SE526749C2 - Anordning vid dentalt implantat samt förfarande för dess framställning - Google Patents

Description

l5 20 25 30~ Föreliggande uppfinning har till ändamål att lösa bl.a. denna problematik och utnyttjar insikten om att titandioxid skall kunna anordnas på aktuell ytteryta eller aktuella ytterytor på irnplantatet. I en föredragen utlöringsform skall appliceringen ska medelst s.k. anodisk oxidation, som bygger på i och för sig känt förfarande enligt svenska patenten 9901974-7 och 0001202-1. Denna kända oxidationsmetod har emellertid inte föreslagits arbeta inom det kristallina området. Det hänvisas även till JP 2000116673 och JP 11033106, Kokubo et al, som avser implantatmaterial som kan utnyttjas inom det lcristallina området men huvudsakligen utanför det dentala området.

Det som mera konkret kan anses vara huvudsakligen kännetecknande för en anordning enligt uppfinningen är att respektive av det eller de inledningsvis omnärnnda skikten skall bestå av kristallin titandioxid som till 70-l0O% föreligger i fastillståndet anatas.

Vidareutvecklingar av uppfinningstanken upptar att skikten kan uppvisa en medeltjocklek som ligger inom tjockleksorrirådet 0,05-l0 um, företrädesvis 0,5-10 pm. I en utfiiringsforrn är väsentlig del eller väsentliga delar av implantatets eller enhetens ytteryta eller ytterytor försedd respektive försedda med den kristallina titandioxiden som helt eller delvis intar fastillståndet anatas. Härigenom kommer titandioxidskiktet enligt uppfinningen att stimulera en framträdande benledning och mjukvâvnadsintegration. Den kristallina titandioxiden kan kompletteras med annan typ av bentillväictstimulerande medel, Lex. BMP (Bone Morphogenetic Protein).

Ytterligare utiöringsformer av det nya implantatet framgår av de efterföljande underlflfaven till implantatet.

Det som huvudsakligen- kan anses vara kännetecknande för det nya 'förfarandet är att' det iitgöres av ett anodiskt oxidationsfiirfarande. I detta förfarande appliceras nämnt eller nämnda ytterskikt uppbär-ande del eller delar av implantatet till spânningssatt vätska som kan innefatta svavelsyra och fosforsyra Spmmingen i spänningssätmingen och appliceringstiden vätskan för delen eller delarna i vätskan eller elektrolyten väljas så au fianaiaxid som an 7o-1oo % fisænggef i manligt fasfinsnna bildas. Olika elektrolytsammansättningar samordnas med olika spänningssätmingar. 10 15 20 25 30 526 749 D) I en uttöringsfonn väljes spänningen med värden mellan 100 och 270 volt. Vid lägre spänningar blir titandioxidskiktet amorft och vid högre spänningar ökar mängden rutil i titandioxidskilctet. ' Genom det i ovanstående föreslagna erhålles en framträdande effektiv bentillväxt- funktion som är íördelaktig både från omfattningssynpunkt (kraftig bentillväxt) och tidssynpunkt (snabb tillväxt). Vidare ger skiktet(-n) möjlighet till en effektiv mjukvävnadsintegration vid den del eller det parti som är motställbart eller sträcker 'sig genom mjukvävnaden. Implantatframställningen blir mycket tördelaktig eftersom redan i och för sig kända metoder och förfaranden kan utnyttjas. Inga omkon- struktioner krävs på själva implantats- eller enhetsuppbyggnaden och distributions- och hanteringsiörfaranden kan ingå i den inom det dentala området redan befintliga praxisen. Likaså kan själva installationsarbetet följa redan upprättade rutiner, med den skillnaden att bentillvâxterr, mjukvävnadsintegrationen och snabbheten ökas.

Utplaceringarna av skikten med nämnda egenskaper kan ske på hela eller utvalda partier på implantatet om detta skulle vara önskvärt.

För närvarande föreslagna uttöringsformer av en anordning och ett förfarande för dess framställning skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade fimmgafdär i ' figur 1 i vertikalvy visar principiellt ett implantat försett med titandioxidskikt i anatas och applicerat i ett delvis visat käkben, vilket skikt effektuerar V en i frsfhåuandè nu känd remix ökad beniedanae infinna, i veffikaivy" visar en från mgtniafionsfaiiet enligt figmn »1 nan installationsfall, ' i vertikalvy visar delar av ett implantat i ett delvis käkben samt en till implantatet hörande genomiöring eller enhet som sträcker sig oo oooo oo oooo oo o o o o o o o 0 I o oooo I o o o o o o o o oo oo oooo oo oo oo oo o o o o o o oo 10 15 20 k) LA b) G 526 749 šïgg, ' . oo o g g :oo ooo o o o o : y' g' : z o o oo o o o o o g . . o o o o oo oo ooo oooo o o ooo genom mjukvävnad, varvid mjukvävnaden motställt(-da) parti(-er) på enheten uppbär titandioxidskikt i anatas, figur4 från sidan och principiellt visar applicering av titandioxid med fastillståndet anatas på ett implantat med hjâlp av anodisk oxidation, från sidan och principiellt visar applicering av titandioxid med fastillståndet anatas på en till ett implantat hörande enhet eller mjuk- vävnadsgenomföring, och i. diagramform visar skikttjocklek i beroende av utnyttjat spännings- värde.

I enlighet med figuren l innefattar ett ben l ett principiellt angivet käkben 2. Ovanpå käkbenet finns mjukvävnad 3. Käkbenet är initialt försett med en hålupptagning, vilken är principiellt visad med 4. I hålupptagningen är anordnat ett implantat 5 som kan utgöras av ett i och för sig känt slag. Implantatet kan så t.ex. innefatta en ytter- gänga Sa, medelst vilken implantatet är iskruvbart i hålupptagningen 4. Hålupptag- ningen kan vara fórgängad eller icke fórgängad. Implantatet är även försett med ett övre flänsformat parti 5b som uppvisar en perifer yta 5b' som är anordnad motställ- bart käkbenet vid dettas övre delar 2a. Implantatet kan även innefatta eller vara anslutet till en enhet eller mjukvävnadsgenomföring Sc, vilken kan utgöras av eller fungera som distanshylsa. Pâ mjukvävnadsgenomföringen är implantatet avsett att uppbära en protetik som är principiellt angiven med 6. Käkbenets mot partiet 5b vettande yta är angiven med Za”.

Implantatet enligt figuren l är på hela eller delar av sin ytteryta försett med ett ttmt titandioxidskikt som helt eller delvis, företrädesvis väsentligt, intar kristallinforrnen anatas. Nämnt anatas har visat sig ha kraftig bentillväxt stimulerande effekt, vilket i figuren l illustrerats med bentillväxten 7 som omger implantatet i de väsentligaste delarna av dess sträckning. Anatasskiktet har således gjort implantatytan benledande.

Skiktets utfomming är närmare beskriven i nedanstående. I fallet enligt figuren l har titandioxiden icke applicerats på eller vid implantatets övre delar, medförande att ett oo-ooov o II IOII O o oooo oooo oo oooo o o o o o 0 o o o oo oo I 0 o oooo O I O Iooo oo UIQ 10 15 20 25 30 526 749 5 sj=gj°¿=._.= litet utrymme med mjukvävnad föreligger mellan partiet och käkbenet på grund av en liten benresorption. Nämnt utrymme 8, vilket normalt inte är önskvärt, har visats i illustrativt syñe.

Implantatet enligt utßringsexemplet i figuren 2 kan ha samma grundkonstruktion eller grunduppbyggnad som implantatet 5' i figuren 1. I detta fall har implantatet titandioxid i fastillståndet anatas endast vid sina övre delar 5b° och 5c. Appliceringen av titandioxid i fastillståndet anatas har föranlett en kraftig bentillväxt 7' i aktuellt område, järnßr utrymmet 8 i figuren 1. Titandioxiden i fastillstândet anatas kan såle- des utnyttjas för att effektivt undvika benresorption i området enligt utrymmet 8 och därigenom förhindra benresorption och nedsjunkning av mjukvâvnad enligt figuren 1.

Detta garanterar för god estetik även i det långa loppet. Givetvis kan implantatet 5° enligt figuren 2 förses med titandioxid utefter hela yttersträckningen på implantatet. I detta fall har även hålupptagrringen visats tydligare och angivits med 4”. De i figu- rema 1 och 2 visade arrangemangen utnyttjar således anatasskiktens benledande för- måga, vilken kan utökas väsentligt i förhållande till känd dental teknik.

I figuren 3 visas en genom i mjukvävnaden 3 sig sträckande enhet eller genom- föringsdel 9. Enheten 9 uppvisar en längd L i höjdriktningen. Utefter en längd l som kan vara 2/3 L har enheten på sin ytterytsdel 9a försetts med ett tunt anatasskikt 10, dvs. med ett titandioxidskikt i fastillståndet anatas. På den resterande delen 9b med längden l' av ytterytan uppvisar enheten ett tunt titandioxidskikt som kan vara amorfl rutilt eller i fastillståndet anatas. Nämnda resterande ytterytsdel är riktad mot munhålan som är symboliskt angiven med 10. I figuren 3 är även symboliskt angivet med ll ett oralt epitel som har en begränsad utbredning utefter ytan på distansen/enheten/genomföringsdelen. Bindvävsområdet 12 sträcker sig över den större delen av området eller ytterytan 9a, 9b och motsvarar således ytterytan 9a utefter sträckningen 1. Genomföringsdelen 9 kan vara integrerad med eller fastsättriingsbart anordnad på känt sätt till käkbensirnplantatet 13 vilket i figuren 3 är applicerat i en hålupptagning i käkbenet 2 på motsvarande sätt som i utföiingsexemplet enligt figurerna l och 2. Genomföringsdelen är även här anordnad att uppbära en protetiköverbyggnad 14.

I O 0 o IIQQ 0 I a IOI OI ußooo 00 I 0 en 'u v o g c oo no g 10 15 20 25 30 E F.) 6 74-9 6 Figurema 4 och 5 avser att visa principen med anodisk oxidation, i vilken utnyttjas en behållare 15 med vätska innehållande en elektrolyt, t.ex. svavelsyra och fosforsyra i enlighet med den i de nämnda patentpublikationema angivna tekniken. I ett anod- och katodarrangemang utgör implantatet en anod 16 och en kontaktenhet i en katod 17. p lmplantatet har beteckningen 18 och är helt eller delvis neddoppat i elektrolyten 19.

Anoden och katoden är anslutna till plus- respektive minuspolen i en spänningskälla som är symboliserad med 20. Spänningskällan kan innefatta reglerorgan av känt slag för att spänningen mellan anoden/implantatet och den i elektrolyten belägna katoden/ /kontaktenheten eventuellt skall kunna varieras. Således kan spänningen U vid en viss sammansättning på elektrolyten varieras eller inställas till ett första värde inom 100- 270 volt. Föreligger en annan sammansättning på elektrolyten sker inställning till ett andra värde som kan ligga inom angivet område, dvs. mellan 100-270 volt, ñr att man på aktuell(-a) ytteryta(-or) skall erhålla ett titandioxidskikt enligt ovanstående som antar kristallint fastillstånd 7” anatas. Implantatet 18 kan påverkas i pilarnas 20 riktningar och det inses att titandioxidskiktet kan varieras med avseende på tjocklek och fastillstând i beroende av stymingar av spänningsvärdet medelst nämnda regler- eller inställningsorgan och förskjutningar av implantatet i pilamas 20 riktningar. Även doppningstiden av ytan eller ytdelarna är bestämmande för titandioxidskiktets uppbyggnad- Figuren 5 visar fallet där en mjukvävnadsgenomtöring eller enhet 1 belägges med titandioxidskikt i fastillståndet anatas helt eller delvis med utrustning motsvarande den i figuren 4. I föreliggande exempel är undre delar (iämñr 9a i figuren 3) neddop- pade eller applicerade i vätskebadet eller elektrolyten 19. I övrigt fungerar arrange- mangen enligt figurerna 4 och 5 på varandra motsvarande sätt.

I figuren 6 visas dels hur tjockleken T kan variera i beroende av spänningen U för en viss doppningstid och vid given elektrolyt. Skikttjocklekens beroende av bl.a. spän- ningen har visats med kurvan 17. Dessutom har i diagrammet angivits en första spän- ningspunkt Ul där fastillståndet anatas inträder för skiktet (jämför 7), medan U2 indikerar spänningen där fastillståndet rutil inträder. 0000 u 0 OJO 10 15 526 749 .U-.,, 7 Titandioxidskiktets tjocklek kan väljas inom området 0,05-10 pm, t.ex. 0,5-10 um.

Anatas föreligger till 70-100 % i respektive aktuella skikt. Implantatet och/eller mjuk- vävnadsgenomföringen uppvisar således parti eller partier motställbart anordnade mot käkbenet och/eller mjukvävnaden. Respektive motställbara parti kan vara gängfiítt eller gäng-, spår- eller mönsterñrsett. Olika skikt kan vara belägria på lokalt skilda ställen eller ovanpå varandra.

För att komplettera anatasens benledande och mjukvävnadsintegrerande egenskaper kan titandioxidskiktet i anatas påtbras tillväxtstirnulerande substans(-er), tex. BMP som har beninducerande egenskaper.

Uppñnningen är inte begränsad till den i ovanstående såsom exempel visade utfö- ringsformen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patent- krav och nppfinníngstanken.

Claims (12)

10' 20 25 30 526 749 s PATENTKRAV

1. Anordning vid implantat (5, 13) och/eller till irnplantatet hörande enhet (9), t.ex. distanshylsa, avsedd eller avsedda att sträcka sig ihålupptagning (4') i käkben (2) och genom käkbenet tillhörande mjukvävnad (3) samt uppvisande ett eller flera ytterskikt bestående av i huvudsak titandioxid, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive skikt består av kiistallin titandioxid som till 70-100 % föreligger i fastillståndet anatas.

2. Anordning enligt patentkravet 1 k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive skikt uppvisar en tjocklek inom tjockleksområdet 0,05-10 pm, företrädesvis 0,5-10 lim.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att väsentliga delar av implantatets och/eller enhetens ytteryta eller ytterytor är försedd respektive försedda med den kristallina titandioxiden som till 70-100 % föreligger i fastillståndet anatas.

4. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d därav, att en eller flera delytterytor på implantatet och/eller enheten är försedd respektive för- sedda med den kristallina titandioxiden som till 70-100 % föreligger i fastillståndet anatas.

5. Anordning enligt något av patentkraven l-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att implantatet innefattar och/eller enheten består av eller innefattar ett mjukvävnaden motställbart parti som är anordnat att medelst sitt eller sina kristallina titandioxidskikt i fastillståndet(-n) åstadkomma fi-arnträdande eller mjukvävnadsintegration. anatas god

6. Anordning enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive titandioxidskikt i det kristallina fastillståndet anatas uppbär beninducering 10 15 20 25 30 526 749 9 stimulerande medel, t.ex. BMP och/eller mjukvävnadsintegration (ytterligare) stimulerande medel.

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att på implantatet och/eller enheten belägen yttergänga är försedd med ytskikt av kiistallin titandioxid som till 70-100 % föreligger i fastillståndet anatas.

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att det mjukvävnaden motställbart(-a) parti(-er) på implantatet och/eller enheten inne- fattar gängfri ytteryta

9. Anordning enligt något av föregående patentlcrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att det genom mjukvävnaden sig sträckande partiet eller yta (9a) är belagt eller belagda med skikt i kiistallint titandioxid i fastillståndet anatas på t.ex. ca 2/3 av sin längd och att resterande längddel eller yta (9b) av partiet som utgör från irnplantatet riktad del kan vara huvudsakligen amorlt, rutilt eller också i fastillståndet anatas och att längddelen med anatas är samverkbar med mjukvâvnaden i bindvävsområdet (12).

10. Förfarande för framställning av dentalt implantat (5, 13) och/eller till detta hörande enhet (9) med ett eller flera ytterskikt i titandioxid genom ett anodiskt oxidationsförfarande där nämnt eller nämnda ytterskikt uppbärande del eller delar appliceras till spänningssatt vätska (10) eller elektrolyt, t.ex. innefattande svavelsyra och fosforsyrak änn eteckn at d äravatt spänningen (U) i spänningssättningen och appliceringstiden för delen eller delarna i vätskan eller elektrolyten väljes så att titandioxid, som till 70-100 % föreliggeri kristallint fastillstånd anatas, bildas.

11. Förfarande enligtpatentkravet 11, k än n e t e c k n at därav, att fören given eller förutbestämd första koncentration av elektrolyten spänningen (U) väljes med ett första värde inom området 100-270 volt, och att vid en annan koncentration eller sammansättning av elektrolyten spänningen välj es med ett andra värde, osv. 526 74-9 10

12. Förfaxande enligt patentkravet 11 eller 12, k ä n n e t e c k n at därav, att den lcristallina titandioxiden kompletteras med ett tillväxt stimulerande medel, tex. BMP, och/eller åtgärd.