RU2332201C2

RU2332201C2 - Composition of dental filling material or implant material, powder material, hydration fluid, implant material and method of cohesion

Info

Publication number: RU2332201C2
Application number: RU2004138082/15A
Authority: RU
Inventors: Лейф ХЕРМАНССОН (SE); Лейф ХЕРМАНССОН; Ларс КРАФТ (SE); Ларс КРАФТ; Хокан ЭНКВИСТ (SE); Хокан ЭНКВИСТ; Нильс-Отто АНФЕЛЬ (SE); Нильс-Отто АНФЕЛЬ; Йеспер ЛЕЭФ (SE); Йеспер ЛЕЭФ; Ян-Эрик ШУЛЬЦ-ВАЛЬЦ (SE); Ян-Эрик ШУЛЬЦ-ВАЛЬЦ
Original assignee: Докса Актиеболаг
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2008-08-27
Also published as: RU2004138082A

Abstract

FIELD: medicine; dentistry.

SUBSTANCE: invention describes a composition of dental filling material or implant material, alternatively a composition for tooth or bone cohesion to dental filling material or implant material respectively, including water-based hydration fluid, and powder material with binding phase consisting mainly of calcium-based cement composition. After saturation with fluid reacting with binding phase, the powder material can be hydrated and form ceramic material bound chemically. According to the invention, the claimed powder material and/or hydration fluid include water-soluble phosphate or phase producing water-soluble phosphate, so that the composition can form apatite in the process of hydration. The invention also concerns the powder material and hydration fluid as such, implant material and method of achieving cohesion.

EFFECT: faster tooth or bone recovery.

38 cl, 1 tbl, 11 dwg, 3 ex

Description

Область изобретенияField of Invention

Данное изобретение относится к композиции стоматологического пломбировочного материала или материала имплантата, в альтернативном случае к композиции для связывания зуба или кости со стоматологическим пломбировочным материалом или соответственно с материалом имплантата, включающей жидкость для гидратации на основе воды и порошкообразный материал, где связующая фаза этого порошкообразного материала состоит по существу из цементной композиции на основе кальция, при этом порошкообразный материал способен после насыщения жидкостью, реагирующей со связующей фазой, гидратироваться с образованием химически связанного керамического материала. Изобретение также относится к порошкообразному материалу и жидкости для гидратации как таковым, а также к материалу имплантата и способу достижения связывания.This invention relates to a composition for a dental filling material or an implant material, in the alternative case to a composition for bonding a tooth or bone with a dental filling material or, respectively, with an implant material comprising hydration liquid based on water and a powder material, wherein the binder phase of this powder material consists essentially from a calcium-based cement composition, wherein the powdery material is capable of being saturated with a liquid, reacting with the binder phase, hydrate with the formation of chemically bonded ceramic material. The invention also relates to a powdered material and hydration fluid as such, as well as to an implant material and a method for achieving binding.

Далее термины «композиция», «цементная композиция», «композиция связующего вещества» и «связующая композиция» и им подобные, относятся к обоим указанным выше предпочтительным воплощениям изобретения, т.е. к композиции стоматологического пломбировочного материала или материала имплантата и композиции для связывания зуба или кости со стоматологическим пломбировочным материалом или соответственно с материалом имплантата, если не указано ничего другого.Further, the terms “composition”, “cement composition”, “binder composition” and “binder composition” and the like, refer to both of the above preferred embodiments of the invention, i.e. to the composition of the dental filling material or the material of the implant; and the composition for binding the tooth or bone to the dental filling material or, respectively, to the material of the implant, unless otherwise indicated.

Термин «имплантат» или «материал имплантата» и им подобные также включают ортопедические материалы для заполнения пустот в костях.The term “implant” or “implant material” and the like also include orthopedic materials to fill the voids in the bones.

Уровень техникиState of the art

Данное изобретение относится к композициям связующего вещества типа гидратирующейся цементной композиции, в частности, к композициям на основе цемента, которые включают химически связанную керамику из группы, состоящей из алюминатов, силикатов, фосфатов, сульфатов и их сочетаний, включающих кальций в качестве главного катиона. Изобретение, в частности, разработано для биоматериалов, применяемых в стоматологических целях или в ортопедии, таких как имплантанты, включающие наполнители и покрытия, и связывающие композиции.The present invention relates to binder compositions such as a hydratable cement composition, in particular to cement-based compositions that include chemically bonded ceramics from the group consisting of aluminates, silicates, phosphates, sulfates, and combinations thereof, including calcium as the main cation. The invention, in particular, is developed for biomaterials used for dental purposes or in orthopedics, such as implants, including fillers and coatings, and binding compositions.

Для материалов, таких как стоматологические пломбировочные материалы и имплантаты, которые должны взаимодействовать с телом человека, предпочтительно, чтобы материалы были созданы настолько биологически активными или биосовместимыми, насколько это возможно. Что касается керамических материалов, то можно сказать, что апатит представляет собой керамику естественную для тела, поэтому апатит должен хорошо подходить в качестве стоматологического пломбировочного материала или имплантата. Апатитовые материалы, как таковые, однако, в общем случае не проявляют других свойств, требуемых для стоматологических пломбировочных материалов и имплантатов, таких как удобство при манипулировании и легкость закладывания в полость, формуемость, обеспечивающая хорошее исполнение по модели, отвердевание/затвердевание, достаточно быстрое для пломбировочных работ и обеспечивающее эксплуатационную пригодность непосредственно после визита к дантисту, высокая твердость, коррозионная стойкость, хорошая эстетика и хорошие свойства в отношении долговременного постоянства размеров. С целью предоставления материала, удовлетворяющего по меньшей мере большей части этих требований, был разработан материал в соответствии с тем, что представлено, например в SE 463493, SE 502987, WO 00/21489, WO 01/76534, WO 01/76535. В SE 463493 и SE 502987, также предложено возможное включение в такие материалы апатитового балласта.For materials such as dental filling materials and implants that must interact with the human body, it is preferred that the materials are made as biologically active or biocompatible as possible. As for ceramic materials, it can be said that apatite is a ceramics natural for the body, so apatite should be well suited as a dental filling material or implant. Apatite materials, as such, however, in the general case do not exhibit other properties required for dental filling materials and implants, such as ease of handling and ease of insertion into the cavity, formability, which provides good model performance, hardening / hardening, fast enough for filling operations and ensuring operational suitability immediately after a visit to the dentist, high hardness, corrosion resistance, good aesthetics and good properties in relation to enii long-term dimensional stability. In order to provide material that meets at least most of these requirements, a material has been developed in accordance with what is presented, for example, in SE 463493, SE 502987, WO 00/21489, WO 01/76534, WO 01/76535. In SE 463493 and SE 502987, the possible inclusion of apatite ballast in such materials is also proposed.

Когда стоматологический пломбировочный материал/материал имплантата применяют к зубу или кости, то, к тому же, чрезвычайно важно получить хорошее связывание между материалом и зубом/костью. Известные стоматологические пломбировочные материалы в соответствии с патентными заявками, упомянутыми выше, конечно, дадут приемлемое связывание, но, безусловно, имеется свободная область для усовершенствований. WO 00/21489, принадлежащая также заявителю, может быть указана в качестве наиболее близкого аналога заявленного изобретения. В целом, в данной заявке описано применение алюмината кальция в качестве биоматериала, например в качестве стоматологического пломбировочного материала для применения в стоматологии и ортопедии. Однако в данном известном документе ничего не сказано о том, как обеспечить непосредственное образование апатита в качестве активной фазы в зоне контакта ткани и пломбировочного материала/имплантата, что является целью предлагаемого изобретения.When a dental filling / implant material is applied to a tooth or bone, it is also extremely important to obtain good bonding between the material and the tooth / bone. Known dental filling materials in accordance with the patent applications mentioned above, of course, will give acceptable binding, but, of course, there is a free area for improvements. WO 00/21489, also owned by the applicant, may be indicated as the closest analogue of the claimed invention. In general, this application describes the use of calcium aluminate as a biomaterial, for example, as a dental filling material for use in dentistry and orthopedics. However, this well-known document does not say anything about how to ensure the direct formation of apatite as an active phase in the area of contact between tissue and filling material / implant, which is the aim of the invention.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Целью данного изобретения является обеспечение композиции для получения химически связанного керамического материала из порошкообразного материала, где связующая фаза этого порошкообразного материала состоит по существу из цементной композиции на основе кальция, причем композиция способна формировать апатит на месте. Под способностью формировать апатит на месте здесь имеется в виду, что композиция включает компоненты, необходимые для образования, например, апатита, гидрокси-апатита или фтор-апатита ((Са₅(PO₄)₃ОН и Са₅(PO₄)₃F соответственно) и, возможно, некоторых других фаз, предпочтительных с биологической точки зрения, и что композиция позволяет таким фазам формироваться во время и/или после реакции гидратации. Таким образом, преимущество заключается, по меньшей мере, в том, что апатит не нужно добавлять в виде отдельной добавки. Можно сказать, что полученный материал представляет собой химически связанный керамический композит, имеющий много преимуществ в качестве стоматологического пломбировочного материала, материала имплантата (включающего наполнители) или в качестве покровного слоя на материале имплантата или в качестве связывающего материала. Образование апатита в материале является признаком того, что материал является биологически активным и взаимодействует с телом. Кроме того, распределение апатита будет однородным как в материале, так и в зонах контакта с биологическим материалом, костью или зубной тканью. Образование апатита в таких зонах контакта особенно предпочтительно для связывания или, альтернативно, для образования связи. Другим преимуществом образования апатита является то, что окружающая среда является основной. Так как апатит является эндогенным веществом, то связующая композиция приведет к отличным связующим свойствам с очень плотным соединением стоматологического пломбировочного материала/материала имплантата с зубом/костью. Объединение с окружающей средой, содержащей апатит, очень важно, особенно для стоматологических пломбировочных материалов, ортопедических паст и материалов, наносимых как покрытия на имплантаты. Последние относятся к получаемым на месте поверхностным покрытиям химически связанного керамического композита на основе апатита, имеющего большое влияние на объединение с костью.An object of the present invention is to provide a composition for producing a chemically bonded ceramic material from a powder material, wherein the binder phase of this powder material consists essentially of a calcium based cement composition, the composition being capable of forming apatite in situ. By the ability to form apatite in place here is meant that the composition includes the components necessary for the formation of, for example, apatite, hydroxy-apatite or fluoro-apatite ((Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ OH and Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ F respectively) and possibly some other phases that are biologically preferred, and that the composition allows such phases to form during and / or after the hydration reaction. Thus, the advantage is at least that apatite does not need to be added in the form of a separate additive. We can say that gender The cured material is a chemically bonded ceramic composite that has many advantages as a dental filling material, an implant material (including fillers), or as a coating layer on an implant material or as a binder material.The formation of apatite in the material is a sign that the material is biologically active and interacts with the body.In addition, the distribution of apatite will be uniform both in the material and in the areas of contact with the biological material, bone or dental tissue. The formation of apatite in such contact zones is particularly preferred for binding or, alternatively, for the formation of communication. Another advantage of apatite formation is that the environment is fundamental. Since apatite is an endogenous substance, the binder composition will lead to excellent binding properties with a very tight connection of the dental filling material / material of the implant with the tooth / bone. Combining with an apatite-containing environment is very important, especially for dental filling materials, orthopedic pastes and materials applied as coatings on implants. The latter relate to locally obtained surface coatings of a chemically bonded apatite-based ceramic composite, which has a great influence on bone integration.

Неожиданно было обнаружено, что включающая фосфат цементная композиция на основе кальция, находящаяся на границе или в зазоре между зубом и стоматологическим пломбировочным материалом или костью и материалом имплантата соответственно, не только позволяет сформировать химически связанный керамический композит, включающий апатит, но также приводит к более быстрому вылечиванию зуба или кости. Было обнаружено, что происходит химическое и биологическое объединение, которое приводит к дополнительному росту поверхности, что химически уменьшает зазор между зубом/костью и стоматологическим пломбировочным материалом/материалом имплантата, и благодаря присутствию апатита приводит также к более быстрому биологическому заполнению зазора. Вылечиванию или процессу роста кости или зуба способствует поступление кальция и фосфора из цементной композиции.It has been unexpectedly discovered that a phosphate-based calcium-based cementitious composition located on the border or in the gap between the tooth and the dental filling material or bone and the implant material, respectively, not only allows the formation of a chemically bonded ceramic composite including apatite, but also leads to faster cure a tooth or bone. It has been found that a chemical and biological combination occurs that leads to additional surface growth, which chemically reduces the gap between the tooth / bone and the dental filling / implant material, and due to the presence of apatite also leads to faster biological filling of the gap. The cure or process of bone or tooth growth is facilitated by the intake of calcium and phosphorus from the cement composition.

Соответственно, кальций берется из цементной композиции на основе кальция, например, из композиции алюмината кальция. Ниже поверхностного слоя сформированного апатита содержание Са будет, таким образом, отчасти уменьшено, что приведет к повышенному образованию гиббситовой фазы в полученном керамическом материале. Распространение этой гиббситовой фазы можно регулировать содержанием Са и добавлением фосфата в зону контакта.Accordingly, calcium is taken from a calcium-based cement composition, for example, from a calcium aluminate composition. Below the surface layer of the formed apatite, the Ca content will thus be partially reduced, which will lead to increased formation of the gibbsite phase in the resulting ceramic material. The distribution of this gibbsite phase can be controlled by the Ca content and the addition of phosphate to the contact zone.

Другим аспектом образования гидрокси-апатита (образование ГА) в связи с общим механизмом отвердевания, включающим растворение и осаждение, является то, что композиция может действовать так, чтобы способствовать вылечиванию зуба или костной ткани. Таким образом, биологический материал, который потерял свой твердый материал (свой биологически сформированный апатит) реминерализуется с помощью Са-алюмината с источником фосфора, реагируя с водой из жидкостей тела. Этот материал растворяется, то есть становится раствором, и ионы, такие как кальций, алюминат, фосфат, гидроксил и возможные добавки, такие как фторид, откладываются во всех пустотах, включая те, которые произошли при предыдущем разложении кости. Это означает, что реминерализован может быть также кариес, непреднамеренно оставленный после обработки. Также соответствующим образом можно способствовать лечению других костных материалов, например, при остеопорозе и так далее.Another aspect of the formation of hydroxy-apatite (HA formation) in connection with the general hardening mechanism, including dissolution and precipitation, is that the composition can act to promote healing of the tooth or bone tissue. Thus, biological material that has lost its solid material (its biologically formed apatite) is remineralized using Ca aluminate with a source of phosphorus, reacting with water from body fluids. This material dissolves, i.e. becomes a solution, and ions, such as calcium, aluminate, phosphate, hydroxyl and possible additives, such as fluoride, are deposited in all voids, including those that occurred during the previous decomposition of the bone. This means that tooth decay can also be caries that were inadvertently left after treatment. It is also appropriate to facilitate the treatment of other bone materials, for example, with osteoporosis and so on.

В случае кариеса или другого разложения кости поверхность, таким образом, можно предварительно обработать цементной композицией, содержащей много кальция и фосфора для того, чтобы способствовать быстрому и эффективному образованию материалов, содержащих ГА. Идея заключается в том, что жидкость для гидратации содержит фосфорную кислоту с трехкальциевым фосфатом, а связующая фаза цемента по существу состоит из мелкозернистого (размер зерна <5 мкм, предпочтительно <1 мкм) С₃А (то есть 3СаО·Al₂O₃), и/или С₃S (то есть 2CaO·SiO₂), и/или С₃S (то есть 2CaO·SiO₂).In the case of caries or other bone decomposition, the surface can thus be pretreated with a cement composition containing a lot of calcium and phosphorus in order to facilitate the rapid and effective formation of materials containing HA. The idea is that the hydration liquid contains phosphoric acid with tricalcium phosphate, and the cement binder phase essentially consists of a fine-grained (grain size <5 μm, preferably <1 μm) C ₃ A (i.e. 3CaO · Al ₂ O ₃ ) and / or C ₃ S (i.e. 2CaO · SiO ₂ ), and / or C ₃ S (i.e. 2CaO · SiO ₂ ).

Что касается покрытия имплантатов, то объединение с костью можно улучшить и ускорить следующим образом:In terms of implant coverage, bone integration can be improved and accelerated as follows:

1. Внесением ГА как составной части покрытия САК-ГА на имплантате из металла, керамики или полимера. Покрытие производят и гидратируют до имплантации.1. The introduction of HA as an integral part of the SAK-HA coating on an implant made of metal, ceramic or polymer. The coating is produced and hydrated prior to implantation.

2. Ускоренным/усиленным образованием ГА после имплантации с помощью наружного слоя, нанесенного на покрытие путем дополнительного добавления непрореагировавшего СА+фосфата. Поверхностный слой может содержать источник фосфора или поверхность может быть пропитана в водном растворе, содержащем фосфат.2. Accelerated / enhanced formation of HA after implantation using the outer layer deposited on the coating by the addition of unreacted CA + phosphate. The surface layer may contain a source of phosphorus or the surface may be impregnated in an aqueous solution containing phosphate.

Результат: дополнительный рост поверхности химически уменьшает зазор и благодаря присутствию ГА происходит более быстрое биологическое заполнение. Смотри также описание чертежей.Result: additional surface growth chemically reduces the gap and due to the presence of HA, faster biological filling takes place. See also the description of the drawings.

Другим способом получения непрореагировавшего материала в наружной части покрытия является:Another way to obtain unreacted material in the outer part of the coating is:

3. Применение скручивания (torque) поверхности непосредственно перед имплантацией или одновременно с ней. Поверхностный слой может содержать источник фосфора или поверхность может быть пропитана в водном растворе, содержащем фосфат.3. The use of twisting (torque) of the surface immediately before implantation or simultaneously with it. The surface layer may contain a source of phosphorus or the surface may be impregnated in an aqueous solution containing phosphate.

Результат: Высвобождение непрореагировавшего материала.Result: Release of unreacted material.

САК=кальций-алюминатная композиция;SAK = calcium aluminate composition;

СА=алюминат кальция, сырьевой материал без воды/жидкости для гидратации;CA = calcium aluminate, raw material without water / liquid for hydration;

ГА=гидрокси-апатит.GA = hydroxy apatite.

Ниже приведено объяснение, рассматривающее влияние основной композиции на спонтанное образование ГА на границах между костной тканью и добавленным СА. (Конечно, технический процесс также применяют в общем случае в присутствии фосфата.) При изменении рН в среде гидрофосфат и дигидрофосфат (включенные в буферную композицию тела) захотят внести вклад в нейтрализацию. Основную систему получают, если присутствует СА материал. Буферная композиция старается присматривать за избыточными гидроксильными ионами, чтобы образовать воду путем сдвига в буферной композиции от дигидрофосфата в сторону иона гидрофосфата или фосфатного иона (ион без водорода, т.к. один ион водорода высвобождается и формирует воду с ионом гидроксила). Когда равновесие сдвигается в сторону фосфата, содержание фосфата в растворе возрастает и апатит-гидроксифосфат кальция -Са₅(PO₄)₃(ОН) - образуется одновременно с ионами Са и гидроксил-ионами. Апатит имеет низкое произведение растворимости, что способствует осаждению апатита в окружающую среду с избытком Са, гидроксил-ионов, и стремится сдвинуть буферную композицию в сторону фосфата.An explanation is given below regarding the effect of the main composition on the spontaneous formation of HA at the borders between bone tissue and added CA. (Of course, the technical process is also generally used in the presence of phosphate.) If the pH in the medium changes, the hydrophosphate and dihydrogen phosphate (included in the body buffer composition) will want to contribute to neutralization. The main system is obtained if CA material is present. The buffer composition tries to look after excess hydroxyl ions in order to form water by shifting in the buffer composition from dihydrogen phosphate to the side of a hydrogen phosphate ion or phosphate ion (an ion without hydrogen, because one hydrogen ion is released and forms water with a hydroxyl ion). When the equilibrium shifts toward phosphate, the phosphate content in the solution increases and calcium apatite-hydroxyphosphate — Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ (OH) —– forms simultaneously with Ca ions and hydroxyl ions. Apatite has a low solubility product, which contributes to the deposition of apatite into the environment with an excess of Ca, hydroxyl ions, and tends to shift the buffer composition towards phosphate.

В соответствии с изобретением представлена, соответственно, композиция стоматологического пломбировочного материала или материала имплантата, композиция для связывания стоматологического пломбировочного материала или материала имплантата, порошкообразный материал, жидкость для гидратации и материал имплантата, и способ достижения связывания в соответствии с прилагаемой формулой.According to the invention, there is provided, respectively, a composition of a dental filling material or an implant material, a composition for bonding a dental filling material or an implant material, a powdery material, a hydration liquid and an implant material, and a method for achieving binding in accordance with the attached formula.

Порошкообразный материалPowder material

Порошкообразный материал состоит из порошка основной керамики на основе кальция - из алюминатов, силикатов, фосфатов, сульфатов или их сочетаний, предпочтительно алюминатов. В соответствии с изобретением порошкообразный материал включает водорастворимый фосфат или фазу, способную образовывать водорастворимый фосфат, в результате чего цементная композиция приобретает способность к образованию апатита при гидратации.The powder material consists of a powder of basic calcium-based ceramics - from aluminates, silicates, phosphates, sulfates or combinations thereof, preferably aluminates. In accordance with the invention, the powdered material comprises a water-soluble phosphate or phase capable of forming water-soluble phosphate, as a result of which the cement composition acquires the ability to form apatite during hydration.

Дополнительно:Additionally:

а. Указанный водорастворимый фосфат может состоять из водорастворимой фазы, содержащей фосфат, например фосфат щелочного металла. В особенности для связывающей композиции содержание фосфата соответственно высокое, предпочтительно от 1 до 90%, более предпочтительно от 5 до 60% и еще более предпочтительно от 10 до 30%.but. Said water-soluble phosphate may consist of a water-soluble phase containing a phosphate, for example an alkali metal phosphate. In particular for the binder composition, the phosphate content is suitably high, preferably from 1 to 90%, more preferably from 5 to 60%, and even more preferably from 10 to 30%.

Результат: повышение содержания фосфата в материале приведет к увеличенному содержанию апатита (не ограничивается только содержанием фосфата в растворе).Result: an increase in the phosphate content in the material will lead to an increased apatite content (not limited to the phosphate content in the solution).

б. Материал может включать зерна содержащей фосфат фазы, предпочтительно гидрокси-апатита и фтор-апатита.b. The material may include grains containing a phosphate phase, preferably hydroxy-apatite and fluorine-apatite.

Результат: регулирование осаждения апатита.Result: regulation of apatite precipitation.

в. Материал может включать добавки коллагена, эластина или других высокомолекулярных белков, покрытых на месте или предварительно покрытых апатитом из насыщенного раствора.at. The material may include collagen, elastin, or other high molecular weight additives coated in place or precoated with apatite from a saturated solution.

г. Материал может включать добавку легко растворимой содержащей фторид фазы, например, легко растворимого содержащего фторид стекла (стекло-иономерного стекла /glass ionomer glass/) в количестве менее 10%. Другими примерами содержащей фторид фазы являются фторид кальция (CaF₂) или фторид натрия (NaF).d. The material may include an additive of a readily soluble fluoride-containing phase, for example, a readily soluble fluoride-containing glass (glass-ionomer glass / glass ionomer glass /) in an amount of less than 10%. Other examples of the fluoride-containing phase are calcium fluoride (CaF ₂ ) or sodium fluoride (NaF).

Результат: способ введения фторида в материал, в результате чего может быть образован фтор-апатит.Result: A method for introducing fluoride into the material, whereby fluorine apatite can be formed.

д. В связывающей композиции связующая фаза, соответственно, имеет большее мольное содержание кальция, чем алюминия; в данном случае связующая фаза предпочтительно включает или по существу состоит из 3СаО·Al₂О₃ (С₃А). Соответственно, керамический порошок предпочтительно модифицирован в сторону увеличения содержания Са в алюминате (композиция С₃А-САК). При использовании С₃А или некоторых других фаз, богатых кальцием, получают больше кальция, чем может вступить в реакцию с фосфором с образованием апатита. Кроме того, С₃А отвердевает быстро, что хорошо в тонком слое, который следует наносить на зуб/кость перед пломбированием.d. In the binder composition, the binder phase, respectively, has a higher molar content of calcium than aluminum; in this case, the binder phase preferably comprises or essentially consists of 3CaO · Al ₂ O ₃ (C ₃ A). Accordingly, the ceramic powder is preferably modified to increase the Ca content in the aluminate (composition C ₃ A-SAA). When using C ₃ A or some other phases rich in calcium, more calcium is obtained than can react with phosphorus to form apatite. In addition, C ₃ A hardens quickly, which is good in a thin layer, which should be applied to the tooth / bone before filling.

е. Материал может включать ионы карбоната или биологически существующие ионы, которые могут образовывать оксалаты, лактаты, кальцит, арагонит. Ионы карбоната могут, например, образовывать кальцит, а кальций может образовывать труднорастворимые биологические соли с анионом молочной кислоты, лактат и так далее.e. The material may include carbonate ions or biologically existing ions that can form oxalates, lactates, calcite, aragonite. Carbonate ions can, for example, form calcite, and calcium can form sparingly soluble biological salts with the lactic acid anion, lactate, and so on.

Результат: путем регулирования концентрации и состава ионов могут быть осаждены различные биологические фазы, содержащие Са. Это также относится к водорастворимым добавкам в порошкообразном сырьевом материале.Result: By controlling the concentration and composition of the ions, various biological phases containing Ca can be precipitated. This also applies to water soluble additives in powdered raw materials.

ж. Ввведение водорастворимого фосфата можно достигнуть добавлением фазы, образующей ионы фосфата при гидратации (P₂O₅, активное стекло, содержащее фосфор, биостекло, например, апатит-волластонитное стекло). Добавки элементов, доставляющих фосфат в воду, такие как трехкальциевый фосфат, соли щелочных металлов, также включены в понятие «добавление водорастворимого фосфата».g. The introduction of water-soluble phosphate can be achieved by adding a phase forming phosphate ions during hydration (P ₂ O ₅ , active glass containing phosphorus, bioglass, for example, apatite-wollastonite glass). Additives of elements that deliver phosphate to water, such as tricalcium phosphate, alkali metal salts, are also included in the concept of “adding water-soluble phosphate”.

з. Также можно предоставить фосфор посредством предварительно покрытых фосфатом или фосфором частиц (наполнитель или цемент). Такое предварительное покрытие можно легко осуществить путем растворения кристаллов, например, фосфорной кислоты в инертном растворителе, например, изопропаноле. Частицы наполнителя и цемента затем смешивают в изопропаноле, после чего изопропанол удаляют и фосфат/фосфор остается на частицах.h. It is also possible to provide phosphorus by means of particles pre-coated with phosphate or phosphorus (filler or cement). Such a precoating can be easily carried out by dissolving crystals, for example phosphoric acid, in an inert solvent, for example isopropanol. The filler and cement particles are then mixed in isopropanol, after which the isopropanol is removed and phosphate / phosphorus remains on the particles.

и. Также можно образовывать твердые растворы цементной фазы (силикаты кальция или алюминаты кальция) и фосфора в соответствии с принципами, описанными в SE-AO-0103189-7. Концентрация фосфора, который может быть растворен в цементе, составляет <10% ат., предпочтительно <5% ат.and. It is also possible to form solid solutions of the cement phase (calcium silicates or calcium aluminates) and phosphorus in accordance with the principles described in SE-AO-0103189-7. The concentration of phosphorus that can be dissolved in cement is <10% at., Preferably <5% at.

к. Другие апатиты помимо гидрокси-апатита, которые хорошо функционируют в теле, также могут быть включены в понятие «апатита» и могут в данном контексте быть также включены в понятие «гидрокси-апатита», например хлор-апатит, карбонат-апатит, фтор-апатит и магнезиальный апатит. Хлор-апатит можно легко формировать путем растворения хлорида в жидкости для гидратации или, в альтернативном случае, путем включения легко растворимой соли в материал. Карбонат-апатит можно образовывать путем гидратации в карбонизированной фосфорной кислоте. Фтор-апатит можно образовывать путем добавления фторида, например, в форме LiF в качестве ускорителя, и магнезиальный апатит может быть образован путем реакции осаждения при формировании апатита с Mg в водном растворе.K. Other apatites, in addition to hydroxy-apatite, which function well in the body, can also be included in the concept of “apatite” and can in this context also be included in the concept of “hydroxy-apatite”, for example, chlorine-apatite, carbonate-apatite, fluorine -apatite and magnesia apatite. Chlorine apatite can be easily formed by dissolving chloride in a hydration liquid or, alternatively, by incorporating a readily soluble salt in the material. Carbonate apatite can be formed by hydration in carbonated phosphoric acid. Fluorine apatite can be formed by adding fluoride, for example, in the form of LiF as an accelerator, and magnesia apatite can be formed by a precipitation reaction during the formation of apatite with Mg in an aqueous solution.

л. Для стоматологических пломбировочных материалов или материалов имплантата порошкообразный материал может принимать форму сырьевого брикета со степенью уплотнения твердой фазы предпочтительно по меньшей мере 55% от объема твердой фазы, более предпочтительно по меньшей мере 60 об.%, еще более предпочтительно 65 об.% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 70 об.%.l For dental filling materials or implant materials, the powdered material may take the form of a raw briquette with a degree of compaction of the solid phase, preferably at least 55% of the volume of the solid phase, more preferably at least 60 vol.%, Even more preferably 65 vol.% And most preferably at least 70 vol.%.

м. В альтернативном случае порошкообразный материал может существовать в форме рыхлого порошка, в этом случае его смешивают с жидкостью для гидратации с целью образования суспензии, которую затем осушают и уплотняют.m. Alternatively, the powdery material may exist in the form of a loose powder, in which case it is mixed with a hydration liquid to form a suspension, which is then dried and compacted.

Особенно предпочтительно, чтобы основная связующая фаза цементной композиции состояла из алюмината кальция (Са-алюмината), так как:It is particularly preferred that the main binder phase of the cement composition consist of calcium aluminate (Ca aluminate), since:

1. Са-алюминаты создают основную среду для апатита, что сделает эту фазу стабильной (отсутствие растворения, что предохраняет от образования зубного камня и молочной кислоты).1. Ca-aluminates create the main environment for apatite, which will make this phase stable (lack of dissolution, which prevents the formation of tartar and lactic acid).

2. Са-алюминат присутствует в избытке и образуется во всех порах в материале - способствует заполнению материалом, т.к. при использовании только апатита слишком мало воды будет трансформировано, чтобы заполненные водой поры наполнить гидратом.2. Ca aluminate is present in excess and is formed in all pores in the material - it contributes to the filling of the material, because when using only apatite, too little water will be transformed to fill the pores filled with water with hydrate.

3. Са-алюминат осаждается путем кислотно-основной реакции, при которой вода взаимодействует с порошкообразным материалом, который начинает растворяться. В растворе присутствуют все составные части, необходимые для образования, как гидроалюмината кальция, так и гиббсита и апатита (если в каком-либо виде имеется фосфор) и, возможно, какой-нибудь другой биологически благоприятной фазы (кальцит, арагонит, лактат и так далее). При достижении произведения растворимости каждого вещества начинается осаждение. Осаждение происходит везде, также и в микропустотах между пломбировочным материалом и стенкой зуба. Небольшие кристаллы осаждаются на поверхности стенки зуба или другой поверхности биологического контакта и вносят вклад в полное исчезновение зоны контакта пломбировочный материал-зуб/кость, приводя к микроструктурному объединению. При увеличении в 20000 раз не обнаружено зазоров.3. Ca-aluminate is precipitated by an acid-base reaction in which water interacts with a powdery material that begins to dissolve. The solution contains all the components necessary for the formation of both calcium hydroaluminate and gibbsite and apatite (if phosphorus is present in any form) and, possibly, some other biologically favorable phase (calcite, aragonite, lactate, etc. ) Upon reaching the solubility product of each substance, precipitation begins. Precipitation occurs everywhere, also in microvoids between the filling material and the tooth wall. Small crystals are deposited on the surface of the tooth wall or other surface of biological contact and contribute to the complete disappearance of the contact area of the filling material-tooth / bone, leading to microstructural integration. With an increase of 20,000 times, no gaps were found.

Вывод: Са-алюминат полезен в присутствии апатита для того, чтобы:Conclusion: Ca-aluminate is useful in the presence of apatite in order to:

а. защитить апатит от химического растворения при низком рН;but. protect apatite from chemical dissolution at low pH;

б. гарантировать существование/образование плотного продукта. (Действующей силой в композиции являются ионы Са, ионы алюмината и ионы ОН). Дополнительно привнесенные ионы, такие как фосфаты, фториды, карбонаты и так далее, создают вторичную, дополняющую, чисто биологическую фазу;b. guarantee the existence / formation of a dense product. (The acting force in the composition are Ca ions, aluminate ions and OH ions). Additionally introduced ions, such as phosphates, fluorides, carbonates and so on, create a secondary, complementary, purely biological phase;

в. вносить вклад в образование полностью плотной компактной зоны контакта (микроструктурное объединение).at. to contribute to the formation of a fully dense compact contact zone (microstructural association).

Жидкость для гидратацииHydration fluid

Жидкость для гидратации состоит из жидкости на водной основе, которая по изобретению включает водорастворимый фосфат или фазу, способную образовывать водорастворимый фосфат, в результате чего цементная композиция приобретает способность к образованию апатита при гидратации.The hydration liquid consists of a water-based liquid, which according to the invention comprises a water-soluble phosphate or a phase capable of forming water-soluble phosphate, as a result of which the cement composition acquires the ability to form apatite during hydration.

Дополнительно:Additionally:

а) Указанный водорастворимый фосфат образует ионы фосфата в жидкости, предпочтительно PO₄ ^3-, HPO₄ ^2-, Н₂PO₄ ^- или некоторые другие фосфорсодержащие ионы.a) Said water-soluble phosphate forms phosphate ions in a liquid, preferably PO ₄ ^3- , HPO ₄ ^2- , H ₂ PO ₄ ^- or some other phosphorus-containing ions.

б) Жидкость может также быть связывающей жидкостью, которую наносят на кость или зуб перед применением стоматологического пломбировочного материала/материала имплантата с дополнительной (без фосфата и фосфатсодержащего компонента) жидкостью для гидратации, при этом водорастворимый фосфат в связывающей жидкости образует апатит со стоматологическим пломбировочным материалом/материалом имплантата.b) The fluid can also be a bonding fluid that is applied to the bone or tooth before applying the dental filling material / implant material with an additional (without phosphate and phosphate-containing component) hydration fluid, while the water-soluble phosphate in the binding fluid forms apatite with the dental filling material / implant material.

в) Жидкость может включать карбонат или биологически существующие ионы, которые могут образовывать оксалаты, лактаты, кальцит, арагонит. Ионы карбоната могут, например, образовывать кальцит, а кальций может образовывать слаборастворимые биологические соли с анионом молочной кислоты, лактат и так далее.c) The liquid may include carbonate or biologically existing ions, which can form oxalates, lactates, calcite, aragonite. Carbonate ions can, for example, form calcite, and calcium can form poorly soluble biological salts with the lactic acid anion, lactate, and so on.

Результат: регулированием концентрации и состава ионов можно осаждать различные биологические фазы, содержащие кальций.Result: various biological phases containing calcium can be precipitated by adjusting the concentration and composition of ions.

г) Концентрация ионов фосфата должна быть от 0,01 до 5 М, предпочтительно от 0,1 до 2 М, наиболее предпочтительно от 0,5 до 1,5 М. В частности, для связывающих композиций предпочтительны более высокие концентрации, а именно от 0,01 до 5 М, предпочтительно от 0,5 до 4 М, наиболее предпочтительно от 1 до 3 М. Соответственно, ионы фосфата существуют в концентрациях, близких к насыщению в связывающей жидкости или жидкости для связывающей композиции. Путем использования очень высоких концентраций можно достигнуть повышенного осаждения апатита в зоне между зубом/костью и материалом.g) The concentration of phosphate ions should be from 0.01 to 5 M, preferably from 0.1 to 2 M, most preferably from 0.5 to 1.5 M. In particular, higher concentrations are preferred for binding compositions, namely from 0.01 to 5 M, preferably from 0.5 to 4 M, most preferably from 1 to 3 M. Accordingly, phosphate ions exist in concentrations close to saturation in the binding liquid or liquid for the binding composition. By using very high concentrations, an increased apatite precipitation can be achieved in the area between the tooth / bone and the material.

Результат: высокая концентрация даст больше фазы апатита.Result: a high concentration will give more phase of apatite.

д) рН должен быть приведен, по меньшей мере, к 7, предпочтительно от 7 до 12,5 и более предпочтительно от 7 до 11.d) the pH should be reduced to at least 7, preferably from 7 to 12.5, and more preferably from 7 to 11.

Результат: рН регулирует равновесие для осаждения апатита и катоита (основная фаза в композиции гидроалюминат кальция).Result: pH adjusts the balance to precipitate apatite and katoite (the main phase in the composition is calcium hydroaluminate).

е) Жидкость может включать добавление ионов фторида до концентрации ионов фторида в интервале от 0,01 до 5 М, предпочтительно от 0,1 до 2 М, наиболее предпочтительно от 0,5 до 1 М.e) The liquid may include adding fluoride ions to a concentration of fluoride ions in the range from 0.01 to 5 M, preferably from 0.1 to 2 M, most preferably from 0.5 to 1 M.

Результат: приводит к формированию фтор-апатита вместе с катоитом (фтор-апатит более устойчив, чем гидрокси-апатит).Result: leads to the formation of fluorine-apatite together with katoite (fluorine-apatite is more stable than hydroxy-apatite).

ж) Жидкость может включать суспендированный или эмульгированный, негидратированный, или частично гидратированный глиноземистый цемент для формирования основной среды для апатита.g) The fluid may include suspended or emulsified, non-hydrated, or partially hydrated aluminous cement to form the basic environment for apatite.

з) Жидкость может включать ускоритель и/или пластификатор.h) The liquid may include an accelerator and / or plasticizer.

и) Хлор-апатит может быть образован путем растворения хлора в жидкости для гидратации. Карбонат-апатит может быть образован путем гидратации в карбонизированной фосфорной кислоте. Фтор-апатит может быть образован путем добавления фторида в форме, например, LiF в качестве ускорителя, а магнезиальный апатит может быть сформирован путем реакции осаждения при формировании апатита с Mg в водном растворе.i) Chlorine-apatite can be formed by dissolving chlorine in a liquid for hydration. Apatite carbonate can be formed by hydration in carbonated phosphoric acid. Fluorine apatite can be formed by adding fluoride in the form of, for example, LiF as an accelerator, and magnesia apatite can be formed by a precipitation reaction during the formation of apatite with Mg in an aqueous solution.

Способ применения связывающих композицийMethod for the use of binding compositions

До нанесения связывающей композиции на стенку зуба/кость, стенка зуба/кость должна быть подготовлена путем так называемой методики придания шероховатости, которую обычно производят путем травления и/или методикой придания шероховатости механическим путем, например микроструйной очисткой. Можно использовать различные соответствующие высококонцентрированные агенты для травления, но наиболее предпочтительно использовать агенты для травления, содержащие фосфор; предпочтителен агент для травления, выбранный из группы, состоящей из фосфорной кислоты, гидрофосфорной кислоты (hydrophosphoric acid), фосфатного буфера и цитратов, которые отдадут оставшиеся фосфатные вещества поверхности, которую обрабатывают. После придания шероховатости жидкость для гидратации и порошкообразный материал связывающей композиции смешивают и полученную таким образом связывающую композицию наносят тонким слоем на зуб/кость предпочтительно путем распыления или смазывания. После этого зуб готов для пломбирования стоматологическим пломбировочным материалом или материал имплантата готов к тому, чтобы его применили/присоединили к кости.Before applying the binding composition to the wall of the tooth / bone, the wall of the tooth / bone must be prepared by the so-called roughening technique, which is usually done by etching and / or mechanically roughening, for example by micro-blasting. Various suitable highly concentrated etching agents can be used, but phosphorus containing etching agents are most preferred; an etching agent is selected from the group consisting of phosphoric acid, hydrophosphoric acid, phosphate buffer and citrates, which will give the remaining phosphate substances to the surface to be treated. After roughening, the hydration liquid and the powdery material of the binding composition are mixed, and the thus obtained binding composition is applied in a thin layer to the tooth / bone, preferably by spraying or lubrication. After that, the tooth is ready for filling with dental filling material or the material of the implant is ready to be applied / attached to the bone.

Однако в соответствии с вышеописанным также можно вместо связывающей композиции или в сочетании с ней подготовить стенку зуба/кость (например, путем распыления или смазывания) посредством связывающей жидкости, которая в этом случае составляет предпочтительное воплощение жидкости для гидратации по изобретению и которая также может представлять собой агент для травления. Такая связывающая жидкость/жидкость для гидратации может, соответственно, иметь признаки, описанные выше в связи с жидкостью для гидратации, и может одна предоставить композиции достаточное количество водорастворимого фосфата для значительно более интенсивного связывания. Конечно, дополнительный фосфат для образования или для апатита может быть предоставлен стоматологическим пломбировочным материалом/материалом имплантата/связывающим материалом, если это потребуется. Следует также понимать, что такой связывающей жидкости можно позволить частично или полностью высохнуть, после чего ее растворенное содержимое (включающее фосфатные вещества) полностью или частично осядет на зубе/кости, чтобы затем заново раствориться в качестве стоматологического пломбировочного материала/материала имплантата в дополнительной (свободной от фосфата или фосфатсодержащего компонента) жидкости для гидратации, нанесенной на него.However, as described above, it is also possible, instead of or in combination with a binding composition, to prepare a tooth / bone wall (for example, by spraying or lubrication) using a binding fluid, which in this case is the preferred embodiment of the hydration fluid of the invention and which may also be etching agent. Such a binding liquid / hydration liquid may accordingly have the features described above in connection with a hydration liquid, and may alone provide the composition with a sufficient amount of water-soluble phosphate for much more intense binding. Of course, additional phosphate for education or for apatite can be provided with dental filling material / implant material / binding material, if necessary. It should also be understood that such a binding fluid can be allowed to partially or completely dry, after which its dissolved content (including phosphate substances) will completely or partially settle on the tooth / bone, so that it then re-dissolves as a dental filling material / implant material in an additional (free from phosphate or a phosphate-containing component) hydration fluid applied to it.

О связи стоматологического пломбировочного материала или материала имплантата со связывающими композициямиOn the relationship of dental filling material or implant material with binding compositions

Для особенно хорошего связывания с зубом/костью предпочтительно, чтобы стоматологический пломбировочный материал/материал имплантата состоял из химически связанного керамического материала, совместимого со связывающей композицией. Соответственно, стоматологический пломбировочный материал/материал имплантата предпочтительно также включает порошкообразный материал, связующая фаза которого состоит по существу из цементной композиции на основе кальция, при этом порошкообразный материал способен после насыщения жидкостью для гидратации, реагирующей со связующей фазой, гидратироваться с образованием химически связанного керамического материала, причем указанный порошкообразный материал и/или указанная жидкость для гидратации включают водорастворимый фосфат или фазу, способную образовывать водорастворимый фосфат, в результате чего стоматологический пломбировочный материал/материал имплантата приобретает способность к образованию апатита при гидратации. Таким образом, достигают отличного объединения и связывания между настоящей связывающей композицией и стоматологическим пломбировочным материалом/материалом имплантата. Следует понимать, что также другие аспекты, описанные здесь для связывающей композиции, могут быть применимы к стоматологическому пломбировочному материалу/материалу имплантата. Однако стоматологический пломбировочный материал/материал имплантата приспособлен, соответственно, к образованию более низкого количества апатита; от 0,01 до 30 об.% апатита предпочтительно образуется в цементной композиции при гидратации.For particularly good bonding with the tooth / bone, it is preferred that the dental filling / implant material is comprised of a chemically bonded ceramic material compatible with the bonding composition. Accordingly, the dental filling material / implant material preferably also includes a powder material, the binder phase of which consists essentially of a calcium-based cement composition, the powder material being able to hydrate after being saturated with a hydration fluid reactive with the binder phase to form a chemically bonded ceramic material wherein said powdery material and / or said hydration liquid include water-soluble phosphate and and a phase capable of forming a water soluble phosphate, whereby the dental restorative material / implant material acquires the ability to form apatite on hydration. Thus, excellent combination and bonding between the present binding composition and the dental filling material / implant material is achieved. It should be understood that also other aspects described herein for the binder composition may be applicable to the dental filling material / material of the implant. However, the dental filling material / material of the implant is adapted accordingly to form a lower amount of apatite; from 0.01 to 30 vol.% apatite is preferably formed in the cement composition during hydration.

Описание чертежейDescription of drawings

Ниже более подробно изложен способ имплантации применительно к предпочтительному воплощению изобретения. Также показана фотография микроструктурного объединения при использовании связывающей композиции по изобретению.The implantation method is described in more detail below with reference to a preferred embodiment of the invention. Also shown is a photograph of the microstructural association using the binding composition of the invention.

Фиг.1. показывает в разрезе внешнюю часть имплантата с покрытием;Figure 1. shows in cross section the outer part of the coated implant;

Фиг.2. показывает в разрезе деталь в соответствии с Фиг.1, снабженную дополнительным внешним слоем;Figure 2. shows in section a detail in accordance with Figure 1, provided with an additional outer layer;

Фиг.3. показывает в разрезе деталь в соответствии с Фиг.2 непосредственно после того, как ее имплантировали на биологическую стенку;Figure 3. shows in section a detail in accordance with Figure 2 immediately after it was implanted on a biological wall;

Фиг.4. показывает композицию в соответствии с Фиг.3 через приблизительно один час;Figure 4. shows the composition in accordance with Figure 3 after about one hour;

Фиг.5 показывает композицию в соответствии с Фиг.3-4 после лечения;Figure 5 shows the composition in accordance with Figure 3-4 after treatment;

Фиг.6 показывает фотографию с увеличением в 20000 раз переходной области между стенкой зуба и стоматологическим пломбировочным материалом, где к переходной области была применена связывающая композиция по изобретению.6 shows a photograph with a 20,000-fold increase in the transition region between the tooth wall and the dental filling material, where the binding composition of the invention was applied to the transition region.

На чертежах деталь 1 обозначает имплантат с металлической, керамической или полимерной подложкой. Фиг.1. показывает, как нанесен и гидратирован покровный слой 2 САК-ГА. Фиг.2 показывает, как дополнительный, внешний слой 3 нанесен на покровный слой 2 непосредственно перед началом имплантации. Покровный слой 2, соответственно, имеет толщину от 0,5 до 20 мкм, предпочтительно менее 10 мкм, более предпочтительно от 0,5 до 3 мкм. Внешний слой 3 предпочтительно имеет толщину от 0,5 до 10 мкм, предпочтительно менее 5 мкм и более предпочтительно от 0,5 до 3 мкм. Внешний слой 3 состоит из непрореагировавшего СА (без какой-либо жидкости для гидратации), включающего фосфат. Размер кристаллов в фазах в слое 2 и/или 3 составляет максимально 3 мкм, предпочтительно менее 1 мкм.In the drawings, part 1 denotes an implant with a metal, ceramic or polymer substrate. Figure 1. shows how the NAC-HA coating layer 2 is applied and hydrated. Figure 2 shows how an additional, outer layer 3 is applied to the coating layer 2 immediately before implantation. The coating layer 2, respectively, has a thickness of from 0.5 to 20 μm, preferably less than 10 μm, more preferably from 0.5 to 3 μm. The outer layer 3 preferably has a thickness of from 0.5 to 10 μm, preferably less than 5 μm, and more preferably from 0.5 to 3 μm. Outer layer 3 consists of unreacted CA (without any hydration fluid) including phosphate. The size of the crystals in the phases in layer 2 and / or 3 is a maximum of 3 μm, preferably less than 1 μm.

Фиг.3 показывает, как имплантат 1 с покровным слоем 2 и внешним слоем 3 имплантирован на биологическую стенку в существующую твердую ткань, обычно костную ткань 4 пациента. Непосредственно после имплантации существует зазор х величиной 10 мкм между внешней поверхностью имплантата и твердой тканью, причем такой зазор всегда возникает, даже если имплантат установлен прямо на границе с твердой тканью.Figure 3 shows how an implant 1 with a cover layer 2 and an outer layer 3 is implanted onto a biological wall into existing solid tissue, usually the bone tissue 4 of a patient. Immediately after implantation, there is a gap x of a size of 10 microns between the outer surface of the implant and the hard tissue, and such a gap always occurs even if the implant is placed directly on the border with the hard tissue.

Фиг.4 показывает, как зазор через приблизительно один час уменьшился до зазора х' приблизительно 7 мкм. Это зависит от внешнего, непрореагировавшего слоя 3, гидратирующего до гидратированного слоя 3', причем рост поверхности на 1-3 мкм обычно происходит благодаря росту реагирующей массы на внешнем слое 3, 3'. Этот рост массы зависит от поглощения воды, жидкости тела или жидкости для гидратации в непрореагировавшем слое 3.Figure 4 shows how the gap after approximately one hour decreased to a gap x 'of approximately 7 μm. This depends on the external, unreacted layer 3 hydrating to the hydrated layer 3 ′, and surface growth by 1-3 μm is usually due to the growth of the reacting mass on the outer layer 3, 3 ′. This mass increase depends on the absorption of water, body fluid, or hydration fluid in the unreacted layer 3.

Фиг.5 показывает, как имплантат 1 был объединен с твердой тканью 4; после лечения - 4'. Лечение и объединение будут очень быстрыми, так как ионы Са и фосфат/апатит доставляются к области посредством покрытия 2 и внешнего слоя 3. Биологически индуцированный рост новой костной ткани 4' соединяется с внешним выросшим слоем 3'. На связанный с биологией рост положительно влияет присутствие ГА. Размер зазора в соответствии с вышеуказанным был уменьшен путем химического роста слоя 3', который сам по себе будет ускорять биологическое заполенение новой костной тканью 4' в зазоре.Figure 5 shows how the implant 1 was combined with hard tissue 4; after treatment - 4 '. Treatment and pooling will be very fast, as Ca and phosphate / apatite ions are delivered to the area by coating 2 and the outer layer 3. The biologically induced growth of new bone tissue 4 ′ is connected to the outer growth layer 3 ′. Biologically-related growth is positively influenced by the presence of HA. The size of the gap in accordance with the above was reduced by chemical growth of the layer 3 ', which in itself will accelerate the biological filling of new bone tissue 4' in the gap.

Фиг.6 показывает фотографию с увеличением в 20000 раз переходной области между стенкой зуба и стоматологическим пломбировочным материалом, где к переходной области была применена связывающая композиция по изобретению. Фотография показывает образование плотного объединения пломбировочного материала и стенки зуба путем осаждения/применения химически связанного керамического композита в связывающей композиции. Это осаждение происходит везде внутри в поровой системе связывающей композиции, а также и в микрозазорах между пломбировочным материалом и стенкой зуба. Мелкие кристаллы осаждаются на поверхности и будут посредством микроструктурного объединения вносить вклад в полное исчезновение зоны контакта пломбировочный материал-зуб.6 shows a photograph with a 20,000-fold increase in the transition region between the tooth wall and the dental filling material, where the binding composition of the invention was applied to the transition region. The photograph shows the formation of a tight union of the filling material and the tooth wall by deposition / use of a chemically bonded ceramic composite in a bonding composition. This deposition occurs everywhere inside in the pore system of the binder composition, as well as in the micro-gaps between the filling material and the tooth wall. Small crystals are deposited on the surface and, through microstructural integration, will contribute to the complete disappearance of the filling-tooth contact zone.

Ниже приведены сопровождаемые микрофотографиями примеры воплощения изобретения, касающиеся in vivo образования апатита на границе раздела биоматериал-ткань.The following are micrographs of examples of embodiments of the invention regarding the in vivo formation of apatite at the biomaterial-tissue interface.

Пример 1Example 1

Использовали композицию материала, пригодного для применения в стоматологии. Материал состоял из CaOAl₂О₃ со стоматологическим стеклом в качестве наполнителя (35 мас.%), чтобы получить рентгеноконстрасность, полупрозрачность. В эксперименте фосфатный буфер (0,5 М) получали путем смешивания NaH₂PO₄ и Na₂HPO₄ с раствором LiCl (0,1%) до достижения рН 7. Перед установкой пломбы полость также промывали этим раствором.Used a composition of material suitable for use in dentistry. The material consisted of CaOAl ₂ O ₃ with dental glass as a filler (35 wt.%) To obtain X-ray contrast, translucency. In the experiment, a phosphate buffer (0.5 M) was obtained by mixing NaH ₂ PO ₄ and Na ₂ HPO ₄ with a LiCl solution (0.1%) until a pH of 7 was reached. Before installing the seal, the cavity was also washed with this solution.

Окклюзионные пломбы класса 1 устанавливали в зубе мудрости и извлекали через четыре недели. Шлифованные поперечные сечения зуба исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), сфокусированного ионного луча (ФИЛ) и трансмиссионной электронной микроскопии (ТЭМ). Чтобы исследовать распределение элементов на границе раздела была составлена схема распределения элементов с использованием сканирующей трансмиссионной микроскопии (СТЭМ) и дифракции электронов (EDX-энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия).Class 1 occlusal fillings were placed in the wisdom tooth and removed after four weeks. Grinded tooth cross sections were examined using scanning electron microscopy (SEM), focused ion beam (FIL) and transmission electron microscopy (TEM). In order to investigate the distribution of elements at the interface, a distribution diagram of the elements was prepared using scanning transmission microscopy (STEM) and electron diffraction (EDX energy dispersive x-ray spectroscopy).

Образцы поперечного сечения поверхности раздела между эмалью и пломбировочным материалом для ТЭМ получали с помощью ФИЛ. Система сканировала пучок из положительно заряженных ионов галия по образцам аналогично электронному пучку в СЭМ. Ионы создавали распыленные нейтральные атомы, вторичные электроны и вторичные ионы. Электроны или положительно заряженные ионы можно использовать для формирования изображения (оптимальное разрешение 5 нм).Samples of the cross section of the interface between the enamel and the filling material for TEM were obtained using PHIL. The system scanned a beam of positively charged halium ions through the samples, similar to an electron beam in an SEM. Ions created atomized neutral atoms, secondary electrons, and secondary ions. Electrons or positively charged ions can be used to form an image (optimal resolution 5 nm).

С помощью ФИЛ можно увеличить ток пучка первичных ионов и использовать ФИЛ в качестве инструмента микромеханической обработки, например для нарезки образцов для ТЭМ с очень высокой точностью. В этом исследовании, чтобы получить образцы для ТЭМ, использовали так называемый метод «удаления» (liftout). Толщина образцов для ТЭМ в этом исследовании составляла приблизительно 150 нм.With the help of PHL, it is possible to increase the current of the primary ion beam and use PHL as a tool for micromechanical processing, for example, for cutting samples for TEM with very high accuracy. In this study, the so-called liftout method was used to obtain samples for TEM. The thickness of the samples for TEM in this study was approximately 150 nm.

Результаты показали, что между пломбировочным материалом и зубом образуется прочная связь, и не было обнаружено никакого зазора даже при высоком увеличении. В эмали, граничащей с пломбой, была обнаружена зона шириной 100-200 нм с увеличенным содержанием кислорода. Изображение в темном поле и схема распределения, составленная с помощью EDX, показали, что система алюмината кальция образовывала апатит in situ через выпадение осадка во время затвердевания.The results showed that a strong bond forms between the filling material and the tooth, and no gap was found even at high magnification. In the enamel bordering the seal, a zone of 100-200 nm wide with an increased oxygen content was found. The dark field image and the distribution diagram compiled by EDX showed that the calcium aluminate system formed apatite in situ through precipitation during solidification.

Краткие выводыBrief conclusions

Поверхность раздела между зубом и пломбировочным материалом на основе алюмината кальция была очень однородной, и на изображениях СЭМ (Фиг.7а и 7b) не было обнаружено никаких зазоров. Яркие области на этом изображении относятся к стоматологическому стеклу, содержащему тяжелые атомы. Граница между биокерамическим материалом и эмалью была однородной.The interface between the tooth and the calcium aluminate-based filling material was very uniform, and no gaps were found in the SEM images (Figs. 7a and 7b). The bright areas in this image refer to dental glass containing heavy atoms. The boundary between the bioceramic material and the enamel was uniform.

При исследовании поверхности раздела с помощью ТЭМ гидраты, образующиеся во время гидратации, были обнаружены непосредственно на стенке зуба (см. Фиг.8). Изображения, полученные с помощью СТЭМ и подтвержденные EDX, показали особенности поверхности раздела и области пломбы, ближайшей к поверхности раздела (см. Фиг.9). Апатит образовался в этой зоне и также в биоматериале. Апатит представляет собой маленькие белые пятна на Фиг.9.When examining the interface using TEM, hydrates formed during hydration were detected directly on the tooth wall (see Fig. 8). Images obtained using STEM and confirmed by EDX showed features of the interface and the area of the seal closest to the interface (see Fig. 9). Apatite was formed in this zone and also in biomaterial. Apatite is a small white spot in Fig.9.

Пример 2Example 2

Ранняя фиксация металлических имплантатов в костной ткани является выгодной как благодаря возможности раннего нагружения (что представляет особенный интерес для зубных имплантатов), так и снижению риска продолжительного ослабления из-за пониженных микродвижений. Покрытия из химически связанной керамики потенциально обеспечивают системы для быстрого прикрепления имплантатов к костной ткани, характеризующиеся высокой прочностью связи между покрытием и поверхностью имплантата, в результате укрепления пломбы, заполняющей зазор, по мере отверждения покрытия. Механизмы расстворения-осаждения химически связанной керамики также вносят вклад в раннее прикрепление керамики к биологической ткани.Early fixation of metal implants in bone tissue is beneficial both due to the possibility of early loading (which is of particular interest for dental implants) and to reduce the risk of prolonged weakening due to reduced micromotion. Chemically bonded ceramic coatings potentially provide systems for fast attachment of implants to bone tissue, characterized by a high bond strength between the coating and the implant surface, resulting in the strengthening of the filling filling the gap as the coating hardens. The dissolution-precipitation mechanisms of chemically bonded ceramics also contribute to the early attachment of ceramics to biological tissue.

В этом примере представлены результаты прикрепления имплантатов, покрытых пленками из алюмината кальция в опытах на кроликах. Представлено доказательство, что механизмы прикрепления покрытия реализуются путем осаждения гидратов.This example presents the results of attachment of implants coated with films of calcium aluminate in experiments on rabbits. Evidence is provided that coating attachment mechanisms are realized by hydrate precipitation.

Использовали имплантаты в виде винтов с резьбой из чистого титана (сорт 2). Длина резьбовой части составляла 4 мм и диаметр составлял 3,75 мм. Оценивали имплантаты, полученные только механической обработкой или с нанесенным покрытием из алюмината кальция двух типов. Имплантаты также прикрепляли с помощью пасты из алюмината кальция. Титановые винты без покрытия использовали в качестве сравнения.Used implants in the form of screws with pure titanium thread (grade 2). The length of the threaded portion was 4 mm and the diameter was 3.75 mm. Evaluated implants obtained only by mechanical processing or coated with calcium aluminate of two types. The implants were also attached using a paste of calcium aluminate. Uncoated titanium screws were used as a comparison.

На резьбовой части титановых имплантатов получали покрытия толщиной приблизительно 50 мкм с помощью пламенного напыления порошка алюмината кальция в фазе (СаО)(Al₂О₃). Перед напылением образцы обрабатывали струей алюмоксидного абразива до шероховатости приблизительно 2 мкм. Во время нанесения покрытия температура подложки достигала приблизительно 70°С. Порошок алюмината кальция получали совместным спеканием оксида алюминия и гидроксида кальция при температуре 1400°С в корундовых сосудах, образуя пористый сырьевой материал. Этот материал измельчали и просеивали с получением порошка, имеющего размер зерен от 50 до 90 мкм.Coatings with a thickness of approximately 50 μm were obtained on the threaded portion of titanium implants by flame spraying a powder of calcium aluminate in the (CaO) phase (Al ₂ O ₃ ). Before spraying, the samples were treated with a stream of alumina abrasive to a roughness of approximately 2 μm. During coating, the substrate temperature reached approximately 70 ° C. Calcium aluminate powder was obtained by joint sintering of aluminum oxide and calcium hydroxide at a temperature of 1400 ° C in corundum vessels, forming a porous raw material. This material was ground and sieved to obtain a powder having a grain size of 50 to 90 microns.

Покрытия также наносили путем распыления, используя систему UHV (сверхвысокого вакуума) с фоновым давлением 1,33·10^-6 Па (10^-8 Торр) и с применением радиочастотного источника энергии и подачей энергии приблизительно 100 Вт. Использовали плоскую мишень из алюмината кальция 3(CaO)(Al₂O₃). Мишень спекали из измельченного и просеянного порошка с размером зерен приблизительно 10 мкм. На титановых имплантатах выращивали пленки, располагая подложки непосредственно напротив мишени на расстоянии 7 см. Давление распыления составляло 1 Па (8 мТорр), и температура поверхности подложек при нанесении покрытия составляла 460°С.Coatings were also sprayed using a UHV (ultra-high vacuum) system with a background pressure of 1.33 · 10 ^-6 Pa (10 ^-8 Torr) and using a radio frequency energy source and an energy supply of approximately 100 watts. A flat target of calcium aluminate 3 (CaO) (Al ₂ O ₃ ) was used. The target was sintered from crushed and sieved powder with a grain size of approximately 10 μm. Films were grown on titanium implants by placing the substrates directly opposite the target at a distance of 7 cm. The spraying pressure was 1 Pa (8 mTorr), and the surface temperature of the substrates during coating was 460 ° C.

Перед нанесением покрытий все подложки очищали стандартным способом в течение 10 мин в ультразвуковой ванне в Decon, затем в течение 10 минут в ацетоне и в течение 10 минут в изопропаноле и затем немедленно переносили в загрузочный шлюз системы нанесения покрытий. Образцы сушили в потоке сухого азота и устанавливали в держателе для образцов.Before coating, all substrates were cleaned in a standard manner for 10 minutes in an ultrasonic bath in Decon, then for 10 minutes in acetone and for 10 minutes in isopropanol and then immediately transferred to the loading gate of the coating system. Samples were dried in a stream of dry nitrogen and mounted in a sample holder.

Имплантаты также прикрепляли с помощью пасты из алюмината кальция, состоящей из смеси порошков CaO·Al₂O₃ и 3CaO·Al₂O₃ (массовое соотношение 9:1). В этом случае порошки алюмината кальция измельчали в струйной мельнице с получением частиц размером приблизительно 4 мкм. Пасту наносили тонким слоем на резьбовую часть имплантата непосредственно перед имплантацией. Имплантаты с покрытием и без него стерилизовали сухим горячим воздухом при 180°С в течение 2 часов.The implants were also attached using a paste of calcium aluminate, consisting of a mixture of powders CaO · Al ₂ O ₃ and 3CaO · Al ₂ O ₃ (mass ratio 9: 1). In this case, calcium aluminate powders were pulverized in a jet mill to obtain particles of about 4 microns in size. The paste was applied in a thin layer on the threaded part of the implant immediately before implantation. Coated and non-coated implants were sterilized with dry hot air at 180 ° C. for 2 hours.

Использовали взрослые женские особи кроликов-альбиносов породы «новозеландский белый» с массой тела приблизительно 2,5 кг. Каждому животному вставляли по четыре имплантата по два в каждую заднюю лапу. Имплантаты помещали в дистальный бедренный метафиз, так же как и в проксимальный большеберцовый метафиз. Имплантаты ввинчивали в предварительно высверленные полости с нарезанной резьбой.Adult female albino rabbits of the New Zealand White breed with a body weight of approximately 2.5 kg were used. Four implants were inserted into each animal, two in each hind paw. Implants were placed in the distal femoral metaphysis, as well as in the proximal tibial metaphysis. The implants were screwed into pre-drilled threaded cavities.

Вскрытие производили через 24 часа, 2 и 6 недель. Выборку имплантатов вывинчивали с применением измеряющего крутящий момент инструмента, регистрирующего максимальный крутящий момент в Нсм, и выборку образцов подготавливали для микроскопических исследований. Участки, включающие кость и имплантат, стабилизировали в формальдегиде, внедряли в акрилатный полимер, резали и шлифовали. С помощью оптического микроскопа исследовали качество поверхности раздела и микроструктуру материалов.An autopsy was performed after 24 hours, 2 and 6 weeks. A sample of implants was unscrewed using a torque measuring instrument recording the maximum torque in Ncm, and a sample of samples was prepared for microscopic studies. Sections including bone and implant were stabilized in formaldehyde, embedded in acrylate polymer, cut and ground. Using an optical microscope, we studied the quality of the interface and the microstructure of materials.

Покрытия из алюмината кальция обеспечивали улучшенную фиксацию имплантата в костной ткани после гидратации в живом организме по сравнению с имплантатами из чистого металла. Имплантаты на бедренной и большеберцовой стороне колена имели похожие крутящие моменты при вывинчивании. В таблице представлены средние значения для бедренной и большеберцовой сторон.Calcium aluminate coatings provided improved fixation of the implant in the bone tissue after hydration in a living organism compared to pure metal implants. Implants on the femoral and tibial side of the knee had similar torques when unscrewing. The table shows the average values for the femoral and tibial sides.

Через 24 часа после имплантации алюминат кальция улучшал крутящий момент при вывинчивании примерно в два раза по сравнению с непокрытым сравнительным образцом независимо от способа его нанесения (покрытия или паста). Спустя 2 недели после имплантации имплантаты, соединенные с нанесением пасты, обеспечивали самый высокий крутящий момент. Через шесть недель после имплантации все системы были относительно похожими (учитывая разброс и статистические данные). Это показано в таблице.24 hours after implantation, calcium aluminate improved the torque when unscrewing approximately two times compared with an uncoated comparative sample, regardless of the method of its application (coating or paste). 2 weeks after implantation, the implants connected to the application of the paste provided the highest torque. Six weeks after implantation, all systems were relatively similar (given the scatter and statistics). This is shown in the table.

Крутящий момент (Нсм) при вывинчивании для имплантатов из задних лап кроликов (большеберцовые и бедренные)Torque (Ncm) when unscrewing for implants from the hind legs of rabbits (tibial and femoral) Тип имплантатаImplant type 24 часа24 hours (n)(n) 2 недели2 weeks (n)(n) 6 недель6 weeks (n)(n) Пламенное напылениеFlame spraying 7,07.0 (8)(8) 8,08.0 (8)(8) 15fifteen (6)(6) Нанесение пастыPaste application 6,66.6 (8)(8) 15fifteen (6)(6) 1313 (4)(four) РаспылениеSpraying 8,28.2 (4)(four) 8,28.2 (7)(7) 14fourteen (5)(5) Непокрытый образецUncoated Sample 3,83.8 (8)(8) 5,75.7 (6)(6) 1212 (4)(four)

Процесс восстановления кости вокруг имплантата развивался благоприятно, и после шести недель было видно естественное зарастание, включающее уплотнение губчатой кости вокруг имплантата (Фиг.10). Полученные данные относятся как к ортопедическим, так и стоматологическим имплантатам.The process of bone restoration around the implant developed favorably, and after six weeks, natural overgrowth was visible, including compaction of the trabecular bone around the implant (Figure 10). The data obtained apply to both orthopedic and dental implants.

Пример 3Example 3

Использовали материал на основе алюмината кальция (CaOAl₂О₃) с частицами оксида циркония в качестве наполнителя (20% об.) и внедряли его в бедро новозеландских белых кроликов. Приготовление конечных порошкообразных композиций включало смешивание составляющих с использованием шаров из нитрида кремния в полиэтиленовом контейнере с изопропанолом. Спирт испаряли и удаляли полимерный остаток. В качестве реакционной жидкости использовали воду. Смесь порошков стерилизовали с помощью излучения электронного пучка. Водные растворы стерилизовали паром. В качестве растворов для хранения применяли воду и фосфатный буферный раствор (ФБР). Все испытания проводили при 37°С.A material based on calcium aluminate (CaOAl ₂ O ₃ ) with zirconia particles as a filler (20% vol.) Was used and introduced into the thigh of New Zealand white rabbits. The preparation of the final powder compositions included mixing the constituents using silicon nitride balls in a polyethylene container with isopropanol. The alcohol was evaporated and the polymer residue was removed. Water was used as the reaction liquid. The powder mixture was sterilized by electron beam radiation. Aqueous solutions were steam sterilized. Water and phosphate buffered saline (PBS) were used as storage solutions. All tests were performed at 37 ° C.

В этом случае было трудно экспериментально показать/зарегистрировать точное время заполнения зазора. Однако зона контакта после окончательного прорастания исследовали подробно, и дополнительное изображение, полученное с помощью СЭМ (опыты на овцах), показывает отличное соединение с тканью благодаря прорастанию кости внутрь биоматериала, который имел зону, обогащенную апатитом на внешней части материала из гидратированного алюмината кальция. Присутствие апатита подтверждено с помощью рентгеновской дифракции. Положение точки регистрации рентгеновского излучения отмечено буквой X на Фиг.11.In this case, it was difficult to experimentally show / register the exact time to fill the gap. However, the contact zone after the final germination was studied in detail, and the additional image obtained by SEM (experiments on sheep) shows excellent connection with the tissue due to the germination of the bone inside the biomaterial, which had a zone enriched with apatite on the outer part of the material from hydrated calcium aluminate. The presence of apatite is confirmed by x-ray diffraction. The position of the registration point of x-ray radiation is indicated by the letter X in Fig.11.

Изобретение не ограничено предпочтительными воплощениями и может варьироваться в пределах сущности и объема формулы изобретения. В частности, нужно понимать, что другие аспекты композиции/порошкового материала/жидкости для гидратации могут соответствовать тому, что указано в SE 463493, SE 502987, WO 00/21489, WO 01/76534, WO 01/76535, SE-A0-0103189-7 или SE-A0-0103190-5, чьи аспекты здесь включены в качестве ссылки. Следует также понимать, что порошкообразный материал и жидкость для гидратации можно использовать, соответственно, в сочетании, а также отдельно; и в этом случае вместе с обычными жидкостями для гидратации и порошкообразными материалами, например, такими как описано в только что указанных более старых патентных заявках.The invention is not limited to the preferred embodiments and may vary within the spirit and scope of the claims. In particular, it should be understood that other aspects of the composition / powder material / liquid for hydration may correspond to what is indicated in SE 463493, SE 502987, WO 00/21489, WO 01/76534, WO 01/76535, SE-A0-0103189 -7 or SE-A0-0103190-5, whose aspects are hereby incorporated by reference. It should also be understood that the powdered material and the liquid for hydration can be used, respectively, in combination, as well as separately; and in this case, together with conventional hydration fluids and powdered materials, for example, such as described in the just mentioned older patent applications.

Claims

1. A composition for preparing a dental filling material or an implant material, or for bonding a tooth or bone with a dental filling material or, respectively, an implant material, comprising water-based hydration fluid and a powdery material, wherein the binder phase of this powdery material consists essentially of from a calcium-based cement composition, while the powdery material is able to hydrate after being saturated with a liquid that reacts with the binder phase with the formation of chemically bonded ceramic material, characterized in that said powdery material and / or said liquid for hydration includes a water-soluble phosphate or phase capable of forming water-soluble phosphate, as a result of which the composition acquires the ability to form apatite during hydration.

2. The composition according to claim 1, characterized in that it is capable of hydrating to form from 0.01 to 30 vol.% Apatite in the composition.

3. The composition according to claim 1, characterized in that it is a binding composition that, when hydrated, can form from 0.01 to 60 vol.% Apatite in the composition.

4. The composition according to claim 1, characterized in that the pH of the composition is at least 7, preferably from 7 to 12.5, more preferably from 7 to 11, preferably when using a buffer composition, for example phosphate or carbonate.

5. The composition according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the binder phase essentially consists of fine-grained 3CaO · Al ₂ O ₃ and / or 3CaO · SiO ₂ and / or 2CaO · SiO ₂ , preferably with an average particle size of at most 5 μm, more preferably a maximum of 1 μm, and the hydration liquid includes phosphoric acid with tricalcium phosphate.

6. A powdery material, the binder phase of which essentially consists of a calcium-based cement composition, the powdery material being able to hydrate after being saturated with a liquid that reacts with the binder phase to form a chemically bonded ceramic material, characterized in that the powdery material includes a water-soluble phosphate or a phase capable of forming water-soluble phosphate, as a result of which the cement composition acquires the ability to form apatite during hydration.

7. The powder material according to claim 6, characterized in that said calcium-based cement composition is a cement composition selected from the group consisting of aluminates, silicates, phosphates, sulfates and combinations thereof, preferably aluminates.

8. The powdered material according to claim 6, characterized in that said water-soluble phosphate is an alkali metal phosphate.

9. The powdered material according to claim 6, characterized in that it also includes grains containing a phosphate phase, preferably hydroxy or fluoro-apatite.

10. The powdered material according to claim 6, characterized in that it also includes high molecular weight proteins, preferably collagen or elastin.

11. The powdered material according to claim 6, characterized in that it also includes a readily soluble, fluoride-containing phase, preferably in an amount of from 0.5 to 10%.

12. The powder material according to claim 6, characterized in that it includes carbonate ions or biologically existing ions capable of forming calcite and / or aragonite, oxalates, lactates, citrates.

13. The powder material according to claim 6, characterized in that the phosphate or phosphate-forming phase is present in the form of particles pre-coated with a material comprising a phosphate phase or a phosphate-forming phase.

14. The powdered material according to claim 6, characterized in that the phosphate or phosphate-forming phase is present in the form of a cement composition comprising a phosphate-containing phase in the cement composition in solid solution.

15. The powdery material according to claim 6, characterized in that the cement composition is a binding composition capable of forming from 0.01 to 60 vol.% Apatite in this composition during hydration.

16. The powder material according to claim 7, characterized in that said calcium-based cement composition is a binder composition, where the molar content of calcium is greater than aluminum, while the cement composition preferably comprises 3CaO · Al ₂ O ₃ .

17. The powdery material according to claim 6, characterized in that the cement composition is capable of forming from 0.01 to 30 vol.% Apatite in this composition during hydration.

18. A powdery material according to any one of claims 6-14 or 17, characterized in that it has the form of a raw briquette with a degree of compaction of the solid phase, preferably at least 55 vol.%, More preferably at least 60 vol.%, Even more preferably 65 vol.% and most preferably at least 70 vol.%.

19. An aqueous liquid for hydration of a powdery material, the binder phase of which essentially consists of a calcium-based cement composition, the powdery material being able to hydrate after being saturated with a liquid that reacts with the binder phase to form a chemically bonded ceramic material, characterized in that the hydration liquid includes a water-soluble phosphate or a phase capable of forming water-soluble phosphate, as a result of which the cement composition acquires the ability to form apatite during hydration.

20. The hydration liquid according to claim 19, characterized in that said water-soluble phosphate is present in it or is capable of forming therein in an amount of at least 0.01 to 5 M, preferably from 0.1 to 2 M, more preferably from 0.5 to 1.5 M.

21. The hydration liquid according to claim 19, characterized in that it is suitable for a binding composition, said water-soluble phosphate being present or capable of forming in it in an amount of at least 0.01 to 5 M, preferably from 0.5 to 4 M, more preferably from 1 to 3 M, respectively, close to saturation.

22. The hydration liquid according to claim 19, characterized in that said water-soluble phosphate comprises phosphate ions selected from the group consisting of PO ₄ ^3- , HPO ₄ ^2- , H ₂ PO ₄ ^- , ammonium hydrogen phosphate and other ions containing phosphorus .

23. The hydration liquid according to claim 19, wherein the pH of the liquid is at least 7, preferably from 7 to 12.5, more preferably from 7 to 11, preferably when using a buffer composition, for example phosphate or carbonate.

24. The hydration liquid according to claim 19, characterized in that it includes suspended or emulsified, non-hydrated, or partially hydrated aluminous cement to form the main environment for apatite.

25. The hydration liquid according to claim 19, characterized in that it includes carbonate ions or biologically existing ions capable of forming calcite and / or aragonite, oxalates, lactates, citrates.

26. Liquid for hydration according to any one of paragraphs.19-25, characterized in that it includes fluoride ions, preferably in a concentration of from 0.01 to 5 M, more preferably from 0.1 to 2 m, most preferably from 0.5 up to 1 M.

27. Liquid for hydration according to any one of paragraphs.19-25, characterized in that it includes an accelerator and / or plasticizer.

28. The implant material comprising the composition according to claim 1 and a substrate, characterized in that said substrate includes a hydrated coating layer (2) from the composition according to any one of claims 1 to 5.

29. The implant material according to p. 28, characterized in that the coating layer (2) has a thickness of from 0.5 to 20 μm, preferably less than 10 μm, more preferably from 0.5 to 3 μm.

30. The implant material according to p. 28, characterized in that on the cover layer (2) on top there is an outer layer (3) of powder material according to any one of claims 6-18.

31. The implant material according to claim 30, characterized in that the outer layer (3) has a thickness of from 0.5 to 10 μm, preferably less than 5 μm, more preferably from 0.5 to 3 μm.

32. The implant material according to any one of paragraphs 28-31, characterized in that the crystal size in the layer (2, 3) is a maximum of 5 μm, preferably less than 1 μm.

33. A method of achieving the bonding of a tooth or bone with a dental filling material or, respectively, with an implant material, wherein the dental filling material / implant material includes a chemically bonded ceramic material, characterized in that the binding composition according to any one of claims 1 to 5 is used.

34. The method according to p. 33, characterized in that the binder composition uses a powdery material according to any one of claims 6-17 and / or a liquid for hydration according to any one of claims 19-27.

35. The method according to p, characterized in that the tooth or bone is pre-treated with etching using an etching agent and / or a method of roughening mechanically, for example by micro-blasting.

36. The method according to clause 35, wherein said etching agent comprises a phosphate containing etching agent, preferably an etching agent selected from the group consisting of phosphoric acid, hydrophosphoric acid, phosphate buffer and citrates.

37. The method according to any one of claims 33-36, wherein the binding composition is applied to the tooth or bone, preferably by lubrication or spraying, and after said binding composition, said dental filling material / implant material is applied on top.

38. The method according to clause 37, wherein said dental filling material / implant material is selected to be compatible with the binder composition, said dental filling material / implant material preferably comprising a powdery material, the binder phase of which consists essentially of cement calcium-based compositions, while the powdery material is able to hydrate after being saturated with a liquid that reacts with the binder phase to form chemicals Eski bound ceramic material, said ceramic material and / or said liquid hydration includes a water-soluble phosphate or a phase is capable of forming a water soluble phosphate, whereby the dental restorative material / implant material acquires the ability to form apatite on hydration.

Priority according to claims 1, 2, 4, 6-12, 17-20, 22, 23, 25-27, 33, 34: 06/20/2002.

Priority according to claims 3, 15, 16, 21, 24, 35-37: 06/20/2002.

Priority according to claims 5, 13, 14, 28-32, 38: 10/09/2002.