ES2270422T3 - Procedimiento para tratar un implante de titanio o de una aleacion de titanio. - Google Patents
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Abstract
PROCEDIMIENTO PARA TRATAR UN IMPLANTE METALICO, QUE ABARCA EL TRATAMIENTO DEL IMPLANTE METALICO CON UNA SOLUCION DE ACIDO HIDROFLUORICO CON UNA CONCENTRACION DE HASTA EL 3%.
Description
Procedimiento para tratar un implante de titanio
o de una aleación de titanio.
La presente solicitud se refiere a un método
para tratar implantes hechos de titanio o una aleación del mismo,
para mejorar su biocompatibilidad.
Un método comúnmente usado para implantar
implantes metálicos en tejidos óseos es un procedimiento de dos
etapas que incluye en una primera operación colocar quirúrgicamente
el implante en el tejido óseo, en que se seguidamente se deja
reposar suelto e inmóvil durante un período de curación de tres
meses o más, con el fin de permitir que el tejido óseo crezca en la
superficie del implante con el fin de permitir que el implante esté
bien unido al tejido óseo, de forma que el corte en el tejido blando
cubra el sitio del implante que se está dejando curar sobre el
implante, y en una segunda operación se abre el tejido blando que
cubre el implante y se unen las partes funcionales al implante.
Este procedimiento de dos etapas es usado a menudo en conexión con
implantes dentales, y una razón para ello es que minimiza el riesgo
de infección del sitio del implante de la cavidad oral. En algunas
aplicaciones ortopédicas la cirugía de dos etapas anterior puede no
ser necesaria ya que la mayoría de los implantes ortopédicos no
penetran en el tejido blando. Sin embargo, es considerado necesario
todavía un período de curación prolongado ya que cualquier
movimiento del implante en las semanas y meses que siguen a la
cirugía puede poner en peligro la unión final del implante al tejido
óseo.
El procedimiento anterior es descrito, por
ejemplo, por Branemark et al: Branemark et al:
"Osseointegrated Implants in the Treatment of the Edentulous Jaw,
Experience from a 10 year period", Almquist & Wiksell
International, Estocolmo, Suecia.
Sin embargo, el hecho de que el implante pueda
no estar suelto significa que las partes funcionales del implante
pueden no estar unidas al implante y/o ser usadas durante el período
de curación de tres meses o más. Teniendo en cuenta la incomodidad
asociada con esto, es deseable minimizar el tiempo necesario para la
primera etapa anteriormente mencionada y en algunos casos, por
ejemplo en ciertas aplicaciones ortopédicas, suministrar
sustancialmente con dicha primera etapa y realizar el procedimiento
completo de implantación en una operación única.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un implante con velocidad mejorada de unión al tejido
óseo, de forma que pueda ser reducido el período de curación
posterior a la cirugía anteriormente descrito.
Algunos de los metales o aleaciones usados para
implantes óseos son capaces de formar un fuerte enlace entre el
tejido óseo, un enlace que puede ser tan fuerte como el propio
tejido óseo, a veces incluso más fuerte. El ejemplo más apreciable
de este tipo de material de implante metálico es el titanio y
aleaciones de titanio, cuyas propiedades a este respecto han sido
conocidas desde aproximadamente el año 1950. Este enlace entre el
metal y el tejido óseo ha sido denomina "oseointegración" por
Branemark et al.
Aunque este enlace entre el titanio y el tejido
óseo es comparativamente fuerte, en algunas aplicaciones es
deseable aumentar el enlace entre el metal y el tejido óseo.
Hasta la fecha hay varios métodos para tratar
implantes hechos de titanio con el fin de obtener una mejor unión
del implante. Algunos de estos incluyen alterar la topografía del
implante, por ejemplo, creando irregularidades relativamente
grandes en la superficie del implante con el fin de obtener una
mejor retención mecánica y aumentar el área de unión, por ejemplo,
mediante pulverización por plasma, extracción o ataque químico.
Aunque la retención puede ser mejorada, el tiempo necesario para el
procedimiento de oseointegración puede ser más largo ya que el
tejido óseo tendría que crecer en las irregularidades en la
superficie.
Otros métodos incluyen alterar las propiedades
químicas de la superficie del implante. Por ejemplo, uno de estos
métodos incluye la aplicación de una capa de material cerámico como
hidroxiapatita a la superficie del implante, entre otras cosas para
estimular la regeneración del tejido óseo. Sin embargo, los
revestimientos cerámicos pueden ser quebradizos y se pueden
desconchar o romper desde la superficie del implante, lo que puede
conducir a su vez al fallo final del implante.
La patente de EE.UU. nº 4.330.891 se podría
decir quizás que combina cada uno de los aspectos anteriores, en
cuanto la provisión de un elemento con una superficie
micro-punteada cuyas micro-puntas
están en un cierto intervalo de diámetros se dice que efectúa
propiedades mejoradas en lo que se refiere a la aceptación del
elemento portador, y principalmente una durabilidad mejorada del
crecimiento interno sano del elemento debido a su calidad
biológica.
biológica.
El documento JP3146679 describe un implante de
titanio o aleación de titanio que está pretratado por inmersión en
una solución acuosa al 1-6% de HF durante 30
segundos - 3 minutos y seguidamente es tratado mediante inmersión
en una solución acuosa preparada mezclando una solución acuosa al
1-6% de HF con una solución acuosa al
1-10% de H_{2}O_{2} durante
10-60 segundos. De esta forma, se hacen recesiones
finas irregulares de 1-10 \mum de diámetro y
0,5-5 \mum de profundidad en la superficie para
mejorar el anclaje entre el implante y el tejido óseo.
El documento EP0388576 describe el tratamiento
de implantes de titanio o aleación de titanio con un ácido reductor
como HF, HCl o HCl + H_{2}SO_{4} que induce el ataque químico de
la superficie del implante. La superficie del implante debe tener
una micro-rugosidad de 2 \mum o menos.
Un objeto adicional de la invención es
proporcionar un implante que forme un enlace más fuerte con el
tejido óseo.
Se ha encontrado que el implante metálico
deseado puede ser obtenido tratando un implante quirúrgico metálico
con una solución acuosa de ácido fluorhídrico con una concentración
de 0,01 a 0,5%.
La Fig. 1 es un diagrama que ilustra la fuerza
de arrastre así como el contenido de flúor y oxígeno de una
superficie de implante tratada con HF al 0,2% como una función del
tiempo de tratamiento.
La Fig. 2 es una fotografía SEM de una
superficie de implante tratada con HF al 0,2% durante 30 segundos,
con un aumento de 10.000 veces.
La Fig. 3 es la superficie del implante de la
Fig. 2, con un aumento de 52.000 veces.
La Fig. 4 es una fotografía SEM de un implante,
con un aumento de 10.000 veces, que ha sido tratado con HF al 0,2%
durante 90 segundos.
La Fig. 5 es la superficie de la Fig. 4 con un
aumento de 52.000 veces.
La Fig. 6 es una fotografía SEM de una
superficie de implante sin tratar con un aumento de 52.000
veces.
Las Figs. 7-9 son diagramas que
ilustran los efectos de los diferentes tratamiento mediante ensayos
de precipitación con calcio.
Consecuentemente, en un primer aspecto la
presente invención proporcionar un procedimiento para el tratamiento
de un implante de titanio o una aleación de titanio, que consiste
en tratar el implante con una solución acuosa de ácido
fluorhídrico, solución que tiene un pH 1,6 a pH 3.
Alternativamente expuesto en términos de
concentración, la presente invención proporciona un procedimiento
para el tratamiento de un implante de titanio o una aleación de
titanio, que consiste en tratar el implante con una solución acuosa
de ácido fluorhídrico con una concentración de 0,01 a 0,5%.
El implante está hecho de titanio comercialmente
puro o una aleación de titanio. Los implantes pueden ser estándar,
incrustados u otros.
Preferentemente, la concentración de ácido
fluorhídrico es 0,1% a 0,5%. Más preferentemente, la concentración
de ácido fluorhídrico es 0,2 a 0,5% y lo más preferentemente de
forma aproximada 0,2%.
El tratamiento de la presente invención se puede
llevar a cabo para cualquier período de tiempo adecuado.
Preferentemente, el tratamiento se lleva a cabo durante al menos 10
segundos a 3 minutos, como 10 s a 50 s, o 3 s, 60 s o 2 minutos.
El tratamiento se puede llevar a cabo de
cualquier manera adecuada, por ejemplo, sumergiendo el implante en
la solución de tratamiento durante un período de tiempo, y con o sin
agitación. Pueden ser empleadas temperaturas variables; los
parámetros como la temperatura y el tiempo pueden ser seleccionados
según la concentración de la solución de tratamiento y los demás
parámetros del procedimiento. El tratamiento se lleva a cabo
convenientemente a presión estándar, pero pueden ser usadas
presiones elevadas cuando se desee. Preferentemente, el tratamiento
se lleva a cabo a temperatura y presión aproximadamente
estándar.
En una realización preferida la presente
invención proporciona un procedimiento para el tratamiento de un
implante de titanio o una aleación de titanio, que consiste en
tratar el implante con una solución acuosa al
0,01-0,5% de ácido fluorhídrico a temperatura
ambiente durante un período hasta 3 minutos.
La solución de tratamiento de la presente
invención puede ser preparada de forma simple, diluyendo HF
concentrado con agua destilada.
Antes del tratamiento, el material del implante
puede ser limpiado mediante técnicas estándar, como es bien conocido
en la técnica.
Después del tratamiento, el material del
implante puede ser lavado en agua destilada y mantenido bajo
condiciones esterilizadas.
Los implantes tratados de acuerdo con la
presente invención muestran un fuerte contacto con el hueso, como
se demuestra en los ensayos de "extracción" descritos en la
presente memoria descriptiva, y un elevado grado de contacto óseo
en la región ósea esponjosa. Se formará hueso nuevo en la superficie
del implante en la zona esponjosa y cubrirá más o menos el implante
en esta zona. Esta respuesta no es observada en grupos testigos sin
tratar. El grado de contacto con el hueso indica crecimiento óseo en
la región ósea esponjosa.
Por lo tanto, es procedimiento especificado
afecta ventajosamente a la superficie del implante de forma que
mejora la biocompatibilidad (específicamente la velocidad de unión
de tejido óseo y la resistencia o enlace) del implante. Aunque no
se desean limitaciones por las teorías expresadas en la presente
memoria descriptiva, la biocompatibilidad mejorada se cree que es
debida, al menos en parte, a que el fluoruro es retenido en la
superficie del implante. Como tales, los tratamientos distintos de
los realizados con ácido fluorhídrico, que proporcionen iones
fluoruro, se podría esperar que tuvieran algún efecto sobre la
biocompatibilidad de los implantes metálicos. El tratamiento con
fluoruro de sodio es conocido a partir de la solicitud anterior del
mismo solicitante WO 94/13334. En un segundo aspecto, esta invención
proporciona por tanto un procedimiento para tratar un implante de
titanio o una aleación de titanio, que consiste en tratar el
implante con una solución acuosa que contiene iones fluoruro en una
concentración de 0,001 a 0,5%, en que dicha solución acuosa está
exenta de sodio y de iones de sodio. Los parámetros de tratamiento
preferidos corresponden a los preferidos en el tratamiento con
ácido fluorhídrico descritos en la presente memoria descriptiva.
Preferentemente, no se produce ningún ataque
químico significativo de la superficie del implante con la presente
invención. Lo más preferentemente, no hay sustancialmente ningún
ataque químico de la superficie del implante.
Como se estableció con anterioridad, el efecto
ventajoso de la presente invención se cree que está relacionado con
la retención del fluoruro en la superficie del implante tratado. El
tratamiento descrito es un tratamiento de la superficie que afecta
a las propiedades de la superficie del implante, aunque en esta fase
no es posible definir las características de la superficie del
implante tratado más allá de decir que las características deseadas
son proporcionadas mediante el presente procedimiento.
El implante resultante de titanio o una aleación
de titanio tiene una superficie equivalente a la superficie de un
implante que haya sido tratado con una solución acuosa de ácido
fluorhídrico según los procedimientos descritos en la presente
memoria descriptiva.
Otra forma de describir el efecto del presente
tratamiento es por medio de la inducción de la precipitación de
fosfato de calcio. Este es un ensayo in vitro descrito en
"Damen, Ten Cate, Ellingsen, Induction of Calcium Precipitation
by Titanium Dioxide", Journal of Dental Research, octubre de
1991. En este método, un implante es sumergido en una solución
saturada de fosfato de calcio. Dependiendo de la superficie, se
produce la precipitación de calcio sobre el implante. La
concentración de Ca^{++} es verificada y es medido el tiempo de
dilación (el tiempo de inducción) hasta que se produce la
precipitación. La explicación teórica a este ensayo es la
suposición de que hay una correlación de la afinidad de la
superficie del implante hacia los iones de calcio y la
biocompatibilidad de la superficie del implante en el tejido óseo.
Los implantes tratados de acuerdo con la presente invención
muestran una afinidad por los iones de calcio en este ensayo.
Consecuentemente, en un cuarto aspecto, la presente invención
proporciona un implante tratado con ácido fluorhídrico de acuerdo
con la presente invención, implante que precipita iones de calcio a
partir de una solución saturada de fosfato de calcio.
Los siguientes ejemplos ilustran la
invención.
Se prepararon siete implantes quirúrgicos, de
titanio comercialmente puro (c.p.), de 5 mm de longitud y
generalmente de forma cónica que tenían un diámetro en un extremo
de 3 mm y en el otro extremo de 2 mm, mediante tratamiento a
máquina usando un torno "Maximat super 11" (marca registrada).
Por lo tanto, el área de los lados cónicos del implante, es decir,
la parte del implante que va a ser colocada en el hueso, es de 39
mm^{2}.
Cada implante fue limpiado según un
procedimiento de limpieza bien conocido que incluye las siguientes
etapas:
1. Tratamiento con tricloroetileno con
tratamiento por ultrasonidos, durante 15 minutos.
2. Aclarar en etanol absoluto, durante 10
segundo.
3. Tres tratamientos sucesivos con etanol con
tratamiento por ultrasonidos, cada uno durante 10 minutos.
Cada implante limpiado fue envasado en
condiciones esterilizadas en una envoltura esterilizada Mediplast
(marca registrada) y tratado en autoclave en un autoclave Citomat
162 (marca registrada) (LIC Company) a 120ºC durante 30 minutos.
Se preparó un baño de HF diluyendo simplemente
HF concentrado con agua destilada, para proporcionar una solución al
0,2%. El pH del baño era 2,1.
Siete implantes preparados, limpiados, envasados
en condiciones esterilizadas y tratadas en autoclave exactamente
como se describió anteriormente, fueron retirados de sus envases
esterilizados, colocados en el baño de tratamiento con HF y dejados
en el mismo durante dos minutos. Posteriormente cada uno fue lavado
tres veces en un baño de agua destilada, durante períodos de 30
segundos cada lavado. Después de haber dejado secar a temperatura
ambiente, cada implante fue transferido a una envoltura esterilizada
Mediplast (marca registrada) a la espera de la implantación
quirúrgica.
Se usaron conejos chinchillas como animales del
ensayo. Los conejos fueron distribuidos al azar considerando el
sexo, pero todos tenían un peso de 2,5 kg al comienzo del estudio.
Cada animal fue sedado por inyección usando una combinación de
fluanozonio 1,0 mg/kg y fentanilio 0,02 mg/kg (Hyporm, Jannsen
Pharmaceuticals, Bélgica) y localmente anestesiados con
xilocaína/adrenalina (AB Astra). Se perforaron dos cavidades en cada
cúbito derecho de los conejos, usando orificios estandarizados
diseñados para proporcionar cavidades en las que encajen
exactamente los implantes cónicos. Los implantes tratados y sin
tratar fueron colocados en las cavidades de cada conejo, usando
pinzas con el fin de evitar la influencia de otros metales, y se
dejaron durante sesenta días.
Al final de los sesenta días, los conejos fueron
sacrificados mediante inyección con pentobarbitol sódico, y el
cúbito fue extirpado y colocado en solución salina fisiológica
esterilizada a la espera de un ensayo de "extracción" el mismo
día.
Se empleó una máquina para ensayos de tracción
Instron modelo 1121 (Instron, Reino Unido) que comprende entre
otras cosas sujeciones y dispositivos de empuje ajustado para un
intervalo de carga de 0-200 N para medir la fuerza
necesaria para separar cada implante del hueso. Se hicieron canales
de perforación para ajustar la sujeción de soporte en la muestra
que iba a ser ensayada, en el hueso que rodeaba al extremo más
grande del implante, y la muestra fue colocada en la sujeción de
soporte. El dispositivo de empuje se hizo bajar a una velocidad de 1
mm/minuto, y se registró la fuerza necesaria para separar el
implante del hueso.
Esta fuerza registrada sirve como una valoración
directa de la resistencia de conexión del implante y el hueso,
cuando mayor es la fuerza requerida, más resistente es la
conexión.
Los resultados se recogen en la Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Implantes sin tratar | Implantes tratados | ||
1 | 18,1 | 1 | 84,1 |
2 | 59,2 | 2 | 96,0 |
3 | 44,7 | 3 | 64,2 |
4 | 39,2 | 4 | 62,7 |
5 | 59,5 | 5 | 64,9 |
6 | 6,0 | 6 | 89,5 |
7 | 8,5 | 7 | 89,5 |
media 33,6 | media 78,7 | ||
A partir de lo que antecede es evidente la
resistencia mucho mayor de la conexión ósea con implantes tratados
de acuerdo con la presente invención.
Un examen histológico demostró que los implantes
según el Ejemplo 1 estaban rodeados incluso en la zona esponjosa
del cúbito por una capa gruesa de hueso recientemente formado que
estaba en estrecho contacto con los implantes. Por el contrario los
implantes sin tratar, es decir, aquellos según los Ejemplos
Comparativos, solo estaban parcialmente cubiertos por una capa de
hueso fina en la zona esponjosa.
Se prepararon implantes de referencia de titanio
grado 3, y se prepararon torneando a una velocidad media de
aproximadamente 7 metros por minutos. No se usó ningún fluido de
corte. La herramienta cortadora estaba hecha de acero de velocidad
elevada.
La superficie del implante de referencia se
limpió mediante un procedimiento de limpieza estándar que incluía
las siguientes etapas:
1. Tratamiento con tricloroetileno mediante
tratamiento con ultrasonidos durante 15 minutos.
2. Aclarado en etanol absoluto durante 10
segundos.
3. Tres tratamiento sucesivos con etanol
mediante tratamiento con ultrasonidos, cada uno durante 10 minutos.
Cada implante limpiado debe ser envasado en condiciones
esterilizadas en una envoltura esterilizada Mediplast (marca
registrada) y tratado en autoclave en un autoclave Citomat 162
(marca registrada) (LIC Company) a 120ºC durante 30 minutos.
El resultado de un experimento en el que la
fuerza necesaria para retirar (extraer) implantes sin tratar
sustancialmente cónicos en una solución acuosa al 0,2% de ácido
fluorhídrico a temperatura ambiente durante diferentes períodos de
tiempo es ilustrado en el diagrama de la Fig. 1. Los implantes había
sido elaborados para que tuvieran un diámetro de 2 mm en un
extremo, 3 mm en el otro extremo y una longitud global de 5 mm y
estaban hechos de titanio grado 3 y se limpiaron y esterilizaron de
acuerdo con los procedimientos anteriores para tratar la superficie
del implante de referencia. Los tiempos de tratamiento fueron de 10
segundos, 30 segundos, 60 segundos, 90 segundos, 120 segundos y 180
segundos. Se hicieron los ensayos de extracción y las fuerzas de
extracción fueron marcadas en el diagrama para cada tiempo de
tratamiento excepto 90 y 180 segundos. Los valores para una muestra
testigo sin tratar se proporcionan también en el diagrama como si
tuvieran un tiempo de tratamiento de 0 segundos.
Cada valor de los resultados de los ensayos de
extracción son una media de los valores para cuatro implantes
implantados en la tibia de un respectivo conejo y se dejaron curar
en el tejido óseo durante dos meses.
Los implantes de referencia fueron tratados
también de la manera anteriormente descrita. El contenido de flúor
y oxígeno medido en la superficie de los implantes tratados están
marcados en el diagrama para cada tiempo de tratamiento.
Se usó una máquina para ensayos de tracción
Instron modelo 1121 (Instron, Reino Unido) ajustada a los mismos
parámetros que la máquina usada en el Ejemplo 1 y se midieron los
contenidos de flúor y oxígeno por medio de una microsonda Electrón
(CAMECA camebax) de SINTEF/SI, en Oslo. Los resultados medidos con
este equipo fueron
%F | %O | |
0 s | 0,01 | 5,1 |
10 s | 0,15 | 5,5 |
30 s | 0,11 | 5,8 |
60 s | 0,17 | 5,7 |
90 s | 0,2 | 9,4 |
120 s | 0,23 | 8,4 |
180 s | 0,16 | 11,0 |
El diagrama en la Fig. 1 ilustra los valores
superiores para los ensayos de extracción que resultan de tiempos
de tratamiento que varían entre 10 y 50 segundos con un valor pico a
los 30 segundos. Los valores para los tiempos de tratamiento
restantes y las muestras testigos sin tratar son inferiores, aunque
los implantes tratados tienen generalmente valores superiores a lo
no tratados. Los valores para el contenido de oxígeno (5,5 a 5,8%)
y flúor (0,11 a aproximadamente 1,5%) de la superficie de los
implantes para los tiempos de tratamiento entre 10 y 50 segundos
son inferiores a los correspondientes valores para los demás tiempos
de tratamiento.
Los ensayos de extracción se hicieron después de
un período de tiempo corto de dos meses. El rápido aumento de la
resistencia del enlace da lugar a que se acorte el período de
curación necesario para alcanzar una resistencia dada del hueso.
Por tanto, el uso del tratamiento según la invención facilita el uso
de procedimiento quirúrgicos de una etapa, particularmente en los
ortopédicos, ya que se acorta el tiempo que el paciente debe
permanecer inactivo.
La Fig. 2 ilustra el modo en que el implante
parece estar ampliamente inafectado por el tratamiento que incluye
una concentración de HF de 0,2% y un tiempo de tratamiento de 30
segundos, sin que se aprecie ningún efecto en un aumento de 10.000
vedes (sin que se vea afectada en absoluto la mecanización
original). Esta fotografía debe ser comparada con la fotografía en
la Fig. 4, con un aumento de 10.000 veces, que muestra una
superficie que ha sido tratada más tiempo (90 segundos) en HF al
0,2% en la que es ilustrado el cambio marcado en la superficie por
el tratamiento en cuestión.
La Fig. 3, que muestra la superficie de la Fig.
2 con un aumento de 52.000 veces, debe ser comparada con la Fig. 6,
que muestra una superficie sin tratar con un aumento de 52.000
veces, y la Fig. 5, que muestra la superficie de la Fig. 4 con un
aumento de 52.000 veces. Como es evidente, la superficie tratada con
solución al 0,2% solo está ligeramente afectada en lo que se
refiere a la morfología, siendo todavía discernibles las marcas de
mecanización, mientras que la superficie tratada durante un período
de tiempo más largo está distintivamente alterada y cubierta con
una capa porosa. Se cree que la mejor realización de la invención
incluye superficies cuya morfología está afectada tan solo
ligeramente por el tratamiento, aunque otras superficies tratadas
pueden tener también el efecto esperado de la invención.
En el ensayo de extracción anterior se usaron
implantes elaborados y tratados de la misma manera que la superficie
del implante de referencia. Sin embargo, debe apreciarse que los
implantes metálicos que van a ser usados en la situación y/o en la
investigación clínica pueden ser elaborados de cualquier metal y
tratados de cualquier forma dentro del alcance de las
reivindicaciones con la condición de que la superficie del implante
sea equivalente a la superficie de referencia en lo que respecta al
contenido de flúor.
Otra forma de describir el efecto del
tratamiento es mediante la inducción de la precipitación de fosfato
de calcio. Este es un ensayo in vitro descrito en Damen, Ten
Cate, Ellingsen, "Induction of Calcium Precipitation by Titanium
Dioxide", Journal of Dental Research, octubre de 1991. En este
método un implante es sumergido en una solución saturada de fosfato
de calcio. Dependiendo de la superficie, se produce la precipitación
de calcio sobre el implante. Se verifica la concentración de
Ca^{++} y se mide el tiempo de dilación (el tiempo de inducción)
hasta que se produce la precipitación. La explicación racional a
este ensayo es la suposición de que hay una correlación entre la
afinidad de la superficie del implante hacia los iones de calcio y
la biocompatibilidad de la superficie del implante en el tejido
óseo. Los resultados de los ensayos se ilustran en los diagramas
anejos, Figs. 7-9. La concentración de Ca^{++} se
proporciona en el eje Y (2,00 e-1 significa 2,00 x
10^{-1}, etc.). El tiempo de ensayo se proporciona en el eje X en
minutos.
Los implantes en el ensayo habían sido tratados
como sigue:
Concentración HF | Tiempo de tratamiento |
\hskip0,6cm 0,05% | 180 segundos |
\hskip0,6cm 0,15% | 180 segundos |
\hskip0,6cm 0,2% | 30, 60, 120 segundos |
\hskip0,6cm 0,5% | 60 segundos |
\hskip0,6cm 2,0% | 60 segundos |
Se ensayaron también testigos sin tratar.
La solución del ensayo era una solución que
comprendía KH_{2}PO_{4} 7,5 mM y HEPES 50 mM (pH 7,2) añadida a
una solución que comprendía CaCl_{2} 1 mM y HEPES 50 mM (pH 7,2).
El HEPES es una solución tamponante estándar. La temperatura de la
solución durante los ensayos fue de 37 grados centígrados.
La concentración del calcio en la solución
después de la inmersión del respectivo implante es medida en un
electrodo selectivo de calcio durante un período de tiempo de 5
horas. Como se indica en los diagramas, no hay precipitación en
soluciones en las que los implantes testigos y los implantes
tratados con HF al 0,25% habían sido sumergidos durante el tiempo de
inmersión de 5 horas, véase la Fig. 7.
Para algunos de los implantes tratados con HF al
0,2% hubo pronto precipitación en la solución del ensayo 4 horas
después de la inmersión. Estos implantes habían sido tratados con HF
durante 60 y 120 segundos. Los implantes que habían sido tratados
con HF al 0,2% durante 30 segundos provocaron una precipitación,
pero no hasta aproximadamente 5 horas de tiempo de inmersión, véase
la Fig. 8.
Los implantes tratados con HF al 0,5% durante 60
segundos provocaron una precipitación en aproximadamente 4 horas de
tiempo de inmersión, mientras que los implantes tratados con HF al
2,0% durante 60 segundos provocaron una precipitación tanto antes
como después del tiempo de inmersión de 5 horas.
Según estos datos, parece que habría intervalos
de concentraciones de pH y tiempos de tratamiento que proporcionan
el resultado deseado, con mejores resultados en un intervalo central
de aproximadamente 0,2-0,5%. Estos datos en alguna
medida complementan los datos de los ejemplos previos, y
consecuentemente se cree que los implantes según la invención
pueden ser definidos también por medio de este ensayo, que es
relativamente sencillo.
Consecuentemente, un implante según la invención
puede ser definido como un implante que ha sido tratado con HF y
que provoca la precipitación de iones de calcio sobre la superficie
del implante a partir de una solución que comprende
KH_{2}PO_{4} 7,5 mM y HEPES 50 mM (pH 7,2) añadidos a una
solución que comprende CaCl_{2} 1 mM y HEPES 50 mM (pH 7,2),
siendo de 37 grados centígrados la temperatura de la solución
durante los ensayos.
Los implantes en forma de tornillo que habían
sido implantados en el tejido óseo en el cúbito de conejos durante
2 meses fueron retirados por torsión y se hicieron estudios
histológicos de la superficie del implante.
Para un implante estándar tratado en HF al 0,2%
durante 120 segundos, el contacto óseo fue de 63,3%, mientras que
el contacto óseo para un implante testigo sin tratar fue de
solamente 42,4%.
Para un implante con incrustación de partículas
de dióxido de titanio y tratado con HF al 0,2% durante 90 segundos,
el contacto con el hueso fue de 53,5%, mientras que el contacto con
el hueso para un implante análogamente incrustado pero sin tratar
era de 37,8%.
Los valores anteriores son valores medios para
4-8 implantes.
El contacto con el hueso fue más pronunciado en
la parta esponjosa para los implantes tratados.
Los implantes tratados muestran consecuentemente
una mejora pronunciada en comparación con los implantes sin
tratar.
Claims (11)
1. Un procedimiento para tratar un implante de
titanio o una aleación de titanio, que consiste en tratar el
implante con una solución de ácido fluorhídrico con una
concentración de 0,01 a 0,5%.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la concentración de ácido fluorhídrico es 0,1 a 0,5%.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en la que la concentración de ácido fluorhídrico es 0,2 a 0,5%.
4. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la concentración de ácido fluorhídrico es 0,2%.
5. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en el que el tratamiento se
lleva a cabo durante un período de al menos 10 segundos.
6. Un procedimiento según la reivindicación 5,
en el que el tratamiento se lleva a cabo durante un período de 10
segundos a 3 minutos.
7. Un procedimiento según la reivindicación 6,
en el que el tratamiento se lleva a cabo durante un período de 10
segundos a 2 minutos.
8. Un procedimiento según la reivindicación 7,
en el que el tratamiento se leva a cabo durante un período de 10 a
50 segundos.
9. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1-8, en el que el tratamiento se
lleva a cabo usando una solución acuosa de ácido fluorhídrico a
temperatura ambiente.
10. Un procedimiento para tratar un implante de
titanio o una aleación de titanio, que consiste en tratar el
implante con una solución acuosa que contienes iones fluoruro en una
concentración de 0,01 a 0,5%, en que dicha solución acuosa está
exenta de iones sodio e iones de sodio.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10,
en el que la concentración de iones fluoruro es de 0,2 a 0,5%.
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