberflächenporösität an einer Knochenprothese mehrere fertigungstechnische Probleme verursachen. Die Prothese wird typischerweise aus einem starken Material, wie einem gegossenen Metall, hergestellt, welches bei einer hohen Temperatur geformt wird. Obwohl diese Stücke durch ein Ausschmelzverfahren von einem Wachsmodell mit anschließender Zerstörung der Ausschmelzform oder Gießform hergestellt werden können, scheint es praktisch unmöglich zu sein, positive Strukturen der Prothesen auf diese Weise mit der gewünschten komplexen Oberflächentypographie herzustellen.
• Dieses Problem wird durch das neue Verfahren zur Herstellung implantierbarer Gegenstände gemäß Anspruch 1, wie Knochenprothesen, welche die hier beschreibenen Reliefeigenschaften der Oberfläche besitzen, gelöst. Insbesondere nutzt das neue Verfahren zur Herstellung einer implantierbaren Knochenprothese, die eine integrale, sich aus dem Guß ergebende makrotexturierte Oberfläche besitzt, ein stereolithogaphisches Verfahren, um ein Positivmodell eines zu gießenden Teiles vorzubereiten. Das Positivmodell wird vorzugsweise aus einem festen, hitzezerstörbaren Material, wie einen Polymer, hergestellt. Unter Benutzung stereolithographischer Techniken wird das Positivmodell aus einer flüssigen Chemikalie gebildet, die selektiv durch Anwenden reaktiver Energieniveaus in gewünschten Bereichen ausgehärtet wird. Die Energie wird nacheinander und an verschiedenen Punkten innerhalb eines Fluidreservoirs der reaktiven Chemikalie in einem computergesteuerten Muster aufgebracht, um selektiv die reaktive Chemikalie in einer Serie von Schichten zu verfestigen, wie es zum Herstellen eines festen dreidimensionalen Gegenstandes mit einer gewünschten Form notwendig ist.
• Techniken zur stereolithographischen Herstellung fester Gegenstände sind in dem US-Patent Nr. 4 929 402 (Hull) offenbart. Solch ein Verfahren kann an das Herstellen von Positivmodellen implantierbarer Knochenprothesen angepaßt werden, die eine am Knochen angreifenden Oberfläche besitzen, von der wenigstens ein Teil ein makrotexturierter, poröser Bereich mit hinterschnittenen Kantenprofilen ist. Das resultierende Positivmodell kann in einem Gießprozeß benutzt weiden, um entsprechende implantierbare Knochenprothesen hervorzubringen, welche integrale, sich aus dem Guß ergebende makrotexturierte Oberflächen mit hinterschnittenen Kantenprofilen und andere komplexere texturierte Eigenschaften, die durch einen konventionellen Gießprozeß nicht zu erreichen sind, besitzen.
• Das stereolithographische Verfahren des Anspruchs 1 umfaßt das Bereitstellen eines Reservoirs einer flüssigen, reaktiven Chemikalie, welche zu einem hitzezerstörbaren Festkörper unter Anwendung eines ausreichenden Niveaus von Reaktionsenergie umwandelbar ist. Die Energie wird in dem Reservoir der reaktiven Chemikalie an gewünschten Punkten oder Ebenen in einem vorherbestimmten, computergesteuerten Muster unter Benutzung computergestützter Konstruktionstechniken und computergestützter Anfertigungs-Techniken (CAD/CAM) fokussiert. Die Fokussierung der Energie an gewünschten Orten innerhalb des Reservoirs verursacht das Verfestigen der reaktiven Chemikalie in den gewünschten Bereichen. Das aufeinanderfolgende Verfestigen der reaktiven Chemikalie an benachbarten Punkten oder Ebenen innerhalb des Fluidreservoirs bringt einen festen, dreidimensionalen Gegenstand der gewünschten Größe und Form hervor.
• Fig. 5 zeigt schematisch die Anwendung eines stereolithographischen Verfahrens zur Herstellung eines Positivmodells 13 einer implantierbaren Knochenprothese in der Form eines Hüft-Oberschenkels, der einen makrotexturierten Oberflächenbereich 15 bester. Ein Gefäß 32 nimmt ein Reservoir einer flüssigen reaktiven Chemikalie 34 auf. Ein Ständer 36 ist in dem Reservoir angeordnet und wird von einer Plattform 38 getragen. Die Plattform 38 ist mit einer computersteuerbaren Anhebeeinrichtung 40 verbunden, die eine vertikale Bewegung der Plattform 38 und des Ständers 36 in Richtung der Z-Asche ermöglicht. Eine computersteuerbare Energiequelle 42 ist an einem darüberliegenden Träger 44 montiert und kann in der X- und Y-Richtung bewegt werden. Eine Computersteuerung 46 steht mit der Anhebeeinrichtung 40 und der Energiequelle 42 in Verbindung, um die Bewegung in der X-, Y- und Z-Richtung zu steuern und um die Zufuhr da Energie von der Energiequelle 42 zu steuern.
• Die Fig. 6A bis 6C zeigen nacheinander die stereolithographische Herstellung von Positivmodellen für implantierbare Knochenprothesen gemäß Anspruch 1. In Fig. 6A wird das stereolithographische Verfahren durch Fokussieren eines Energiestrahls nahe dem Ständer 36 in dem Fluidreservoir 34 in einer Serie von nebeneinander liegenden Ebenen mit einer Stärke und für einen Zeitbereich, welcher notwendig ist, um die reaktive Chemikalie zu verfestigen, begonnen. Ein distaler Abschnitt 52 des Hüft-Oberschenkelmodells 13 wird nach dem Aushärten mehrere angrenzender Schichten der reaktiven Chemikalie gebildet. Nach dem Ausbilden jeder Schicht bewegt die Anhebevorrichtung 40 den Ständer 36 und die Plattform 38 vertikal um eine Distanz, die zum Bilden der nächsten Lage notwendig ist. Fig. 6B zeigt die Verfestigung zusätzlicher Schichten, um ein weiteres Segment 54 des herzustellenden Modells zu bilden. Dieser Prozeß wird in einer computergesteuerten Sequenz wiederholt, um das Hüft-Oberschenkelmodell 13, wie in Fig. 6C gezagt, vollständig zu entwickeln Alternativ kann die Energiequelle 42 ohne vertikales Bewegen des Ständers 36 und der Plattform 38 nacheinander in verschiedenen Höhen in dem Fluidreservoir 34 fokussiert wenden, die notwendig sind, um eine folgende feste Schicht herzustellen.
• Wenn der Gegenstand, wie das Positivmodell 13, vollständig ausgebildet ist, kann die Anhebeeinrichtung 40 auf ihre maximale Höhe angehoben werden und der Gegenstand kann von der Plattform entfernt werden. Vorzugsweise wird dann der Gegenstand einer Ultraschallspülung in einem Lösungsmittel, wie Aceton, unterzogen, um die flüssige nicht ausgehärtete reaktive Chemikalie aufzulösen, ohne den ausgehärteten festen Gegenstand zu beeinträchtigen. Eine weitere Aushärtung des Gegenstands kann dann erreicht weiden, in dem man ihn zusätzlicher ultravioletter Energie aussetzt. In einer Ausführungsform kann der Gegenstand dadurch weiter ausgehärtet werden, daß er unter intensives Ultraviolettlicht, wie eine 80 Watt/cm (200 Watt/Inch) UV- Aushärtungslampe, gestellt wird. Eine weitere Aushärtung kann auch in einem Aushärtungsofen, welcher UV- Lampen nutzt, stattfinden.
• Somit ermöglicht die Stereolithographie die Herstellung von festen Modellen zu gießender Gegenstände durch aufeinanderfolgendes Aushärten dünner Lagen einer reaktiven Chemikalie. Ein programmiert bewegbarer Punktstrahl oder Ebene eines reaktiven Energieniveaus, welcher auf eine Oberfläche oder Schicht da reativen Chemikalie fokussiert ist, wird benutzt, um einen festen Querschnitt des Gegenstand Flüssigkeit oder an dem Schnittpunkt des fokussierten Strahls und da Flüssigkeit herzustellen. Nach dem Bilden jeder Schicht wird der Gegenstand (oder da Fokussierungspunkt des Energiestrahls) in eine prograrnrnierten Weise von da Flüssigkeitsoberfläche um die Dicke eine Schicht wegbewegt und dann wird da nächste Querschnitt hergestellt und mit da vorhergehenden Lage verbunden, die einen Teil des Gegenstandes bildet Dieser Prozeß wird fortgeführt, bis das gesamte Objekt hergestellt ist.
• In eine anderen Ausführungsform kann das stereolithographische Verfahren des Anspruch 1 benutzt werden, um gewünschte Oberflächeneigenschaften an ausgewählten Bereichen implantierbarer Knochenprothesen zu bilden, die nach anderen Gießverfahren, z.B. Spritzgießen, hergestellt wurden. Gemäß dieser Ausführungsform kann der vorher hergestellte implantierbare Gegenstand auf den Ständer 36 m dem Gefäß 32, welches das Fluid aufnimmt, gestellt werden. Die Energie 48 kann auf einen gewünschten Oberflächenbereich des Gegenstandes in einem gewünschten Muster fokussiert weiden, wie es notwendig ist, um eine gewünschte Oberflächentextur 15 auf da existierenden Oberfläche des Modells aufzubauen. Ein Erfordernis dieses Verfahrens ist, daß die vorher hergestellte Prothese aus einem Material gemacht ist, auf dem die ausgehärtete reaktive Chemikalie anhattet, und welches in seinem festen Zustand hitzezerstörbar ist. Wenn die gewünschte Oberflächenstruktur einmal auf dem Gegenstand ausgebildet ist, kann da Gegenstand in da üblichen Art entnommen werden, einer Ultraschallspülung mit eine Lösung unterzogen weiden und weiter ausgehärtet werden.
• Feste Modelle, welche durch die vorhergehend beschriebenen stereolithographischen Verfahren hergestellt sind, besitzen vorzugsweise makrotexturierte am Knochen angreifende Oberflächen, wie vorhergehend beschrieben. Die computerangetriebene Steuereinheit 46 kann so programmiert werden, daß feste Modelle hergestellt werden, welche die gewünschten Oberflächentexturmerkmale in ausgewählten Bereichen ihrer am Knochen angreifenden Oberfläche besitzen. Verschiedene makrotexturierte Oberfächenmuster können an den am Knochen angreifenden Oberflächen da festen Modelle ausgebildet werden, und die Fig. 7 und 8 zeigen typische Muster, die gebildet weiden können.
• Fig. 7 zeigt eine vergrößerte und vereinfachte perspektivische Ansicht eines Musters 70, welches für die makrotexturierte Oberfläche der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Mehrere Brücken oder Bögen 60 stehen über das nominale Oberflächenniveau des Modells 69 hervor. Jede Brücke 60 besitzt Beine 62, eine obere Oberfläche 63 und eine Unterführung 61, die teilweise oder vollständig durch die Oberfläche führt. Vorzugsweise besitzen die Brücken 60 einen geringen Abstand und sind in eine von mehreren verschiedenen Richtungen langgestreckt, wie durch die zueinander orthogonalen Ausrichtungen der Brücken 60a und 60b oder 60a und 60c gezeigt. Andere Anordnungen von einfachen Verankerungsstrukturen sind ebenfalls möglich, in denen die Brücken unterschiedlich angeordnet sind oder durch andere Formen, wie vorstehende Haken, hinterschnittene Vertiefungen, Rippen oder dergleichen, erweitert oder ersetzt sind.
• Fig. 8 zeigt eine Form eines derzeit bevorzugten makrotexturierten Musters 80, wobei servierte Quadrate 82 den in Fig. 7 gezeigten Beinen entsprechen und die nicht schattierten Quadrate 81 zwischen benachbarten Beinen den in Fig. 7 gezeigten Hinterschneidungen 61 entsprechen. In diesem sich vielfach wiederholenden Muster sind vier hinterschnittene Brücken H, I, J, K armartig um einen zentralen Blockbereich 84 angeordnet, der, wie gezeigt, doppelt so breit wie das Bein 82 ist, und der umgekehrt eine zentrale Vertiefung 85 oder Erhebung 86 besitzt, die sich in ihrer Mitte nach oben bzw. unten erstreckt. Die schattierten Beine können beispielsweise als dreidimensionale Schichten einer verfestigten reaktiven Chemikalie unter Benutzung eines stereolithographischen Verfahrens mit einer Höhe von 6 Lagen von insgesamt ungefähr 0,61 mm ausgebildet werden. Vorzugsweise erstreckt sich die Hinterschneidung 81 über die Hälfte dieser Höhe und die Vertiefung 85 oder Erhebung 86 ist ungefähr 0,35 mm² und erstreckt sich drei Lagen nach unten oder oben von der mittleren zentralen Plattform 84. Die Vertiefungen 85 besitzen illustrationshalber die halbe Höhe, d.h. ungefähr 0,304 mm oder 3 Lagen hoch. Das gezeigte Muster besitzt eine stark verbundene Topographie, wobei die Durchgangslöcher oder hinterschnittenen Tunnels 81 so angeordnet sind, daß sie unter der oberen Oberfläche der Brücke und benachbart zu der vertikalen Seite des zentralen Blocks oder der Plattform 84 angeordnet sind. Diese Oberflächentopographie fordert ein ineinandergreifendes Knochenwachstum entlang mehrerer verschiedener Ebenen.
• Zwei dargestellte Variationen dieser Muster umfassen Variation A mit einer zentralen Vertiefung 85 und Variation B mit einem zentralen Peak oder Erhebung 86. Diese Muster können abwechseln oder die Oberflächentextur kann vollständig einen Typ eines regelmäßigen Mustere umfassen. Man wird bemerken, daß diese künstliche Textur einer computerunterstützten Erzeugung leicht zugänglich ist und in einem einfachen Programm numerisch gehandhabt oder implementiert werden kann, um eine in einem stereolithographischen Verfahren benutzte Energiequelle so zu steuern, daß das Muster seitwärts oder an einer schräg anwachsenden Oberfläche gebildet wird, wie etwa die Wände, die durch kleine, horizontale Abweichung in der Kontur des Musters in jeder Schicht einer vertikalen Wand gebildet werden.
• Die für dieses Verfahren geeignete reaktive Chemikalie ist eine, welche vom flüssigen zum festen Zustand unter Anwendung von Energie wechseln kann. Ein Beispiel einer solchen reaktiven Chemikalie ist ein Polymer, das durch ausreichende Niveau von ultraviolettem licht oder andere Formen von energetischer Stimulation, wie Elektronenstrahlen, sichtbares oder unsichtbares licht, reaktive Chemikalien, die durch einen Tintenstrahl oder durch eine geeignete Maske aufgebracht werden, in den festen Zustand überführt werden kann. Unter den bevorzugten reaktiven Chemikalien sind diejenigen, die photoaushärtbare Flüssigkeiten sind und schnelle Aushärtungseigenschaften besitzen, wenn sie Lichtquellen ausgesetzt werden. Beispiele photoaushärtbarer Chemikalien sind diejenigen, die durch Belichten mit ultraviolettem licht (UV) aushärtbar sind. Ein anderes Erfordernis geeigneter reaktiver Chemikalien ist, daß sie etwas adhäsiv sind, so daß aufeinanderfolgende Schichten eines herzustellenden Modells aneinander haften. Die Viskosität der reaktiven Chemikalien muß niedrig genug sein, so daß weitere reaktive Chemikalie über die Oberfläche des teilweise hergestellten Gegenstandes bei einer Bewegung der Anhebeeinrichtung fließt. Die reaktive Chemikalie absorbiert vorzugsweise licht (zum Beispiel UV-Licht), so daß eine verhältnismäßig dünne Schicht des Materials gebildet wird. Die Chemikalie sollte außerdem in ihrem flüssigen Zustand in einem geeigneten Lösungsmittel löslich sein, während sie in dem gleichen Lösungsmittel in ihrem festen Zustand unlöslich ist. Dies ermöglicht es, den Gegenstand von der reaktiven Chemikalie freizuwaschen, wenn der Gegenstand einmal hergestellt ist.
• Geeignete reaktive Chemikalien müssen außerdem in ihrem festen Zustand hitzezerstörbar sein. Bevorzugte Materialien sind solche, die bei ungefähr 93ºC (200º F) schmelzen oder sich selbst zerstören. Diese Hitzezerstörbarkeit ist wichtig, da die Gegenstände, welche durch das stereolithographische Verfahren hergestellt werden, Positivmodelle der zu gießenden Gegenstände sind. Während dem Gießverfahren werden die Modelle mit einem Bindematerial, welches eine Keramik bildet, überzogen und, wenn der Binder sich verfestigt, wird Hitze zum Schmelzen und Entfernen des Modells angewandt, wobei Hohlräume zurückbleiben, die die negativen Formen der zu gießenden Gegenstände bilden.
• Hin Beispiel einer reaktiven Chemikalie, welche für das vorliegende stereolithographische Verfahren geeignet ist, ist Potting Compound 363, eine modifiziertes Akrylat, welches von Locktite Corporation in Newington, Connecticut, hergestellt wird. Ein geeignetes Verfahren zum Herstellen eines typischen UVaushärtbaren Materials ist in dem US-Patent Nr. 4100141 beschrieben.
• Energieformen, die benutzt werden können, um die reaktive Chemikalie vom flüssigen Zustand in den festen Zustand überzuführen, umfassen thermische Energie, ultraviolette Strahlung, aufprallende Strahlung, Elektronenstrahlen oder andere Teilchenbeschüsse und Röntgenstrahlung. Ultraviolettes licht ist unter den bevorzugten Energieformen.
• Die Energiequelle 42 zum Gebrauch in dem stereolithographischen Verfahren kann ein Cadmiumlaser sein, der eine UV-Lichtquelle emitiert. Der Laser reflektiert vorzugsweise an Spiegeln mit variablem Winkel (nicht gezeigt), welche computergesteuert sind, um den Strahl zu lenken und an einem gewünschten Ort zu fokussieren. Ein bevorzugter Laser ist ein 40 Milliwatt-Laser, der einen Strahldurchmesser von ungefähr 0,25 mm (0,010 Zoll) emitiert. Die UV-Lichtquelle ist nützlich, da sie ein teilweises Aushärtendes festen zu bildenden Gegenstandes bewirkt. Ein weiteres Aushärtendes Gegenstandes kann in einem Aushärtungsofen erreicht werden, der UV-Lampen benutzt, wie vorhergehend geschildert.
• Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm, das den gesamten Prozeß des Herstellens der Gußartikel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Nach Herstellen eines festen, hitzezerstörbaren Modells eines zu gießenden Gegenstandes gemäß der vorliegenden Erfindung, entweder durch vollständiges Herstellen des Modells durch Stereolithographie oder nur durch Bilden eines makrotexturierten Oberflächenmusters auf einem bereits hergestellten Modell, werden die Modelle in einem feuerfesten Material, welches eine Keramik bildet, eingeschlossen. Dies kann gemacht werden, indem man ein oder mehrere der Modelle mit einem Angußverteilersystem verbindet und dann das Angußverteilersystem und die angehängten Modelle mit dem feuerfesten Material vollständig umhüllt. Alternativ kann ein einzelnes Modell mit einem feurfesten Material umhüllt werden. Wenn das feuerfeste Material einmal getrocknet und gehärtet ist, um einen Hüllenaufbau zu bilden, wird der Hüllenaufbau auf eine Temperatur für eine Zeitdauer erntet, die ausreichend ist, um das Material, aus dem die Modelle hergestellt sind, zu schmelzen oder zu zerstören. Das geschmolzene Material, aus dem das Modell hergestellt ist, wird anschließend aus dem Hüllenaufbau entfernt. Der Hüllenaufbau kann anschließend für eine ausreichende Zeitspanne gebrannt werden, um eine keramische Hülle herzustellen, die eine oder mehrere Hohlräume umfaßt, die Negativformen des zu bildenden Gegenstandes darstellen. Geschmolzenes Gußmaterial, wie ein Metall oder eine Metallegierung, wird dann in die Hülle hineingegossen und ihm wird gestattet, die Hohlräume zu füllen. Wenn das Metall abkühlt, bildet sich ein fester, gegossener Gegenstand. Anschließend kann die Hülle durch verschiedene Verfahren, die im Stand der Technik bekannt sind, zerbrochen werden und der gegossene Gegenstand kann entnommen werden.
• Die vorhergehende Beschreibung von Verfahren der Herstellung und von der Illustration dienenden Ausführungsformen wird gegeben, um den Bereich der Konstruktionen, auf die sich die Erfindung anwenden läßt, anzudeuten. Veränderungen in der physikalischen Gestaltung und den entscheidenden Verfahren der vorliegenden Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann leicht deutlich sein und es ist beabsichtigt, daß solche Veränderungen in den Bereich da Erfindung fällen, in dem Patentrechte beansprucht werden, wie es in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.

Claims (10)

1. Verfahren zum Gießen eines implantierbaren Gegenstand (10), das folgende Schritte umfaßt:

(i) Herstellen eines festen, durch Hitze zerstörbaren Positivmodells (13) des implantierbaren Gegenstands (10) oder eines Abschnitts (18, 15) davon durch einen stereolithographischen Prozeß, welcher umfaßt:

(a) Bereitstellen eines flüssigen Materials (34), das zu einem durch Hitze zerstörbaren Festkörper durch. Kontakt mit Anregungsenergie aushärte ist, z.B. sichtbarem oder unsichtbarem Licht oder reaktiven Chemikalien, die durch Tintenstrahl oder durch eine geeignete Maske aufgebracht werden,

(b) selektives Lenken einer Quelle der Anregungsenergie von ausreichender Intensität auf das flüssige Material (34), um das flüssige Material (34) m einer gewünschten zweidimensionalen Form auszuhärten, um eine feste Oberfläche zu bilden, und

(c) kontinuierliches Sicherstellen, daß die feste Oberfläche vollständig mit dem flüssigen Material (34) bedeckt ist, und wiederholtes Lenken einer Quelle von Anregungsenergie zu gewünschten Stellen in einer vorbestimmten Reihenfolge, was aufeinanderfolgende Schichten der festen Oberfläche ergibt, die ein festes dreidimensionales Positivmodell (13) des zu gießenden implantierbaren Gegenstands (10) oder des Abschnitts davon bilden, wobei das Positivmodell (13) an wenigstens einem Abschnitt seiner äußeren Oberfläche eine makrotexturierte Oberfläche mit Makroporen besitzt, wobei wenigstens einige der Makroporen hinterschnittene Kantenprofile besitzen;

(ii) Auftragen einer oder mehrerer Beschichtungen eines feuerfesten Materials auf das Positivmodell (13), wobei man dem feuerfesten Material zwischen aufeinander folgenden Vorgängen des Auftragens des feuerfesten Materials eine ausreichende Trocknungszeit einräumt, so daß nach dem Trocknen ein Hüllenaufbau gebildet wird;

(iii) Entfernen des Positivmodells (13) aus dem Hüllenaufbau durch Erhitzen des Hüllenaufbaus auf eine ausreichende Temperatur, um das Positivmodell (13) zu schmelzen oder zu zerstören, so daß das Material, aus dem das Positivmodell (13) hergestellt ist, aus dem Hüllenaufbau entfernt werden kann, wobei eine Hülle zurückbleibt, die einen Hohlraum besitzt, der ein Negativ des herzustellenden Gegenstands darstellt; und

(iv) Füllen der Hülle mit einem geschmolzenen Gußmaterial, so daß das geschmolzene Gußmaterial den Hohlraum in der Hülle ausfüllt, um nach dem Erkalten einen testen implantierbaren Gegenstand zu bilden, der an wenigstens einem Abschnitt seiner äußeren Oberfläche die makrotexturierte Oberfläche mit Makroporen besitzt, wobei wenigstens einige Makroporen hinterschnittene Kantenprofile besitzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin vor dem Schritt des Füllens der Hülle den Schritt des Vorerhitzens der Hülle auf eine Temperatur und für eine Dauer, die ausreichend ist, um alles restliche Material, aus dem das Positivmodell (13) hergestellt ist, zu entfernen um der Hülle Festigkeit nach dem Brennen zuzufügen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das flüssige Material (34) ein photovernetzbares Polymer beinhaltet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das flüssige Material (34) an Acrylharz ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anregungsenergie thermische Energie, elektromagnetische Energie, ein Elektronenstrahl, ein Strahl von hochenergetischen Teilchen, ultraviolettes Licht, sichtbares Licht oder ein Laserstrahl ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anregungsenergie eine reaktive Chemikalie ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gußmaterial ein Metall oder eine Metallegierung ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein oder mehrere der Positivmodelle (13) zu einem Angußverteilersystem angeordnet sind, um einen Clusteranordnung zu bilden, die eine oder mehrere Beschichtungen des feuerfesten Materials auf die Clusteranordnung aufgebaut werden,

und das Entfernen des Positivmodells (13) aus dem Hüllenaufbau eine Hülle hinterläßt, die ein oder mehrere Hohlräume besitzt, von denen jede ein Negativ eines zu formenden Gegenstands (10) darstellt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem ein oder mehrere durch Hitze zerstörbare Positivmodelle eines unvollständigen implantierbaren Gegenstands bereitgestellt werden und das Verfahren das Herstellen der gewünschten Oberflächentextur an wenigstens einem Abschnitt der äußeren Oberfläche des Positivmodells durch den stereolithographischen Prozeß umfaßt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die gewünschte Oberflächentextur eine makrotexturierte Oberfläche umfaßt, die Makroporen (16) enthält, die einen Durchmesser zwischen 150 und 600 um mit hinterschnittenen Kantenprofilen (18) besitzen.