WO2005047559A1

WO2005047559A1 - Procedimiento para fabricacion de implantes endo-oseos o protesis medicas mediante implantacion ionica e implante endo-oseo o protesis medica obtenida

Info

Publication number: WO2005047559A1
Application number: PCT/ES2003/000575
Authority: WO
Inventors: José Ignacio OÑATE DELA PRESA; Jose Iñaki ALAVA MARQUINEZ; Miguel Angel De Maeztu Martinez; Iñigo Braceras Izaguirre; Alberto GARCÍA LUIS
Original assignee: Lifenova Biomedical, S.A.
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2005-05-26
Also published as: EP1710325A1; AU2003279406A1; AU2003279406A8; CA2546238A1; US20070083269A1; JP2007526777A

Abstract

Se trata de un procedimiento para la obtención de implantes o prótesis médicas con una microrugosidad superficial y/o capa de óxido inducida sometido a un tratamiento de implantación iónica de cantidades controladas de elementos tales como CO, C, H, N u O en implantes endo-óseos o prótesis fabricados en metales, aleaciones metálicas o materiales compuestos biocompatibles. Este tratamiento superficial origina unas modificaciones en las características de la superficie de los implantes endo-óseos o prótesis en cuanto a su nanorugosidad, propiedades de hidrofilicidad y composición química que aumenta significativamente su grado de óseo-integración.

Description

PROCEDIMIENTO PARA FABRICACIÓN DE IMPLANTES ENDO-OSEOS O PRÓTESIS MEDICAS MEDIANTE IMPLANTACIÓN IÓNICA E IMPLANTE ENDO-OSEO O PRÓTESIS MEDICA OBTENIDA

D E S C R I P C I Ó N

OBJETO DE LA INVENCIÓN El procedimiento de la invención es de aplicación en la obtención de implantes endo-óseos o prótesis médicas tratadas mediante implantación iónica para conseguir unas buenas propiedades de oseo-integración. Es objeto de la invención un procedimiento de obtención de prótesis que, además de la implantación iónica produce una microrugosidad inducida en el implante y una oxidación inducida, en zonas en contacto con el hueso, obteniendo unas propiedades mejoradas de óseo- integración y una reducción en el tiempo de tratamiento de implantación iónica, lo que conlleva un procedimiento más económico en términos generales.

Es también objeto de la invención un implante obtenido de acuerdo con el procedimiento de la invención que presenta buenas propiedades de óseo-integración.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La necesidad de tratamientos protésicos de larga duración (implantes o prótesis de rodilla, cadera, maxilofaciales, craneales, etc.)_., es cada vez más habitual en la práctica clínica diaria, lo que conlleva la utilización, en numerosos casos, de materiales metálicos (implantes subcutáneos u óseos) sobre todo en pacientes sometidos a cirugía traumática mayor, cirugía maxilofacial, pacientes osteoporóticos y osteo- proliferativos . El empleo de estos sistemas de sustitución protésica va acompañado de una frecuencia de fallo del implante nada despreciable, que en algunos casos llega a superar el 30%, y a veces significa una imposibilidad de recurrir a esta técnica. Las complicaciones más frecuentes que se pueden encontrar, descritas en la literatura médica, son las infecciosas (infección del implante, bacteriemia, sepsis, y otras más raras, como gangrena, etc.), las inflamatorias (reacción de cuerpo extraño, inflamación local, rechazo total), las de integración de tejido (gingivitis, metalosis sinovial, óseo-resorción) y las derivadas de su manejo y utilización (ruptura del hueso, fallo de la interfase metal-tejido) . Estas complicaciones están frecuentemente relacionadas con la biocompatibilidad, motivo por el cual los metales biocompatibles constituyen el grupo más importante y diverso de materiales utilizados en aplicaciones biomédicas, debido a que poseen unas propiedades adecuadas de biocompatibilidad e inercia química que los hacen aptos para el contacto con los tejidos y fluidos biológicos. Además, tienen la característica de que pueden ser fabricados en una gran variedad de formas .

Sin embargo, la evolución registrada en los últimos años en cuanto a los tipos de aleaciones utilizadas no ha reducido el número de complicaciones tanto como sería de esperar y los procedimientos experimentales utilizados para mejorar su biocompatibilidad se han limitado a diseños más permeables o impregnaciones superficiales, más o menos intensas, con moléculas con actividad biológica (antibióticos, antisépticos, antiagregantes, etc. ) .

Por tanto, existe la necesidad de desarrollar materiales médicos cuyo empleo permita evitar la totalidad o parte de las complicaciones previamente mencionadas, y que además reduzcan los tiempos de tratamiento para los pacientes.

Por otra parte, la superación de las complicaciones mencionadas solo constituyen el primer punto de partida ya que, una vez superadas, se plantea la problemática de los prolongados tiempos de tratamiento a los que han de someterse los pacientes cuando se diagnostica la necesidad de incorporar un implante o prótesis. Esto es debido en gran medida al tiempo necesario para que se produzca la integración del implante o prótesis en el tejido óseo-circundante, es decir, el tiempo que requiere una buena óseo-integración. La óseo-integración condiciona la operatividad de los implantes y prótesis, retrasándola típicamente a varios meses tras la operación quirúrgica.

Así las cosas, la problemática de la óseo- integración de los implantes y prótesis deben abordar actualmente dos desafíos importantes : - La aceleración de la óseo-integración (porcentaje de la superficie de implante o prótesis en contacto con el hueso circundante) .

- La consecución de altos niveles de óseo- integración en zonas de densidad pobre de hueso. En lo concerniente a la problemática de la óseo- integración de las prótesis o implantes, un método de abordar el problema consiste en aplicar un tratamiento superficial sobre las mismas que les confiera las características adecuadas.

Este es el caso de la implantación iónica, un tratamiento que no modifica las propiedades estructurales o las tolerancias dimensionales de las prótesis o implantes tratados pero que, sin embargo, puede modificar sus propiedades superficiales mediante la introducción de una serie de iones seleccionados en la superficie, modificándose así las propiedades de las mismas en la dirección deseada.

Se vienen empleando desde hace muchos años distintas técnicas de implantación iónica, en diferentes campos de aplicación, con objeto de modificar las propiedades superficiales de los componentes. Así por ejemplo, se emplea en electrónica para la modificación de las propiedades eléctricas de los semiconductores. Se aplica también en la industria metal mecánica para la mejora de propiedades de resistencia al desgaste y la corrosión, por ejemplo para moldes y boquillas de inyección, herramientas de mecanizado y corte, calibradores, etc.

La implantación iónica se ha utilizado también sobre biomateriales como por ejemplo para la implantación de elementos bactericidas en instrumental médico, según se describe en la patente US 5492763, o sobre implantes de aleaciones de cobalto-cromo, con objeto de aumentar la dureza superficial y reducir la fricción, según se describe en la Patente Europea 0 526 581. También son conocidas Patentes en las cuales se mejoran las propiedades tribológicas sobre materiales metálicos y, por ejemplo, en las siguientes Patentes: O91/16013 en la que se mejora la resistencia a la abrasión, al desgaste por fretting y se logra la reducción de la fricción, US 4568396 en la que se mejora al desgaste y resistencia a la fatiga por fretting, GB 2154450, en la que se consigue un endurecimiento.

La implantación iónica se utiliza también sobre materiales poliméricos como las Patentes GB 2286347, WO01/49339, que mejoran las propiedades de desgaste y compatibilidad, la Patente FR8806890 que describe una reducción de coeficiente de rozamiento y desgaste o en la Patente US5133757 según la cual la implantación se realiza en la superficie de los componentes de prótesis e implantes que sufren un movimiento relativo en su funcionamiento. En las Patentes US 6217615 y US 6051751 se mejora la adhesión de cementos en prótesis. En la patente US 4693760 aborda la prevención de la decoloración de implantes ortopédicos gracias al tratamiento por implantación iónica.

La problemática de la óseo-integración también se ha abordado desde la técnica de la implantación iónica con el objeto de producir una superficie recubierta con hidroxiapatita, recubrimiento que también se ha venido aplicando por otros procesos. Tal es el caso del método para la fabricación de implantaciones quirúrgicas recubiertas con hueso sintético descrito en la patente española ES 2.006.658 que emplea haces de alta energía de xenón para recubrir los implantes con hidroxiapatita por la técnica de "sputtering" o pulverización catódica. En la solicitud de patente alemana DE 19830530 describe la producción de superficies de titanio recubiertas con fosfato calcico por implantación iónica, y en concreto, se emplea la implantación de fósforo y calcio seguido de un tratamiento térmico.

El propio solicitante es propietario de la solicitud PCT O02/083977 en la cual se describe un método para la fabricación de implantes endo-óseos o prótesis fabricados a partir de un material base que se somete a un tratamiento superficial de implantación iónica de, al menos, un elemento seleccionado entre C, O, H, Xe, Ar, He, Kr, Ne y/o un compuesto que comprende uno o mas de dichos elementos, obteniendo unas mejoras en el grado de óseo-integración del implante y/o un grado de lixiviación iónica al medio fisiológico en contacto con el implante y/o unas propiedades tribológicas mejoradas.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La invención tiene por objeto solucionar la problemática expuesta y en concreto, en la obtención de implantes endo-óseos y prótesis, tratados superficialmente por implantación iónica, que presenten características mejoradas de óseo-integración.

La presente invención se refiere a un método que permite obtener implantes y prótesis médicas, diseñados para mejorar las propiedades de óseo-integración de los mismos en las estructuras ^' óseas, en base a que el implante o prótesis presenta una microrugosidad inducida, al menos en las zonas destinadas a estar en contacto con el hueso, y/ o una capa de óxido inducida, en al menos la superficies destinadas a estar en contacto con el hueso, y una superficie sometida a un tratamiento de implantación iónica de cantidades controladas de determinados elementos y/ o compuestos, al menos en las zonas destinadas a estar en contacto con el hueso. El procedimiento objeto de la invención comprende las siguientes fases: a) La fabricación del implante endo-óseo o prótesis médica en una aleación metálica o composite de matriz metálica. b) La producción de una microrugosidad al implante endo-óseo o prótesis médica, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso. c) La creación o crecimiento en el implante endo-óseo o prótesis médica de una capa de óxido, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso, d) El sometimiento del implante endo-óseo o prótesis médica a un tratamiento de implantación iónica, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso, con al menos uno de estos iones C, O, H, N, CO y/o un compuesto que comprenda alguno o varios de los iones mencionados .

Las fases b) y c) pueden ser opcionales, en el sentido de que el procedimiento puede incorporar las fases a) , b) y d) , las fases a) , c) y d) o bien las fases a) , b) , c) y d) , pudiendo realizarse estas fases en un orden distinto del mencionado, de acuerdo con las características del implante a obtener. En concreto, se obtienen implantes endo-óseos y/o prótesis médicas con un grado mejorado de óseo- integración de la misma, y/o con un grado reducido de lixiviación de iones al medio fisiológico. Además, mediante el procedimiento de la invención el tratamiento de implantación iónica resulta más económico, en términos de menores tiempos de tratamiento, gracias a su complementación con una superficie microrugosa y/ o con una capa de óxido inducida.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

En la Figura 1 puede observarse un detalle simplificado del proceso de implantación iónica, en el cual los iones se aceleran mediante aplicación de campos electromagnéticos elevados, e inciden sobre la superficie del material, insertándose en el material. Este proceso se realiza sin originar ninguna modificación en las dimensiones superficiales del material implantado, modificándose por contra sus propiedades físico-químico- topográficas .

En la Figura 2 se muestra el detalle de un ejemplo en el que el haz de iones incide directamente sobre un implante dental, a la vez que éste es sometido a un movimiento de rotación. El haz puede incidir en la pieza desde distintas direcciones, de forma que se garantiza que toda la superficie del implante es sometida al tratamiento de implantación iónica.

En la Figura 3 puede observarse un esquema simplificado de un proceso típico de fabricación de los implantes dentales . En la Figura 4 puede observarse la composición de una superficie de una aleación de titanio TÍ6A14V analizada por XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) una vez anodizada e implantada iónicamente, de acuerdo con el procedimiento de la invención. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a implantes endo-óseos o prótesis médicas, fabricados a partir de un material base que presenta, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con el tejido óseo con una microrugosidad inducida, y/o un crecimiento de la capa de óxido provocado, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con el tejido, y al que se ha sometido a un tratamiento superficial de implantación iónica de, al menos, un ion seleccionado entre los iones C, O, H, N, CO y/o un compuesto que comprende uno o más de dichos iones, en el que se emplea una energía del haz de iones comprendida entre 0,2 eV y 1 eV, en el que el proceso de implantación iónica se lleva a cabo en una cámara de vacío con un vacío superior a 1 milibar y se aplica una dosis de, al menos, 10¹⁵ iones/ cm².

La invención se refiere también al procedimiento que permite obtener implantes y prótesis médicas con propiedades de óseo-integración mejoradas que comprende las siguientes fases: a) Fabricar un implante endo-óseo o prótesis médica en una aleación metálica o composite de matriz metálica. b) Provocar una microrugosidad en el implante, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con el tejido óseo. c) Provocar un crecimiento de la capa de óxido en el implante, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con el tejido óseo. d) Aplicar un tratamiento superficial de implantación iónica sobre el implante de, al menos, un elemento seleccionado entre los iones C, 0, H, N, CO y/ o un compuesto que comprende uno o más de dichos iones, en el que se emplea una energía del haz de iones comprendida entre 0,2 keV y 1 MeV, en el que el proceso de implantación iónica se lleva a cabo en una cámara de vacío con un vacío superior a 1 milibares y se aplica una dosis de, al menos, 10¹⁵ iones/ cm².

El método de fabricación comprende las etapas mencionadas anteriormente, realizadas en cualquier orden incluyendo, como mínimo, la fase de microrugosidad inducida o la fase de crecimiento de capa de óxido y el tratamiento de implantación iónica.

En concreto, el procedimiento puede incluir todas las fases descritas a) , b) , c) y d) , o bien solo las fases a) , b) y d) , o bien, las fases a) , c) y d) .

Aparte, estas fases se pueden realizar en distinto orden al descrito, como por ejemplo en el siguiente orden: a) , b) , c) y d) ; a) , c) , b) y d) ; a) , b) , d) y c) ; a) , d) , c) y b) ; a) , d) , b) y e) o a) , c) , d) y b) .

El término "implantes endo-óseos o prótesis médicas", tal como se utiliza en esta descripción, incluye cualquier implante endo-óseo o prótesis destinado a estar en contacto con tejidos o células vivas, o con fluidos corporales o biológicos.

En cuanto al material base a partir del cual se fabrica el implante sobre el que se realizan los tratamientos superficiales, puede utilizarse cualquier metal, aleación metálica, material biocompatible, y sus mezclas o composites, utilizado en la elaboración de implantes endo-óseos y/o prótesis médicas, tales como aquellos materiales que cumplen la norma UNE-EN ISO 10993. En una realización particular, dicho material base se selecciona entre titanio; aleaciones de titanio, aluminio y vanadio, por ejemplo, TÍ-6A1-4V; aleaciones de cromo y cobalto (Cr-Co) ; aleaciones de cobalto, cromo y molibdeno (Co-Cr-Mo) , acero inoxidable, por ejemplo, acero inoxidable AISI 316, etc.

De acuerdo con el método de la invención, la microrugosidad originada, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, es producida mediante microgranallado o shot-penning (chorreado) y tiene un valor típico entre 0,5 y 10 μm Ra.

La capa de óxido inducida, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, es producida mediante ataque químico, anodizado, tratamiento térmico, ataque ácido a temperatura o conversión química, y tiene un espesor típicamente mayor de 15 nanómetros.

El método de la invención comprende la implantación de, al menos, un ion de un elemento seleccionado entre los iones C, 0, H, N, CO y/o de un ion de un compuesto que comprende uno o más de dichos iones, por ejemplo, CO, COn, CxHy, etc. (donde n es un número entero comprendido entre 1 y 3 , y x e y son números enteros comprendidos entre 1 y 100.)

El procedimiento de la invención se realiza, preferentemente, en una cámara de tratamiento o vacío con un nivel de vacío de, al menos, 1 milibar. La implantación iónica se puede realizar opcionalmente, en presencia de una atmósfera residual en dicha cámara de vacío. Esta atmósfera residual puede consistir tanto en la presencia de oxígeno como de compuestos orgánicos residuales, por ejemplo, compuestos orgánicos generados por la evaporación de un compuesto orgánico durante el proceso de implantación iónica en la cámara de tratamiento. Las dosis iónicas implantadas pueden variar dentro de un amplio intervalo dependiendo de la naturaleza del ion implantado, siendo, en general, superiores a 10¹⁵ iones/cm2 con objeto de proporcionar al implante endo-óseo o a la prótesis médica las necesarias propiedades para lograr una mejora significativa de la capacidad de óseo-integración.

El proceso de implantación iónica según el procedimiento de la invención se puede realizar en un amplio intervalo de temperaturas, por ejemplo, puede realizarse a una temperatura entre -120°C y 800°C, y preferentemente, entre la temperatura ambiente y 250 °C. En una realización particular, con objeto de favorecer mecanismos de difusión, precipitación o transformación de compuestos, el proceso de implantación iónica según el método de la invención se puede realizar a una temperatura comprendida entre 250°C y 800°C. En otras aplicaciones, estos mismos mecanismos de difusión, precipitación o transformación pueden lograrse mediante el tratamiento térmico de los implantes endo-óseos o prótesis, una vez completado el proceso de implantación iónica, a una temperatura comprendida entre 250 °C y 800°C.

El tratamiento de implantación iónica, según el procedimiento de la invención y el método de la invención, puede aplicarse sobre implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante técnicas de implantación iónica en línea, implantación iónica por inmersión en plasma o mediante cualquier otra técnica equivalente de bombardeo iónico.

La implantación iónica, según el método objeto de la invención produce una superficie nanotexturada (de aproximadamente 3 a 6 nm Ra en una superficie previamente pulida a espejo) , sobre la superficie microrugosa, proporcionando mas puntos de anclaje a las células y por tanto una mejora en la óseo-integración.

El método objeto de la invención produce una superficie rica en carbono en el cual la composición de la capa de óxido contiene una media de más de un 20% de carbono en al menos los 20 primeros nanómetros de espesor.

La superficie de carbono presenta enlaces grafiticos, carburos de titanio ricos en carbono, carburos de titanio o enlaces CO.

En concreto, se obtiene una presencia de mas de un 10% de enlaces grafiticos a lo largo de por lo menos los primeros 10 nanómetros de espesor.

Los implantes obtenidos mediante el procedimiento de la invención puede ser por ejemplo implantes dentales, prótesis de cadera, rodilla, etc., con un grado mejorado de óseo-integración de la misma, y/o con un grado reducido de lixiviación de iones al medio fisiológico en contacto con dichos implantes y/o prótesis.

A continuación, se incluyen unos ejemplos de implantes obtenidos de acuerdo con el objeto de la invención.

EJEMPLO 1 Se produce implantación iónica de iones CO+ a un implante dental de titanio con una capa de óxido de titanio inducida de aproximadamente 50nm.

En este ejemplo se ilustra la aplicación de un tratamiento superficial de implantación iónica de iones CO⁺ en un implante dental fabricado en titanio.

Se trataba de tornillos con una capa de óxido de titanio inducida de aproximadamente 50nm fabricados en la aleación TÍ6A14V.

Los implantes dentales fueron sometidos a un tratamiento de anodizado dando lugar a una capa de óxido de titanio de aproximadamente 50 nanómetros.

Posteriormente, fueron limpiados sucesivamente en un baño de ultrasonidos de acetona y etanol durante un periodo de tiempo mínimo de 5 minutos. Tras la limpieza, se introdujeron todos ellos en la cámara de vacío. El nivel de vacío que se alcanzó y se mantuvo durante todo el proceso de implantación iónica fue en todo momento superior a 5.10-7 milibares.

El tratamiento de implantación iónica se realizó en un Implantador Iónico de la serie 1090 de Danfysik AS. Los implantes dentales fueron implantados iónicamente con iones C0⁺, a una energía de 30keV con una dosis de 6.10¹⁷ iones/cm2. Este tratamiento se aplicó a la superficie cilindrica lateral y a la superficie del extremo de la rosca de los implantes dentales. La temperatura de los 1^"5

implantes dentales no alcanzó en ningún momento valores superiores a 170°C.

En la Figura 3 puede observarse un esquema simplificado de un proceso típico de tratamiento de los implantes dentales.

En la figura 4 puede observarse la composición química de la superficie resultante donde la composición de carbono en algunos puntos supera ampliamente el 50%.

El análisis de la composición se ha realizado empleando la técnica de XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) .

La composición química obtenida se relaciona directamente con composiciones químicas obtenidas en muestras no anodizadas pero con tratamientos más prolongados de implantación iónica. A su vez, estos tratamientos se han relacionado anteriormente con buenas propiedades de óseo-integración de la superficie, como por ejemplo a través de la solicitud PCT ES02/00178.

EJEMPLO 2

Se produce la implantación iónica de iones C+ a un implante dental de titanio con una capa de óxido de titanio inducida de aproximadamente 50nm sobre una micro rugosidad de aproximadamente 2μm Ra.

En este ejemplo se ilustra la aplicación de un tratamiento superficial de implantación iónica de iones C⁺ en un implante dental fabricado en titanio.

Se trataba de tornillos con una capa de óxido de titanio inducida de aproximadamente 50nm sobre una micro rugosidad de aproximadamente 2μ.m Ra fabricados en la aleación TÍ6A14V.

Los implantes dentales fueron sometidos a microgranallado, obteniéndose una rugosidad superficial de 2μm Ra y posteriormente a un tratamiento de anodizado dando lugar a una capa de óxido de titanio de aproximadamente 50 nanómetros. Posteriormente, fueron limpiados sucesivamente en un baño de ultrasonidos de acetona y etanol durante un periodo de tiempo mínimo de 5 minutos. Tras la limpieza, se introdujeron todos ellos en la cámara de vacío. El nivel de vacío que se alcanzó y se mantuvo durante todo el proceso de implantación iónica fue en todo momento superior a 5.10-7 milibares. El tratamiento de implantación iónica se realizó en un Implantador Iónico de la serie 1090 de Danfysik AS. Los implantes dentales fueron implantados iónicamente con iones C, a una energía de 20keV con una dosis de 6.10¹⁷ iones/cm2. Este tratamiento se aplicó a la superficie cilindrica lateral y a la superficie del extremo de la rosca de los implantes dentales.

La temperatura de los implantes dentales no alcanzó en ningún momento valores superiores a 170°C.

En la Figura 3 puede observarse un esquema simplificado de un proceso típico de tratamiento de los implantes dentales .

Claims

R E I V I ND I C A C I O N E S

I^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo- óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica que comprende : a) La fabricación del implante endo-óseo o prótesis médica en una aleación metálica o composite de matriz metálica. b) El sometimiento del implante endo-óseo o prótesis médica a un tratamiento de implantación iónica, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso, con al menos uno de estos iones C, O, H, N, CO y/o un compuesto que comprenda alguno o varios de los iones mencionados . y, al menos, una de las siguientes fases: c) La producción de una microrugosidad al implante endo-óseo o prótesis médica, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso. d) La creación o crecimiento en el implante endo-óseo o prótesis médica de una capa de óxido, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso, pudiendo realizarse las fases b) , c) y d) en cualquier orden, de acuerdo con las características del implante y con la operativa utilizada.

2^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicación I^a, que comprende las fases a) ,b) y c) . ₃ ^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicación I^a, que comprende las fases a) , b) y d) .

4^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicación I^a, que comprende las fases a) , b) , c) y d) .

5^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a y 4^a, caracterizado porque la microrugosidad originada, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, es producida mediante microgranallado o shot-penning (chorreado) .

6^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a y 4^a, caracterizado porque la microrugosidad tiene un valor típico entre 0,5 y 10 μm Ra. 7^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque la capa de óxido inducida, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, es producida mediante ataque químico, anodizado, tratamiento térmico, ataque ácido a temperatura o conversión química.

8^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque la capa de óxido tiene un espesor típicamente mayor de 15 nanómetros.

9^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, en el cual el tratamiento de implantación iónica, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, produce una superficie rica en carbono en el cual la composición de la capa de óxido superficial contiene una media de más de un 20% de carbono en al menos los 20 primeros nanómetros de espesor.

10^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizada porque el tratamiento de implantación iónica, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, produce una superficie rica en carbono que se caracteriza por la presencia de enlaces grafiticos, carburos de titanio ricos en carbono y carburos de titanio.

11^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el tratamiento de implantación iónica, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, produce una superficie rica en carbono que se caracteriza por la presencia de enlaces grafiticos, carburos de titanio ricos en carbono, carburos de titanio y enlaces CO.

12^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el tratamiento de implantación iónica, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, produce una superficie rica en carbono que se caracteriza por la presencia de más de un 10% de enlaces grafiticos a lo largo de por lo menos los primeros 10 nanómetros de espesor.

13^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el implante obtenido en la fase a) se ha fabricado en titanio, aleaciones de titanio, aleaciones base cobalto-cromo, acero inoxidable o un composite de matriz metálica con alguno de estas aleaciones.

14^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el procedimiento de implantación iónica de la fase b) produce una superficie nanotexturada . 15^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicación 14^a, caracterizado porque la superficie nanotexturada presenta una rugosidad de aproximadamente 3 a 6 nm Ra en una superficie previamente pulida a espejo.

16^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque la implantación iónica de la fase b) produce una superficie con mejores propiedades hidrofílicas que la superficie de partida.

17^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el tratamiento de implantación iónica de la fase b) tiene lugar en una atmósfera residual de oxígeno, C02 o ,algún compuesto orgánico en la cámara de tratamiento.

18^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el tratamiento de implantación iónica de la fase b) tiene lugar durante la evaporación de un compuesto orgánico en la cámara de tratamiento.

19^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el tratamiento de implantación iónica de la fase b) se aplica mediante la técnica de "line of sight ion implantation" o "beam ion implantation", "plasma immersion ion implantation" o "plasma source ion implantation", o una técnica de bombardeo iónico.

20^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el tratamiento de implantación iónica descrito en la fase b) se aplica empleando una energía de 200eV a 500keV, en una cámara de tratamiento con un vacío mejor que 1 milibar y con una dosis implantada de al menos 10¹⁵ iones/cm².

21^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque el tratamiento de implantación iónica descrito en la fase b) se aplica a una temperatura entre -120° C y 800° C. 22^a.- Procedimiento para fabricación de implantes endo-óseos o prótesis médicas mediante implantación iónica, según reivindicaciones I^a, 2^a, 3^a y 4^a, caracterizado porque tras el tratamiento de implantación iónica descrito en la fase b) se aplica un tratamiento térmico a una temperatura de aproximadamente entre 250° C y 800° C.

23^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica compuesto por: a) Un material base fabricado en una aleación metálica o composite de matriz metálica. b) Una implantación iónica, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso, con al menos uno de estos iones: C, O, H, N, CO, y/o un compuesto que comprenda alguno o varios de los iones mencionados . c) Una microrugosidad, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso. d) Una capa de óxido inducida, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso. 24^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica compuesto por: a) Un material base fabricado en una aleación metálica o composite de matriz metálica. b) Una implantación iónica, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso, con al menos uno de estos iones: C, O, H, N, CO, y/o un compuesto que comprenda alguno o varios de los iones mencionados . c) Una microrugosidad, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso.

25^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica compuesto por: a) Un material base fabricado en una aleación metálica o composite de matriz metálica. b) Una implantación iónica, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso, con al menos uno de estos iones: C, O, H, N, CO, y/o un compuesto que comprenda alguno o varios de los iones mencionados .

c) Una capa de óxido inducida, al menos en la superficie destinada a estar en contacto con hueso.

26^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque el implante o prótesis es alguno de los siguientes: implante dental, prótesis de cadera, de rodilla, de hombro, de codo, de muñeca, de dedo o espinal.

27^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a y 24^a caracterizado porque la microrugosidad originada, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, es producida mediante microgranallado o shot-penning (chorreado) . 28^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a y 24^a caracterizado porque la microrugosidad tiene un valor típico entre 0,5 y 10 μm Ra. 29^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a y 25^a caracterizado porque la capa de óxido originada, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, es producida mediante ataque químico, anodizado, tratamiento térmico, ataque ácido a temperatura o conversión química.

30^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicación 29^a, caracterizado porque la capa de tiene un espesor típicamente mayor de 15 nanómetros.

31^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque la implantación iónica, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, produce una superficie rica en carbono en el cual la composición de la capa de óxido contiene una media de más de un 20% de carbono en al menos los 20 primeros nanómetros de espesor.

32^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque la de implantación iónica, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, produce una superficie rica en carbono que se caracteriza por la presencia de enlaces grafiticos, carburos de titanio ricos en carbono y carburos de titanio.

33^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque la implantación iónica, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, produce una superficie rica en carbono que se caracteriza por la presencia de enlaces grafiticos, carburos de titanio ricos en carbono, carburos de titanio y enlaces CO. 34^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque la implantación iónica produce, en al menos la superficie destinada a estar en contacto con hueso, una superficie rica en carbono que se caracteriza por la presencia de más de un 10% de enlaces grafiticos a lo largo de por lo menos los primeros 10 nanómetros de espesor.

35^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque el material base se obtiene de titanio, aleaciones de titanio, aleaciones base cobalto-cromo, acero inoxidable o un composite de matriz metálica con alguno de estas aleaciones. 36^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque presenta una superficie nanotexturada.

37^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicación 36^a, caracterizado porque la superficie nanotexturada es de aproximadamente 3 a 6 nm Ra en una superficie previamente pulida a espejo.

38^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque presenta mejores propiedades hidrofílicas que el material base .

39^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a caracterizado porque la implantación iónica tiene lugar en una atmósfera residual de oxígeno, C02 o algún compuesto orgánico en la cámara de tratamiento . 40^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque la implantación iónica tiene lugar durante la evaporación de un compuesto orgánico en la cámara de tratamiento. 41^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque la implantación iónica se aplica mediante la técnica de "line of sight ion implantation" o "beam ion implantation", "plasma immersion ion implantation" o "plasma source ion implantation", o una técnica de bombardeo iónico.

42^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque la implantación iónica se aplica empleando una energía de 200eV a 500keV, en una cámara de tratamiento con un vacío mejor que 1 milibar y con una dosis implantada de al menos 10¹⁵ iones/cm². 43^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque tras la implantación iónica se aplica a una temperatura entre -120° C y 800° C.

44^a.- Un implante endo-óseo o prótesis médica según reivindicaciones 23^a, 24^a y 25^a, caracterizado porque tras la implantación iónica se aplica un tratamiento térmico a una temperatura de aproximadamente entre 250° C y 800° C.