NL7907231A - Composite material for prostheses. - Google Patents

Composite material for prostheses.

Info

Publication number
NL7907231A
NL7907231A NL7907231A NL7907231A NL7907231A NL 7907231 A NL7907231 A NL 7907231A NL 7907231 A NL7907231 A NL 7907231A NL 7907231 A NL7907231 A NL 7907231A NL 7907231 A NL7907231 A NL 7907231A
Authority
NL
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
characterized
metal
substrate
wire mesh
wires
Prior art date
Application number
NL7907231A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Leuven Res & Dev Vzw
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/02Layer formed of wires, e.g. mesh
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/30767Special external and/or bone-contacting surfaces, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30907Nets or sleeves applied to surface of prostheses or in cement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/14Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024Woven fabric
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30451Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements soldered or brazed or welded
    • A61F2002/30456Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements soldered or brazed or welded by spot welding
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/30767Special external and/or bone-contacting surfaces, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30907Nets or sleeves applied to surface of prostheses or in cement
    • A61F2002/30909Nets
    • A61F2002/30914Details of the mesh structure, e.g. disposition of the woven warp and weft wires
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/3094Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/30968Sintering
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0058Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements soldered or brazed or welded
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011Metals or alloys
    • A61F2310/00017Iron- or Fe-based alloys, e.g. stainless steel
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011Metals or alloys
    • A61F2310/00023Titanium or titanium-based alloys, e.g. Ti-Ni alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011Metals or alloys
    • A61F2310/00029Cobalt-based alloys, e.g. Co-Cr alloys or Vitallium
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011Metals or alloys
    • A61F2310/00035Other metals or alloys
    • A61F2310/00089Zirconium or Zr-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011Metals or alloys
    • A61F2310/00035Other metals or alloys
    • A61F2310/00095Niobium or Nb-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011Metals or alloys
    • A61F2310/00035Other metals or alloys
    • A61F2310/00131Tantalum or Ta-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/00395Coating or prosthesis-covering structure made of metals or of alloys
    • A61F2310/00401Coating made of iron, of stainless steel or of other Fe-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/00395Coating or prosthesis-covering structure made of metals or of alloys
    • A61F2310/00407Coating made of titanium or of Ti-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/00395Coating or prosthesis-covering structure made of metals or of alloys
    • A61F2310/00413Coating made of cobalt or of Co-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/00395Coating or prosthesis-covering structure made of metals or of alloys
    • A61F2310/00419Other metals
    • A61F2310/00485Coating made of zirconium or Zr-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/00395Coating or prosthesis-covering structure made of metals or of alloys
    • A61F2310/00419Other metals
    • A61F2310/00491Coating made of niobium or Nb-based alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, E.G. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/00395Coating or prosthesis-covering structure made of metals or of alloys
    • A61F2310/00419Other metals
    • A61F2310/00544Coating made of tantalum or Ta-based alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/02Cellular or porous
    • B32B2305/026Porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/10Fibres of continuous length
    • B32B2305/18Fabrics, textiles
    • B32B2305/188Woven fabrics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/38Meshes, lattices or nets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/80Sintered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/18Titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/22Nickel or cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/30Iron, e.g. steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2535/00Medical equipment, e.g. bandage, prostheses, catheter

Description

5 ''"Μ 5 '' Μ

Br/lh/25 Br / lh / 25

Samengesteld materiaal voor protheses. Composite material for prostheses.

De uitvinding betreft een samengesteld materiaal, bestaande uit een poreuze deklaag van metaaldraden op een metalen substraat, en cok een werkwijze voor het vervaardigen daarvan. The invention relates to a composite material consisting of a porous coating of metal wires on a metal substrate, and Cok a method for manufacturing the same. Zulk een samengesteld materiaal kan toepassing vinden 5 in inplantatie-protheses, waarbij de poreuze deklaag in direkt kontakt met het omringende beenderweefsel komt en toelaat dat het beenderweefsel in de poreuze deklaag groeit, zodat een stevige verankering van de protheses kan worden bewerkstelligd. Such a composite material may find application in the 5-implantation prostheses, in which the porous covering layer comes into direct contact with the surrounding bone tissue, and allowing the bone tissue growing into the porous covering layer, so that a firm anchoring of the prosthesis can be accomplished.

Zoals bekend, worden protheses gebruikt voor het 10 geheel of gedeeltelijk vervangen van gewrichten of botsegmen-ten in het skelet van mens en dier. As is well known, prostheses are used for the 10 wholly or partly replacement of joints or botsegmen-ten in the skeletal system of humans and animals. Meestal zijn deze protheses bedoeld voor implantatie in het nog aanwezige deel van het skelet. Usually, these prostheses intended for implantation in the remaining part of the skeleton. Daarbij kunnen diverse problemen optreden, zowel op het gebied van overmatige slijtage en een daarmee gepaard 15 gaande korte levensduur, alsook op het gebied van duurzame bevestiging aan de overgebleven harde botdelen. In addition, various problems can occur, both in the area of ​​excessive wear and a corresponding 15-going short life, as well as in the fields of durable fixation to the remaining hard bone parts. Wat betreft deze duurzame bevestiging zijn momenteel diverse méthoden in gebruik, zoals het inslaan van een prothesestang in de medullaire holte van het bot; With regard to this permanent fixing are currently several methods in use, such as by breaking the prosthesis stem into the medullary cavity of the bone; een mechanische bevestiging 20 door middel van schroeven; a mechanical fastening 20 by means of screws; en een bevestiging door middel van een in situ polyraeriserend beendercement. and a fixing by means of an in situ polyraeriserend bone cement. Vooral de laatste methode, met methylmethacrylaat als cement, wordt veel toegepast. In particular, the latter method, with methyl methacrylate as a cement, is widely used. Het probleem van deze en andere methoden is echter dat een falende hechting vaak gepaard gaat met ver- 25 niêtiging of resorptie van het omringende beenderweefsel. However, the problem of these and other methods is that a failing adhesion is often accompanied by destruction or resorption Treaties 25 from the surrounding bone tissue.

Recentelijk zijn nog andere methoden van duurzame bevestiging voorgesteld, die gebruik maken van het vermogen van het omringende beenderweefsel om een binding en hechting te bewerkstelligen. Recently been proposed other durable fastening methods, which use the power of the surrounding bone tissue to achieve a binding and adhesion. Voorbeelden van deze methoden zijn: het 30 gebruik van inkepingen, ribben of ruwe plaatsen aan het oppervlak van de prothesen teneinde beenderweefsel daarop aan te laten groeien; Examples of these methods are: the use of recesses 30, ribs or rough places on the surface of the prosthesis so as to allow bone tissue to grow thereon; het gebruik van biologisch actieve materialen die met het beenderweefsel onder vorming van een hechte binding kunnen reageren; the use of biologically active materials which may react with the bone tissue to form a cohesive bond; en het gebruik van poreuze lagen of 35 elementen waarin het beenderweefsel kan doordringen en vast- 7307231 • dt -2- groeien, zodat een stabiele verankering wordt geschapen. and the use of porous layers or elements 35 in which the bone tissue can penetrate and fixed 7,307,231 • dt grow -2-, so that a stable anchoring is created.

De uitvinding houdt zich vooral met de laatstgenoemde methode bezig. The invention is mainly concerned with the latter method.

Voor protheses met een poreuze laag of element 5 zijn reeds diverse uitvoeringsvormen voorgesteld. various embodiments have already been proposed for prostheses having a porous layer or element 5. Daarbij is gebleken dat het gebruik van een poreuze deklaag op een substraat de voorkeur geniet boven een geheel poreus voorwerp, vanwege de mechanische vereisten zoals treksterkte en vermoeiingssterkte, waaraan de prothese moet voldoen.Gesteld is 10 verder, dat voor het materiaal van dé poreuze laag van aanzienlijk belaste ien^^fer^voïËoen dan keramische stoffen of polymeren, gezien hun betere mechanische eigenschappen zoals treksterkte en ductiliteit. It has been found that the use of a porous covering layer on a substrate is preferred over an entire porous body, because of the mechanical requirements such as tensile strength and fatigue strength, to which the prosthesis is to voldoen.Gesteld 10 is, furthermore, that for the material of the porous layer of substantially loaded ien fer ^ ^^ voïËoen than ceramic materials or polymers, in view of their better mechanical properties such as tensile strength and ductility. Verder voldoet een poreuze deklaag uit metaaldraden beter dan een poreuze deklaag uit metaalpoeder, aange-15 zien met metaaldraden een openporige structuur met een grotere gemiddelde poriëngrootte en een aanzienlijk betere sterkte en ductiliteit bij eenzelfde porositeit, kan worden verkregen. Further, satisfies a porous coating of metal wires better than a porous coating of metal powder, laid-15 show metal wires with an open-pore structure having a larger average pore size and a considerably better strength and ductility at the same porosity, can be obtained.

In het Amerikaanse octrooischrift 3.906.550 van Rostoker en Galante is een prothese van het implantatietype 20 beschreven, die in een uitvoeringsvorm bestaat uit een metalen .stang als lastdragend element, met daaromheen een poreuze laag van aaneengesinterde dunne metaaldraden. In U.S. Patent No. 3,906,550 to Rostoker and Galante prosthesis is an implant of the type described in 20, which consists in an embodiment of a metal .stang as a load-bearing element, which is surrounded by a porous layer of aaneengesinterde thin metal wires. De poreuze laag heeft een open poriënstructuur en is bedoeld om op bovengenoemde wijze beenderweefsel in de poriën te laten groeien ter 25 verkrijging van een verankering. The porous layer has an open pore structure and is intended to grow in the above manner bone tissue into the pores 25 in order to obtain an anchorage.

Bij deze bekende prothese wordt de poreuze laag gemaakt door uiterst dunne draden van roestvrij staal of een soortgelijke metaal te plooien, in stukjes te knippen, de stukjes in een matrijs met stempels samen te persen tot een driedimensionaal 30 netwerk van mechanisch ineengrijpende vezels en dit netwerk te sinteren teneinde de vezels op de kontaktplaatsen metallurgisch met elkaar te verbinden. In this known prosthesis, the porous layer is made by folding extremely thin wires of stainless steel or a similar metal, cut into pieces, the pieces in a mold with dies to be pressed together to form a three-dimensional 30 network of mechanically interlocked fibers and this Network to be sintered in order to bond the fibers at the points of contact with one another metallurgically.

De verkregen poreuze laag kan door sinteren of op andere wijze aan de metalen stang 35 van de prothese worden bevestigd. The resulting porous layer may be secured by sintering or by other means to the metal rod 35 of the prosthesis.

Als gevolg van de toegepaste vervaardigingswijze zijn de metaaldraden in de poreuze laag van de bekende prothese vrij willekeurig georiënteerd. As a result of the applied production method, the metal wires in the porous layer of the known prosthesis quite randomly oriented. Het resultaat is wel een 7907231 t·. The result is a t · 7907231. -'.f -3- open poriënstructuur, maar öe vorm en afmetingen van de poriën, alsook de mate van porositeit kunnen van plaats tot plaats nogal sterk uiteenlopen. -.: 'F -3- open pore structure, but ÖE shape and dimensions of the pores, as well as can from place to place rather strongly vary the degree of porosity. Bovendien kunnen de poriën niet al te groot zijn, aangezien de mechanische sterkte 5 van het materiaal dan teveel achteruitgaat. Moreover, the pores can not be too large, since the mechanical strength of the material than 5 too deteriorated. Ook heeft de poreuze laag een betrekkelijk groot soortelijk oppervlak ten opzichte van het volume van de prothese, waardoor öe afgifte van metaalionen in yivo sterk vergroot is. Also, the porous layer has a relatively large specific surface area relative to the volume of the prosthesis, so that it is greatly enlarged ÖE release of metal ions in yivo. Tenslotte vormt de hechting van de poreuze laag aan de metalen stang, 10 die in een extra hewerkingsstap verzorgd moet worden, een groet probleem. Finally, the adhesion of the porous layer to the metal rod 10, which in an additional hewerkingsstap forms is to be taken care of, a greeting problem.

De uitvinding beoogt öe genoemde nadelen te ondervangen en een samengesteld materiaal met een poreuze deklaag en een metalen substraat te verschaffen, dat aan hoge eisen voldoet en uit-15 stekend voor prothesen van het reeds geschetste type kan worden gebruikt. The invention aims to obviate ÖE above-mentioned drawbacks and to provide a composite material with a porous coating and a metallic substrate which satisfies high requirements and from stinging-15 can be used for prostheses of the type already described. 3ovendien beoogt zij een vervaardigingswerkwijze voor een dergelijk materiaal te verschaffen welke eenvoudiger dan de bekende werkwijze is en een fabrikage op grote schaal mogelijk maakt. 3ovendien it aims to provide a manufacturing method for such a material which is simpler than the known method, and a fabrication makes it possible on a large scale.

20 De uitvinding verschaft een samengesteld materiaal, bestaande uit een poreuze laag van metaaldraden op een metalen substraat, welk materiaal gekenmerkt is doordat de poreuze laag is opgebouwd uit tenminste één laag van metaaldraadgaas, waarin de draden op de kontaktplaatsen metallurgisch aan 25 elkaar en aan het substraat zijn gehecht. 20 The invention provides a composite material, consisting of a porous layer of metal wires on a metal substrate, which material is characterized in that the porous layer is composed of at least one layer of metal wire mesh, wherein the wires at the points of contact metallurgically to 25 each other and to the substrate are bonded.

Tevens verschaft zij een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk materiaal, welke gekenmerkt is door dat men tenminste ëên laag metaaldraadgaas op een metalen substraat legt, en de draden van het gaas op hun kontaktplaat-30 sen metallurgisch met elkaar en met het substraat verbindt. It also provides a process for the manufacture of such a material, which is characterized by that at least one layer of metal wire mesh lays on a metal substrate, and the wires of the mesh at their points of contact plate 30 sen metallurgically to one another and to the substrate connects.

Op deze wijze kunnen de gestelde doeleinden goed worden bereikt. In this way the objectives set can be properly achieved. Dankzij het gebruik van een metaaldraadgaas kan een gelijkmatige en goed regelbare poriëngrootte alsook een gelijkmatige porositeit worden verkregen. Thanks to the use of a metal wire mesh, a uniform and well-controlled pore size as well as to obtain a uniform porosity. Tevens wordt 35 het mogelijk cm elke gewenste poriëngrootte en porositeit in te stellen, en met name poriën van grote afmetingen te maken zonder nadeel voor de mechanische sterkte of integriteit van de poreuze laag. It is also 35 cm it is possible to set any desired pore size and porosity, and in particular, to make pores of large size without detriment to the mechanical strength or integrity of the porous layer. Daarnaast wordt voor een kleinere verhouding 790 7 2 3 t Λ -4- van soortelijk oppervlak tot volume van het te implanteren materiaal gezorgd, waardoor de afgifte van metaalionen in vivo wordt verminderd. In addition, for a smaller ratio 790 7 2 3 -4-t Λ of specific surface area is ensured to volume of the material to be implanted, so that the release of metal ions is reduced in vivo. Een voordeel van de vervaardigingswijze volgens de uitvinding is bovendien, dat de vorming van de 5 poreuze laag, het aaneenhechten van de metaaldraden en het hechten van de metaaldraden aan het substraat nu vrijwel in éên enkele bewerking kunnen geschieden, hetgeen een aanzienlijke vereenvoudiging meebrengt en een fabrikage op grotere schaal mogelijk maakt, 10 Tot goed begrip van de uitvinding wordt verwezen naar de tekening, die een samengesteld materiaal volgens de uitvinding in perspectief en bij wijze van voorbeeld weergeeft. An advantage of the manufacturing method according to the invention is, moreover, that the formation of the 5-porous layer, the adhering together of the metal wires, and the bonding of the metal wires to the substrate is now almost exclusively in a may be made single operation, which entails a significant simplification and a manufacture on a larger scale makes it possible, 10 for a proper understanding of the invention, reference is made to the accompanying drawing, which is a composite material according to the invention in perspective, and shows by way of example. Dit materiaal bestaat uit een metalen substraat 1 met daarop een laag metaaldraadgaas 2. Het gaas 2 is een weefsel met 15 platte binding, uit kettingdraden 3 en inslagdraden 4, Duidelijk is te zien, dat de draden 3 en 4 op hun kontaktplaatsen metallurgisch met elkaar en met het substraat 1 zijn verbonden zodat een hechte binding aanwezig is. This material consists of a metal substrate 1 having thereon a layer of metal wire mesh 2. The mesh 2 is a fabric with 15 plain weave, of warp threads 3 and weft threads 4, can clearly be seen that the yarns 3 and 4 at their points of contact metallurgically to one another and are connected to the substrate 1 so that a tight bond is present. Tussen de diverse draden 3 en 4 blijven poriën 5,6 over, die dankzij het gebruikte 20 weefsel uniform van vorm en afmetingen zijn. Between the various wires 3 and 4 continue to pore over 5.6, which are uniform in shape and dimensions, thanks to the fabric 20 being used. Hoewel slechts êén laag draadgaas is getekend, zal het duidelijk zijn dat ook meer lagen draadgaas op elkaar aanwezig kunnen zijn, waarvsn de draden dan metallurgisch aan elkaar en aan de . Although only one layer of wire mesh is illustrated, it will be appreciated that also a more layers of wire mesh on each other exist, the wires waarvsn then metallurgically bonded together and to the. draden van een vorige laag zullen zijn gehecht. wires will be attached to a previous layer.

25 Thans zal de uitvinding meer in detail worden be schreven. 25 The invention will now more in detail be overwritten be.

Het substraat 1 kan bestaan uit elk metaal, dat zich met levende weefsels verdraagt, zoals bijvoorbeeld roest-v^i^Sjfc^aa 1^^titaan, titaanlegeringen, Co-Cr-legeringen, tantaal, 30 of zirconium. The substrate 1 may consist of any metal which is compatible with living tissues, such as, for example, rust-v ^ i ^ ^ SJFC aa 1 ^^ titanium, titanium alloys, Co-Cr-alloys, tantalum, 30, or zirconium. Aan een metaal wordt wel de voorkeur gegeven boven andere materialen, zoals keramische stoffen of polymeren, aangezien het substraat bij toepassing in protheses doorgaans het lastdragende element zal vormen, en daardoor een goede mechanische sterkte en een goede ductiliteit moet hebben. To a metal is sometimes preferred over other materials, such as ceramics or polymers, since the substrate when used in prostheses typically will constitute the load bearing element, and therefore must have a good mechanical strength and good ductility. Het 35 substraat kan verder elke geschikte vorm hebben,bijvoorbeeld de vorm van een vlakke plaat, een ronde stang of dergelijke. The substrate 35 may further be of any suitable form, for example in the form of a flat sheet, a round rod or the like.

Het is niet beslist nodig dat het substraat reeds de gewenste vorm voor een prothese heeft aangezien het ook later in de 790723f -5- gewenste vorm kan worden gebracht. It is not absolutely necessary that the substrate already has the desired shape for a prosthesis, since it can later be introduced into the 790723f -5- desired shape.

Ook de draden van het gebruikte draadgaas 2 kunnen uit elk metaal bestaan, dat zich met levende weefsels verdraagt. Also, the wires of the wire mesh 2 used may consist of any metal which is compatible with living tissues. In principe kunnen hiervoor dezelfde metalen als 5 voor het substraat worden gebruikt. In principle, the same metal may be used for this purpose as 5 for the substrate. Hoewel de poreuze laag uit draadgaas niet direkt als lastdragend element is bedoeld, dient zij wel een stevige binding met het beenderweefsel te verzekeren welke evenwel niet sterker dan de interne saraenhahg van het samengesteld materiaal mag zijn en daarom worden ook hier metalen boven 10 andere materialen geprefereerd. Even though the porous layer of wire mesh does not directly as a load-bearing element is designed, it must have a robust bond to assure the bone tissue which may, however, not stronger than the internal saraenhahg of the composite material and, therefore, are also preferred here, metal top 10 of other materials .

Het draadgaas 2 zorgt voor een poreuze laag met vrijwel uniforme mechanische eigenschappen, waarin poriën 5 van uniforme grootte voorkomen. The wire mesh 2 creates a porous layer of substantially uniform mechanical properties, which prevent pores 5 of uniform size. Naar keuze kan dit gaas geweven cf geknoopt zijn, al geniet een geweven gaas wel de 15 voorkeur. Alternatively, it can mesh woven cf knotted, already enjoys a woven mesh or 15 preference. Belangrijk is ook dat de draden van het gaas elkaar op vele plaatsen kruisen, waardoor de belangrijke poriën 6 werden geschapen, die voor incroei van beenderweefsel en dus voor verstrengeling van poreus oppervlak en bot, geschil ziin. It is also important that the wires of the mesh intersect with each other in many places, so that the major pores 6 were created, which for incroei of bone tissue and, therefore, entanglement of the porous surface and bone, contention ziin.

De diameter van de draden en het aantal draden \w_i1de per lengte-eenheid in het gaas kunnen binnengrenzen variëren, 20 afhankelijk van de gewenste poriëngrootte en porositéit. The diameter of the wires and the number of wires \ w_i1de per unit length in the mesh may vary within limits, 20 depending on the desired pore size and porosity. Zo kan men metaaldraden gebruiken met een diameter tussen 0.025 en 1.25 mm, terwijl het aantal draden per inch in elke gewenste richting tussen 400 en 6 kan liggen. For example, one may use metal wires with a diameter of between 0.025 and 1.25 mm, while the number of threads per inch in any direction may be between 400 and 6. Bij inachtneming van deze grenzen wordt ervoor gezorgd, dat de maaswijdte of 25 poriëngrootte in het gaas steeds groter is dan de gewenste minimumafroeting voor ingroei van beenderweefsel in de poriën. In compliance with these limits, it is ensured that the mesh width or pore size in the mesh 25 is always higher than the desired minimum afro device for ingrowth of bone tissue into the pores.

Ook hier is het niet noodzakelijk dat het draadgaas reeds de gewenste vorm en afmetingen voor een prothese 30 heeft. Here, too, it is not necessary that the wire mesh has already the desired shape and dimensions for a 30 prosthesis. Wei dienen vorm en afmetingen enigszins bij die van het gebruikte substraat te zijn aangepast. Wei administrable form and dimensions which are slightly out to be adapted to that of the substrate used.

Naar keuze kunnen ëén of meer lagen draadgaas worden gebruikt, afhankelijk van de gewenste dikte van de poreuze laag op het substraat. Optionally, one or more layers of wire mesh are used, depending on the desired thickness of the porous layer on the substrate. In het geval van meerdere lagen, 35 zijn deze meestal versprongen ten opzichte van elkaar aangebracht teneinde een betere hechting der verschillende lagen onderling te bevorderen, maar de mogelijkheid van een aantal recht op elkaar gelegen lagen met gelijke maaswijdte wordt 790 7 2 3 f >r ·ν -6- niet uitgesloten. In the case of multiple layers, 35 they are usually staggered relative to one another so as to mutually promote a better adhesion of the various layers, but the possibility of a number of legal superposed layers with similar mesh size is 790 7 2 3 f> r · ν -6 excluded.

Bij het vervaardigen van het samengestelde materiaal volgens de uitvinding worden één of meer lagen draadgaas op het metalen substraat gelegd/ waarna de draden van 5 het gaas op hun kontaktplaatsen metallurgisch met elkaar en met het substraat worden verbonden. In the manufacture of the composite material according to the invention, one or more layers of wire mesh laid on the metal substrate / 5, after which the wires of the mesh are joined at their points of contact with one another, and metallurgically with the substrate.

De metallurgische binding wordt bij voorkeur bewerkstelligd door sinteren/ en nog meer bij voorkeur door druksinteren. The metallurgical bond is preferably effected by sintering and / or even more preferably, by pressure sintering. Hoewel een dergelijke binding in principe ook 10 door puntlassen te verkrijgen zou zijn, geniet deze mogelijkheid niet de voorkeur, ornaat het in de praktijk vrijwel, onmogelijk blijkt, zeker met gebogen substraatoppervlakken, een groot aantal metaaldraden door puntlassen op nun kontaktplaatsen tegelijkertijd aan elkaar en aan een substraat vast te lassen. Although such a binding, in principle, also be obtained would be 10 by spot welding, this possibility is not preferred, ornaat it turns out practically, it is impossible in practice, particularly with curved substrate surfaces, a large number of metal wires through spot welding at nun contact areas at the same time to each other, and to be welded to a substrate. Door sinteren, en vooral druksinteren, 15 kan men een goede binding tussen de diverse metaaldraden onderling en een goede binding tussen de draden en het substraat verkrijgen, zodat deze methode veruit de voorkeur geniet. By sintering, in particular sintering pressure, 15 one can obtain a good bond between the various metal wires with each other, and a good bond between the wires and the substrate, so that this method is by far preferred.

Een eerste - voordeel van druksinteren boven normaal sinteren is dat de draden van het draadgaas tijdens 20 het sinteren tegen het substraat worden gedrukt, zodat een goed kontakt wordt verkregen voor het veroorzaken van sinter-nekvorming. A first - pressure-sintering advantage of above normal sintering is that the wires of the wire mesh 20 are pressed during sintering against the substrate, so that a good contact is obtained to cause sinter-necking. Daarnaast heeft druksinteren het voordeel, dat de sintertemperatuur kan worden verlaagd. In addition, pressure-sintering the advantage that the sintering temperature can be lowered.

De metalen die bij voorkeur voor het draadgaas 25 worden gebruikt, laten zich normaal sinteren bij temperaturen boven 1100°C. The metals which are preferably used for the wire mesh 25, allow themselves to normal sintering at temperatures above 1100 ° C. Bij toepassing van dergelijke hoge temperaturen gaan de mechanische eigenschappen (treksterkte, ductiliteit, vermoeiingssterkte) van het substraat echter sterk achteruit, hetgeen een probleem vormt. With the use of such high temperatures, the mechanical properties (tensile strength, ductility, fatigue strength) of the substrate, however, strongly deteriorate, which is a problem. Door nu echter te sinteren onder 30 druk, kunnen de sintertemperaturen ongeveer 200-500°C lager gekozen worden, waardoor dit probleem wordt ondervangen of in ieder geval sterk verminderd. However, by sintering, is now under pressure 30, the sintering temperatures can be about 200-500 ° C higher are selected, so that this problem is obviated or greatly reduced, in any case.

Er wordt op gewezen dat het gebruik van druksin-tering ter verkrijging van een laag met poreuze structuur, 35 zoals bij de huidige uitvinding, in scherp kontrast staat tot de huidige stand der techniek. It should be noted that the use of druksin-esterification in order to obtain a layer having porous structure 35 as in the present invention, in sharp contrast state to the present state of the art. Druksinteren wordt gewoonlijk toegepast ter verkrijging van gesinterde kompakte voorwerpen met een zo groot mogelijke dichtheid. Pressure sintering is usually employed in order to obtain sintered compact articles having a maximum possible density. Daarbij wordt vaak zelfs 790 7 2 3 t • 'S, k? It is often even 790 7 3 2 t • 'S, k? -7- de theoretische dichtheid van het materiaal benaderd. -7- approached the theoretical density of the material. Ook toepassing van druksinteren op een massa willekeurig georienteerde metaaldraden zou tot een sterke verdichting van het materiaal leiden. Also applying pressure sintering a mass of randomly oriented metal wires could lead to a strong compaction of the material. Daarentegen kan men bij de huidige uitvinding dankzij 5 het gebruik van draadgaas, een druksintering toepassen die niet tot een dergelijke verdichting(en tot een verlies van porositeit) leidt. On the other hand it is possible in the present invention, thanks to the use of wire mesh 5, to apply a pressure sintering which does not result in such a densification (and to a loss of porosity).

De druksinteringsbewerking kan worden uitgevoerd met de daarvoor in de handel zijnde apparatuur, die enerzijds 10 voor de benodigde persdruk en anderzijds voor de benodigde temperatuur en atmosfeer kan zorgen. The pressure sintering operation can be carried out with the applicable devices in the market, which can provide one part 10 for the required delivery pressure and on the other hand for the required temperature and atmosphere.

De temperatuur en de tijdsduur van het sinteren, alsmede de daarbij toegepaste druk zijn sterk afhankelijk van de gebruikte metaalsoort. The temperature and the time duration of the sintering process, as well as the pressures used therein are highly dependent on the type of metal used. Bovendien zijn deze faktoren onder-15 ling afhankelijk, omdat een verhoging van sinterdruk of sinter-duur automatisch een verlaging van de benodigde sintertemperatuur inhoudt. Moreover, these factors under-15 rail dependent, because an increase sinterdruk or sinter duration automatically implies a reduction of the required sintering temperature. In het algemeen kan gesteld worden, dat het druksinteren goed verloopt bij temperaturen van 600_iq0Q°C, drukken van 1-150 MPa en tijdsduren van 5 minuten tot 8 uren. In general, it can be said that the pressure-sintering proceeds well at temperatures of from 600_iq0Q ° C, pressures of 1-150 MPa and durations of 5 minutes to 8 hours.

20 Binnen deze algemene grenzen zijn echter nadere specificaties mogelijk aan de hand van de gebruikte materiaalsoort. 20 Within these general limits, however, detailed specifications possible on the basis of the type of material used. Zo laat roestvrij staal zich goed sinteren onder druk bij 850-950°C, terwijl deze temperatuur voor titaan bij 650-750°c en voor titaanlegeringen bij 85o-950°C ligt. For example, let stainless steel makes a good sintering under pressure at 850-950 ° C while this temperature for titanium at 650-750 ° C and for titanium alloys is situated at 85o-950 ° C. De daarbij behorende 25 drukken en tijdsduren laten zich gemakkelijk experimenteel vaststellen. The thereby press 25 and associated time periods allow determining easily experimentally.

Het effekt van het druksinteren kan nog worden verbeterd, indien het draadgaas in een afzonderlijke bewer-kingstrap, voorafgaand aan het sinteren, tegen het substraat 30 wordt aangeperst. The effect of the pressure sintering can be further improved, if the wire mesh in a separate Bewer-tion stage, prior to the sintering, to the substrate 30 is being pressed. Er is dan bij het begin van het sinteren al een kontaktoppervlak, in plaats van een kontaktpunt of kcntaktlijn, aanwezig, en dit kan.van groot voordeel zijn voor het verkrijgen van een goede metallurgische binding. There is then at the start of the sintering, though a contact surface, instead of a contact point or kcntaktlijn, present, and this kan.van great advantage in order to obtain a good metallurgical bond.

Voor dit voorcompacteren kunnen drukken van 10- 00 MPa worden 35 toegepast, afhankelijk van het metaal van draadgaas en substraat en van de mechanische eigenschappen en wervingsksr akteristieken van het gaas. For this may for compacting pressures from 10 to 00 MPa 35 to be applied, depending on the metal substrate and made of wire mesh, and of the mechanical properties and wervingsksr akteristieken of the mesh.

Bij gebruik van meer dan één laag draadgaas treedt geen verandering in de bewerkingen op. When using more than one layer of wire mesh is no change in the operations on them. De diverse lagen worden 7907231 Ίί- -8- in de gewenste stand op elkaar en op het substraat gelegd, waarna het produkt in zijn geheel aan een druksintering wordt onderworpen, eventueel voorafgegaan door een voorcompactering. The various layers are Ίί- -8- 7907231 in the desired position to each other and placed on the substrate, after which the product is subjected in its entirety to a pressure-sintering, optionally preceded by a pre-compacting. Hoewel de optredende verschijnselen gecompliceerder zijn, door-5 dat nu metallurgische bindingen tussen de elkaar kruisende draden van elke laag, tussen de elkaar kruisende draden van twee opvolgende lagen en ook tussen de draden van de onderste laag en het substraat tot stand gebracht moeten worden, kunnen al deze verschijnselen nog steeds in een enkele sinterbewer-10 king en tegelijkertijd worden gerealiseerd. Although the occurring phenomena are more complex, by-5 that is now metallurgical bonds between the crossing wires of each layer, between the crossing wires of two successive layers, and also have to be established between the threads of the lower layer and the substrate, all these phenomena may still be in a single sinterbewer king-10, and at the same time can be realized.

Dankzij deze eenvoudige werkwijze is een economische vervaardiging van het produkt en zelfs massafabrikage mogelijk. Thanks to this simple method is an economical manufacture of the product, and even mass-production possible.

Het produkt volgens de uitvinding, zoals met de 15 geschetste werkwijze verkregen, is een samengesteld materiaal dat bestaat uit een dicht metalen substraat met daarop een poreuze deklaag van gesinterde draadgaas. The product according to the invention, as obtained by the 15 method described, is a composite material consisting of a thick metal substrate having thereon a porous layer of sintered wire mesh. Dankzij het gebruik, van betrekkelijk lage sintertemperaturen heeft het substraat optimale mechanische eigenschappen. Thanks to the use of relatively low sintering temperatures, the substrate has optimal mechanical properties. Dankzij het druksinteren 20 in één bewerking is een goede binding van het . Thanks to the pressure-sintering 20 in one operation is a good binding of the. draadgaas aan het substraat en van alle elkaar kruisende draden in het draadgaas onderling aanwezig. wire mesh to the substrate and has all the mutually crossing wires in the wire mesh with each other exist. De poreuze laag heeft poriën van uniforme grootte die gelijkmatig over de laag verdeeld zijn. The porous layer has pores of uniform size which are distributed evenly throughout the layer.

Elke gewenste grootte van de poriën en met name ook een betrek-25 kelijk hoge poriëngrootte kan daarbij worden gerealiseerd. Any desired size of the pores, and, in particular, also involve a relatively high 25-pore size can be realized.

Het samengestelde materiaal volgens de uitvinding is bijzonder geschikt voor toepassing in implantatieprotheses, aangezien, de poreuze laag op het substraat een uitstekend middel vormt om ingroei van beenderweefsel te bevorderen en 30 daarmee een duurzame bevestiging van de prothese aan het bot te bewerkstelligen. The composite material according to the invention is particularly suitable for use in implanting prosthetic devices, since, the porous layer on the substrate constitutes an excellent means for promoting ingrowth of bone tissue 30 and thereby to bring about a durable fixing of the prosthesis to the bone. Het materiaal kan worden toegepast voor vele orthopedische protheses, zoals heup-, knie- en andere gewrichtsprotheses. The material can be used for many orthopedic prostheses, such as hip, knee and other joint prostheses. Daarbij is het mögelijk, niet-metalen delen van deze prothesen in het metalen substraat, dat de 35 poreuze deklaag draagt, in te vatten. It is possible here, non-metallic parts of these prostheses in the metal substrate, which carries the porous covering layer 35, be captured in. Verder kan het samengestelde materiaal worden toegepast in tandheelkundige protheses, bijvoorbeeld een defektoverbruggingsprothese in de kaak. Further, the composite material can be used in dental prosthetics, for example, a defektoverbruggingsprothese in the jaw. Bij al deze toepassingen kan een uitstekende werking worden verkregen, 790 7 2 3 1 -9- In all these applications can be obtained an excellent effect, 790 7 2 3 1 -9-

*r «JS * R "JS

vat betreft de ingrcei van beenderweefsel in de poreuze laag en een duurzame bevestiging van de prothese aan het skelet. respect to the barrel ingrcei of bone tissue into the porous layer, and a durable fixing of the prosthesis to the skeleton.

Thans volgen enkele niet-beperkende uitvoerings-vcorbeelder. Now are some non-limiting embodiments vcorbeelder. van de werkwijze volgens de uitvinding. of the method according to the invention.

5 Voorbeeld I Example I 5

Op een vlak metalen substraat van roestvrij staal AISI 316 L werd een laag draadgaas uit hetzelfde materiaal gelegd. a layer of wire mesh was made of the same material on a flat metal substrate made of stainless steel AISI 316L.

Eet draadgaas was een weefsel met platte binding, 10 dat in elke richting 20 draden per inch met een draaddiameter van 0,375 mm bevatte. Eat wire gauze was a fabric with plain weave, which contained 10 in any direction is 20 wires per inch with a wire diameter of 0.375 mm.

Bij kamertemperatuur werd het draadgaas tegen het substraar aangedrukt met een voordruk van 150 MPa. At room temperature the wire mesh was pressed against the substraar with a pre-pressure of 150 MPa. Daarna werden de draden aan elkaar en aan het substraat gehecht door 15 druksinteren met een gebruikelijke druksinterpers. Thereafter, the wires to each other and to the substrate 15 were bonded by pressure-sintering with a conventional pressure-sintering press. Onder een druk van 10 MPa werd een sintertemperatuur van 375°C gedurende 1 uur aangehouden. Under a pressure of 10 MPa, a sintering temperature of 375 ° C was maintained for 1 hour. Verkregen werd een samengesteld materiaal, bestaande uit een poreuze deklaag van metaalgaas op een metalen substraat, waarin de deklaag goed aan het substraat wordt 20 gehecht, en tevens een uniforme porositeit en poriëngrootte vertoonde. Obtained was a composite material, consisting of a porous outer layer of metal wire mesh on a metal substrate, wherein the coating is properly adhered to the substrate 20, and also showed a uniform porosity and pore size.

Voorbeeld II Example II

De methode van voorbeeld I werd herhaald, met dit verschil dat het sinteren nu 2 uren duurde bij een temperatuur 25 van 900°C en een druk van 10 MPa. The procedure of Example I was repeated, with the difference that the sintering process now lasted for 2 hours at a temperature of 25 900 ° C and a pressure of 10 MPa. Verkregen werd een samengesteld materiaal met soortgelijke eigenschappen als in voorbeeld I. There was obtained a composite material having similar properties as in example I.

790 7 23 1 790 7 23 1

Claims (16)

  1. 1. Samengesteld materiaal, bestaande uit een poreuze laag van metaaldraden op een metalen substraat, met het kenmerk, dat de poreuze laag is opgebouwd uit tenmin-5 ste een laag van metaaldraadgaas, waarin de draden op de kontaktplaatsen metallurgisch aan elkaar en aan het substraat zijn gehecht. 1. A composite material comprising a porous layer of metal wires on a metal substrate, characterized in that the porous layer is composed of tenmin-5 th, a layer of metal wire mesh, wherein the wires at the points of contact is metallurgically bonded together and to the substrate are attached.
  2. 2. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metaaldraden van het draadgaas bestaan uit roestvrij 10 staal, titaan, titaanlegeringen, cobaltlegeringen, tantaal·/ tantaallageringen of zirkonium. 2. Material according to claim 1, characterized in that the metal wires of the wire mesh 10 made of stainless steel, titanium, titanium alloys, cobalt alloys, tantalum · / tantaallageringen or zirconium.
  3. 3. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het draadgaas een weefsel is. 3. Material according to claim 1, characterized in that the wire mesh is a woven fabric.
  4. 4. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat het draadgaas een draaddiameter van 0,025-1,25 mm heeft en 400 tot 6 draden per inch in elke richting bevat. 4. Material according to claim 1, characterized in 15 that the wire mesh has a wire diameter of 0.025-1.25 mm and contains 400 to 6 wires per inch in each direction.
  5. 5. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat meer dan 1 laag draadgaas op het substraat aanwezig is. 5. Material according to claim 1, characterized in that more than one layer of wire mesh on the substrate is present.
  6. 6. Werkwijze voor het maken van een samengesteld 20 materiaal bestaande uit een poreuze laag van metaaldraden op een metalen substraat, met het kenmerk,dat men tenminste ëén laag metaaldraadgaas op een metalen substraat legt, en de draden van het gaas op hun kontaktplaatsen metallurgisch met elkaar en met het substraat verbindt. 6. A method for making a composite 20 material consisting of a porous layer of metal wires on a metal substrate, characterized in that at least one layer of metal wire mesh lays on a metal substrate, and the wires of the mesh at their points of contact metallurgically each other, and connects with the substrate.
  7. 7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de draden van het draadgaas bestaan uit roestvrij staal, titaan, een titaanlegering, een cobaltlegering, tantaal, een tantaallegering of zirkonium. 7. A method according to claim 6, characterized in that the wires of the wire gauze consist of stainless steel, titanium, a titanium alloy, a cobalt alloy, tantalum, a tantalum alloy or zirconium.
  8. 8. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, 30 dat het draadgaas een weefsel is. 8. A method according to claim 6, characterized in 30 that the wire mesh is a woven fabric.
  9. 9. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het draadgaas een draaddiameter van 0,025-1,25 mm heeft en 400 tot 6 draden per inch in elke richting bevat. 9. A method according to claim 6, characterized in that the wire mesh has a wire diameter of 0.025-1.25 mm and contains 400 to 6 wires per inch in each direction.
  10. 10. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, 35 dat men meer dan een laag metaaldraadgaas op het substraat legt en daarmee verbindt. 10. A method according to claim 6, characterized in that more than 35 places a layer of metal wire mesh on the substrate and connects therewith.
  11. 11. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de metallurgische verbinding geschiedt door druksinteren. 11. The method according to claim 6, characterized in that the metallurgic joining is carried out by pressure-sintering. 79 0 7 2 3 f -11- β, 79 0 7 2 3 f -11- β,
  12. 12. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kennerk, dat de sintertemperatuur tussen 600 en 1000°C, de sinterdruk tussen i en 150 MPa en de sinterduur tussen 5 minuten en 8 uren ligt. 12. A method according to claim 7, kennerk, that the sintering temperature is between 600 and 1000 ° C, the sinterdruk between i and 150 MPa and the sintering time is between 5 minutes and 8 hours.
  13. 13. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk,, dat voorafgaand aan het druksinteren nog een voorcompactering plaatsvindt. 13. A method according to claim 6, characterized in ,, in that prior to the pressure-sintering is carried out even for a compact ring.
  14. 14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het voorcompacteren geschiedt onder een 10 druk van 10-400 M?a. 14. A method according to claim 13, characterized in that the pre-compacting is carried out under a pressure of 10 to 400 10 M? A.
  15. 15. Samengesteld materiaal, verkregen met de werkwijze van conclusies 6-14. 15. Composite material, obtainable by the process of claims 6-14.
  16. 16. Prothese, gemaakt uit het samengesteld materiaal van conclusies 1-15. 16. A prosthesis, made from the composite material of claims 1-15. 7907231 7907231
NL7907231A 1979-09-28 1979-09-28 Composite material for prostheses. NL7907231A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7907231A NL7907231A (en) 1979-09-28 1979-09-28 Composite material for prostheses.
NL7907231 1979-09-28

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7907231A NL7907231A (en) 1979-09-28 1979-09-28 Composite material for prostheses.
GB8030611A GB2059267B (en) 1979-09-28 1980-09-23 Compound material for prosthetic devices
AU6271180A AU539092B2 (en) 1979-09-28 1980-09-25 Compound material for prosthetic devices
BE1009965A BE885384A (en) 1979-09-28 1980-09-25 Composite material for prosthetics
CH724880A CH646597A5 (en) 1979-09-28 1980-09-26 Composite material for prostheses.
FR8020693A FR2466241B1 (en) 1979-09-28 1980-09-26 composite material for prostheses
DE19803036520 DE3036520A1 (en) 1979-09-28 1980-09-27 Composite material for prostheses
JP13569580A JPS5656795A (en) 1979-09-28 1980-09-29 Composite material for prosthetic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7907231A true true NL7907231A (en) 1981-03-31

Family

ID=19833939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7907231A NL7907231A (en) 1979-09-28 1979-09-28 Composite material for prostheses.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5656795A (en)
BE (1) BE885384A (en)
DE (1) DE3036520A1 (en)
FR (1) FR2466241B1 (en)
GB (1) GB2059267B (en)
NL (1) NL7907231A (en)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2142544B (en) * 1983-07-04 1987-03-25 Oec Orthopaedic Limited Surgical implant
GB8318483D0 (en) * 1983-07-08 1983-08-10 Zimmer Deloro Surgical Ltd Skeletal implants
DE3423667A1 (en) * 1984-05-08 1985-11-28 Ruediger Dipl Ing Scheunemann Implant for bone and tooth root replacement with special transition structure between the bone and implant core and the bone side wholly or partially resorbable matrix
JPS638190B2 (en) * 1985-11-27 1988-02-22 Perumeretsuku Denkyoku Kk
US4636219A (en) * 1985-12-05 1987-01-13 Techmedica, Inc. Prosthesis device fabrication
DE8600970U1 (en) * 1986-01-16 1986-02-20 Waldemar Link Gmbh & Co, 2000 Hamburg, De
JPH0616800B2 (en) * 1986-12-05 1994-03-09 春幸 川原 Bone within the implant member of the mesh structure
GB2206182A (en) * 1987-05-14 1988-12-29 Dr Dhani Ram Baruah Mechanical heart valve
US5013324A (en) * 1987-08-24 1991-05-07 Zimmer, Inc. Prosthetic implant with wrapped porous surface
CA1300811C (en) * 1987-08-24 1992-05-19 Arden Rex Zolman Prosthetic implant with wrapped porous surface
US5018285A (en) * 1987-08-24 1991-05-28 Zimmer, Inc. Method of constructing prosthetic implant with wrapped porous surface
JPH01119246A (en) * 1987-11-02 1989-05-11 Haruyuki Kawahara Bone implant
US5139528A (en) * 1988-02-26 1992-08-18 Sulzer Brothers Limited Method of securing a mesh to a metal substrate for a bone implant
US5080674A (en) * 1988-09-08 1992-01-14 Zimmer, Inc. Attachment mechanism for securing an additional portion to an implant
FR2639218A1 (en) * 1988-11-23 1990-05-25 Icp Sa Acetabular element
DE3923418C2 (en) * 1989-07-12 1995-11-30 Rolf Prof Dr Miehlke endoprosthesis
DE9011363U1 (en) * 1989-09-28 1991-01-03 Pfizer Hospital Products Group, Inc., New York, N.Y., Us
US4997445A (en) * 1989-12-08 1991-03-05 Zimmer, Inc. Metal-backed prosthetic implant with enhanced bonding of polyethylene portion to metal base
US5108432A (en) * 1990-06-24 1992-04-28 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Porous fixation surface
EP0545718A3 (en) * 1991-12-03 1993-10-13 Janome Sewing Machine Co., Ltd. Method of making bone-implants
US5443510A (en) * 1993-04-06 1995-08-22 Zimmer, Inc. Porous coated implant and method of making same
US5773789A (en) * 1994-04-18 1998-06-30 Bristol-Myers Squibb Company Method of making an orthopaedic implant having a porous metal pad
DE19909675B4 (en) * 1999-03-05 2005-07-14 Mtu Aero Engines Gmbh Layer structure and process for their preparation
DE19948957A1 (en) * 1999-10-11 2001-04-12 Alstom Lhb Gmbh A method for increasing the stiffness of the planar components and exemplary surface component and the use thereof
DE10124398A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-21 Rolls Royce Deutschland Applying a ceramic layer to a metallic base body comprises joining a metallic intermediate support having recesses with the base body, and subsequently applying the ceramic layer on the intermediate support
US8298292B2 (en) 2003-04-16 2012-10-30 Howmedica Osteonics Corp. Craniofacial implant
CN101029377B (en) 2007-02-14 2010-05-19 西安建筑科技大学 Production of titanium nitride wire mesh metal-based composite material

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3707006A (en) * 1970-08-26 1972-12-26 Gulf Oil Corp Orthopedic device for repair or replacement of bone
FR2215927B1 (en) * 1973-01-31 1976-05-14 Louyot Comptoir Lyon Alemand
US3906550A (en) * 1973-12-27 1975-09-23 William Rostoker Prosthetic device having a porous fiber metal structure
US4089071A (en) * 1976-09-08 1978-05-16 Kalnberz Viktor Konstantinovic Material for making bone endoprosthesis and endoprosthesis made of said material
US4064567A (en) * 1976-09-15 1977-12-27 The Sampson Corporation Prosthesis-to-bone interface system

Also Published As

Publication number Publication date Type
BE885384A2 (en) grant
DE3036520A1 (en) 1981-05-14 application
GB2059267A (en) 1981-04-23 application
FR2466241A1 (en) 1981-04-10 application
GB2059267B (en) 1983-05-11 grant
BE885384A (en) 1981-03-25 grant
FR2466241B1 (en) 1986-06-20 grant
JPS5656795A (en) 1981-05-18 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Borden et al. Tissue engineered microsphere-based matrices for bone repair:: design and evaluation
Simske et al. Porous materials for bone engineering
Wen et al. Processing and mechanical properties of autogenous titanium implant materials
US6863694B1 (en) Osteogenic implants derived from bone
US5035713A (en) Surgical implants incorporating re-entrant material
US6010336A (en) Living body-supporting member and preparation process thereof
US4839215A (en) Biocompatible particles and cloth-like article made therefrom
US6569201B2 (en) Hybrid composite interbody fusion device
US6808585B2 (en) Osteogenic implants derived from bone
EP0006544B1 (en) Implantable material for bone replacement based on calcium phosphate ceramics in a matrix and method of preparing same
US4863475A (en) Implant and method for production thereof
US6203844B1 (en) Precoated polymeric prosthesis and process for making same
US4089071A (en) Material for making bone endoprosthesis and endoprosthesis made of said material
Taddei et al. Production of new titanium alloy for orthopedic implants
US20040258732A1 (en) Implant material and process for producing the same
US6214049B1 (en) Method and apparatus for augmentating osteointegration of prosthetic implant devices
US6149688A (en) Artificial bone graft implant
US4904267A (en) Method and device for fixing a joint prosthesis
US3855638A (en) Surgical prosthetic device with porous metal coating
US4599085A (en) Bone implant member for prostheses and bone connecting elements and process for the production thereof
US6302913B1 (en) Biomaterial and bone implant for bone repair and replacement
US20080044449A1 (en) Medical implant sheets useful for tissue regeneration
Müller‐Mai et al. Nanoapatite and organoapatite implants in bone: histology and ultrastructure of the interface
Nilles et al. Biomechanical evaluation of bone‐porous material interfaces
US5732469A (en) Prosthesis and a method of making the same