ES2964133T3 - Procedimiento para producir un cuerpo de implante e implante con dicho cuerpo de implante - Google Patents

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Abstract

El implante dental comprende un elemento de poste (2) insertado en una mandíbula y un elemento de montaje (4) unido al elemento de poste, al que se fija el elemento dental. La superficie del implante dental está provista de un área parcial que tiene poros nanoscópicos o una estructura nanoscópica ejecutada de otro modo que tiene una zona de agotamiento, en comparación con el volumen interno. La zona de agotamiento está dispuesta en una parte del elemento de poste insertado en una mandíbula. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para producir un cuerpo de implante e implante con dicho cuerpo de implante
La invención se refiere a un implante óseo. Se refiere, además, a un procedimiento para producir un implante óseo destinado a su introducción en el cuerpo humano.
Los implantes para su inserción en el cuerpo humano se conocen en diversas formas. Los implantes dentales suelen atornillarse al hueso maxilar en lugar de un diente extraído o caído para sujetar una pieza protésica o una corona que sirva como reemplazo del diente después de una fase de curación de tres a cuatro meses. Para ello, un implante dental de este tipo está configurado normalmente como un cuerpo metálico o cerámico de manera adecuada y tiene forma de pasador y presenta en el extremo apical una rosca en su mayor parte autorroscante, con la que se introduce el pasador en el correspondiente lecho implantario preparado.
Los implantes dentales u otros implantes se fabrican normalmente de titanio, zirconio, niobio o tantalio o de aleaciones compatibles con los tejidos que contienen uno de estos elementos como componente principal. Además, de cerámica también se fabrican implantes dentales u otros implantes óseos. Como cerámicas se utilizan principalmente cerámicas a base de óxido de zirconio, en las que la fase tetragonal se estabiliza preferiblemente mediante adición de óxido de itrio (TZP, TZP-A con componentes de óxido de aluminio) o que se refuerzan mediante una mezcla, normalmente adicional, de óxido de aluminio (cerámicas ATZ). Sin embargo, también se conocen implantes dentales a base de óxido de aluminio.
El objetivo de todos estos implantes es darle a la sustancia ósea la oportunidad de adherirse rápida y permanentemente a la superficie del implante. Esto también se conoce como osteointegración. En este contexto, se sabe desde hace tiempo que la estructura microscópica de las superficies de los implantes tiene una importancia especial para favorecer esta osteointegración. En particular, hasta ahora han demostrado ser ventajosas las superficies porosas con un tamaño de poro en el intervalo micrométrico. El aumento del área de contacto entre el implante y el hueso promueve el crecimiento óseo y, por lo tanto, aumenta la tasa de depósito óseo después de un traumatismo posoperatorio.
Por ejemplo, en el documento EP 1450722 B1, se describen implantes dentales del tipo mencionado con anterioridad a base de cerámica, en los que, para favorecer la osteointegración, está prevista una rugosidad en la parte del poste con una profundidad de rugosidad de 4 pm a 20 pm. Las estructuras superficiales se crean primero mediante tratamiento de radiación.
A partir del documento DE 202005002450 U1, también se conocen implantes dentales metálicos con una superficie nanoestructurada homogénea. Estas superficies nanoestructuradas parecen promover el crecimiento interno del implante y su integración en la sustancia ósea debido a un comportamiento de humectación particularmente favorable.
Un implante óseo genérico también se conoce del documento EP 1491 160.
Los procedimientos comúnmente utilizados hasta la fecha para la estructuración superficial de cuerpos cerámicos, en particular para su uso como implantes dentales, incluyen en particular el tratamiento con chorro de arena, grabado y láser. Los implantes dentales cerámicos actualmente disponibles en el mercado suelen estar únicamente arenados y suelen tener una profundidad de rugosidad de 0,5 pm a aproximadamente 4 pm.
Aunque con los procedimientos mencionados ya se han logrado mejoras en el comportamiento de crecimiento interno o en la osteointegración de los implantes, todavía se desean mejoras adicionales a este respecto.
Por lo tanto, la invención se basa en el objetivo de especificar un procedimiento para producir un cuerpo de implante destinado a su introducción en el cuerpo humano, del tipo mencionado con anterioridad que, en comparación con los conceptos conocidos mencionados, presenta un comportamiento de crecimiento interno o de integración más mejorado en caso de curación en los huesos. Además, debería especificarse un implante óseo con un cuerpo de implante de este tipo.
En lo que respecta al implante óseo, este problema se soluciona con las características de la reivindicación 1. En cuanto al procedimiento, el objetivo planteado se resuelve según la invención con las características de la reivindicación 2.
Un cuerpo de base cerámico a base de itrio y/u óxido de zirconio estabilizado con óxido de aluminio se somete a un proceso de grabado de tal manera que, en su superficie, se disuelvan selectivamente componentes cerámicos estabilizadores individuales tales como, por ejemplo, óxidos, al menos en una zona parcial, de tal manera que, en su superficie, se crea al menos en un área parcial una zona de empobrecimiento con una proporción reducida del respectivo componente cerámico, itrio u óxido de aluminio, en comparación con el volumen interno. De esta manera, se crea un cuerpo cerámico, cuya superficie está dotada al menos en un área parcial de una estructura con poros nanoscópicos o de otro modo diseñada nanoscópicamente y que presenta una zona de empobrecimiento con un contenido reducido de itrio o de óxido de aluminio en comparación con el volumen interno del cuerpo cerámico.
La invención se basa en la idea de que se puede conseguir una promoción especialmente amplia de la osteointegración, en especial si la estructura superficial en la zona correspondiente del cuerpo del implante está configurada en forma coherente para favorecer la osteointegración. Para ello debería estar prevista específicamente una estructura superficial en escala nanoscópica, es decir, en particular con poros nanoscópicos, que contribuya a este objetivo. Sorprendentemente, el uso de óxido de circonio estabilizado con itrio para el cuerpo cerámico ha demostrado que la formación cerca de la superficie de dichas estructuras nanoscópicas o poros puede favorecerse en gran medida transformando específicamente la estructura cristalina tetragonal del óxido de zirconio estabilizado con itrio, que está realmente presente en el volumen interior del cuerpo cerámico, en la estructura cristalina monoclínica, al menos en pequeñas partes de las zonas superficiales. Para lograrlo de manera especialmente sencilla, se retira específicamente la porción de itrio del material cercano a la superficie, lo que provoca la conversión y la formación de la fase monoclínica.
La generación de la zona de agotamiento en la superficie, que se consigue de este modo según la invención y que, en última instancia, provoca la estructura deseada y las propiedades deseadas cuando se une al tejido corporal, se puede conseguir en particular mediante la liberación selectiva de componentes individuales tales como, por ejemplo, óxidos de la superficie mediante un proceso de grabado adecuadamente seleccionado. Estas estructuras favorables se pueden crear en particular disolviendo de la superficie elementos individuales y/u óxidos metálicos individuales (óxido de zirconio, óxido de aluminio, óxido de itrio, óxido de hafnio, etc.) que se encuentran en la cerámica, en particular óxido de itrio y óxido de hafnio. Esto crea una zona de agotamiento de estos óxidos metálicos sobre y/o en el área cercana a la superficie.
Mediante el tratamiento del cuerpo de base cerámico mediante grabado y, en particular, grabado intercristalino, se forma una nanoestructura específica en la superficie. Se pueden encontrar una gran cantidad de poros o depresiones comparativamente más pequeños con un tamaño medio en el intervalo submicrométrico, preferiblemente inferior a 500 nm y en particular inferior a 250 nm. Estas estructuras pueden detectarse, por ejemplo, mediante imágenes de microscopia electrónica. La superficie se caracteriza especialmente porque la profundidad de la nanoestructura, es decir, la profundidad de los poros alcanzables, es mayor que la anchura de la estructura, es decir, la extensión lateral característica de las estructuras alcanzadas.
La relación en la nanoestructura entre la profundidad de la estructura y la anchura de la estructura es convenientemente mayor que 1:1, ventajosamente mayor que 1,5:1 y en particular mayor que 2:1.
Al crear la zona de agotamiento, se favorece y/o posibilita la creación de una estructura nanoscópica con las propiedades descritas. Además, se sospecha que los óxidos de las cerámicas utilizadas, especialmente los isótopos de hafnio, tienen propiedades radiactivas. Si estos se liberan de la superficie y no están en contacto directo con el hueso y/o las células del tejido, esto puede tener un efecto positivo en el crecimiento y el mantenimiento del hueso.
Nuestras propias investigaciones sobre las propiedades humectantes han demostrado que existen dos factores en particular para las propiedades humectantes de las superficies. El primer factor que afecta las propiedades humectantes es el nivel de contaminación de hidrocarburos en la superficie. Las pruebas de humectación con agua en muestras de titanio han demostrado que el comportamiento hidrófilo con ángulos de humectación de menos de 15° está presente inmediatamente después del grabado. Después de que las muestras hayan sido almacenadas al aire durante varias horas, este comportamiento disminuye y puede resultar en un comportamiento hidrofóbico.
El segundo factor se puede describir de la siguiente manera. Dependiendo de las estructuras menores de 100 pm, en especial menores de 10 pm y particularmente menores de 0,5 pm, se observa que el comportamiento humectante puede verse influido hacia lo hidrófilo o lo hidrófobo. Se demostró que, en estructuras con este tamaño estructural y con elevaciones puntiagudas y de bordes afilados, las propiedades humectantes cambian hacia un comportamiento hidrofóbico. Las elevaciones con tal tamaño estructural y las elevaciones redondeadas o armoniosas cambian el comportamiento de humectación hacia la hidrofilicidad. Se han mostrado especialmente favorables estructuras con las dimensiones descritas, en las que las elevaciones presentan radios en promedio mayores que 5 nm, ventajosamente mayores que 10 nm y, en particular, mayores que 50 nm, pero menores que 500 nm. Investigaciones posteriores han demostrado que este comportamiento también se aplica a las superficies cerámicas.
En particular en el caso de cerámicas a base de óxido de zirconio, se podrían encontrar propiedades humectantes especialmente favorables si las estructuras son menores que 1 pm, ventajosamente menores que 0,5 pm y en particular menores que 0,2 pm y las elevaciones presentan radios en promedio mayores que 5 nm, ventajosamente mayores que 10 nm y en particular mayores que 50 nm pero menores que 500 nm. Dependiendo de la estructura en el intervalo de tamaño de estructura entre 50 nm y 50 pm, antes de la contaminación con hidrocarburos y/o mediante la superposición de la nanoestructura descrita, se produce un efecto capilar. Esto se caracteriza por el hecho de que el agua sube contra la fuerza de gravedad en la superficie, especialmente en un implante dental. Esta propiedad resulta especialmente ventajosa porque, de este modo, se pueden almacenar y/o acumular proteínas, en particular proteínas BPM, en y/o sobre la superficie. Esto sucede humedeciendo la superficie con sangre o pretratando los implantes con un líquido enriquecido en proteínas.
Para una superficie cerámica con propiedades hidrófilas (ángulo de humectación inferior a 15°) y para una nanoestructura en la que la relación entre la profundidad de la estructura y la anchura de la estructura es superior a1: 1,ventajosamente superior a 1,5:1 y en particular superior a 2:1, existe la posibilidad de que las proteínas queden atrapadas en las estructuras y estén disponibles para promover el crecimiento óseo.
El aumento microscópico de la superficie logrado por la zona de agotamiento se caracteriza por el hecho de que se forman en su mayoría cráteres redondos, que se asemejan a un paisaje lunar. Estos cráteres se caracterizan porque la relación entre la profundidad y la anchura de la estructura es inferior a 1:1, preferiblemente inferior a 1:2 y en particular inferior a 1:5. Los cráteres tienen un diámetro superior a 0,5 pm, en particular superior a 1 pm e inferior a 60 |jm y en particular inferior a 40 pm. La profundidad de los cráteres es típicamente inferior a 4 pm, ventajosamente inferior a 3 pm y en particular inferior a 2 pm.
Las buenas propiedades humectantes que se pueden conseguir con la invención del cuerpo cerámico son, además de la aplicación especialmente ventajosa para implantes dentales u otros implantes óseos, también especialmente adecuadas para otras aplicaciones. Por ejemplo, resultan especialmente importantes para la fijación de cuerpos cerámicos mediante adhesivo, barniz, cemento, etc., por lo que resultan particularmente ventajosos en combinación con uniones adhesivas de cualquier tipo. Los elementos protésicos cerámicos (coronas, puentes, Inlays, Onlays) se pueden utilizar con una mejor adhesión al adhesivo/cemento de fijación que antes.
Si un adhesivo u otro material de fijación líquido moja toda la superficie debido a las propiedades humectantes favorables, se produce una transición suave entre la pieza de trabajo cerámica y el material de fijación (preferiblemente un adhesivo). Esto da como resultado propiedades de retención optimizadas y una combinación optimizada del material de fijación de la pieza de trabajo. Estas propiedades se pueden aprovechar preferiblemente en todos los ámbitos en los que se utilizan piezas cerámicas a base de óxido de zirconio u óxido de aluminio.
Las propiedades humectantes favorables de la superficie influyen también en las propiedades de fluidez de los materiales cerámicos con dicha superficie en líquidos y gases.
Además, el análisis con respecto a las propiedades de las fases mostró que uno de los tratamientos descritos con anterioridad en la superficie cambió la relación entre las fases tetragonal y monoclínica. Después del proceso de sinterización y antes de la inserción en la boca del paciente, la proporción de la fase monoclínica en la superficie de un implante dental podría incrementarse o reducirse hasta o en al menos un 0,1 %, ventajosamente hasta o en más de un 0,5 % y en particular hasta o en más de un 1,5 % mediante dicho proceso. Dado que la superficie está sometida a presión por la menor densidad de la fase monoclínica, se inhibe la formación inicial de grietas, y se puede esperar un aumento en la resistencia inicial.
La zona de agotamiento prevista en la superficie del cuerpo cerámico se puede generar en particular mediante un proceso de ataque químico en un baño ácido adecuadamente seleccionado. Los interlocutores de reacción previstos para la cerámica del cuerpo de base, es decir, los iones con componentes de VII. El grupo principal de elementos del sistema periódico puede actuar, en particular, como formadores de sales para el metal respectivo. En particular, el baño ácido puede contener iones que estén compuestos por los elementos flúor (F) o cloro (Cl) o incluirlos como componentes. Cuando se trata en un baño ácido, existe la posibilidad de que los iones ácidos cambien químicamente la superficie y permanezcan en la superficie como contaminante.
Algunos de los iones mencionados también son necesarios para el crecimiento celular. Por consiguiente, estas impurezas pueden crearse intencionadamente y pueden detectarse en la superficie en un intervalo superior al 0,1 %, preferiblemente superior al 1 % y en particular superior al 3 %, y pueden tener una influencia positiva sobre el crecimiento óseo.
Las nanoestructuras creadas durante este proceso parecen favorecer en general el comportamiento humectante del cuerpo cerámico o, en caso de uso como implante dental, también la deposición de proteínas, así como la unión de colágeno y células. En particular, juegan un papel importante las propiedades químicas de la superficie en el intervalo micrométrico y nanométrico (por ejemplo, hidrófila o hidrófoba, dopada o pura, etc.). En el presente caso, una ventaja especialmente importante para la implantología de las superficies cerámicas o de implante fabricadas o preparadas según el procedimiento según la invención parece ser que presentan un marcado carácter hidrófilo, que no se pierde, por ejemplo, incluso tras un contacto prolongado del cuerpo del implante con la atmósfera terrestre.
El ángulo de contacto que forma una gota de líquido que moja la superficie con la superficie sirve como medida del carácter hidrófilo. Como se ha demostrado, las superficies cerámicas tratadas con el nuevo proceso presentan una humectabilidad extremadamente buena con ángulos de contacto inferiores a 10°, en especial con agua. Esto significa que las gotas de líquido en la superficie tienen la forma de un casquete esférico muy plano. El carácter hidrófilo de los cuerpos metálicos obtenidos se conserva también durante más de unos pocos días.
Ventajosamente, el implante y en particular su cuerpo cerámico se fabrican según un procedimiento específicamente seleccionado. Para ello se utiliza preferiblemente como cuerpo de base cerámico un cuerpo de base de implante provisto de una superficie microestructurada, preferiblemente arenada, grabada con láser y/o grabada. La superficie del implante producido de esta manera tiene, por un lado, un gran número de poros dispuestos irregularmente pero estadísticamente distribuidos en forma casi homogénea con una profundidad de rugosidad de aprox. 0,5 pm a 20 pm, mientras que, por otro lado, se producen cráteres con un diámetro de 0,5 pm a aprox. 60 pm, que tienen una profundidad de rugosidad inferior a 4 pm y en particular inferior a 2 pm y también presentan la estructura nanoscópica descrita. Los cuerpos de implante diseñados de esta manera apoyan y aceleran fuertemente el proceso de curación que tiene lugar después de la implantación, estimulando la actividad de las células formadoras de hueso, los osteoblastos. El proceso de fabricación del implante es comparativamente sencillo y económico de realizar y controlar, incluso en escala industrial. Los parámetros del proceso se seleccionan preferiblemente de tal manera que se forme una nanoestructura del tipo descrito con anterioridad en la superficie del cuerpo de base del implante y se superponga a la microestructura.
El cuerpo cerámico está realizado frecuentemente como implante óseo, de manera especialmente ventajosa como implante dental, preferiblemente de una cerámica a base de óxido de zirconio, de una cerámica que contiene óxido de zirconio o de una cerámica que contiene óxido de aluminio, ventajosamente con una superficie microestructurada. A la microestructura, se superpone una nanoestructura, y, en la zona de la superficie, están unidos preferiblemente átomos de nitrógeno y/o compuestos nitrogenados.
Las ventajas logradas con la invención consisten en particular en que un cuerpo cerámico, en particular para su uso como implante dental, puede producirse con una nanoestructura y nanorrugosidad mediante un proceso químico sencillo y barato de realizar, lo que tiene un efecto ventajoso en el proceso de cicatrización tras el anclaje del implante en el hueso y, en particular, también en la resistencia alcanzable de la conexión de hueso-implante. El efecto se puede mejorar aún más dopando átomos extraños, especialmente átomos de nitrógeno, en la superficie del implante. Además, gracias a la nanoestructura superficial del cuerpo cerámico, los líquidos pueden introducirse en la superficie de manera especialmente sencilla y eficaz en lo que respecta a las propiedades hidrófilas y/o efectos capilares asociados. Esto podría usarse, por ejemplo, para colocar medicamentos u otros ingredientes activos o reactivos en la superficie. Gracias a la buena humectabilidad, también son imaginables otras aplicaciones ventajosas, por ejemplo, se facilita considerablemente la aplicación de barnices, adhesivos u otros recubrimientos superficiales sobre el cuerpo cerámico.
El comportamiento hidrófilo especialmente favorable de la superficie tratada, resultante de la nanoestructura o nanorrugosidad obtenida, se puede reconocer, por ejemplo, por el ángulo de humectación característico obtenido, que es en particular inferior a 15°. El comportamiento hidrófilo resultante también dura comparativamente más tiempo que en una superficie cerámica que ha sido activada químicamente debido a los nanoporos, nanoestructuras, el dopado o la unión de átomos/compuestos de nitrógeno sobre y/o sobre la superficie.
Las formas de realización de la invención se explican con más detalle mediante un dibujo y utilizando un implante dental como cuerpo de implante. Allí:
FIG. 1 muestra un implante dental en una vista lateral parcialmente seccionada,
FIG. 2 muestra imágenes de microscopia electrónica de las superficies del implante creadas mediante el tratamiento químico con la nanoestructura descrita, y
FIG. 3 muestra imágenes de microscopia electrónica de las superficies de los implantes creadas mediante el tratamiento químico con la microestructura descrita.
La FIG. 1 muestra, en parte en una vista y en parte en sección axial, un implante 1 dental de dos partes con una parte 2 de poste y con una parte 4 de soporte. La parte 2 de poste y preferiblemente también la parte de cabeza o cuerpo 4 están hechas de cerámica. La parte 2 de poste está configurada como cuerpo cerámico de óxido de zirconio estabilizado con itrio y configurado como tornillo escalonado. Contiene tres niveles del 6 al 8, cada uno de los cuales tiene una rosca autorroscante de 10 a 12 con el mismo incremento. El escalón 6 más cercano al extremo 14 apical tiene el diámetro más pequeño. Sin embargo, el escalón 9 más cercano a la pieza 4 estructural tiene una superficie exterior cilíndrica lisa. La parte 2 de poste tiene un orificio 16 interno en el extremo 15 coronal, en el que se inserta la parte de cabeza o cuerpo 4, y que también contiene una rosca 18 interna. La unión de la pieza 4 estructural con la parte 2 de poste se realiza mediante un tornillo no representado aquí, que se pasa a través de un orificio 20 pasante de la pieza 4 estructural y se atornilla en la rosca 18 interna. Se puede conectar una corona 22 o similar a la pieza 4 estructural de manera conocida.
La parte 2 de poste y la pieza 4 estructural también pueden estar configuradas como variante de una sola pieza.
La parte 2 de poste se ancla en un lecho de implante del hueso maxilar preparado correspondientemente. La construcción roscada garantiza una alta estabilidad primaria y una transferencia uniforme de las fuerzas que se producen durante la masticación hacia la mandíbula. Además, el hueso debe crecer directamente sobre el implante y adherirse íntimamente a él durante la fase de curación posterior a la implantación. Este proceso, la llamada osteointegración, se mejora significativamente mediante una rugosidad selectiva de la superficie del implante.
Se prevé un tratamiento adecuadamente seleccionado para producir esta rugosidad. Mediante un proceso de grabado adecuado, por ejemplo, en un baño ácido adecuadamente seleccionado, se genera en la superficie del cuerpo cerámico la zona de agotamiento, que se caracteriza por una proporción menor de materiales seleccionados que el volumen interno del cuerpo cerámico, en particular, el itrio utilizado para estabilizar el óxido de zirconio y, por consiguiente, también se caracteriza por una menor proporción de la fase cristalográficamente monoclínica. Esto da como resultado los resultados mostrados en la FIG. 2 y FIG. 3, que son muy favorables para las propiedades humectantes a escala nanoscópica y microscópica.
Objeto:
1. Cerámicas básicas de óxido de zirconio
a. Cerámicas TZP, TZP-Ay ATZ estabilizadas con itrio
Características especiales de la superficie:
1. El contenido de al menos uno de los aditivos (metales/óxidos metálicos), tales como, por ejemplo, en la cerámica de zirconio TZP, el itrio/óxido, el aluminio/óxido y el hafnio/óxido se reducen en la superficie en más de un 5 %, preferiblemente más de un 25 % y en particular más de un 50 %.
a. Estructuración mediante grabado selectivo y/o intercristalino o corrosión mediante velocidades de grabado variables. b. Los isótopos del hafnio pueden ser radiactivos. El hafnio es técnicamente difícil de separar del itrio. Esto provoca a menudo una contaminación de las cerámicas, estabilizadas con itrio, con hafnio, lo que puede provocar un efecto radiactivo, aunque sea muy pequeño. La eliminación de estos materiales puede tener un efecto beneficioso sobre las propiedades radiactivas de la superficie.
2. Las proporciones de la fase monoclínica en la superficie se incrementan al menos en un 0,25 %, preferiblemente en un 1 % y en particular en más de un 2 %.
a. Provoca una menor densidad en la superficie y, por lo tanto, el cierre de las microfisuras. El resultado es una mayor resistencia inicial.
3. La superficie presenta una estructura de cráter. Estos cráteres son predominantemente redondos. Los cráteres tienen un diámetro de aproximadamente 1 pm a aproximadamente 60 pm. La profundidad de rugosidad es de 0,5 pm a un máximo de 3,9 pm.
4. La superficie presenta, además, un tamaño de estructura o porosidad inferior a 0,5 pm, preferiblemente inferior a 0. 2.pm y en particular inferior a 0,1 pm.
5. La profundidad de la estructura es al menos tan grande como el ancho de la estructura según 4.
a. Si la sangre, otras secreciones o líquidos con componentes de proteínas, preferiblemente la proteína BMP, penetran en la superficie por acción capilar, esta estructura (4 y 5) favorece la adherencia a la superficie mediante retención mecánica. Por lo tanto, la superficie puede utilizarse como almacén de proteínas u otros aditivos.
6. La superficie está “fluorada” o enriquecida con iones fluoruro y/o modificada con flúor.
a. Las células requieren pequeñas cantidades de flúor y/o iones de flúor para crecer. La adición de pequeñas cantidades de flúor y/o iones flúor promueve y/o acelera el crecimiento celular. Como resultado, se puede acortar el tiempo de curación de los implantes.
Procedimiento:
1. Modificación general de la superficie según 1 a 6.
2. Tratamiento superficial con modificación superficial según 1 a 6 en medios líquidos y/o gaseosos.
3. Medio según 2 es uno de los elementos del 3 al 7. Grupo principal de la tabla periódica de elementos.
4. El medio según 2 o 3 es el componente principal ácido fluorhídrico.
5. El medio se atempera entre 30 °C y 300 °C, preferiblemente entre 50 °C y 130 °C.
6. Duración de la aplicación superior a 1,1 minutos, preferiblemente superior a 3 minutos y en particular superior a 10 minutos.
Tasas de eliminación de áreas de al menos 0,1 pm, preferiblemente superiores a 0,5 pm y en particular superiores a 2 pm.
Lista de símbolos de referencia
2 parte de poste
4 pieza estructural
6, 7, 8 nivel
10, 11, 12 rosca
14 extremo apical
15 extremo coronal
16 orificio interno
18 rosca interna
20 orificio pasante
22 corona

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Implante óseo que comprende un cuerpo cerámico a base de itrio y/u óxido de zirconio estabilizado con óxido de aluminio, cuya superficie está dotada al menos en un área parcial de una estructura con poros nanoscópicos o de otro modo diseñada nanoscópicamente y que presenta una zona de agotamiento con proporción de itrio u óxido de aluminio reducido en comparación con el volumen interno, en donde la zona de agotamiento está dispuesta en una parte del cuerpo cerámico que se puede insertar en un hueso.
2. Procedimiento para la fabricación de un implante óseo destinado a ser insertado en el cuerpo humano, en el que un cuerpo cerámico fabricado a base de óxido de zirconio estabilizado con itrio y/o aluminio se somete a un proceso de grabado de tal manera que los componentes estabilizadores de itrio u óxido de aluminio se disuelven selectivamente fuera de al menos parte de la superficie de un hueso, de tal manera que se forma una zona de agotamiento con una proporción reducida del componente cerámico respectivo en comparación con el volumen interno.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130045360A1 (en) * 2010-01-29 2013-02-21 Georgia Tech Research Corporation Surface modification of implant devices
US20130108984A1 (en) 2010-05-05 2013-05-02 Holger Zipprich Dental implant
EP2394602B1 (en) * 2010-06-10 2016-05-18 Dentsply IH AB A dental fixture
DE102010051176A1 (de) 2010-11-15 2012-05-16 Urs Brodbeck Dental-Implantatsystem und Verfahren zur Herstellung eines Dental-Implantatsystems
DE102011009906A1 (de) 2011-01-31 2012-08-02 Holger Zipprich Dental- Implantatsystem
EP2502600A1 (de) 2011-03-21 2012-09-26 Biodenta Swiss AG Dental-Implantatsystem
DE102011050335A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Microceram Gmbh Verfahren zur Behandlung von keramischen Oberflächen sowie keramische Implantate auf der Basis von Zirkonoxid
WO2013086336A1 (en) 2011-12-09 2013-06-13 Georgia Tech Research Corporation Surface modification of implant devices
EP2641621A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-25 Elos Medtech Pinol A/S Strontium based coating for body implants
DE102013201885A1 (de) * 2013-02-05 2014-08-07 Urs Brodbeck Keramikkörper, insbesondere zur Verwendung in einem Knochenimplantat, insbesondere als Dentalimplantat
DE102013201884A1 (de) 2013-02-05 2014-08-07 Urs Brodbeck Behandlungssystem zur Reinigung eines mit Biofilm verunreinigten Bauteils, insbesondere eines Implantat-Teils
DE102013013565B4 (de) * 2013-07-17 2018-05-24 Bruno Spindler Suprastrukturträger und ein Verfahren zu seiner Herstellung
EP3178462A1 (de) 2015-12-07 2017-06-14 WDT-Wolz-Dental-Technik GmbH Verfahren zur herstellung eines polychrom und/oder räumlich polychrom oder eines monochrom gefärbten keramischen körpers und vorrichtung hierfür
CN112654374A (zh) 2018-07-24 2021-04-13 斯特劳曼控股公司 具有包含由氧化钇稳定的氧化锆制成的纳米结构的涂层的牙科制品
EP3811896B1 (de) 2019-10-22 2024-05-01 Nadja Rohr Dentalimplantat
US11672632B2 (en) 2020-10-05 2023-06-13 Pritidenta Gmbh Multi-layered zirconia dental blank with reverse layers, process for its preparation and uses thereof

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE416175B (sv) * 1979-03-07 1980-12-08 Per Ingvar Branemark For implantering i kroppsvevnad serskilt benvevnad, avsett material
US4492577A (en) * 1982-10-25 1985-01-08 Farris Edward T Surgical implants with solid interiors and porous surfaces
US4876148A (en) * 1984-10-29 1989-10-24 Ceramatec, Inc. Ceramic bodies having a plurality of stress zones
JPS61201683A (ja) * 1985-03-06 1986-09-06 オリンパス光学工業株式会社 人工骨用複合材料
US5250352A (en) * 1986-04-11 1993-10-05 Michele Tyszblat Process for the preparation of a dental prosthesis and the prosthesis produced by said process
ATE105699T1 (de) * 1990-01-15 1994-06-15 Friatec Keramik Kunststoff Dentalimplantat.
DE59103876D1 (de) * 1990-09-13 1995-01-26 Thera Ges Fuer Patente Implantierbare prothese.
US5282746A (en) * 1992-11-04 1994-02-01 Grady C. Sellers Method of installing a dental prosthesis
BR9509934A (pt) * 1994-11-30 1998-01-27 Implant Innovations Inc Preparação de superficie de implante
KR100321293B1 (ko) * 1999-05-07 2002-03-18 박호군 정방정 지르코니아 분말, 그를 이용한 정방정 지르코니아/알루미나 복합체
JP4601218B2 (ja) * 2000-10-10 2010-12-22 正 小久保 硬組織修復材料及びその製造方法
US6974070B2 (en) * 2001-08-07 2005-12-13 University Of Chicago Joining of advanced materials by superplastic deformation
DE10159683A1 (de) 2001-11-30 2003-06-18 Michael Gahlert Dantalimplantat
SE523288C2 (sv) * 2002-07-19 2004-04-06 Astra Tech Ab Ett implantat och ett förfarande för behandling av en implantatyta
DE10244439A1 (de) * 2002-09-24 2004-03-25 Mathys Orthopädie GmbH Keramische Endoprothesenkomponenten und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE10251469B4 (de) * 2002-11-05 2007-07-12 Gebr. Brasseler Gmbh & Co. Kg Zahnimplantat
US6984261B2 (en) * 2003-02-05 2006-01-10 3M Innovative Properties Company Use of ceramics in dental and orthodontic applications
DE10319036A1 (de) 2003-04-25 2004-11-25 Volz, Ulrich, Dr.med.dent. Zahnimplantat
US20040267376A1 (en) * 2003-06-25 2004-12-30 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd) Ceramic member for medical implant and its production method
US20050119758A1 (en) * 2003-07-30 2005-06-02 Bio-Lok International Inc. Surgical implant for promotion of osseo-integration
SE525787C2 (sv) * 2003-09-24 2005-04-26 Nobel Biocare Ab Förfarande och anordning vid dental installation
US6974625B2 (en) * 2003-12-16 2005-12-13 Smith & Nephew, Inc. Oxidized zirconium on a porous structure for bone implant use
US20050164045A1 (en) 2004-01-27 2005-07-28 Ivoclar Vivadent Ag Method for the production of an oxide ceramic shaped part and a part produced by such method
US7037603B2 (en) * 2004-05-25 2006-05-02 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Material and method to prevent low temperature degradation of zirconia in biomedical implants
DE202005002450U1 (de) 2005-02-16 2005-07-07 Oraltronics Dental Implant Technology Gmbh Nanostrukturierte Oberfläche
US8414908B2 (en) * 2005-04-28 2013-04-09 The Regents Of The University Of California Compositions comprising nanostructures for cell, tissue and artificial organ growth, and methods for making and using same
US8734889B2 (en) * 2005-06-06 2014-05-27 Thommen Medical Ag Dental implant and method for the production thereof
EP1777206A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-25 Universiteit van Amsterdam Surface treatment for zirconia based materials
US7858192B2 (en) * 2006-11-20 2010-12-28 New York University Graded glass/ceramic/glass structures for damage resistant ceramic dental and orthopedic prostheses

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Publication number Publication date
EP2046235A1 (de) 2009-04-15
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US10736717B2 (en) 2020-08-11
WO2008011948A1 (de) 2008-01-31

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