ES3064334T3

ES3064334T3 - Zirconia-coated implant component and use thereof

Info

Publication number: ES3064334T3
Application number: ES19208824T
Authority: ES
Inventors: Richard Csaszar; Helmut D Link
Original assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Current assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2026-04-24
Anticipated expiration: 2039-11-13
Also published as: EP4699577A2; EP3821854B1; EP3821854A1; AU2020381888A1; EP4699577A3; JP2023502911A; CN114727869A; KR20220102631A; US20220378978A1; WO2021094583A1

Abstract

La presente divulgación se refiere a un componente de implante (10, 20) con al menos una sección de conexión (30, 60), donde dicha sección de conexión está recubierta al menos parcialmente con un recubrimiento de Zr con un espesor de 1 a 20 μm, preferiblemente de 1 a 6 μm. Además, la presente divulgación se refiere a una endoprótesis modular con un componente de implante, al uso de un recubrimiento de Zr para la prevención de la corrosión por hendidura y/o la corrosión por fricción, y al uso de un componente de implante en pacientes con alergia a los metales. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Componente de implante recubierto de zirconia y uso del mismo

[0003] Campo técnico

[0004] La presente descripción se refiere a un componente de implante con una sección de conexión para conectarse a un componente de implante adicional, en donde el componente de implante es un vástago de prótesis y en donde la sección de conexión está recubierta al menos en secciones con un recubrimiento de Zr, y a un implante con al menos un componente de implante. La presente descripción se refiere además al uso de un recubrimiento de Zr para la prevención de la corrosión.

[0005] Estado de la técnica

[0006] Las endoprótesis, por ejemplo, las endoprótesis de cadera, pueden tener un diseño modular, es decir, estar compuestas por al menos dos componentes seleccionables por separado. Este diseño confiere a las prótesis un alto grado de adaptabilidad a las necesidades individuales de un paciente.

[0007] Los requisitos individuales de un paciente pueden incluir, por ejemplo, dimensiones, geometrías, combinaciones de materiales y/o mecanismos de fijación específicos. El uso de prótesis modulares hace posible tener en cuenta la gran cantidad de requisitos sin tener que mantener existencias de implantes para cada posible permutación o fabricarlos individualmente.

[0008] Los componentes individuales del implante de una endoprótesis modular se pueden ensamblar dando lugar a una endoprótesis o implante mediante secciones de conexión. Las conexiones cónicas han demostrado ser particularmente eficaces en este sentido. Una conexión cónica puede tener, por ejemplo, una proyección formada sustancialmente como un cono (cono macho) y una abertura con una sección transversal cónica (cono hembra). El cono macho y el cono hembra tienen cada uno un eje cónico que coincide durante la inserción de la proyección en la abertura (es decir, durante la conexión de los componentes del implante). Por lo tanto, la conexión cónica también es autocentrante.

[0009] Cuando se introduce el cono macho en el cono hembra y los componentes del implante se someten a una fuerza en la dirección del eje del cono, esto conduce a una expansión elástica del cono hembra orientada radialmente con respecto al eje del cono y a una compresión del cono macho. Las fuerzas de retroceso resultantes de la expansión y la compresión, a su vez, generan una fuerza de sujeción que, en el caso de autobloquearse, conduce a una conexión por fricción de los componentes del implante.

[0010] Tales conexiones cónicas se utilizan, por ejemplo, en las endoprótesis de cadera. Las endoprótesis de cadera modulares simples tienen tal conexión, por ejemplo, entre el vástago de prótesis y una cabeza femoral (cabeza articular). Asimismo, las endoprótesis multimodulares de cadera se conocen por tener una pieza intermedia que se posiciona entre el vástago de prótesis y la cabeza femoral para permitir una mejor adaptación de la endoprótesis a la anatomía del paciente. En este caso, por ejemplo, el vástago de prótesis y la pieza intermedia y/o la pieza intermedia y el cabeza femoral se pueden conectar utilizando una conexión cónica descrita anteriormente.

[0011] Sin embargo, se ha demostrado que se pueden producir corrosión intersticial y/o corrosión por fricción en la conexión cónica de las endoprótesis modulares descritas anteriormente. En particular, este fenómeno afecta a las superficies de contacto de los componentes del implante, es decir, la superficie exterior del cono macho y la superficie periférica interior del cono hembra.

[0012] Tales fenómenos de corrosión pueden conducir a veces a una rotura catastrófica del implante. Esta rotura se manifiesta en particular como el desprendimiento del cono macho. La causa de la corrosión se atribuye a veces a micromovimientos entre las superficies de conexión de dos componentes del implante y a los esfuerzos resultantes. La corrosión se puede manifestar a veces en forma de grietas y/o abrasión de una capa pasiva en la superficie del material del implante. Cabe señalar que pueden ocurrir fenómenos de corrosión no solo en las combinaciones de metal sobre metal, sino también en las combinaciones de metal con cerámica, tal como las endoprótesis de cadera con un vástago de metal y una cabeza de cerámica.

[0013] Asimismo, se presupone que tales conexiones cónicas funcionan de hecho según el principio descrito anteriormente; sin embargo, debido a razones de fabricación, la conexión no se produce en toda la longitud del cono. Se descubrió que la conexión cónica se produce principalmente en la región proximal, es decir, en el extremo del cono cónico. El resultado son esfuerzos superiores en su superficie, que promueven los fenómenos de corrosión descritos anteriormente. Este efecto se intensifica además por el hecho de que las conexiones cónicas se fabrican usualmente mediante mecanizado, en particular, mediante torneado. Esto crea una superficie ondulada característica en la escala micrométrica. Esto también puede provocar picos de esfuerzo y deformaciones locales en una conexión cónica.

[0014] Además de la rotura del material descrita anteriormente, los fenómenos de corrosión descritos anteriormente también conducen regularmente a la liberación de iones metálicos, óxidos metálicos, fosfatos orgánicos metálicos y/o pequeñas partículas metálicas, que a su vez intensifican los fenómenos de abrasión mecánica.

[0015] Esto puede provocar dolor en los pacientes, un aflojamiento aséptico de la endoprótesis y/o efectos adversos en el tejido circundante. Esto puede conducir en particular a metalosis, es decir, a una aparición no natural de partículas de abrasión en el tejido. Una posible consecuencia de esto es el desarrollo de lo que recibe el nombre de seudotumores. Además, es posible que se produzcan reacciones alérgicas, que también pueden requerir una revisión de la prótesis. Para contrarrestar los problemas descritos anteriormente, hasta ahora se han tomado a veces medidas relacionadas con el diseño y la fabricación. Por ejemplo, se han realizado esfuerzos para reducir el alcance de los fenómenos de corrosión mediante procesos de fabricación más precisos o mediante geometrías adaptadas de superficie de contacto. De la patente DE 102014206151 A1, también se conoce una conexión cónica con un recubrimiento de TiNb que tiene una susceptibilidad inferior a la corrosión en comparación con las conexiones no recubiertas.

[0016] La patente US-2016/278928 A1 describe una prótesis que comprende: un vástago femoral con un cuello femoral troncocónico; una cabeza femoral con una superficie de soporte articular con un diámetro exterior igual o superior a 26 mm y una cavidad interna que se estrecha troncocónicamente; y un manguito que comprende un cuerpo troncocónico para su inserción en la cavidad de la cabeza femoral y una cavidad interna troncocónica para recibir el vástago femoral troncocónico. Una superficie de la cavidad del manguito consiste en circonio oxidado o una aleación de circonio oxidado para resistir o minimizar la corrosión intersticial asistida mecánicamente.

[0017] Otra posibilidad considerada fue el uso de recubrimientos de nitruro para mejorar las propiedades de abrasión de los componentes del implante. Estos se utilizan, por ejemplo, para las superficies de rodadura de las endoprótesis. Sin embargo, se ha descubierto que allí prevalecen condiciones de desgaste diferentes que en una sección de conexión. Esta puede ser una de las razones por las que los recubrimientos de nitruro no han dado resultados satisfactorios en este caso.

[0018] Dado que ni la rotura prematura ni las interacciones con material abrasivo se pueden descartar en las secciones de conexión con o sin un recubrimiento, sigue existiendo un deseo de reducir adicionalmente los fenómenos de corrosión más allá del nivel alcanzado hasta la fecha.

[0019] Resumen de la invención

[0020] El objeto de la presente descripción era contrarrestar los problemas descritos anteriormente y lograr mejoras en un componente de implante con una sección de conexión y, en particular, mejoras con respecto a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción. Este objeto se logra mediante un componente de implante según la reivindicación 1, una endoprótesis modular según la reivindicación 10 o un uso según la reivindicación 13. Las realizaciones preferidas se especifican en las reivindicaciones dependientes.

[0021] Un componente de implante según la presente descripción tiene al menos una sección de conexión que está recubierta al menos en secciones con un recubrimiento de Zr. Preferiblemente, toda la sección de conexión está recubierta con un recubrimiento de Zr. Particularmente preferiblemente, al menos aquellas superficies de la sección de conexión que están diseñadas para entrar en contacto con las superficies de un homólogo de sección de conexión de otro componente del implante están recubiertas con un recubrimiento de Zr.

[0022] El recubrimiento de Zr tiene un grosor de entre 1 µm y 20 µm, preferiblemente entre 1 µm y 6 µm. En el contexto de esta descripción, Zr se refiere al circonio elemental (elemento con número atómico 40 en la tabla periódica), pero no al silicato de circonio (Zr[SiO<4>]) ni otros minerales o materiales cerámicos a base de circonio. Los óxidos a base de circonio que se pueden formar en la superficie de un recubrimiento de Zr en forma de una capa pasiva están asociados con un recubrimiento de Zr según la presente descripción.

[0023] El componente del implante descrito anteriormente se puede asociar con una susceptibilidad significativamente reducida a la corrosión intersticial y/o a la corrosión por fricción en la región de la sección de conexión en comparación con el estado de la técnica. Esta propiedad es sustancialmente atribuible a la selección del material de recubrimiento (Zr) junto con el grosor del recubrimiento.

[0024] El método de medición descrito a continuación ha demostrado que una sección de conexión con un recubrimiento de Zr (con un grosor de recubrimiento según la descripción) tiene una susceptibilidad significativamente inferior a la corrosión intersticial y/o a la corrosión por fricción que, por ejemplo, una sección de conexión con titanio-niobio (TiNb) o una sección de conexión formada con una aleación a base de cobalto (p. ej., CoCrMo).

[0025] Debido a su inferior susceptibilidad a la corrosión intersticial y/o a la corrosión por fricción, se presupone que la capa pasiva de la superficie del recubrimiento de Zr es significativamente más estable que la capa pasiva de otros recubrimientos metálicos o materiales. Asimismo, estudios anteriores indican un alto grado de biocompatibilidad, lo que ayuda en particular a prevenir las reacciones alérgicas.

[0026] Asimismo, se presupone que la baja susceptibilidad del recubrimiento de Zr a la corrosión se debe a las propiedades mecánicas de este recubrimiento. En particular, el recubrimiento posee suficiente ductilidad. Como resultado, se logra un contacto más uniforme en la sección de conexión, reduciendo de este modo los picos de esfuerzo. Esto es ventajoso, por ejemplo, en el caso de la estructura de superficie en forma de onda mencionada anteriormente resultante del proceso de fabricación.

[0027] El grosor del recubrimiento de Zr de un componente de implante según la presente descripción está preferiblemente entre 3 µm y 6 µm, y particularmente preferiblemente entre 3 µm y 5 µm.

[0028] El objetivo es seleccionar el grosor del recubrimiento para que sea lo suficientemente grande como para obtener un recubrimiento que resista las cargas mecánicas. Al mismo tiempo, el objetivo es evitar la selección de un recubrimiento que sea demasiado grueso, de modo que se logre una conexión de fricción estable entre las superficies de la región de conexión.

[0029] La producción de una capa gruesa de Zr se asocia a costes superiores. Sin embargo, si la capa es demasiado delgada, es posible que el efecto deseado (reducción de la susceptibilidad a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción) no se logre de forma permanente y reproducible. Los grosores de recubrimiento mencionados anteriormente (particularmente) preferidos están asociados a costes de fabricación aceptablemente bajos y, al mismo tiempo, permiten reducir la susceptibilidad de la sección de conexión a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción en comparación con los recubrimientos conocidos. Por lo tanto, los grosores de recubrimiento mencionados anteriormente también se pueden ver como la solución a un problema de optimización multidimensional con respecto a los costes de fabricación y la aparición del efecto deseado.

[0030] Un componente de implante según la presente descripción puede tener una sección de conexión formada con un cono hembra y/o macho. Preferiblemente, el cono hembra y/o macho es rotacionalmente simétrico.

[0031] Una conexión cónica se puede considerar autoestabilizante debido a sus propiedades de acuñamiento. Asimismo, se caracteriza por unos costes de fabricación relativamente bajos y permite una fabricación precisa de las superficies coincidentes (por ejemplo, con una tolerancia de descentramiento inferior a 0,1 mm, inferior a 0,05 mm o inferior a 0,01 mm). Como resultado de la alta precisión de fabricación que se puede lograr con tales geometrías, la cantidad de volumen libre entre las superficies coincidentes se puede reducir al mínimo. Esto garantiza que las fuerzas transmitidas a través de la conexión cónica se distribuyan de manera uniforme. Se evitan los picos de esfuerzo. Si la conexión cónica es rotacionalmente simétrica, el cirujano principal tiene un grado adicional de libertad para alinear el implante durante la implantación, a saber, un grado de libertad rotacional alrededor del eje del cono. Para ciertos implantes, este grado de libertad rotacional permite que la geometría del implante se adapte rápida y fácilmente a la geometría del paciente.

[0032] Como alternativa a la conexión cónica, la sección de conexión se puede diseñar, por ejemplo, como un cilindro axialmente paralelo y/o como un orificio axialmente paralelo. El cilindro axialmente paralelo y/o el orificio axialmente paralelo pueden, si la sección de conexión está conectada a otro componente de implante, formar parte de un sistema de ajustes, por ejemplo, con un ajuste a presión o un ajuste de transición (p. ej., H7p6 o H7n6).

[0033] La sección de conexión puede tener además una terminación con una superficie de terminación, en donde la superficie de terminación puede, por ejemplo, ser sustancialmente perpendicular al eje del cono o del cilindro o puede formar un ángulo con los mismos. La superficie de terminación se diseña preferiblemente para ser sustancialmente simétrica rotacionalmente con respecto al eje del cono o al eje del cilindro.

[0034] Un componente de implante según la presente descripción puede comprender una aleación metálica, por ejemplo, una aleación a base de titanio o una aleación a base de cobalto. Preferiblemente, el componente del implante se fabrica sustancialmente de una aleación metálica, por ejemplo, una aleación a base de titanio o una aleación a base de cobalto. En otras palabras, el recubrimiento de Zr se aplica preferiblemente a una sección de conexión de un componente de implante formado sustancialmente a partir de una de las aleaciones mencionadas anteriormente. En particular, un componente de implante según la descripción puede tener una aleación colada de CoCr que contenga, por ejemplo, aproximadamente un 62-66 % en peso de cobalto, aproximadamente un 27-31 % en peso de cromo y un 4-5 % en peso de molibdeno. Sin embargo, tal aleación también puede contener pequeñas cantidades de carbono, silicio, manganeso, hierro y/u otros elementos acompañantes (p. ej., según ISO 5832-4, ASTM F75). Otros ejemplos de aleaciones metálicas que se pueden utilizar en un componente de implante son las aleaciones forjadas de CoCr (p. ej., según ISO 5832-12), aleaciones de acero (p. ej., según ISO 5832-1) o aleaciones de titanio (p. ej., según ISO 5832-3 o ISO 5832-11).

[0035] Sin embargo, el componente del implante también puede consistir en otros materiales, tales como un material cerámico o un tipo de material plástico, o estar formado sustancialmente por uno o más de estos materiales. Los ejemplos de materiales cerámicos que se pueden utilizar incluyen cerámicas a base de aluminio, titanio, circonio y/o magnesio. Los tipos adecuados de material plástico incluyen, por ejemplo, UHMW-PE, PP, PEEK o POM.

[0036] Los materiales metálicos mencionados anteriormente ofrecen, por ejemplo, una alta resistencia mecánica combinada con excelentes propiedades de biocompatibilidad. Asimismo, las aleaciones de titanio en particular se conocen por su excelente comportamiento de crecimiento óseo infiltrante. Los materiales cerámicos mencionados anteriormente pueden ofrecer ventajas en términos de resistencia a la fatiga. Los tipos anteriores de material plástico pueden presentar propiedades de deslizamiento ventajosas, tenacidad al impacto ventajosa, ductilidad ventajosamente alta y/o excelentes propiedades relacionadas con la resistencia.

[0037] Un componente de implante según la presente descripción puede ser, por ejemplo, un vástago de prótesis, una pieza intermedia o un componente articular, en particular, un cabeza articular. El componente de implante se puede diseñar, por ejemplo, para utilizarse como parte de una prótesis de reemplazo articular de cadera, una prótesis de reemplazo articular de rodilla, una prótesis de reemplazo articular de codo, una prótesis de reemplazo articular de hombro o una prótesis de reemplazo articular de pie, mano o dedos.

[0038] En el caso de un componente de implante según la descripción, el recubrimiento de Zr puede tener, por ejemplo, un contenido de Zr de al menos el 90 % at. Preferiblemente, el recubrimiento de Zr tiene un contenido de Zr de al menos el 94 % at y, particularmente preferiblemente, de al menos el 99,5 % at. Los valores se deben entender como fracciones molares. En el caso de una alta pureza del recubrimiento, por ejemplo, con el contenido de Zr mencionado anteriormente, la reducción de la susceptibilidad a la corrosión intersticial y/o a la corrosión por fricción puede ser particularmente pronunciada.

[0039] En el caso de un componente de implante según la descripción, el recubrimiento se puede aplicar mediante un método de depósito físico de vapor o mediante un método de galvanización. Un método de galvanización puede ofrecer ventajas en cuanto a costes en comparación con otros métodos. Un método de depósito físico de vapor (p. ej., método PVD) se caracteriza por una alta precisión en el mantenimiento del grosor de recubrimiento deseado. Por ejemplo, se pueden lograr desviaciones de no más del ±20 % (con respecto al grosor de recubrimiento objetivo) utilizando un método PVD. En particular, los métodos de depósito físico de vapor se pueden utilizar para producir grosores de recubrimiento muy uniformes, incluso con geometrías complejas. Asimismo, un recubrimiento aplicado mediante un método de depósito físico de vapor se adhiere significativamente mejor a la superficie de la pieza de trabajo recubierta que un recubrimiento aplicado mediante otro método.

[0040] Según la presente descripción, se proporciona además una endoprótesis modular que tiene al menos uno, pero preferiblemente exactamente uno, de los componentes de implante descritos anteriormente. Preferiblemente, la endoprótesis modular según la descripción comprende además un segundo componente de implante que tiene un homólogo de sección de conexión, en donde el homólogo de sección de conexión se diseña para acoplarse a la sección de conexión del componente de implante según la descripción. En otras palabras, la sección de conexión y el homólogo de la sección de conexión se diseñan para ser complementarias. El homólogo de la sección de conexión preferiblemente no tiene un recubrimiento de Zr.

[0041] Se ha demostrado que ya se produce una reducción en la susceptibilidad a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción cuando la sección de conexión de un primer componente de implante de una endoprótesis modular tiene un recubrimiento de Zr según la descripción, mientras que un homólogo de sección de conexión de un segundo componente de implante conectado a la sección de conexión no tiene un recubrimiento de Zr. Sin embargo, en una endoprótesis modular según la descripción, tanto la sección de conexión como el homólogo de sección de conexión de un segundo componente de implante conectado a la sección de conexión también pueden tener un recubrimiento de Zr.

[0042] En una endoprótesis modular según la descripción, el primer componente de implante puede ser, por ejemplo, un vástago de prótesis en el que la sección de conexión es un cono macho, y el segundo componente de implante puede, por ejemplo, ser un componente articular, en particular, una cabeza articular en la que el homólogo de sección de conexión se diseña como un cono hembra.

[0043] Asimismo, también se describe el uso de un recubrimiento de Zr para evitar la corrosión en una sección de conexión de un componente de implante, en donde el recubrimiento tiene un grosor de 1-20 µm, preferiblemente de 1-6 µm y particularmente preferiblemente de 3-5 µm, y en donde el componente de implante es preferiblemente uno de los componentes de implante descritos anteriormente según la descripción. Este uso tiene ventajas o efectos iguales o comparables a los de un componente de implante según la descripción o una endoprótesis modular según la descripción.

[0044] Breve descripción de los dibujos

[0045] la figura 1 muestra una realización de una endoprótesis modular según la presente descripción en un estado desmontado;

[0046] la figura 2 muestra la realización de la endoprótesis modular de la figura 1 en un estado conectado;

[0047] la figura 3a muestra el perfil actual medido durante la carga cíclica de una endoprótesis con un componente de implante conocido;

[0048] la figura 3b muestra el perfil actual medido durante la carga cíclica de una endoprótesis con un componente de implante según la presente descripción.

[0049] Descripción detallada de las realizaciones preferidas

[0050] Las realizaciones preferidas descritas a continuación son simplemente ejemplos y no se deben considerar limitativas. Los signos de referencia idénticos mostrados en diferentes figuras designan elementos idénticos, correspondientes o funcionalmente similares.

[0051] La figura 1 muestra una realización de una endoprótesis modular según la presente descripción en un estado no conectado. La endoprótesis modular tiene un vástago (10) de prótesis como primer componente de implante y una cabeza articular (20) como segundo componente de implante. El vástago (10) de prótesis tiene una sección de conexión que está diseñada como un cono macho (30). El cono macho (30) tiene una cara (40) de extremo y una superficie (50) periférica exterior. El cono macho (30) está recubierto al menos en secciones con un recubrimiento de Zr, en donde el recubrimiento de Zr tiene un grosor de recubrimiento de 1-20 µm, preferiblemente de 1-6 µm. Preferiblemente, al menos toda la superficie (50) periférica exterior del cono macho (30) está recubierta con un recubrimiento de Zr. Asimismo, la cara (40) de extremo del cono macho (30) también se puede recubrir con un recubrimiento de Zr. La transición desde la superficie (50) periférica exterior del cono macho (30) a la cara (40) de extremo del cono macho (30) se puede diseñar, por ejemplo, como un chaflán o redondeo de bordes. Esta transición (es decir, el chaflán o el redondeo del bordes) también puede tener un recubrimiento de Zr según la descripción. La cabeza articular (20) tiene un homólogo de sección de conexión que se diseña como un cono hembra (60). El cono hembra (60) tiene una superficie (70) periférica interior y una superficie inferior. La cabeza articular (20) también tiene una bola articular (80). La bola articular se diseña preferiblemente como un segmento esférico con una superficie sustancialmente esférica, que sirve como superficie articular de este componente articular. En las figuras 1 y 2, el cono hembra (60) se forma en una región de conexión sustancialmente opuesta a la bola articular. La región de conexión, en la que se forma el cono hembra (60), se proyecta desde el lado de la bola articular que delimita el segmento esférico. El cono hembra (60) se puede extender hacia la región del segmento esférico. También es posible que la región de conexión no esté formada como una proyección, sino como una superficie que define el segmento esférico y, por lo tanto, la superficie articular. En este caso, el cono hembra (60) se forma dentro del segmento esférico.

[0052] En la presente realización, ni la superficie (70) periférica interior ni la superficie inferior del cono hembra (60) tienen un recubrimiento de Zr. Sin embargo, en una modificación de la realización descrita anteriormente, el cono hembra (60) de la cabeza articular (20) también puede tener un recubrimiento de Zr, mientras que el cono macho (30) del vástago (10) de prótesis no tiene un recubrimiento de Zr. Según una modificación adicional, tanto el cono hembra (60) de la cabeza articular (20) como el cono macho (30) del vástago (10) de prótesis pueden tener un recubrimiento de Zr. Preferiblemente, al menos toda la superficie periférica exterior (50) del cono macho (30) o toda la superficie (70) periférica interior del cono hembra (60) está recubierta con un recubrimiento de Zr.

[0053] En una variante de la realización descrita anteriormente, que no se muestra en las figuras 1 y 2, el cono hembra (60) y el cono macho (30) también pueden estar invertidos. Por ejemplo, el vástago (10) de prótesis puede tener un cono hembra y la cabeza articular (20) puede tener un cono macho.

[0054] La figura 2 muestra la realización de la endoprótesis modular descrita anteriormente en un estado conectado. La figura 2 muestra que la superficie (70) periférica interior del cono hembra (60) está en contacto con la superficie (50) periférica exterior del cono macho (30) en el estado conectado. Para evitar un doble ajuste (que podría contrarrestar el efecto de acuñamiento del cono macho (30) y el cono hembra (60)), se prefiere que la geometría del cono macho (30) y la geometría del cono hembra (60) coincidan entre sí de tal forma que la cara (40) de extremo del cono macho (30) y la superficie inferior del cono hembra (60) no estén en contacto.

[0055] Si la cara (40) de extremo del cono macho (30) y la superficie inferior del cono hembra (60) (y/o cualquier chaflán, radio o región de transición) no están en contacto entre sí, se puede presuponer que no se producirá corrosión intersticial ni corrosión por fricción en estas superficies. Por lo tanto, no es necesario un recubrimiento de Zr en estas superficies. Sin embargo, se puede proporcionar un recubrimiento de Zr en estas superficies. En particular, puede ser ventajoso por otras razones proporcionar un recubrimiento de Zr en la cara (40) de extremo del cono macho (30), en la superficie inferior del cono hembra (60) y/o en cualquier chaflán, radio o región de transición. Si también se proporciona un recubrimiento de Zr en estas regiones, se puede evitar una transición de una superficie no recubierta a una superficie recubierta, por ejemplo, lo que a su vez reduce el riesgo de que partes de la superficie recubierta se descascarillen (p. ej., como resultado de un efecto de muesca y/o como resultado de picos de esfuerzo). Asimismo, si la cara (40) de extremo del cono macho (30), la superficie inferior del cono hembra (60) y/o cualquier chaflán, radio o región de transición también están recubiertos, no hay necesidad de enmascarar estas superficies durante el proceso de recubrimiento. Esto, a su vez, puede conducir a ventajas en cuanto a costes.

[0056] Las figuras 3a y 3b ilustran (en parte) los valores de medición de una investigación experimental en la que se investigaron un componente de implante conocido (figura 3a) y un componente de implante con un recubrimiento de Zr según la descripción (figura 3b) con respecto a la aparición de corrosión intersticial y/o corrosión por fricción. La información cualitativa o comparativa sobre la susceptibilidad de una sección de conexión a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción se puede obtener como investigación experimental, por ejemplo, utilizando un método de medición según ASTM F1875 - 98 (reaprobada en 2014). En este método, los componentes del vástago femoral y de la cabeza se introducen en un medio, por ejemplo, una solución salina, y se someten a una carga cíclica. Los componentes del vástago y de la cabeza están conectados por medio de una sección de conexión. Los electrodos de referencia también se introducen en el medio; su material de recubrimiento coincide con el material de recubrimiento de los componentes del vástago y la cabeza que se van a ensayar. El área de superficie de los electrodos de referencia y el área de superficie de los componentes del vástago y de la cabeza (cuyas secciones se introducen en el medio) también se corresponden entre sí.

[0058] Los componentes del vástago y de la cabeza, así como los electrodos de referencia, se conectan a un dispositivo de medición de corriente, que permite medir las corrientes que fluyen (a través del medio) entre los componentes del vástago y de la cabeza por un lado y los electrodos de referencia por otro. Dado que la superficie y el material de recubrimiento de los componentes del vástago y de la cabeza y los electrodos de referencia son idénticos, estas corrientes no son atribuibles a una diferencia de potencial entre los componentes del vástago y de la cabeza y los electrodos de referencia (efecto de celda galvánica/batería). Más bien, el flujo de corriente medible entre los componentes del vástago y de la cabeza, por un lado, y los electrodos de referencia, por otro lado, se debe al hecho de que, como consecuencia de la acción de fuerza cíclica mencionada anteriormente, partes de la capa pasiva (o capas pasivas) de la superficie (o superficies) de la sección de conexión se desgastan y se reforman.

[0060] A partir de los valores de medición con respecto al flujo de corriente entre los componentes del vástago y de la cabeza y los electrodos de referencia, se pueden determinar la intensidad de corriente promediada en el tiempo I<m>y la corriente dinámica media I<d>. La corriente dinámica media I<d>es la diferencia entre la corriente máxima I<máx>medida en un intervalo de tiempo específico y la corriente mínima I<mín>(es decir, en el intervalo de tiempo Δt1, se cumple lo siguiente: I<d,Δt1>= I<máx,Δt1>- I<mín,Δt1>).

[0062] Si en la primera combinación de componentes del vástago y de la cabeza se mide un valor I<m>inferior que en una segunda combinación de componentes del vástago y de la cabeza, esto se considera una prueba indirecta de que la primera combinación de componentes del vástago y de la cabeza es menos susceptible a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción que la segunda combinación de componentes del vástago y de la cabeza.

[0064] En particular, si en la primera combinación de componentes del vástago y de la cabeza se mide un valor I<m>inferior y un valor I<d>inferior que en una segunda combinación de componentes del vástago y de la cabeza, esto se considera una prueba indirecta de que la primera combinación de componentes del vástago y de la cabeza es significativamente menos susceptible a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción que la segunda combinación de componentes del vástago y de la cabeza.

[0066] El componente de implante conocido de la figura 3a y el componente de implante con el recubrimiento de Zr de la figura 3b según la descripción se conectaron cada uno a un componente de implante adicional mediante una sección de conexión, formando de este modo una endoprótesis en cada caso. La geometría de la endoprótesis con el componente de implante conocido y la geometría de la endoprótesis con el componente de implante con el recubrimiento de Zr descrito eran idénticas. Asimismo, se eligieron parámetros de ensayo idénticos para ambas endoprótesis. Como se muestra en las figuras 3a y 3b, se sometieron las endoprótesis a una carga cíclica con una frecuencia de 1 Hz. La carga varió periódicamente entre 0,04 kN y 2,04 kN. En los diagramas de la figura 3a y la figura 3b, la carga (en kilonewtons) se representa en el eje vertical izquierdo, en donde el signo negativo de la carga es atribuible a su orientación (carga de compresión). El tiempo en segundos se representa en el eje horizontal de cada diagrama. La corriente (en microamperios) medida durante la carga cíclica de las endoprótesis entre las endoprótesis y los electrodos de referencia se representa en el eje vertical derecho.

[0068] Como se puede ver en la figura 3a, en un intervalo de tiempo específico, se midieron una corriente promediada en el tiempo I<m>= 4,49 µA y una corriente dinámica media I<d>= 3,61 µmA en la endoprótesis con el componente de implante conocido. Como se puede ver en la figura 3b, en un intervalo de tiempo específico, se midieron una corriente promediada en el tiempo I<m>= 0,49 µA y una corriente dinámica media I<d>= 0,68 µmA en la endoprótesis con el componente de implante con el recubrimiento de Zr según la descripción. Una comparación de la serie de ensayos sugiere que la endoprótesis con el componente de implante con el recubrimiento de Zr según la descripción es menos susceptible a la corrosión intersticial y/o corrosión por fricción que la endoprótesis con el componente de implante conocido.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un componente (10) de implante con una sección (30) de conexión, en donde la sección (30) de conexión está recubierta al menos en secciones con un recubrimiento de Zr y el recubrimiento tiene un grosor de 1-20 µm, preferiblemente de 1-6 µm, en donde el recubrimiento de Zr tiene un contenido de Zr de al menos el 90 % at, y en donde el recubrimiento de Zr comprende al menos uno de los óxidos a base de circonio y circonio elemental,caracterizado porqueel componente (10) de implante es un vástago (10) de prótesis.

2. El componente (10) de implante de la reivindicación 1, en donde el recubrimiento tiene un grosor de 3-6 µm, preferiblemente de 3-5 µm.

3. El componente (10) de implante de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la sección (30) de conexión tiene un cono hembra y/o uno macho.

4. El componente (10) de implante de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la sección (30, 60) de conexión es rotacionalmente simétrica.

5. El componente (10) de implante de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente (10) de implante comprende una aleación metálica, preferiblemente una aleación a base de titanio o una aleación a base de cobalto.

6. El componente (10) de implante de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el componente (10) de implante comprende una aleación de CoCr.

7. El componente (10) de implante de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el recubrimiento de Zr tiene un contenido de Zr de al menos el 97 % at y, preferiblemente, de al menos el 99,5 % at.

8. El componente (10) de implante de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el recubrimiento de Zr es un recubrimiento de Zr depositado físico de vapor o un recubrimiento de Zr galvánico.

9. Una endoprótesis modular con un primer componente (10) de implante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

10. La endoprótesis modular de la reivindicación 9, que comprende además un segundo componente (20) de implante con un homólogo (60) de sección de conexión, en donde el homólogo (60) de sección de conexión se diseña para acoplarse con la sección (30) de conexión del primer componente (10) de implante, en donde el homólogo (60) de sección de conexión preferiblemente no tiene un recubrimiento de Zr.

11. La endoprótesis modular de la reivindicación 10, en donde el primer componente de implante es un vástago (10) de prótesis con una sección (30) de conexión diseñada como un cono macho, y en donde el segundo componente de implante es una cabeza articular (20) con un homólogo (60) de sección de conexión diseñado como un cono hembra.

12. El uso de un recubrimiento de Zr para evitar la corrosión en una sección (30) de conexión de un componente (10) de implante, en donde el recubrimiento tiene un grosor de 1-20 µm, preferiblemente de 1-6 µm y particularmente preferiblemente de 3-5 µm,

caracterizado porqueel componente (10) de implante es un componente (10) de implante de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.