SE0950972A1 - Poröst block av titan eller titanlegering - Google Patents

Poröst block av titan eller titanlegering Download PDF

Info

Publication number
SE0950972A1
SE0950972A1 SE0950972A SE0950972A SE0950972A1 SE 0950972 A1 SE0950972 A1 SE 0950972A1 SE 0950972 A SE0950972 A SE 0950972A SE 0950972 A SE0950972 A SE 0950972A SE 0950972 A1 SE0950972 A1 SE 0950972A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
porous block
porous
block
titanium
present
Prior art date
Application number
SE0950972A
Other languages
English (en)
Inventor
Lars Magnus Bjursten
Bengt Mjoeberg
Original Assignee
Tigran Technologies Ab Publ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tigran Technologies Ab Publ filed Critical Tigran Technologies Ab Publ
Priority to SE0950972A priority Critical patent/SE0950972A1/sv
Priority to US13/513,897 priority patent/US20120310357A1/en
Priority to EP10837993.4A priority patent/EP2512541A4/en
Priority to PCT/SE2010/051400 priority patent/WO2011075066A1/en
Publication of SE0950972A1 publication Critical patent/SE0950972A1/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28Bones
    • A61F2/2803Bones for mandibular reconstruction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • A61L27/06Titanium or titanium alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/30Inorganic materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/30Inorganic materials
    • A61L27/306Other specific inorganic materials not covered by A61L27/303 - A61L27/32
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56Porous materials, e.g. foams or sponges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0012Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
    • A61C8/0013Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating
    • A61C8/0015Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating being a conversion layer, e.g. oxide layer

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett poröst block för implantation i det maxillofaciala området av en människa eller ett djur, varvid det porösa blocket: - innefattar titanmetall och/eller en titanlegering; - har en porositet av åtminstone 60%; och - är en geometrisk struktur formad att passa åtminstone en del av ett tillbakabildat käkben av människan eller djuret.

Description

20 25 30 2 I WO00/64504 (Bruce et al) beskrivs en biokompatibel, plastisk eller väsentligen icke-elastisk porös kropp, såsom ett korn, med kontinuerlig poro- sitet, varvid öppningama av håligheter och gångarna som förbinder dem har en bredd av 50 ,um eller mer för benvävnad. Termen ”kontinuerlig” sägs inne- bära en porositet som medger benvävnad att växa genom den porösa krop- pen. Den porösa kroppen kan vara av titan. l PCT/SE2007/O00984 (Bjursten et al) beskrivs ett implantat med anti- inflammatoriska eller antibakteriella effekter, eller både och, varvid implantatet är tilltänkt för implantation i en människo- eller en djurkropp, varvid implanta- tet innefattar åtminstone ett poröst kom eller granul, varvid nämnda åtminsto- ne ett poröst korn eller granul innefattar titan, en eller flera titanoxider eller titanlegering och har ett titanoxidskikt på dess yta; har en medellängd från en sida till den motstående sidan, genom ett geometriskt centrum, av upp till 5 mm; har en specifik ytarea i medeltal av åtminstone 0,15 m2/g i enlighet med BET-metoden. l enlighet med PCT/SE2007/O00984 innebär uttrycket ”implan- tat” formen av en enda kropp, inkluderande ett korn eller granul, eller ett agg- lomerat av partiklar och/eller kom, sammanbundna eller inte. Enligt en speci- fik utföringsforrn enligt PCT/SE2007/O00984 har implantatet vidare ett titan- oxidskikt på dess yta med en väsentlig tjocklek av åtminstone 500 nm och är gul- och/eller vitaktigt.
Såsom nämnts är båda av implantaten som beskrivs i WO00/64504 och PCT/SE2007/O00984 specificerade som kom eller granuler. Dessa korn eller granuler är tilltänkta för användning vid implantatapplikationer, som en grupp tillsammans med liknande kom eller granuler, t ex för fyllning av en hålighet i samband med dentala och Ortopediska kirurgier. Det finns emeller- tid situationer där andra faktorer är mer viktiga för den kliniska framgången för proceduren. Ett exempel på detta är då anatomin av bendefekten gör det svårt att placera och hålla kvar granulärt material. En möjlig lösning i sådana fall är att innesluta komen eller granulema fullständigt eller delvis genom an- vändning av ett membran eller en påse. Det föreligger emellertid applikations- områden där dessa granulstrukturer inte är optimala att använda, såsom då en tandläkare eller kirurg skulle vilja fixera en struktur direkt ovanpå levande 10 15 20 25 30 3 ben för att generera nytt ben, dvs där det inte förekommer någon naturligt förekommande eller kirurgiskt framtagen hålighet.
Som ett exempel finns det ibland en defekt i benet hos en människa eller ett djur pga trauma, degenerativ sjukdom eller förlust av mekanisk stimu- lering. För att förstärka en sådan defekt finns det användning för ett material som kan formas för att anpassas in i defekten. I vissa fall föreligger defekten på den yttre ytan av ett ben. Detta gör det svårt att anbringa och hålla kvar ett granulärt materials som beskrivs ovan.
I ”Ceramic TiOz-foams: characterisation of a potential scaffold", Haugen et al, beskrivs framställningen av keramiska TiOg-ställningar. Dessa ställningar uppvisar en fullt öppen struktur som har en fönsterstorlek (por- storlek) av 445 ,um (skum med 45 ppi) och 380 ,um för skummen med 60 ppi.
Medelporositeten av alla skum sägs vara 78%. Ställningarna enligt Haugen et al kan förbättras omfattande för genereringen av beninväxt, tex om de an- vänds då en tandläkare eller kirurg skulle vilja fixera en sådan struktur direkt ovanpå levande ben för att generera nytt ben. Detta beror bl a på både den geometriska strukturen såväl som porositetsegenskaperna hos ställningarna enligt Haugen et al.
Föreliggande uppfinning syftar till att lösa de olika problemen som be- skrivs ovan genom tillhandahållandet av en struktur som är optimerad för fixe- ring direkt i kontakt med levande ben.
Sammanfattninq av uppfinninqen Syftet ovan löses med ett poröst block enligt föreliggande uppfinning, för implantation i det maxillofaciala området av en människa eller ett djur, var- vid det porösa blocket: - innefattar titanmetall och/eller en titanlegering; - har en porositet av åtminstone 60%; och - är en geometrisk struktur som är formad för att passa åtminstone en del av ett tillbakabildat käkben hos människan eller djuret.
Blocket enligt föreliggande uppfinning innefattar titanmetall eller en titanlegering. l fallet med en titanlegering kan en sådan legering innefatta andra metaller än titan, såsom zirkonium, tantal, hafnium, niob, aluminium, vanadin, molybden, krom, kobolt, magnesium, järn, guld, silver, koppar, kvick- 10 15 20 25 30 4 silver, tenn och zink. Specifika exempel på möjliga legeringar är titan-6- aluminium-4-vanadin, titan-6-aluminium-7-niob, titan-13-niob-13-zirkonium och titan-12-molybden-6-zirkonium-2-jäm, av vilka titan-6-aluminium-4~ vanadin och titan-6-aluminium-7-niob är mest lämpliga för dentala applika- flonen I enlighet med en specifik utföringsfonn av föreliggande uppfinning så innefattar det porösa blocket titanmetall och/eller titanlegering i en mängd av åtminstone totalt 5 vikt%, såsom åtminstone 25 vikt%, åtminstone 50 vikt%, åtminstone 75 vikt%, åtminstone 95 vikt% eller åtminstone 99 vikt% totalt.
Enligt en specifik utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar det porö- sa blocket enligt föreliggande uppfinning väsentligen endast tekniskt ren titan- metall förutom ett yttre, naturligt förekommande, titandioxidskikt på ytan av det porösa blocket. Detta oxidskikt på ytan bildas naturligt pga oxidation i vanlig luft.
Vissa spårmängder av orenheter är givetvis möjliga i det porösa blocket enligt föreliggande uppfinning, men det porösa blocket enligt före- liggande uppfinning ska emellertid ses som ett block innefattande en titan- metall och/eller titanlegering, som eventuellt har ett yttre titanoxid- eller titan- legeringsoxidskikt. Enligt en specifik utföringsforrn av föreliggande uppfinning har därför det porösa blocket någon titanoxidbeläggning för att uppnå specifi- ka mål, särskilt estetiska. Således är en titanoxid på den icke-porösa ytan föredragen enligt vissa utföringsforrner av föreliggande uppfinning. Sådan oxidation kan uppnås genom att skydda resten av blocket genom kylning eller genom tillsättning av ett skyddande element som medger tillgång av de oxide- rande betingelserna för endast denna yta. I andra utföringsformer är en titan- ytoxid på mer än den icke-porösa ytan föredraget. Sådan oxidation uppnås genom en partiell oxidation. Detta kan utföras genom att exponera blocket för en oxiderande gas, t ex luft vid upphöjd temperatur eller i en våtkemisk miljö med starka oxidanter eller i en elektrokemisk process, såsom anodisk oxida- tion. Emellertid är en full oxidation till ett block bestående enbart av titanoxid inte föredraget och ett sådant block av 100% titanoxid, såsom ett block inne- fattande 100% titandioxid, är inte en del av omfånget av föreliggande upp- finning. 10 15 20 25 30 5 Titandioxid har fördelar. Denna oxid har en vitaktig färg vilket är fördel- aktigt med avseende på estetiska skäl vid dentala applikationer. Emellertid har uppfinnama funnit att ett block som enbart består av titandioxid kan vara svårt att använda i vissa dentala applikationer. Detta beror på faktumet att titandioxid kan vara svårt att forma om för en tandläkare. Dessutom är ett sådant block av titandioxid svårt att borra in i, såsom för att göra skruvhål, vilket förklaras nedan. Sådana skruvhål är viktiga att enkelt kunna skapa för att försäkra att ett block är möjligt att förankra vid dentala applikationer, så- som med en titanskruv. Uppfinnama har funnit att titanmetall och titanlege- ringsmetall, särskilt titanmetall, är fördelaktigt för borroperationer då sådana skruvhål skapas. Vidare tåler inte titandioxid sådana höga belastningar som titanmetall eller titanlegering kan bära.
Det är därför enligt föreliggande uppfinning fördelaktigt att blocket inne- fattar åtminstone totalt 50 vikt% titanmetall och/eller titanlegering, företrädes- vis åtminstone totalt 75 vikt%, såsom åtminstone 80 vikt%, t ex åtminstone 85%, åtminstone 90 vikt%, åtminstone 95 vikt%, t ex totalt åtminstone 99 vikt% titanmetall och/eller titanlegering.
Såsom inses från ovan kan det enligt föreliggande uppfinning vara av intresse att skapa ett block som har både de fördelaktiga egenskapema hos titanmetall och titandioxid. Ett sådant block enligt föreliggande uppfinning innefattar titanmetall och/eller titanlegering i dess käma och har ett titan- dioxidskikt i dess yta, särskilt i den icke-perrneabla ytan därav. Detta titan- dioxidskikt tillhandahålls på åtminstone ett parti eller sidoyta av blocket. Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning har ett sådant åtminstone ett yttre titandioxidskikt på åtminstone en ytsida eller ytparti en väsentlig tjocklek av åtminstone 500 nm, vilket försäkrar att blocket har ett gul- och/eller vitaktigt utseende. Detta avser särskilt den icke-permeabla ytan eller ytoma av blocket. Oavsett, även i enlighet med denna specifika utföringsform av före- liggande uppfinning utgörs den inre käman av blocket av titanmetall och/eller titanlegering vilket försäkrar egenskapema av att vara enkel att forma om och borra in i.
Såsom förklaras ovan, om titanoxid är av intresse att tillhandahålla på ytan av blocket enligt föreliggande uppfinning, så har uppfinnarna funnit att 10 15 20 25 30 6 endast sidor som är tilltänkta att vara icke-porösa är av verkligt intresse att anordnas med en titanoxidbeläggning, såsom en titandioxidbeläggning. Andra sidor tilltänkta att kvarhållas porösa kan bestå av titanmetall eller en titan- legering och fortfarande ha de tilltänkta kliniska egenskaperna.
Porositeten hos blocket enligt föreliggande uppfinning är även en viktig egenskap. Utan någon porositet skulle det inte föreligga någon möjlighet för beninväxt in i blocken. Emellertid måste porositeten hos blocken enligt före- liggande uppfinning vara tillhandahållen vid de rätta ställena av blocket och inte med en fullt öppen struktur, såsom enligt Haugen et al. Detta är pga fak- tumet att bindvävnad växer mer enkelt och snabbare in i porema i ett block efter implantation ijämförelse med benvävnad, och pga faktumet att en sådan inväxt därför nedtrycker beninväxt så måste den kontrolleras och hindras.
Med en fullt öppen struktur så växer bindvävnad in i porerna från en sida och genom blocket och hindrar därför på så vis beninväxt från den tilltänkta sidan då använd vid t ex dentala applikationer.
Vidare är formen av blocket enligt föreliggande uppfinning även ett vik- tigt tekniskt särdrag. Blocken enligt föreliggande uppfinning är tilltänkta för bengenerering i det maxillofaciala området hos en människa eller ett djur.
Därför måste dessa block vara formade för att passa åtminstone en del av eller ett helt käkben hos en människa eller ett djur.
Såsom nämnts, enligt känd teknik är en möjlig lösning för placering och kvarhållande av ett granulärt material, då anatomin av bendefekten gör det svårt, att innesluta granulema fullständigt eller delvis genom användning av ett membran eller en påse. Föreliggande uppfinning är en väsentlig förbättring i förhållande till sådana komplicerade procedurer. Det är emellertid enligt före- liggande uppfinning möjligt att optimera ytporositeten hos blocket enligt före- liggande uppfinning eller att applicera blocket (blocken) med ett membran för att ytterligare förbättra chansema av beninväxt in i blocket (blocken). Optimal beninväxt är inte möjlig att uppnå i det maxillofaciala området genom använd- ning av ställningar enligt Haugen et al, vilket är pga både formen och den fullt öppna strukturen av ställningama enligt Haugen et al. Med andra ord, pga faktumet att dessa ställningar inte ärförforrnade att passa ett tilltänkt implan- tationsställe i det maxillofaciala området och pga att dessa strukturer inte 10 15 20 25 30 7 inkluderar ett membran för att hindra mjuk vävnadsinväxt är de inte optimala för beninväxt i det maxillofaciala området.
Då det föreligger en defekt i benet hos en människa eller ett djur, be- lägen på den yttre ytan av benet, så kan ett poröst block enligt föreliggande uppfinning enkelt fixeras till benvävnaden och tillhandahålla god beninväxt.
Formen av blocket kan vara förformat för att passa den individuella patientens behov genom användning av CAD CAM-tekniker, men idealt så bör blocket vara möjligt att forma eller justera medan patienten genomgår kirurgi. På samma gång måste blocket besitta tillräcklig mekanisk styrka för att tåla belastningarna som det kan bli exponerat för.
Såsom bör inses från ovan så är strukturen hos implantatet enligt före- liggande uppfinning ett block, och inte en partikel, korn eller granul. Block- strukturen enligt föreliggande uppfinning kan jämföras med den hos t ex pimpsten. Andra implantattyper, såsom partikel-, kom- eller granulimplantat, är tilltänkta att användas tillsammans med andra, såsom för t ex fyllning av en hålighet, t ex i en hålighet runt en protes. Dessa partikel-, korn- eller granul- implantat kompakteras i en sådan hålighet. Vidare är dessa partiklar, kom eller granuler av slumpmässig struktur, dvs formen av dessa partiklar, korn eller granuler är inte utformad under framställningen därav. Det porösa blocket enligt föreliggande uppfinning har emellertid en utformad struktur för den tilltänkta användningen därav. Vidare är blocken enligt föreliggande upp- finning inte tilltänkta att användas som en slumpmässig grupp tillsammans med andra block, vilket är fallet med partiklarna, komen eller granulerna, så- som då dessa partiklar, kom eller granuler vibreras i en hålighet runt omkring en protes. Emellertid kan ett poröst block enligt föreliggande uppfinning an- vändas tillsammans med andra eller åtskilliga block enligt uppfinningen, så- som för att bilda en brygga av block, där bryggan är utformad att passa det tilltänkta implantationsstället på ett lämpligt sätt. Den särskiljande skillnaden mot de tidigare beskrivna partiklarna, komen eller granulema är att för dessa behövs inte någon eller bara låg mekanisk stabilitet eller så tillhandahålls stabiliteten genom sammankopplingen av flera partiklar, korn eller granuler.
Blocken enligt föreliggande uppfinning tillhandahåller emellertid var för sig den erforderliga stabiliteten, fastän att det kan finnas situationer där några 10 15 20 25 30 8 block används för att bäst passa bendefekten. Detta är möjligt pga den struk- turella skillnaden hos ett block enligt föreliggande uppfinning ijämförelse med mindre strukturer, såsom de nämnda partiklama, komen eller granulerna.
Förklaringar av vissa viktiga uttrvck Uttrycket ”innefattar titanmetall och/eller en titanlegering" innebär att blocket enligt föreliggande uppfinning innefattar antingen titanmetall eller en titanlegering, eller faktiskt innefattar partier bestående av titanmetall och även andra partier bestående av en titanlegering. Vidare bör ”innefattar” i detta fall tolkas som att innebära att åtminstone ett parti av blocket består av titan- metall eller en titanlegering. Företrädesvis består en väsentlig del av blocket av titanmetall eller en titanlegering, såsom åtminstone mer än totalt 50 vikt%, t ex mer än totalt 75 vikt%, såsom åtminstone totalt 80 vikt%, åtminstone to- talt 85 vikt%, åtminstone totalt 90 vikt%, åtminstone totalt 95%, tex åtminsto- ne totalt 99 vikt%. Såsom förklaras ovan, enligt en utföringsform består block- käman av titanmetall eller en titanlegering, och ett titanoxidskikt, såsom ett titandioxidskikt, är tillhandahållet på ytan. I fallet då endast jämförelsevis en liten mängd titanmetall eller titanlegering innefattas i blocket så kan andra komponenter i blocket t ex vara ett väsentligt skikt av titanoxid, såsom titan- dioxid, som sträcker sig från ytan mot kåman, men även andra möjliga bio- kompatibla material, såsom biokompatibla metaller, vilka inte är del av en titanlegering. De senare bör emellertid i ett sådant fall normalt föreligga i små mängder. Oavsett så innefattar åtminstone en del av blocket titanmetall eller en titanlegering.
Med referens till ovan så innebär uttrycket ”totalt” att om både titan- metall och titanlegering existerar separat i blocket så är mängden som refere- ras till den totala viktmängden av både titanmetall och titanlegering. Ett block bestående av både titanmetall och titanlegering i dess käma är inte fördelak- tigt. En möjlig utföringsforrn av föreliggande uppfinning, då både titanmetall och titanlegering kan föreligga, är emellertid ett block som har ett icke-poröst laminerat ytskikt (film) på en eller flera sidor av blocket. I detta fall kan det laminerade ytskiktet ha en sammansättning som är en annan än t ex titan- metallen eller titanlegeringen i kärnan av blocket. Enligt föreliggande uppfin- ning kan därför både titanmetall och en titanlegering föreligga i/på blocket. Till 10 15 20 25 30 9 exempel ett block som har en kärna av titanmetall och med ett laminerat ytskikt av titanlegering tillhandahållet på åtminstone en sida av blocket är möjligt, och vice versa. En sådan laminerad ytskiktsfilm kan vara tillhanda- hållen på sidor som är porösa men tilltänkta att vara icke-porösa. Enligt före- liggande uppfinning kan vidare ett sådant lamínerat ytskikt ha blivit ytbehand- lat för att få ett vitaktigt utseende.
Uttrycket ”har en porositet av åtminstone 60%” avser den total porosi- teten av blocket.
Uttrycket ”är en geometrisk struktur som är formad att passa åtminsto- ne en del av ett tillbakabildat käkben hos människan eller djuret” innebär en struktur som passar ett sådant implantationsställe. Detta innebär att struk- turen enligt föreliggande uppfinning har något av ett kubiskt eller rektangulärt tvärsnitt, sett från en ytsida (tilltänkt benkontaktyta) genom blocket till den motsatta ytsidan, eller vice versa (den tilltänkta benkontaktytan av blocket en- ligt föreliggande uppfinning förklaras nedan). Emellertid är ett perfekt sådant tvärsnitt inte erforderligt enligt föreliggande uppfinning och tvärsnittet kan som sådant ha oregelbundna partier och t ex något rundade ändar. Till exempel är ett ovalt tvärsnitt fullt möjligt, emellertid i det fallet företrädesvis med raka eller skurna ändar och inte fullständigt avrundade som i en perfekt oval form. Per- fekta sfärer eller cylindriska former som har ett cirkulärt tvärsnitt, såsom det cylindriska startmaterialet enligt Haugen et al, är emellertid inte geometriska strukturer som passar en del av eller ett fullständigt tillbakabildat käkben hos en människa eller ett djur, och är som sådana inte geometriska strukturer enligt föreliggande uppfinning.
Uttrycket ”formad att passa åtminstone en del av ett tillbakabildat käkben av människan eller djuret” innebär vidare att blocken enligt föreliggan- de uppfinning kan passa endast en del av ett tillbakabildat käkben eller ett fullständigt sådant käkben. Det senare fallet innebär ett totalt U-format (hästskoformat) block som har ett U-böjt längsgående tvärsnitt. Block som är tilltänkta att passa endast del av en sida av ett tillbakabildat käkben är givetvis även möjliga. En sådan struktur har även ett böjt tvärsnitt, men inte fullt böjt som i fallet med ett U-format block enligt föreliggande uppfinning. 10 15 20 25 30 10 Avslutningsvis, uttrycket "kontinuerliga porer” förklaras nedan i beskriv- ningen.
Detaljerad beskrivning av vissa utförinqsforrner enliqt föreliggande uppfinning De olika porositetsegenskapema hos blocket enligt föreliggande upp- finning är av stor betydelse, just såsom materialet i sig, dvs som har åtminsto- ne en blockkäma bestående av titanmetall eller titanlegering. En sådan egen- skap är kontinuerliga porer, en annan är den totala porositeten av det porösa blocket. Det är enligt föreliggande uppfinning möjligt att ha kontinuerliga porer som går genom hela blocket, men det är viktigt att kontrollera ytporositeten av åtminstone den ytan av blocket enligt föreliggande uppfinning som inte är till- tänkt att vara i kontakt med ben, och vilken t ex är i kontakt i mjuk vävnad.
Denna yta kan i vissa utföringsformer vara vit. En fullt öppen struktur är inte önskvärd, såsom strukturen enligt Haugen et al.
På grund av faktumet att dessa porositetsegenskaper är relaterade till möjligheten för tillväxt och inväxt av benvävnad då ett block enligt föreliggan- de uppfinning är implanterat i en människo- eller djurkropp så är det viktigt att dessa egenskaper kontrolleras och hålls vid den önskvärda nivån under fram- ställning av blocken enligt föreliggande uppfinning. Enligt en specifik ut- föringsfonn av föreliggande uppfinning så är porositeten av det porösa blocket åtminstone 80%. Såsom nämnts är en hög nivå av porositet viktigt för den möjliga tillväxten och inväxten av benceller efter implantation, men även för tillhandahållandet av ett material som är enkelt att hantera och bearbeta fört ex en tandläkare eller kirurg före implantation. Såsom nämnts måste emellertid ytporositeten av åtminstone den ytsidan som är motstående till den tilltänkta benkontaktytan, och vilken som sådan inte är tilltänkt att vara i kon- takt med ben, kontrolleras så att bindvävnadsinväxt hindras. Det är viktigt att förstå att det är möjligt att kontrollera och hindra detta fenomen på olika sätt enligt föreliggande uppfinning. Detta förklaras i mer detalj nedan.
Såsom nämnts kan forrnema och storlekarna av de porösa blocken enligt föreliggande uppfinning variera enligt ovan, men de geometriska for- merna är formade att passa ett tillbakabildat käkben hos en människa eller ett djur. Enligt en specifik utföringsform av föreliggande uppfinning är det porösa blocket en geometrisk struktur som har en bredd, en höjd och en längd, och 10 15 20 25 30 11 som har en tilltänkt benkontaktyta som definieras av bredden och längden, varvid den tilltänkta benkontaktytan är tilltänkt att vara i kontakt med benytan av ett implantationsställe i det maxillofaciala området av människan eller djuret, varvid medelvärdet av bredden äri intervallet av 5-10 mm, såsom 5-9, 5-8, 5-7, 5-6, 6-10, 6-9, 6-8, 6-7, 7-10, 7-9, 7-8, 8-10, 8-9 och 9-10 mm, medelvärdet av höjden är i intervallet av 3-10 mm, såsom 3-9, 3-8, 3-7, 3-6, 3-5, 3-4, 4-10, 4-9, 4-8, 4-7, 4-6, 4-5, 5-10, 5-9, 5-8, 5-7, 5-6, 6-10, 6-9, 6-8, 6-7, 7-10, 7-9, 7-8, 8-10, 8-9 och 9-10 mm, och medelvärdet av längden äri intervallet av 5-100 mm, såsom 5-95, 5-85, 5-75, 5-65, 5-55, 5-45, 5-35, 5-25, 5-15, 10-100, 10-90, 10-80, 10-70, 10-60, 10-50, 10-40, 10-30, 10-20, 20- 100, 20-90, 20-80, 20-70, 20-60, 20-50, 20-40, 20-30, 30-100, 30-90, 30-80, 30-70, 30-60, 30-50, 30-40, 40-100, 40-90, 40-80, 40-70, 40-60, 40-50, 50- 100, 50-90, 50-80, 50-70, 50-60, 60-100, 60-90, 60-80, 60-70, 70-100, 70-90, 70-80, 80-100, 80-90 och 90-100 mm.
Den geometriska strukturen ovan definieras av medelvärden av bredden, längden och höjden, vilket visar att tvärsnitten av de möjliga geo- metriska strukturerna enligt föreliggande uppfinning inte behöver vara perfekt kubiska, rektangulära eller U-formade, dvs varken i en rak eller en böjd konfi- guration. Den geometriska bredden, längden och höjden kan som sådana vara oregelbundna. Vidare kan de olika sidoma eller ytoma av blocken enligt föreliggande uppfinning också vara oregelbundna. Såsom kan inses från ovan har de möjliga konfigurationema enligt föreliggande uppfinning ett icke- cirkulärt tvärsnitt, sett från den tilltänkta benkontaktytan till den motsatta yt- sidan.
Såsom nämnts ovan är den tilltänkta benkontaktytan av blocket enligt föreliggande uppfinning ytan som är tilltänkt att vara i kontakt med implanta- tionsstållet av det tillbakabildade käkbenet. Som sådan måste denna yta vara porös och ha porer som sträcker sig genom blocket så att beninväxt år möjligt genom blocket med en säker förankring. Som sådant så måste vissa av dessa porer ha en pordiameterstorlek av åtminstone 50 pm för att försäkra beninväxt. Andra sidor av blocket enligt föreliggande uppfinning, såsom sär- skilt den motsatta sidan till den tilltänkta benkontaktytan, men även längd- sidorna som definieras av längden och höjden, bör ha begränsad porositet så 10 15 20 25 30 12 att bindvävnadsinväxt och annan icke-benvävnadsinväxt från dessa sidor genom blocket nedtrycks. Detta kan fullbordas på olika sätt enligt föreliggan- de uppfinning. Även ändsidoma av blocken enligt föreliggande uppfinning, definierade av bredden och höjden, kan ha begränsad porositet, men detta beror på användningen av blocket enligt föreliggande uppfinning. l vissa fall är flera block enligt föreliggande uppfinning tilltänkta att användas för att bilda en brygga. l sådana fall, där ändarna av olika block är länkade till varandra, kan företrädesvis dessa ändar vara porösa med åtskilliga porer som har en pordiameterstorlek av åtminstone 50 ,um. Som sådant är beninväxt möjligt från ett block till ett annat i en blockbrygga för att försäkra förankring för hela bryggan av block.
I vissa fall finns det vidare endast ett behov av ett mycket tunt block, såsom med en höjd av blocket av ner till cirka 3 mm, och i sådana fall är det givetvis föredraget att ha ett tunt block pga faktumet att annars så måste tandläkaren eller kirurgen avlägsna mycket material från blocket före implan- tation. Kostnaden för materialet är även en faktor som har betydelse i ett sådant fall. Valet av den specifika storleken och formen av blocket enligt före- liggande uppfinning är nära relaterat till användningen av blockimplantatet och kraven hos tandläkaren eller kirurgen som ska använda blocken enligt föreliggande uppfinning.
Såsom nämnts måste inte längden av blocket enligt föreliggande upp- finning vara en nästan rak längd. På grund av faktumet att blocket enligt före- liggande uppfinning ska passa åtminstone del av ett nedtryckt alveolarutskott hos en människa eller ett djur, ju längre längd av blocket desto mer böjd bör den vara. Som sådan måste inte längden av blocket enligt föreliggande upp- finning vara en rak längd utan kan faktiskt vara en böjd längd, såsom t ex i fallet med då medellängden äri intervallet av 15-100 mm. I fallet då medel- längden är 80-100 mm är blocket definitivt U-format. Även i en böjd konfigu- ration definieras längden av det totala avståndet från en ände av blocket till det den andra, längs blocket hela vägen från ände till ände. Även bredden och höjden av blocket bör inte vara totalt raka, men i detta fall är detta nor- malt orsakat av oregelbundna partier och forrner och inte böjda konflgura- 10 15 20 25 30 13 tioner. Såsom nämnts så är detta även skälet till varför blocken enligt före- liggande uppfinning måste definieras av medelvärden.
Enligt en specifik utföringsforrn av föreliggande uppfinning är medelvär- det av bredden i intervallet av 5-7 mm, såsom 5-6 och 6-7 mm, medelvärdet av höjden är i intervallet av 3-5 mm, såsom 3-4 och 4-5 mm, och medelvärdet av längden är i intervallet at 5-15 mm, såsom t ex 5-13, 5-11, 5-9, 5-7, 7-15, 7-13, 7-11, 7-9, 8-15, 9-15, 9-13, 9-11, 10-15, 11-15, 11-13 och 13-15 mm.
Den tilltänkta användningen av blocken enligt föreliggande uppfinning är som implantat för tillväxt och inväxt av benvävnad/benceller i det maxillo- faciala området hos en människa eller ett djur. För att möjliggöra för att växa benceller genom eller in i porema så bör såsom nämnts porema ha öppnin- gar som har diametrar av åtminstone 50 pm, där vissa porer kan ha diametrar så stora som upp till 600 pm eller till och med större. Enligt en specifik utför- ingsforrn av föreliggande uppfinning har åtminstone 50% av de kontinuerliga porerna öppningsdiametrar av åtminstone 50 pm.
Såsom kommer att förklaras i mer detalj nedan är det viktigt att för- säkra att bindvävnadsinväxt inte gynnas över benvävnadsinväxt. Då blocken enligt föreliggande uppfinning har ytor eller sidor med porer, vilka ytor eller sidor inte är tilltänkta att vara i kontakt med ben, så måste därför dessa ytor eller sidor vara skyddade så att väsentligen inte någon bindvävnadsinväxt är möjlig. Detta är möjligt att fullborda genom t ex ett skyddande membran. Det är emellertid även möjligt enligt föreliggande uppfinning att tillhandahålla sådana ytor eller sidor utan porositet. Den tilltänkta benkontaktytan, dvs ytan som är tilltänkt att vara i kontakt med det tillbakabildade käkbenet, bör emellertid ha ytporositet och givetvis med ett stort antal porer som har en por- diameter av åtminstone 50 pm, för att främja benvävnadsinväxt genom porer- na.
Poröppningarna är givetvis inte perfekt runda eller cirkulära i de flesta fallen, och uttrycket ”pordiameter” bör i detta avseende tolkas som ett medel- värde för alla längder som går från en sida av poröppningen till den andra sidan, genom ett geometriskt centrum, av den specifika poren. Det är även viktigt att förstå att vissa porer och normalt sett ett stort antal av porerna av blocket enligt föreliggande uppfinning inte är kontinuerliga. Dessa icke-konti- 10 15 20 25 30 14 nuerliga porer ökar emellertid den totala porositeten och är även viktiga när det gäller den strukturella formen, såsom att skapa en möjlig oregelbunden- het på ytan av blocket. Enligt en specifik utföringsforrn av uppfinningen har därför det porösa blocket en oregelbunden yta, vilket faktiskt skulle kunna sägas vara ett resultat av små och stora porer i ytan av blocket, kontinuerliga såväl som icke-kontinuerliga.
Det finns olika möjliga maxillofaciala användningar för blocken enligt föreliggande uppfinning. Enligt en specifik utföringsform av föreliggande upp- finning är det porösa blocket format att passa en del av eller ett helt tillbaka- bildat käkben av maxilla hos människan eller djuret. Även i detta fall är den tilltänkta benkontaktytan av blocket enligt föreliggande uppfinning det tilltänkta sätet att vara i kontakt med implantationssätet.
Såsom nämnts kan blocken enligt föreliggande uppfinning användas tillsammans med andra block för att bilda en brygga. Enligt en specifik ut- föringsforrn av föreliggande uppfinning är åtminstone en ände av de två ändama i en längsgående riktning av det porösa blocket avskuret och format att passa en annan avskuren och formad ände av ett poröst block. Ytoma av ändama av blocket enligt föreliggande uppfinning definieras av bredden och höjden. Såsom nämnts kan vidare ytoma av dessa ändar ha ytporositet pga faktumet att beninväxt kan växa från ett block och in till det andra blocket.
Detta är emellertid givetvis ett valfritt särdrag enligt föreliggande uppfinning.
Blocken enligt föreliggande uppfinning kan t ex implanteras till- sammans med åtminstone en titanskruv och/eller åtminstone en annan typ av fästelement för fixering av det porösa blocket in i levande ben av ett tillbaka- bildat käkben av en människo- eller djurkropp. I dessa fall är blocken enligt föreliggande uppfinning försedda med förborrade hål som passar tillsammans med skruvarna eller annan typ av fästelement. Enligt en specifik utföringsforrn är därför åtminstone ett skruvhål tillhandahållet genom det porösa blocket.
Sådana skruvhål är tillhandahållna från den tilltänkta benkontaktytan genom hela det porösa blocket och ut på den andra motstående ytsidan.
Såsom nämnts är det viktigt att minska risken för bindvävnadsinväxt eftersom denna kan nedtrycka benvävnadsinväxt. Därför bör ytporositet av blocket enligt föreliggande uppfinning företrädesvis endast existera där 10 15 20 25 30 15 endast benvävnadsinväxt är möjligt. Andra ytor bör företrädesvis inte vara porösa, åtminstone inte ha kontinuerliga porer. Enligt en specifik utförings- form av föreliggande uppfinning är därför endast den tilltänkta benkontaktytan av det porösa blocket och eventuellt de två ändama i en längsgående riktning av det porösa blocket porösa i ytan.
Det är enligt föreliggande uppfinning möjligt att uppnå beninväxtegen- skaper hos det porösa blocket på olika sätt. Det gemensamma särdraget av de porösa blocken enligt föreliggande uppfinning, enligt vissa specifika ut- föringsforrner, är de icke-porösa ytorna av ytor där det finns en uppenbar risk för mjukvävnadsinväxt efter implantation. Detta särdrag kan fullbordas eller tillhandahållas på olika sätt. Enligt en specifik utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls därför ett poröst block varvid åtminstone ett parti av en yta av det porösa blocket är skyddat från möjlig mjukvävnadsinväxt efter implantation genom att vara icke-porös eller med hjälp av ett yttre skyddande membran eller membranliknande struktur.
Enligt en specifik utföringsforrn är nämnda åtminstone ett parti av en yta eller en eller flera sidor av det porösa blocket skyddade med ett icke- poröst laminerat ytskikt.
Enligt en annan utföringsforrn är nämnda åtminstone ett parti av en yta av det porösa blocket skyddat genom att vara försett med ett yttre skinn. Så- som diskuteras nedan så kan ett yttre skinn som täcker blocket enligt före- liggande uppfinning tillhandahållas under framställningen, såsom genom en gelbildningsprocess. Det täckande yttre skinnet kan oxideras och slutligen skärs eller spräcks en eller flera sidor av blocket så att porösa sidor friläggs.
Som sådan kan ett block enligt föreliggande uppfinning ha icke-porösa sidor som är oxiderade såväl som sidor som är porösa och består av titanoxid, titanmetall eller titanlegering. Blocket enligt föreliggande uppfinning är emel- lertid inte ett block av 100% titanoxid.
Enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett skyddande membran eller film i ett kit, vilket membran eller film skyddar porösa ytor av blocket enligt föreliggande uppfinning. Såsom nämnts ovan, i en annan utföringsform skapas den icke-perrneabla ytan genom laminering av ett membran eller en ytskiktsfilm på en eller flera ytor av blocket. Enligt 10 15 20 25 30 16 ännu en annan utföringsforrn av föreliggande uppfinning appliceras ett sådant membran eller film direkt under produktion. Enligt ännu en annan utförings- form av föreliggande uppfinning genomförs framställningen så att ett icke- ytporöst block erhålls direkt under framställningen därav. Detta erhålls med en skumningsteknik. I ett sådant fall är hela det framställda blocket poröst på insidan men har en yta över hela som är icke-porös. I ett sådant fall skärs sedan den tilltänkta benkontaktytan så att denna sida blir porös.
Det senare fallet, med ett förfarande enligt föreliggande uppfinning som ger ett poröst block som har en yta som är icke-porös, är möjligt att uppnå genom olika skumningstekniker såsom t ex gelskumning. l gelbildningsför- farandet täcks alla yttre ytor, inkluderande de som äri kontakt med gjutfor- men eller atmosfären, med ett icke-permeabelt ”skinn". En yta med öppen porositet skapas genom friläggning av den inre porositeten genom skärning eller spräckning av blocket. Den tilltänkta benkontaktytan skärs således så att de kontinuerliga porema genom blocket friläggs på den tilltänkta sidan. l ett sådant fall måste formen av blocket vara bestämd före framställningen så att endast mindre skärning behövs efteråt. Om mycket skärning behövs skulle annars de icke-porösa ytorna gå förlorade.
Det är emellertid även möjligt att inkapsla porösa sidor av ett block en- ligt föreliggande uppfinning så att en porös yta skyddas från bindvävnadsin- växt. En sådan konfiguration bör enligt föreliggande uppfinning även tolkas som en icke-porös yta. Till exempel är olika membraner möjliga att använda för att inkapsla porösa ytor som företrädesvis inte bör vara porösa. Ett block enligt föreliggande uppfinning som har flera porösa ytor med kontinuerlig porositet genom hela blocket kan tillhandahållas tillsammans med ett sådant membran i ett kit enligt föreliggande uppfinning. Vidare, såsom förklaras ovan, så kan en icke-permeabel ytskiktsfilm som är ytbehandlad för att vara vitaktig även vara laminerad till en eller flera sidor av blocket.
För att göra uttrycket ”kontinuerliga porer” tydligare så innebär detta porer som går genom hela blocket. Med avseende på föreliggande uppfinning är det viktigt att förstå att sådana kontinuerliga porer existerar och är vitala för beninväxt, men att ytor där det finns en uppenbar risk för mjukvävnadsinväxt efter implantation är skyddade och är som sådana icke-porösa. På insidan av 10 15 20 25 30 17 blocket går emellertid dessa kontinuerliga porer genom hela blocket från en sida av blocket till den andra. Dessa kontinuerliga porer kan vidare även vara sammankopplade med andra porer, dvs skapande ett nätverk av porkanaler som är sammankopplade till varandra, så att ett kontinuerligt porsystem är tillhandahållet på insidan.
Såsom förklaras ovan, enligt en utföringsforrn tillhandahålls ett kit.
Detta kit kan innefatta ett poröst block enligt föreliggande uppfinning och ett biokompatibelt membran som är av naturligt eller syntetiskt ursprung. Det bio- kompatibla membranet är tilltänkt för användning som en tätning ovanpå det porösa blocket då det implanterats, såsom för att förhindra inväxten av en fel- aktig typ av vävnad som inte är benvävnad, såsom bindvävnad. Vidare kan membranet fungera som en tätning som även håller det porösa blocket på rätt ställe, såsom då skruvar eller andra fästelement inte används för att förankra blocket i sig. Det biokompatibla membranet enligt uppfinningen kan vara av syntetiskt ursprung, tex material innefattande polymerer, Teflon® (PTFE), silikon, polyeten, polymjölksyra (nedbrytbar), polyglykolsyra (nedbrytbar) eller metaller, eller kombinationer därav. Exempel på lämpliga metaller är titan, tantal, zirkonium eller legerlngar därav. Keramer är även möjliga, såsom oxider av titan, tantal, zirkonium eller aluminium. Det biokompatibla membra- net kan även vara av naturligt ursprung, såsom naturliga polymerer, kollagen eller silke. Vidare kan det biokompatibla membranet enligt föreliggande upp- finning vara resorberbart eller permanent (icke-resorberbart). Andra möjliga membranmaterial är olika vaxer ellert ex gips. Sådana material kan fylla porer av porösa sidor av ett block enligt föreliggande uppfinning, vilka sidor inte bör hållas porösa efter implantation.
Det existerar kända sätt för framställning av olika typer av titan- svampar, vilka kan användas som startmaterialet för framställningen av ett specifikt format titan- och/eller titanlegeringsimplantatblock enligt föreliggande uppfinning. Sådana processer ärt ex den välkända Hunter-processen eller Kroll-processen. Andra existerande tekniker som är lämpliga att använda vid framställning av startmaterialet är t ex en direkt skumningsteknik, såsom gelgjutning, eller andra våtbearbetningsmetoder som en återbildningsteknik och en snabb prototyputvecklingsteknik. Sintring är även ett förfarande som 10 15 20 25 30 18 ofta kombineras med tekniken ovan för att framställa porösa titan- eller titan- legeringssvampar. Från ett sådant startmaterial är det enligt föreliggande uppfinning möjligt att framställa ett implantatblock.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar förfaran- det för framställningen av ett poröst block enligt föreliggande uppfinning an- vändning av teknikerna ovan och sedan omforrnning av de erhållna start- materialen för framställning av block som är en geometrisk struktur som är formad att passa åtminstone en del av ett tillbakabildat käkben av människan eller djuret. Sådana geometriska former kan även förformas för att passa den individuella patientens behov genom användning av CAD CAM-tekniker, vilket nämns ovan.
Såsom nämns ovan så kan det vara av intresse att framställa ett poröst block innefattande titanmetall och som har ett yttre skikt av titandioxid. Detta är möjligt enligt föreliggande uppfinning genom ett förfarande innefattande stegen: - en semioxidation av ett eventuellt förformat poröst block innefattande titan- metall och som eventuellt har en oregelbunden yta, i en temperatur av åt- minstone 300°C i en syreinnehållande atmosfär under tillräcklig tid för att uppnå en semioxidation till ett poröst titanblock som har ett titandioxidskikt på dess yta; och - eventuellt forrnning av det erhållna porösa titanblocket till en önskad form med lämpliga hjälpmedel.
Med avseende på föreliggande uppfinning innebär uttrycket ”semi- oxidation” en partiell oxidation och inte en totaloxidation. Det är möjligt att ut- föra semioxidationen på olika sätt. Användning av en jämförelsevis låg tem- peratur, såsom 300°C-600°C, innebär att oxidationen sker långsammare. För att försäkra att oxidationen inte görs fullständigt till ett block av 100% titan- dioxid är det viktigt att kontrollera temperaturen och syrenivån och även oxidationstiden. En högre temperatur och kontrollerad syrenivå är vidare före- draget för oxidationen för att hålla oxidationstiden inom en rimlig gräns och ha en reaktion som inte är farlig. Enligt en annan utföringsform utförs därför semioxidationen i en temperatur av åtminstone 800°C. En semioxidation 10 15 20 25 30 19 genomförd med anodisk oxidation eller annan liknande ytmodifiering är vidare även möjligt.
Såsom nämnts ovan, om startmaterialet vidare skapas genom ett gel- bildningsförfarande så är alla yttre ytor, inklusive de i kontakt med gjutforrnen eller atmosfären, i de flesta fall täckta med ett icke-permeabelt "skinn". Ytan kan sedan behandlas enligt ovan genom en semioxidation eller en ytoxidation så att ytan oxideras. Därefter skärs eller spräcks en eller flera sidor av blocket så att den inre porösa strukturen av blocket friläggs. Beroende på storleken av oxidationen består de frilagda ”nya” porösa ytorna av titanoxid eller faktiskt titanmetall eller titanlegering. Såsom nämnts ovan består företrädesvis de fri- lagda ytoma av titanmetall eller titanlegering. Enligt denna utföringsform av föreliggande uppfinning har blocket en eller flera icke-porösa sidor som är vitaktiga pga oxidationen och även en eller flera porösa sidor som består av titanmetall eller titanlegering.
Ovannämnda uttryck ”eventuellt förforrnad” innebär att det är möjligt att startmaterialet, dvs titansvampen, vid gelgjutningssteget eller andra lämpliga steg av våtbearbetningsmetoder, etc, formas till en önskvärd form redan vid dessa steg. En annan möjlighet är att på förhand forma genom slipning eller malning av de önskvärda blocken innefattande titanmetall och som eventuellt har en oregelbunden yta, vilka block därefter enligt föreliggande uppfinning kan semioxideras. Detta kan genomföras vid vilken temperatur som helst, men den föredragna betingelsen är vid en temperatur av åtminstone 800°C i luft under tillräcklig tid för att erhålla en semioxidation till ett poröst titanblock enligt föreliggande uppfinning. Temperaturen kan vara över 800°C och t ex upp till 1000°C och över, och detta regleras med uppehållningstiden av oxidationen, så att en semioxidation erhålls.
Efterföljande till den möjliga semioxidationen enligt denna utförings- form av föreliggande uppfinning kan det erhållna titanblocket som har ett ytskikt av titandioxid ytterligare formas till en önskad form, såsom t ex genom krossning, slipning, malning och t ex filning, vilket diskuteras ovan. Till exem- pel ett skärningssteg som diskuteras nedan är ett sådant ytterligare form- ningssteg. 10 15 20 25 30 20 Såsom beskrivs ovan kan även framställningen enligt föreliggande uppfinning vara inriktad på tillhandahållandet av ett poröst block som har endast riktad eller förbestämd ytporositet, vilket ger ett block som har ytporo- sitet på endast tilltänkta ställen. Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan därför även innefatta ett skumningssteg för framställning av ett poröst block som har icke-porösa ytor. Det tilltänkta sätet som har ytporositet, dvs ytan som är tilltänkt att vara i kontakt med ett benimplantationssäte, måste därefter tillhandahållas, om det inte redan gjorts under skumningssteget.
Därför kan förfarandet dessutom innefatta ett skärningssteg för framställning av ett poröst block som har åtminstone en porös yta som är tilltänkt att vara i kontakt med en benyta efter implantation. Ett sådant skärningssteg kommer att frilägga en sida av det porösa blocket så att de kontinuerliga porema och pomätverket av den sidan är oskyddade, vilket försäkrar möjlig beninväxt från den sidan. Detta förklaras ytterligare ovan, såsom i fallet med ett block som har en eller flera icke-porösa ytor av titandioxid och en eller flera frilagda sidor av titanmetall eller titanlegering.
Förfarandet enligt föreliggande uppfinning är annorlunda från polymer- svampmetoden som beskrivs av Haugen et al, vilken polymersvampmetod ger en fullt öppen struktur och en cylindrisk form. Enligt föreliggande upp- finning försäkrar förfarandet både tilltänkt form och ytporositet.
Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls vidare användning av ett poröst block eller ett kit enligt föreliggande uppfinning, tillsammans med åt- minstone en titanskruv och/eller åtminstone en annan typ fästelement för fixering av det porösa blocket in i levande ben i det maxillofaciala området av en människa eller ett djur. Specifika exempel är för implantation i/vid det undre käkbenet (mandibula) eller det övre käkbenet (maxilla) av människan eller djuret. Blocken enligt föreliggande uppfinning kan i denna typ av applika- tioner implanteras för förstärkning, t ex av det övre käkbenet, och/eller för bentillväxt och -inväxt genom de kontinuerliga och sammankopplade porema av det porösa blocket, dvs som en byggare av ben vid det tilltänkta sätet.
Blockmaterialen enligt föreliggande uppfinning kan även användas för andra applikationer än dentala, såsom t ex för ortopedisk implantation vid stället för en höftledsersättning eller som en förstärkning av en sådan ersätt- 10 15 20 25 30 21 ning eller en protes därför. Detta beror emellertid på sammansättningen av blocket. Om blockkäman t ex är gjord av titanlegering är det möjligt att erhålla mycket starka block som kan bära höga mekaniska laster. Detta är en tydlig skillnad i jämförelse med ett block som är fullständigt gjort av titandioxid. Ett sådant titandioxidblock har begränsad användning med avseende på implan- tation vid ställen som utsätts för extrem nivå av mekaniska laster utövade genom t ex direkt kontakt med en protes som bär hög last. l alla situationer då titanmetall- eller titanlegeringsblocket endast är i kontakt med ben är oavsett styrkan av blocket tillräcklig då det är starkare än benet som det är i kontakt med.
En tandläkare eller kirurg kan forma det porösa blocket till en önskad form före implantation. Till exempel då en tandläkare är på gång att implante- ra ett block enligt föreliggande uppfinning, fört ex förstärkning av ett övre käk- ben och tillväxt och inväxt av benvävnad, kan det vara viktigt att forma blocket till den lämpliga formen i enlighet med den existerande överkäken av patien- ten som behandlas. Detta kan t ex göras genom filning eller på annat lämpligt sätt.
Såsom nämnts ovan är det vidare möjligt att anbringa det porösa blocket (blocken) med ett membran för att vidare förbättra chanserna för beninväxt in i blocket (blocken). Såsom nämnts kan de porösa blocken enligt föreliggande uppfinning implanteras tillsammans med åtminstone en titan- skruv och/eller åtminstone en annan typ av fästelement för fixering av det porösa blocket in i levande ben av människo- eller djurkroppen vid det till- tänkta stället. Detta gäller även för tätningsmembranet, dvs membranet kan fixeras med ett fästelement på samma sätt som det porösa blocket i sig, där ett sådant fästelement, såsom en titanskruv, drivs genom membranet, det porösa blocket och in i det levande benet, för att fästa hela kitet.
Slutsatser Blockimplantaten enligt föreliggande uppfinning har åtskilliga fördelar i jämförelse med existerande implantat. Blocken enligt föreliggande uppfinning, innefattande titanmetall och/eller en titanlegering, är enkla att forma om, bear- beta och hantera för en tandläkare eller kirurg som är på gång att implantera ett sådant block. Detta är inte fallet med titanimplantat eller liknande implantat 10 15 22 av andra metaller som är tillgängliga på marknaden idag. Då implantat- blocken enligt föreliggande uppfinning har fördelaktiga egenskaper med av- seende på form, storlek och porositet tillhandahåller de vidare god bentillväxt och -inväxt efter implantation. På grund av den riktade ytporositeten av blocken enligt föreliggande uppfinning är det möjligt att optimera beninväxt i maxillofaciala implantationsapplikationer, såsom genom nedtryckande av inväxt av mjuk vävnad. Då blocken enligt föreliggande uppfinning innefattar titanmetall eller en titanlegering är de vidare enklare att hantera än ett block bestående av 100% titandioxid. Detta är pga faktumet att de är enklare att borra in i och omforrna i jämförelse med ett block som är gjort av titandioxid.
Vidare tåler de högre mekaniska laster än ett block som är fullständigt gjort av titandioxid. Dä implantatblocken enligt föreliggande uppfinning kan vara för- sedda med ett titanoxidskikt eller en ytbehandlad icke-permeabel ytskiktsfilm kan de vidare ha ett vitaktigt utseende och som sådana vara mycket lämpliga att använda i dentala applikationer då de ger ett estetiskt fördelaktigt ut- seende.

Claims (24)

10 15 20 25 30 23 PATENTKRAV
1. Poröst block för implantation i det maxillofaciala området av en människa eller ett djur, varvid det porösa blocket: - innefattar titanmetall och/eller en titanlegering; - har en porositet av åtminstone 60%; och - är en geometrlsk struktur formad att passa åtminstone en del av ett tillbaka- bildat käkben av människan eller djuret.
2. Poröst block enligt krav 1, varvid det porösa blocket innefattar titanmetall och/eller titanlegering i en mängd av åtminstone totalt 5 vikt%.
3. Poröst block enligt krav 1 eller 2, varvid det porösa blocket innefattar titan- metall och/eller titanlegering i en mängd av åtminstone totalt 25 vikt%.
4. Poröst block enligt något av kraven 1-3, varvid det porösa blocket innefat- tar titanmetall och/eller titanlegering i en mängd av åtminstone totalt 50 vikt%.
5. Poröst block enligt något av kraven 1-4, varvid det porösa blocket innefat- tar titanmetall och/eller titanlegering i en mängd av åtminstone totalt 75 vikt%.
6. Poröst block enligt något av kraven 1-5, varvid det porösa blocket innefat- tar titanmetall och/eller titanlegering i en mängd av åtminstone totalt 95 vikt%.
7. Poröst block enligt något av kraven 1-6, varvid det porösa blocket innefat- tar titanmetall och/eller titanlegering i en mängd av åtminstone totalt 99 vikt%.
8. Poröst block enligt något av kraven 1-7, varvid det porösa blocket innefat- tar ett yttre skikt av titanoxid på en eller flera ytsidor eller ytpartier av det porösa blocket.
9. Poröst block enligt krav 8, varvid titanoxiden är titandioxid. 10 15 20 25 30 24
10. Poröst block enligt något av kraven 1-9, varvid porositeten av det porösa blocket är åtminstone 80%.
11. Poröst block enligt något av kraven 1-10, varvid åtminstone ett parti av en yta av det porösa blocket är skyddat från möjlig mjukvävnadsinväxt efter implantation genom att vara icke-poröst eller med hjälp av ett yttre skyddande membran eller membranliknande struktur.
12. Poröst block enligt krav 11, varvid åtminstone ett parti av en yta av det porösa blocket är skyddat med ett icke-poröst laminerat ytskikt.
13. Poröst block en|igt krav 11, varvid åtminstone ett parti av en yta av det porösa blocket är skyddat genom att vara försett med ett yttre skinn.
14. Poröst block enligt krav 13, varvid det yttre skinnet är oxiderat.
15. Poröst block enligt något av kraven 1-14, varvid det porösa blocket är en geometrisk struktur som har en bredd, en höjd och en längd, och som har en tilltänkt benkontaktyta som definieras av bredden och längden, varvid den tilltänkta benkontaktytan är tilltänkt att vara i kontakt med benytan av ett implantationssäte i det maxillofaciala området av människan eller djuret, varvid medelvärdet av bredden är i intervallet av 5-10 mm, medelvärdet av höjden är i intervallet av 3-10 mm och medelvärdet av längden äri intervallet av 5-100 mm.
16. Poröst block enligt krav 15, varvid medelvärdet av bredden äri intervallet av 5-7 mm, medelvärdet av höjden äri intervallet av 3-5 mm och medelvärdet av längden är i intervallet av 5-15 mm.
17. Poröst block en|igt något av kraven 1-16, varvid det porösa blocket är format att passa en del av eller ett helt tillbakabildat käkben av maxilla av människan eller djuret. 10 15 20 25 25
18. Poröst block enligt något av kraven 1-17, varvid åtminstone en ände av de två ändarna i en längsgående riktning av det porösa blocket är avskuren och formad att passa en annan avskuren och formad ände av ett poröst block.
19. Poröst block enligt något av kraven 1-18, varvid åtminstone ett skruvhål är tillhandahållet genom det porösa blocket.
20. Poröst block enligt något av kraven 15-19, varvid endast den tilltänkta benkontaktytan av det porösa blocket och eventuellt de två ändama i en längsgående riktning av det porösa blocket är porösa i ytan.
21. Kit innefattande ett poröst block enligt något av kraven 1-20 och ett biokompatibelt membran som är av naturligt eller syntetiskt ursprung.
22. Kit enligt krav 21, varvid det biokompatibla membranet är resorberbart eller permanent.
23. Användning av ett poröst block enligt något av kraven 1-20 eller ett kit enligt krav 21 eller 22, för implantation i det maxillofaciala området av en människa eller ett djur.
24. Användning av ett poröst block enligt något av kraven 1-20 eller ett kit enligt krav 21 eller 22, tillsammans med åtminstone en titanskruv och/eller åtminstone en annan typ av fästelement för fixering av det porösa blocket in i levande ben i det maxillofaciala området av en människa eller ett djur.
SE0950972A 2009-12-17 2009-12-17 Poröst block av titan eller titanlegering SE0950972A1 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950972A SE0950972A1 (sv) 2009-12-17 2009-12-17 Poröst block av titan eller titanlegering
US13/513,897 US20120310357A1 (en) 2009-12-17 2010-12-16 Porous titanium
EP10837993.4A EP2512541A4 (en) 2009-12-17 2010-12-16 POROUS BLOCK OF TITANIUM OR TITANIUM ALLOY
PCT/SE2010/051400 WO2011075066A1 (en) 2009-12-17 2010-12-16 Porous titanium or titanium alloy block

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950972A SE0950972A1 (sv) 2009-12-17 2009-12-17 Poröst block av titan eller titanlegering

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE0950972A1 true SE0950972A1 (sv) 2011-06-18

Family

ID=44167574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950972A SE0950972A1 (sv) 2009-12-17 2009-12-17 Poröst block av titan eller titanlegering

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120310357A1 (sv)
EP (1) EP2512541A4 (sv)
SE (1) SE0950972A1 (sv)
WO (1) WO2011075066A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536899C2 (sv) * 2012-12-27 2014-10-21 Tigran Technologies Ab Publ Dental implantatenhet

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798992B1 (en) * 1995-12-08 2008-11-26 Zimmer Dental Inc. Dental implant having multiple textured surfaces
US5769637A (en) * 1996-05-22 1998-06-23 Sofamor Danek Properties, Inc. Dental implant and alveolar process augmentation structures and method of installation
US5986169A (en) * 1997-12-31 1999-11-16 Biorthex Inc. Porous nickel-titanium alloy article
SE514323C2 (sv) * 1999-05-31 2001-02-12 Nobel Biocare Ab Implantat samt förfarande och användning vid implantat
DE10029598C2 (de) * 2000-06-15 2002-12-12 Degussa Verfahren zur Herstellung von mit Titandioxid beschichteten Strahlpartikeln sowie deren Verwendung
JP4911855B2 (ja) * 2001-10-17 2012-04-04 正 小久保 生体親和性に優れた骨代替材料の製造方法
US20030220696A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Levine David Jerome Implantable porous metal
EP1584337B1 (en) * 2003-01-10 2016-11-02 Osaka Yakin Kogyo Co., Ltd. Artificial bone capable of inducing natural bone and method for preparation thereof
KR100714244B1 (ko) * 2004-04-26 2007-05-02 한국기계연구원 생체용 골유도성 금속 임플란트 및 그 제조방법
WO2006120305A1 (fr) * 2005-05-04 2006-11-16 Vital Implant Implant dentaire a structure poreuse trabeculaire
US8535704B2 (en) * 2005-12-29 2013-09-17 Medtronic, Inc. Self-assembling cross-linking molecular nano film
ITMO20060159A1 (it) * 2006-05-18 2007-11-19 Marcello Marchesi "metodo per la rigenerazione guidata di tessuti ossei e/o parodontali in ambito medico chirurgico ed odontoiatrico e dispositivo cosi' ottenibile."
SE531319C2 (sv) * 2007-02-22 2009-02-24 Tigran Technologies Ab Publ Porös implantatgranul
US20100256773A1 (en) * 2007-07-03 2010-10-07 Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek N.V. (Vito) Surgical implant composed of a porous core and a dense surface layer
CN101311327A (zh) * 2008-02-20 2008-11-26 暨南大学 生物活性钛基表面复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2512541A4 (en) 2014-07-30
EP2512541A1 (en) 2012-10-24
US20120310357A1 (en) 2012-12-06
WO2011075066A1 (en) 2011-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007337794B2 (en) Metal oxide scaffolds
US20090215007A1 (en) Dental implant with porous trabecular structure
JP4215595B2 (ja) インプラント固定部材およびインプラント複合材
US20130150227A1 (en) Composite Bio-Ceramic Dental Implant and Fabricating Method Thereof
CN1665551A (zh) 用于关节置换植入物的开孔金属涂层及其生产方法
JP2007530202A (ja) 骨組織再生用生物活性人工器官装置の製造方法およびその人工器官装置
US20110195378A1 (en) Composite Bio-Ceramic Dental Implant and Fabricating Method Thereof
Weng et al. Review of zirconia-based biomimetic scaffolds for bone tissue engineering
EP2533819B1 (en) Process for preparing an osteointegrative surface on a ceramic body
CN112057674A (zh) 一种表面具有微纳结构的诱骨医用钛合金及其制备方法
US20140335472A1 (en) Porous Three-Dimensional Structure of Polytetrafluoroethylene (Versions), Dental Implant, Vascular Implant and Tissue Implant for Substitution Plasty of Soft Tissues
Ou et al. Osseointegration of titanium implants with SLAffinity treatment: a histological and biomechanical study in miniature pigs
WO2011068451A2 (en) Ceramic component for bone regeneration
SE0950972A1 (sv) Poröst block av titan eller titanlegering
CN101653384B (zh) 表面纳米结构的牙种植体及其制备方法
WO2009154560A1 (en) Porous titanium dioxide block
Rahimi et al. Surface modifications of dental implant and its clinical performance: a review
CN100423791C (zh) 用于硬组织修复的生物活性多孔纳米氧化钛陶瓷及其制备方法
CN205460049U (zh) 一种多孔微球骨填充材料的三维可控结构
CN107280787B (zh) 一种牙种植体
CN110614372B (zh) 具有曲面的层叠成型多孔部件的一步制造方法
WO2009004069A1 (en) Porous dental implant
JP3401552B2 (ja) 塑性セラミックス及びその製造方法
RU128985U1 (ru) Гранулы для регенерации костной ткани
JP2008200439A (ja) インプラント固定部材およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed