[發(fā)明專利]帶有多孔外層的植入物及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780028679.3
• 申請(qǐng)日: 2007-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101495057A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·希弗;M·布拉姆;H·-P·巴克克雷默;D·斯托弗;G·H·馬托內(nèi)特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 于利奇研究中心有限公司
• 主分類號(hào): A61C8/00
• 分類號(hào): A61C8/00;A61F2/28;B22F3/11
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李永波;梁 冰

本發(fā)明涉及一種帶有多孔的外層的植入物、特別是一種牙植入物， 本發(fā)明還涉及一種用于制造這種植入物的方法。

背景技術(shù)

植入物是移植到身體中的人工材料，這種材料作為臨時(shí)性植入物通 常應(yīng)永久地或者至少長(zhǎng)期地保持在那里。在此通常根據(jù)整形的、醫(yī)療型 的和功能型的植入物進(jìn)行區(qū)分。整形的植入物在整形外科中例如用作損 壞的身體部分的替代物或者也可以作為已有的身體部分的增大物。功能 型的植入物通常是特別是用于監(jiān)視動(dòng)物的植入物，其中例如將專用的芯 片植入到皮膚之下。醫(yī)療型的植入物的目的是輔助或者代替身體功能。 視功能而定，它們也稱為植入的假體。在牙齒醫(yī)療中，植入物用作人造 牙齒、齒橋或全副假牙的固定件。

牙植入物是插入到頜骨中的異物。由于其可用作假牙的牙托，它也 稱為人造齒根。通常牙植入物通過(guò)螺紋被擰入到或者簡(jiǎn)單地插入到頜骨 中。牙植入物通常在3至6分鐘內(nèi)與周?chē)墓趋肋B接成堅(jiān)固的負(fù)荷能力 非常大的牙托單元。在此，植入物的微形態(tài)的表面設(shè)計(jì)起到關(guān)鍵的作用。 該表面在預(yù)計(jì)以后骨骼或組織接觸之處的平均粗糙度為5μ至100μ。

微形態(tài)的設(shè)計(jì)(植入物形狀)對(duì)外科處理產(chǎn)生特殊的影響，且除了 具體存在的固定情況外，還經(jīng)常取決于病人的骨骼狀況。

對(duì)于牙植入物而言，對(duì)從頜骨伸出的支柱的設(shè)計(jì)影響到牙技術(shù)的處 理質(zhì)量。牙植入物通常由已經(jīng)受考驗(yàn)的鈦或鈦合金構(gòu)成，但也可以由陶 瓷材料、例如氧化鋯構(gòu)成。可惜陶瓷植入物與骨骼的連接質(zhì)量迄今尚未 達(dá)到與鈦相同。關(guān)于這種材料的經(jīng)驗(yàn)尚不豐富，以便真正地適合于替代 鈦。因此對(duì)此尚需期待。

當(dāng)今，植入物幾乎僅由鈦制成，因?yàn)楣趋兰?xì)胞能夠直接生長(zhǎng)到鈦上， 且在很大程度上避免過(guò)敏反應(yīng)。這是因?yàn)殁佇纬蓪?duì)組織特別友好的鈦氧 化層。在骨骼的外面通常使用拋光的特種金屬或光滑的陶瓷，因?yàn)樗鼈? 由于其表面的孔比較少而很少受到細(xì)菌侵害，因此通常易于兼容。

近年來(lái)，具有粗糙表面的螺旋形已得以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槁菪苯釉谑中g(shù) 之后本身是穩(wěn)固的。此外還有圓柱形、樹(shù)根形、片狀植入物或板狀植入 物。它們可以被考慮用于特殊的螺旋骨骼情況。

作為用于在植入物上設(shè)置多孔的鈦涂層的方法，目前已知下述方 法：

由[1]已知為了制造牙植入物將粗糙的球狀的其直徑在420μm和 500μm之間的鈦粉末燒結(jié)到純鈦核心上，其中溫度至多調(diào)節(jié)至1400℃。 在燒結(jié)球狀顆粒時(shí)，所產(chǎn)生的全部細(xì)孔由球狀排列(Kugelpackung)預(yù) 先給定，而具體的細(xì)孔形狀由顆粒幾何形狀產(chǎn)生。全部細(xì)孔在此通常在 40體積(Vol.-)％以下。大于100μm的平均的細(xì)孔直徑只能有條件地實(shí) 現(xiàn)，因?yàn)闉榇怂枰拇植诘姆勰缀跞圆豢梢詿Y(jié)，除了燒結(jié)溫度非 常高的情況外。

另外，可以在采用微波輔助的燒結(jié)的鈦試驗(yàn)中，在制造步驟中與密 封的核心一起在表面上產(chǎn)生分層次的(gradiert)細(xì)孔，如由[2]已知。 在此，在外部區(qū)域中得到大小為30μm至100μm的細(xì)孔，其導(dǎo)致最大的 細(xì)孔為27體積％。在[2]中還指出了迄今通常的涂層方法的缺點(diǎn)。在等 離子噴射的情況下，在多孔涂層和核心之間的界面形狀通常導(dǎo)致應(yīng)力集 中，應(yīng)力集中在耐久性減小中比較明顯。另外，涂層中出現(xiàn)的對(duì)于在核 心和涂層之間的穩(wěn)固連接必需的高溫引起對(duì)微結(jié)構(gòu)的損害，因此還引起 耐久性的不利的減小。

作為當(dāng)今通常的大孔涂層方法，已知將鈦粉末等離子地噴射到植入 物核心上[3]。由此也可以制造分層次的細(xì)孔。大孔的直徑在此達(dá)到了 150μm或者略大于150μm。借助等離子噴射，通常可以實(shí)現(xiàn)至多為25體 積％的全部細(xì)孔，在方法參數(shù)被優(yōu)化的情況下還可以實(shí)現(xiàn)最大為35體積 ％的全部細(xì)孔。

用于制造矯形外科植入物的另一替代方案是提供多孔的鈦，多孔鈦 通過(guò)給PU泡沫包封以鈦粉漿(Schlicker)、干燥和利用接下來(lái)的燒結(jié) 使得泡沫和粘結(jié)劑熱脫離于粉漿來(lái)制得[4]。

此外由Fa.Sulzer已知一種粉漿涂層，其中產(chǎn)生帶有作為占位物的 聚合物的細(xì)孔。該涂層的已知名稱為CSTi涂層(CSTi＝多孔結(jié)構(gòu)的鈦) [5]。該CSTi涂層也被涂敷到牙植入物上，且在孔大小在69μm和662μm 之間的情況下平均的孔為57體積％。