ES2239009T3

ES2239009T3 - Capa dispuesta sobre un implante para huesos o tejidos y metodo de aplicacion de dicha capa.

Info

Publication number: ES2239009T3
Application number: ES00937435T
Authority: ES
Inventors: Jan Hall; Jukka Lausmaa
Original assignee: Nobel Biocare AB
Current assignee: Nobel Biocare AB
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2005-09-16
Anticipated expiration: 2020-05-23
Also published as: CA2373701A1; DE60019752D1; SE9901974L; JP2009000546A; US8152856B2; SE514202C2; EP1191901A1; JP2003500159A; SE9901974D0; DE60019752T2; WO2000072776A1; AU5260800A; AU779517B2; EP1191901B1; DK1191901T3; CA2373701C; ATE293932T1; US20100185293A1; US7713307B1; JP4695265B2

Abstract

Capa (2), que puede estar dispuesta sobre un implante, que comprende o consiste en titanio (1) para una estructura de huesos o tejidos (5) y que constituye un límite o barrera entre el cuerpo del implante y el hueso o tejido con el objetivo de incrementar la retención, y que tiene un grosor (T) y una porosidad sustanciales, caracterizada porque la capa (2) está diseñada con una red de canales (6) que proporciona a la capa una porosidad sustancial, y porque la red de canales (6) está diseñada con embocaduras (3, 4) que están dirigidas hacia la estructura de hueso o tejidos, y cuyos respectivos diámetros en sección transversal (D) en la superficie (2a) de la capa dirigidos hacia la estructura (5) son sustancialmente menores que las respectivas extensiones (H) de los canales hacia adentro y hacia abajo de la capa, tal como se observa desde dicha superficie (2a¢).

Description

Capa dispuesta sobre un implante para huesos o tejidos y método de aplicación de dicha capa.

La presente invención se refiere a una capa dispuesta sobre un implante para huesos o tejidos, así como al método para la aplicación de dicha capa.

Sector técnico al que pertenece la invención

La presente invención se refiere a una capa que puede ser dispuesta sobre un implante para huesos o tejidos y que está destinada a constituir una limitación o barrera entre el cuerpo de dicho implante y la mencionada estructura, con el objetivo de aumentar la retención, y que tiene, en este contexto, un grosor sustancial. La invención se refiere asimismo a un implante con dicha capa, y a un método para producción de la mencionada capa sobre el
implante.

Anterioridades

En relación con los implantes, es ya bien conocido el disponer superficies porosas y capas de óxidos sobre un material basado en titanio para diferentes objetivos y finalidades. Dependiendo del objetivo, se ha propuesto utilizar grosores de capa de óxido dentro de una amplia gama que se extiende desde unos pocos angstroms hasta valores superiores. Se puede hacer referencia en términos solamente generales a diferentes publicaciones, por ejemplo, al artículo publicado por Dunn y otros "Gentamicin sulfate attachment and release from anodized TI-6A1-4V orthopedic materials" en "Journal of Biomedical Materials Research, Vol. 27, 895-900 (1993)" y el artículo "Formation and characterization of anodic titanium oxide films containing Ca and P" de Hitoshi Ishizawa and Makoto Ogino en "Journal of Biomedical Materials Research, Vol. 29, 65-72 (1995)". También se puede hacer referencia de forma general a literatura de patentes, por ejemplo, las patentes USA Nº 4.330.891 y 5.354.390 y la solicitud de patente europea Nº 95102381.1 (676179).

Se han invertido considerables recursos en la investigación y desarrollo destinados a conseguir implantes que puedan mejorar el proceso de incorporación del implante en estructuras óseas y de tejidos, por ejemplo, en el maxilar.

El documento USA Nº 4 330 891 da a conocer el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento USA Nº 5 354 390 da a conocer el preámbulo de la reivindicación 16.

Descripción de la invención

La presente invención se basa en la observación de que la estructura de la capa de óxido utilizada en este contexto puede tener una influencia decisiva para mejorar los procesos de implantación y de incorporación. En la técnica anterior, no hay interpretación general del aumento real de la capa de óxido y de la necesidad, por lo menos en ciertas circunstancias, de poder utilizar capas de óxido muy gruesas. El objetivo de la invención consiste básicamente en solucionar este problema.

En relación con la aplicación de implantes en huesos y tejidos, es importante establecer una buena resistencia contra la corrosión y, por ejemplo, en relación con la utilización de fluoruro de hidrógeno (HF), para evitar que se produzca fragilidad. También es importante que la capa de óxido sea capaz de tener una estructura que elimina o contrarresta en gran medida las concentraciones de esfuerzos mecánicos en implantes insertados en huesos o equivalentes, por ejemplo, los esfuerzos inducidos que pueden tener lugar en relación con las superficies con ataque químico. Otras exigencias y requerimientos son que el proceso de incorporación del implante en el hueso o tejido se pueda mejorar. La presente invención soluciona también este problema.

En relación con el implante, es posible en algunos casos (por ejemplo, en una realización) utilizar agentes y sustancias iniciadores del crecimiento óseo y de estimulación de dicho crecimiento óseo, por ejemplo, las sustancias que pertenecen a la familia general TGF-\beta. Es importante tener la capacidad de aplicar el agente o sustancia al implante o sobre el mismo en una técnica simple y económicamente ventajosa. La invención soluciona también este problema y propone, con intermedio de la nueva estructura de capa de óxido, una función de depósito adecuada que se pueda utilizar a largo plazo, y situaciones de crecimiento óseo óptimas y funciones de incorporación para el implante en el hueso o equivalente.

Cuando se producen capas de óxido gruesas (por ejemplo, grosores de 5-20 \mum), es importante poder ofrecer métodos técnicamente fiables y económicamente ventajosos. La presente invención propone también métodos que satisfacen las condiciones de producción de capas de óxido del tipo en cuestión. El método se basa en el descubrimiento de que puede ser de importancia decisiva el compuesto electrólito y/o los voltajes eléctricos utilizados.

Solución

La característica que puede ser considerada como caracterizante de una capa, según la invención, es que está diseñada con una red de canales que proporciona a la capa una porosidad sustancial, y que la red de canales está diseñada con embocaduras que están dirigidas hacia la estructura, y cuyas áreas correspondientes en sección transversal en la superficie de la capa dirigida hacia la estructura son sustancialmente menores que las respectivas magnitudes de los canales en la capa y hacia adentro de la misma, tal como se aprecia desde dicha superficie.

En una realización preferente, la red de canales comprende ramas de canales contiguas que se extienden, como mínimo, a la parte más importante de la capa, tal como se observa desde dicha superficie, y en la transición al cuerpo del implante. La capa se puede establecer sobre una superficie ondulada o irregular presente sobre el implante desde el inicio y poseyendo un elevado valor de la rugosidad (por ejemplo, 0,4-5 \mum), con el objetivo de incrementar el volumen de la capa. La red de canales puede tener también ramales de los canales que se extienden en direcciones distintas desde la dirección de la profundidad de la capa (o dirección radial del implante). La capa tiene un grosor que proporciona una sustancial resistencia a la corrosión con respecto a las disposiciones anteriormente conocidas de capas de óxido. En una realización, la red de canales puede ser dispuesta también con una disposición de embocadura hacia el hueso o tejido, permitiendo una mayor liberación de la sustancia de crecimiento óseo desde la red de canales con intermedio de dichas embocaduras. La capa puede tener un grosor promedio de acuerdo con las reivindicaciones de patente adjuntas. Los valores preferentes con respecto a las áreas superficiales de las embocaduras de la red de canales, el volumen total de canales o poros en la capa, la rugosidad superficial y la porosidad se indican de manera similar en las reivindicaciones de patente adjuntas.

Un implante que comprende o que consiste en titanio, de acuerdo con la invención, puede ser considerado principalmente como caracterizado por el hecho de que cada capa presente en el implante está diseñada con una red de canales que proporciona a la capa una porosidad sustancial, y por el hecho de que la red de canales está diseñada con embocaduras que están dirigidas hacia la estructura ósea o de tejido, y cuyas áreas en sección transversal correspondientes, en la superficie de la capa dirigida hacia la estructura, son sustancialmente menores que las magnitudes respectivas de los canales dentro y en la parte baja de la capa, tal como se observa desde dicha superficie.

En una realización, el implante puede consistir en un implante de tornillo para aplicación en hueso, por ejemplo, dentina. En otra realización, la capa de óxido puede formar un depósito para la sustancia o agente aplicado para la iniciación de crecimiento óseo o para la estimulación de dicho crecimiento. El agente o sustancia puede emigrar desde el depósito hasta el hueso o estructura de tejido por medio de difusión por concentración, que se puede optimizar al hacer que la disposición de embocaduras de red de canales esté dirigida hacia el hueso o estructura de tejido. En una realización preferente, la capa consiste o comprende una capa de óxido de titanio.

Un método según la presente invención se inicia en la oxidación anódica del material del implante en cuestión. El método se puede caracterizar, principalmente, por el hecho de que ácidos inorgánicos diluidos, ácidos orgánicos diluidos y/o pequeñas cantidades de ácido fluorhídrico o peróxido de hidrogeno se añaden al compuesto electrolítico que se utiliza en el método, y por el hecho de que la fuente de energía se escoge de manera que funcione con un valor de voltaje mínimo de 150 voltios. De este modo, por ejemplo, se pueden utilizar valores de voltaje en una gama de 200-400 voltios.

En una realización preferente, el voltaje varía en algunos casos para el mismo implante a efectos de crear diferentes canales o tamaños de poros dentro de la misma área superficial o áreas superficiales del implante. En otra realización, se pueden obtener diferentes porosidades o diferentes características de los poros o de los canales por cambio de la posición del implante en el electrólito, junto con la elección del compuesto del electrólito y/o el voltaje utilizado. El grosor del óxido puede variar también por medio de dichos parámetros.

Ventajas

Por medio de lo que ha sido propuesto en lo anterior, se obtiene un proceso de implantación mejorado y, utilizando los grosores de capa de óxido propuestos en el extremo superior de la gama propuesta, la invención es contraria a las ideas que han sido aceptadas hasta el momento en este sector técnico, abriendo, por lo tanto, nuevos campos en esta técnica. La difusión de la concentración conjuntamente con la utilización de sustancias iniciadoras del crecimiento óseo y estimuladoras de dicho crecimiento óseo, se puede facilitar notablemente por la constitución de canales propuesta para la estructura. El implante se puede realizar comercialmente con una capa de óxido terminada que tiene las características indicadas, y el nuevo método cumple con las condiciones de producción económicamente ventajosa de la capa y del implante.

Descripción de las figuras

A continuación se describirá una realización propuesta actualmente de una capa, implante y método según la invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 muestra, en sección longitudinal, una realización a título de ejemplo de una capa de óxido de titanio producida en un cuerpo del implante, iniciándose la capa de óxido en una superficie relativamente plana sobre el cuerpo del implante,

la figura 2 muestra, en sección longitudinal, un ejemplo de la posición de la capa de óxido sobre una superficie ondulada o una superficie con elevado grado de rugosidad superficial,

la figura 3 muestra una vista en planta, desde el exterior, de un ejemplo de una disposición de embocadura para una red de canales dispuesta en la capa de óxido,

la figura 4 muestra, en sección vertical y en forma esquemática, una red de canales para una capa de óxido producida en un cuerpo de implante, de manera que el implante con capa de óxido asociada se aplica en un hueso que se ha mostrado parcialmente y/o estructura de tejidos del cuerpo humano, y en la capa de óxido existe una red de canales con una disposición de embocadura dirigida hacia dicha estructura,

la figura 5 muestra una vista lateral del equipo para oxidación anódica de un implante,

la figura 6 muestra, de forma esquemática, las funciones de voltaje y corriente utilizadas conjuntamente con el proceso de oxidación, y

la figura 7 muestra, en forma de tabla, los parámetros para la constitución de diferentes capas de óxido de titanio.

Realización detallada

En la figura 1, el numeral de referencia (1) indica partes de un cuerpo de implante. Tal como se describirá más adelante, el cuerpo del implante ha sido tratado en una función de oxidación, resultando en una capa de oxidación (2) formada sobre su superficie externa. La capa de oxidación puede ser constituida sobre la estructura superficial que es relativamente lisa desde el inicio, tal como se ha indicado con el numeral (3) en la figura 1. La capa de óxido (2) tiene un grosor considerable (T). La capa puede adoptar valores entre 0,5 y 10 \mum, siendo los valores preferentes los que se acercan al límite superior de la gama de valores. De acuerdo con la invención, ésta funcionará básicamente en una gama de 2-10 \mum, si bien se pueden utilizar valores más bajos llegando incluso a 0,5 \mum en ciertos casos excepcionales. La superficie exterior (2a) de la capa de óxido debe tener una rugosidad superficial dentro de una gama de 0,4-5 \mum. De acuerdo con lo que se describe más adelante, la capa de óxido (2) tiene un alto grado de porosidad y encierra una red de canales de tipo específico.

La figura 2 muestra un ejemplo que difiere de la figura 1, y en el que la capa de óxido (2') ha sido constituida sobre una estructura superficial (3') situada sobre el implante (1') y presentando un grado relativamente alto de rugosidad superficial, que ha sido obtenida de manera conocida en sí misma en la producción del implante (por ejemplo, por ataque químico). La realización de acuerdo con la figura 2 satisface condiciones para un volumen de capa de óxido relativamente más grande que en el caso de la figura 1.

La figura 3 muestra, desde el exterior de la capa de óxido (2''), las embocaduras (3), (4) que conducen desde la red de canales anteriormente mencionada.

En las figuras 1, 2 y 3 se ha mostrado la escala en la esquina inferior derecha, es decir, la longitud de 10 \mum en cada figura.

En la figura 4, el implante se ha indicado con el numeral (1'') y la capa de óxido producida sobre el implante se ha indicado con el numeral (2'''). En la figura 4 se ha indicado simbólicamente con el numeral (5) la estructura de un hueso o tejido. La estructura puede consistir, por ejemplo, en una mandíbula en la que el implante puede ser roscado en el hueso o equivalente. El implante puede consistir, por lo tanto, o puede comprender un material de titanio, lo que significa que la capa (2''') consiste en una capa de óxido de titanio. El tornillo o rosca del implante no se ha indicado en la figura 4, pero se puede hacer referencia a la técnica anterior que ya se ha explicado y a implantes conocidos. La rosca correspondiente en el hueso de la mandíbula (5) tampoco se ha mostrado, pero también, en este caso, se puede hacer referencia a la técnica anterior. La capa de óxido (2''') que se ha designado con el considerable espesor (T'), por ejemplo, un espesor de 5-25 \mum, está dotada de una red de canales que se ha indicado simbólicamente por la flecha (6). De acuerdo con lo anterior, la red de canales tiene embocaduras o aberturas (3'), (4'). La red de canales se ramifica hacia abajo y/o hacia adentro de la capa de óxido, tal como se observa desde el exterior (7) de la capa de óxido. La red de canales comprende diferentes partes de canales, por ejemplo, (8), (9), (10). Se pueden establecer rutas de canales a través de la red de canales que están constituidas por diferentes partes de canales y que discurren desde el exterior (2a') de la capa (2''') y hacia abajo o hacia adentro hacia una transición (11) entre el implante y la capa de óxido. Esta formación de canales de tipo continuo se establece con las partes de canales o ramas de canales (12), (13), (14), (15) de la figura. Una característica del canal o formación de poros, según la invención, es que el área superficial o diámetro (D) de cada una de las embocaduras es sustancialmente menor que el límite de canal correspondiente o profundidad de poro, por ejemplo, una profundidad de poro (H). De acuerdo con lo anterior, la profundidad de poro o profundidad de canales puede ser significativa correspondiendo, por ejemplo, a dicho grosor (T'). Los canales se pueden extender en la dirección de la profundidad de la capa de óxido (2''') y/o en direcciones que son distintas de ésta, o en la dirección radial (R) del implante. Las ramas de canalización o partes de canal pueden ser rectas y/o curvadas, habiéndose indicado una rama de canal curvada con el numeral (16) en la figura 4.

Se observará que este sistema de canales puede constituir un depósito para una sustancia que estimula y/o inicia el crecimiento óseo, lo cual se ha simbolizado con el numeral (17) en la figura 4. Una sustancia introducida de esta manera en la red de canales podrá, por medio de difusión por concentración, emigrar hacia afuera, pasando al interior del hueso o tejidos, tal como se ha simbolizado por la flecha (18) en la figura 4. De manera correspondiente, los organismos de los huesos o tejidos pueden pasar hacia adentro del sistema conjuntamente con dicha difusión. Se observará que las embocaduras pueden recibir tamaños distintos y pueden crear condiciones para crecimiento óseo con una función de penetración específica en la disposición de la embocadura, contribuyendo al grado de incorporación del implante en la estructura. La capa de óxido de alta porosidad puede ser formada con poros de 1 x 10^{7} - 1 x 10^{10} (embocaduras de canales)/cm^{2}. Las dimensiones en diámetro se pueden escoger dentro de una gama de 0,1-10 \mum, y una y la misma área superficial de la capa de óxido puede tener poros o embocaduras de canales de diferentes diámetros o de diferentes áreas superficiales. El volumen total para la red de canales de acuerdo con la figura 4 se puede escoger en una gama de valores entre 5 x 10^{-2} y 10^{-5} cm^{3}.

Las capas de óxido de titanio de acuerdo con lo anterior son producidas preferentemente por el proceso llamado de oxidación anódica, que es un proceso electroquímico. El principio y procedimiento para la producción de las capas en cuestión se describe con referencia a las figuras 5 y 6. En la figura 5, un contenedor se ha indicado con el numeral (20). Un ánodo de titanio se ha indicado con el numeral (21) y el cátodo de malla de tipo poroso se ha indicado con el numeral (22). Un aislamiento de teflón del ánodo de titanio se ha indicado con el numeral (23) y los ánodos se extienden a través de la cubierta de teflón (24). También se ha incluido una agitador magnético (25). Las fijaciones para ánodo y cátodo se han indicado, respectivamente, con los numerales (21') y (22'). El implante o las piezas de implante que se tienen que preparar son elaboradas preferentemente de forma mecánica por torneado, flesado, pulido, etc. El implante o partes en cuestión comprenden superficies de titanio que pueden ser tratadas en el proceso electroquímico. El implante o partes en cuestión están montados sobre un soporte que está sumergido en un baño del contenedor, consistiendo en un electrólito (26). Estas partes del implante que no deben ser tratadas son protegidas o enmascaradas por un manguito protector con estanqueidad a los líquidos o alternativamente con una laca adecuada que está dispuesta sobre las partes que no tienen que ser tratadas. El implante o las partes mencionadas del mismo se encuentran en contacto eléctrico, con intermedio del soporte, con la fijación (21') por encima de la superficie del electrólito. En el electrólito, dicho cátodo (22) funciona como contraelectrodo. El contraelectrodo está realizado en un material adecuado, por ejemplo, Pt, oro o grafito. El contraelectrodo está montado preferentemente sobre el soporte, de manera tal que el conjunto es fijado conjuntamente en el baño (26) de electrólito. La oxidación anódica se obtiene aplicando un voltaje eléctrico entre implante/parte del implante/partes del implante y contraelectrodo, después de lo cual el implante o subparte o partes en cuestión reciben un potencial positivo. El implante, parte del implante/partes del implante, contraelectrodo y electrodo constituyen una celda electroquímica en la que el implante o su parte respectiva forman un ánodo. La diferencia de potencial eléctrico entre implante/parte del implante y contraelectrodo da lugar a una corriente de iones de electrólito cargados negativamente/positivo hacia el implante o pieza del implante (contraelectrodo). Si se ha escogido de manera adecuada el electrólito, las reacciones del electrólito en la celda tienen como resultado la formación de una capa de óxido sobre el implante o superficie de la pieza del implante. Dado que las reacciones del electrodo resultan también en formación de gases, el electrólito debe ser agitado de manera adecuada, lo cual se lleva a cabo con el agitador magnético (25), impidiendo que las burbujas de gas permanezcan sobre las superficies del electrodo.

La formación de la capa de óxido de titanio y sus características finales están afectadas por una serie de parámetros del proceso, por ejemplo, composición del electrólito y temperatura, voltaje y corriente aplicadas, geometría del electrodo y tiempo de tratamiento. La forma en la que se producen capas deseadas se describe más adelante de forma detallada. También se facilitan ejemplos de la forma en la que los parámetros del proceso afectan diferentes características de las capas de óxido y de la forma en la que se pueden variar el grosor y porosidad del óxido.

Para conseguir las características de capa deseadas, se empieza, por ejemplo, a partir de una superficie trabajada mecánicamente que puede haber sido torneada o pulida. También se pueden utilizar implantes o partes de implantes moldeadas y prensadas. La superficie es limpiada de manera adecuada, por ejemplo, mediante limpieza por ultrasonidos en disolventes orgánicos a efectos de eliminar impurezas de etapas de fabricación anteriores. El implante ya limpio o bien la parte de implante limpia se fija en dicho contenedor, que se fija conjuntamente con el contraelectrodo sobre el soporte. El conjunto se puede sumergir a continuación en el electrólito. Los dos electrodos son acoplados a continuación a una fuente de voltaje (no mostrada) y se aplica un voltaje eléctrico, después de lo cual empieza el proceso. El proceso termina, después del tiempo deseado, por interrupción de la aplicación de voltaje.

El voltaje eléctrico puede ser aplicado de diferentes maneras (ver asimismo la figura 6). En un proceso galvanoestático se mantiene constante la corriente, dejando que el voltaje varíe de acuerdo con la resistencia en la celda, mientras que, en un proceso potencioestático, el voltaje se mantiene constante y se deja variar la corriente. Las capas deseadas se forman preferentemente utilizando una combinación de control galvanoestático y potencioestático. El control galvanoestático es utilizado en una primera etapa, dejándose que el voltaje aumente hasta un valor predeterminado. Cuando se ha alcanzado este valor de voltaje, el proceso cambia a control potencioestático. Teniendo en cuenta la resistencia de la capa de óxido que se ha formado, la corriente desciende en esta situación.

La figura 6 muestra el desarrollo de la corriente (27) y el voltaje (28) a lo largo del tiempo. El aspecto exacto de las curvas depende de varios parámetros del proceso, y refleja, asimismo, la formación de la capa de óxido y sus características.

Hasta un cierto voltaje, que es dependiente del electrólito, se obtienen capas relativamente delgadas de óxido (<0,2 \mum), siendo el grosor de la capa de óxido aproximadamente dependiente de forma lineal con respecto al voltaje aplicado, e independiente del tiempo de tratamiento después de haber alcanzado el voltaje máximo. Estas capas son esencialmente cerradas, y solamente en circunstancias excepcionales tienen una porosidad parcialmente abierta. Para la mayor parte de electrólitos, el voltaje crítico es de unos 100 voltios.

Para conseguir las capas de óxido porosas deseadas es necesario aplicar voltajes considerablemente más elevados, superiores a 150 voltios, de manera típica 200-400 voltios, dependiendo del electrólito. Para estos voltajes, el grosor del óxido ya no depende linealmente del voltaje y, en vez de ello, se pueden producir capas considerablemente más gruesas. Para ciertos electrólitos, el grosor de óxido para estos voltajes depende también del tiempo de tratamiento después de haber alcanzado el voltaje máximo. Son electrólitos adecuados para conseguir capas porosas utilizando este método los ácidos inorgánicos diluidos (por ejemplo, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido crómico) y/o ácidos orgánicos diluidos (por ejemplo, ácido acético, ácido cítrico) o mezclas de éstos.

El implante que es tratado en ácido sulfúrico tiene una superficie de gran densidad y poros abiertos. Aproximadamente el 20% de la superficie consiste en poros o canales/canales ramificados con dimensiones (diámetros) preferentemente en una gama de 0,1-0,5 \mum. El grosor de la capa puede ser de 2 \mum. El implante que es tratado en ácido fosfórico tiene una densidad similar de poros. La distribución de tamaños de poros puede ser bastante distinta. En el caso que se ha mostrado, se pueden escoger los tamaños de poros, preferentemente en una gama de 0,3-0,5 \mum, pero un gran número de poros grandes (hasta 1,5 \mum) pueden encontrarse presentes también en la superficie. El grosor del óxido de esta realización es de 5 \mum.

La tabla de acuerdo con la figura 7 muestra la estructura de la capa de óxido realizada con diferentes parámetros de proceso en este método. Los parámetros mostrados son la composición del electrólito, voltaje (voltios), corriente (mA), tiempo, diámetro de poros, densidad de poros, porosidad y grosor del óxido.

La presente invención no está limitada a la realización descrita anteriormente a título de ejemplo, sino que se puede modificar dentro del ámbito de las reivindicaciones adjuntas y del concepto inventivo.

Claims

1. Capa (2), que puede estar dispuesta sobre un implante, que comprende o consiste en titanio (1) para una estructura de huesos o tejidos (5) y que constituye un límite o barrera entre el cuerpo del implante y el hueso o tejido con el objetivo de incrementar la retención, y que tiene un grosor (T) y una porosidad sustanciales, caracterizada porque la capa (2) está diseñada con una red de canales (6) que proporciona a la capa una porosidad sustancial, y porque la red de canales (6) está diseñada con embocaduras (3, 4) que están dirigidas hacia la estructura de hueso o tejidos, y cuyos respectivos diámetros en sección transversal (D) en la superficie (2a) de la capa dirigidos hacia la estructura (5) son sustancialmente menores que las respectivas extensiones (H) de los canales hacia adentro y hacia abajo de la capa, tal como se observa desde dicha superficie (2a').

2. Capa de implante, según la reivindicación 1, caracterizada porque la red de canales (6) comprende ramales de canales contiguos (12, 13, 14, 15) que se extienden, como mínimo, a la mayor parte de la capa (2''') desde dicha superficie (2a') y a la transición (11) desde la capa al cuerpo (1'') del implante.

3. Capa de implante, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la red de canales (6) tiene ramificaciones de canales (10) que se extienden en direcciones distintas de la dirección de la profundidad de la capa o dirección radial del implante.

4. Capa de implante, según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque se establece sobre una superficie ondulada o irregular (3') presente sobre el implante desde el inicio, y teniendo un valor elevado de rugosidad, por ejemplo, 0,4-5 \mum, con el objetivo de incrementar el volumen de la capa.

5. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque tiene un grosor (T) que proporciona una resistencia sustancial a la corrosión para el implante en su conjunto.

6. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la red de canales (6) está dispuesta con una disposición de embocadura (3', 4') hacia la estructura (5) de hueso o tejidos, permitiendo una penetración incrementada del crecimiento de hueso hacia adentro del canal en dichas embocaduras.

7. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa tiene un grosor promedio comprendido en una gama de valores de 0,5-20 \mum, preferentemente de 2-20 \mum.

8. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa de óxido tiene una rugosidad superficial, en su superficie externa, en una gama de valores de 0,4-5 \mum.

9. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa de óxido tiene un elevado grado de porosidad, con un número de 1 x 10^{7} - 1 x 10^{10} poros/cm^{3}.

10. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada superficie tiene poros o áreas de embocadura de canales con diámetros o áreas superficiales en una gama de valores de 0,1-10 \mum, y/o porque la red de canales total o volumen de poros está comprendida en una gama de valores entre 5 x 10^{-2} y 10^{-5} cm^{3}.

11. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa consiste o comprende una capa de óxido de titanio.

12. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el implante consiste en un implante de tornillo para su aplicación en el hueso de la mandíbula.

13. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa forma un depósito para el agente o sustancia aplicado (17) iniciador del crecimiento óseo o estimulador del crecimiento óseo.

14. Capa de implante, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el agente o sustancia emigra desde el depósito al hueso o tejido (5) por medio de difusión por concentración.

15. Implante que comprende o consiste en titanio (1) para estructuras de hueso o tejido (5), y que comprende una o varias capas (2) que constituyen un límite o límites entre el cuerpo (1) del implante y la estructura (5) con el objetivo de incrementar la retención, y cada una de las cuales tiene un grosor y porosidad sustanciales, caracterizada porque cada una de las capas está diseñada con una red de canales (6) que proporciona a la capa (2) una porosidad sustancial, y porque la red de canales (6) está diseñada con embocaduras (3, 4) que están dirigidas hacia la estructura, y cuyos diámetros correspondientes en sección transversal (D), en la superficie de la capa dirigida hacia la estructura, son sustancialmente menores que las respectivas dimensiones (H) de los canales en la capa y hacia abajo de la misma, tal como se aprecia desde dicha superficie (2a').

16. Método para la producción, por oxidación anódica, sobre un implante que comprende o consiste en titanio, de las capas de óxido relativamente gruesas, según la reivindicación 1 (2), sobre una o varias superficies de titanio que están destinadas a su colocación contra una o varias áreas de crecimiento (5) de tejidos y/o de hueso o en las proximidades de las mismas, de manera que, como mínimo, la parte o partes que soportan dicha superficie o superficies están preparadas y sumergidas en electrólito (26), y el implante ha sido llevado a establecer contacto con una fuente de energía eléctrica por encima de la superficie del electrólito y el proceso de oxidación se establece conectando asimismo a la fuente de energía un contraelectrodo dispuesto en el electrólito (26), caracterizado porque ácidos inorgánicos diluidos, ácidos orgánicos diluidos y/o pequeñas cantidades de ácido fluorhídrico o peróxido de hidrógeno se añaden al compuesto electrolítico, y porque la fuente de energía se escoge para funcionar con valores de voltaje mínimos de 150 voltios, por ejemplo, con valores de voltaje en una gama de 200-400 voltios.

17. Método, según la reivindicación 16, caracterizado porque el voltaje (28) es variado en ocasiones para el mismo implante, a efectos de crear diferentes dimensiones de canales o de poros dentro de la misma área superficial.

18. Método, según la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque la posición del implante en el electrólito es cambiada junto con la composición del electrólito (26) y/o el voltaje (28) a efectos de crear diferentes grosores de óxidos (T-T') y/o áreas de diferente porosidad o características de poros o canales.