Procedimiento para maximizar y uniformizar la superficie de contacto de un implante que comprende las etapas de:

A) Tratamiento físico por shot blasting sobre el implante en el que se utilizan partículas seleccionadas delgrupo que consiste en óxido de aluminio, carburo de silicio, óxido de titanio, óxido de zirconio, microesferas de vidrio,con un tamaño óptimo para asegurar que toda la geometría del implante quede uniformemente tratada a una P entre 1y 8 bares (1x105 y 8x105 Pa), preferiblemente entre 3 y 5 bares (3x105 y 5x105 Pa), durante 30-40 segundos;

B) Tratamiento químico por oxidación anódica que comprende:

1) preparación del electrolito formado por compuestos de Ca, P y F solubles, como mínimo un agentecomplejante y una solución ácida o básica en agua desionizada;

2) adición de como mínimo un tensioactivo;

3) aplicación de los siguientes parámetros de oxidación a la cubeta con electrolito, donde el implanteserá el ánodo y el cátodo estará formado por una malla metálica:

- densidad de corriente constante de aproximadamente 0,75 mA/mm2

- potencial: en ascenso entre 0 y 200 V

- tiempo: 40-90 segundos.

Procedimiento para maximizar y uniformizar la superficie de contacto en un implante

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para maximizar y uniformizar la superficie de contacto en un implante. La presente invención también se refiere al implante obtenido mediante este procedimiento. En particular, dicho implante es un implante dental.

Antecedentes

Un implante es un aparato, prótesis o sustancia que se coloca en el cuerpo para mejorar alguna de sus funciones o con fines estéticos. En particular, un implante dental es un elemento que permite sustituir la raíz de una pieza dental. La forma del implante consiste generalmente en un cilindro roscado exteriormente para la implantación y estabilización en el tejido óseo, y el material utilizado para su fabricación suele ser Ti, Zr, Ta, Nb, Al, V, Mg y sus aleaciones.

Para llevar a cabo su colocación, el implante es inserido en la mandíbula o el maxilar del paciente a través de una intervención quirúrgica. Una vez el implante ha sido fijado, se añade un pilar que será la base para colocar una prótesis definitiva. Los requisitos dimensionales y los acabados superficiales de los diferentes elementos que componen un implante son, entre otros, factores decisivos a la hora de asegurar el éxito.

La colocación de un implante dental ofrece muchas ventajas respecto a los procedimientos tradicionales basados en puentes y coronas. Entre otras, las ventajas principales son: -mejoras funcionales: mayor facilidad al comer y hablar, mayor duración, y mantenimiento mínimo. -mejoras estéticas y anatómicas: mantenimiento de los contornos faciales y prevención de la pérdida del hueso, aumento de la confianza delante de diversas situaciones cotidianas, etc.

Históricamente, la principal desventaja del tratamiento con implantes ha sido su complejo proceso y el tiempo total que transcurre desde el inicio del tratamiento hasta su finalización, tanto desde el punto de vista del odontólogo como del paciente.

Inicialmente, el tratamiento se realiza en dos fases. El dentista comienza colocando el implante y lo deja un periodo de entre 3 y 6 meses, periodo que es considerado necesario para conseguir una integración completa entre el implante y el hueso. Durante este periodo el paciente lleva una prótesis provisional hasta que, una vez se asegura que el implante está fijado correctamente se le instala la prótesis definitiva.

La tendencia en el desarrollo y en las mejoras sucesivas de este producto ha estado encaminada a reducir este periodo de tiempo entre el inicio y el final del tratamiento.

Las innovaciones se han centrado en obtener superficies con determinadas características químicas y topográficas que optimicen y aceleren el proceso de integración ósea. A lo largo de los años se han desarrollado distintas técnicas para conferir a la superficie del implante dichas características. Entre estas técnicas destacan: la proyección por plasma spray de fosfatos de calcio o de titanio, el grabado ácido, el pasivado, la proyección de partículas y la oxidación anódica.

Una de las características superficiales que más directamente influye en la respuesta celular ósea es la rugosidad, mientras que la dimensión total del área de contacto entre el implante y el hueso contribuye a una mejor estabilidad primaria. Es sabido que a mayor área de contacto mayor estabilidad primaria. Véase, por ejemplo, Conrado Aparicio et al., Corrosion behaviour of commercially pure titanium shot blasted with different materials and sizes of shot particles for dental implant applications. Biomaterials 24 (2003) 263-273. Por tanto, algunos tratamientos superficiales intentan maximizar la superficie real de los implantes para incrementar el área de contacto implante/hueso.

La patente US 5, 478, 237 de Ishizawa describe las desventajas de las técnicas de tratamientos superficiales existentes, tales como plasma spray, TPS (titanium plasma spray) , inmersión, etc... y llega a la conclusión de obtener un nuevo tratamiento superficial para tener un implante de titanio de geometría complicada con un tratamiento superficial biológicamente activo. En dicho tratamiento a partir del titanio se van creando capas:

- capa formada a partir de TPS,

- capa a partir de un ataque ácido (acid etching) o sand blasting (shot blasting)

- capa de oxidación anódica

- capa de compuestos de Ca y P

- tratamiento hidrotérmico

En dicha patente también se describen las ventajas del anodizado: buena adhesión del material y la capa y un tratamiento uniforme incluso con geometrías complejas.

La patente US 2005/0019365 de Frauchiger describe las desventajas de la patente de Ishizawa (gran número de etapas y la obtención de cristales de hidroxiapatita pueden ser frágiles debilitando mucho la capa) . Mediante el proceso que se describe se consigue que la superficie contenga entre un 1 y un 40% en volumen de compuestos de fosfato de calcio. Como pretratamiento opcionalmente puede utilizar un shot blasting y/o un ataque ácido.

En el artículo J.C. de Vicente, O. Recio, L. Martín-Villa, L. M. Junquera, J.S. López-Arranz:Histomorphometric evaluation of guided bone regeneration around implants with SLA surface: an experimental study in beale dogs.

Int.J.Oral Maxillofacial.S urg.2006;35:1047-1053, se describe un estudio de los implantes con superficie SLA utilizando shot blasting y un ataque ácido pero sin anodizar. Se deduce pues que la técnica de shot blasting no tiene porque ir unida al anodizado.

En el artículo M. Papakyriacou et al.Effects of surface treatments on high cycle corrosion fatigue of metallic implant materials. International Journal of fatigue 22 (2000) 873-886 se describe un estudio de fatiga donde se utilizan implantes sometidos a shot blasting.

Mediante ninguna de las técnicas conocidas se consigue una capa rica en Ca, P y F con un aumento de la superficie de contacto en más de un 75% (presencia de macrorrugosidad y microporosidad) a la vez que se reduce el número de etapas a tan solo un tratamiento físico y uno químico obteniendo además una capa más uniforme.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 corresponde a la observación mediante MEB (Microscopia Electrónica de Barrido) de una superficie pulida de la aleación Ti6Al4V ELI. La figura 2 corresponde a la observación mediante MEB de una superficie de la aleación Ti6Al4V ELI a la que se ha aplicado un tratamiento de shot blasting con partículas de óxido de aluminio (Al2O3) . La figura 3 corresponde a la observación mediante MEB de una superficie de la aleación Ti6Al4V ELI a la que se ha aplicado un tratamiento de oxidación anódica. La figura 4 corresponde a la observación mediante MEB de una superficie de la aleación Ti6Al4V ELI a la que se ha aplicado un tratamiento de shot blasting con partículas de óxido de aluminio (Al2O3) y posteriormente una oxidación anódica según las condiciones descritas en el procedimiento de la presente invención. Las figuras 5A y 5B muestran imágenes de microscopia electrónica de un cultivo de osteoblastos sobre la superficie tratada (shot blasting + oxidación anódica) al cabo de 24 horas de la incubación. Se observa la presencia de extensiones citoplasmáticas (filipodios) en el dorso celular.

Descripción resumida de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para maximizar y uniformizar la superficie de contacto en un implante. En particular dicho implante es un implante dental.

Un primer objeto de la presente invención es un procedimiento para maximizar y uniformizar la superficie de contacto en un implante utilizando un tratamiento físico (shot blasting) y un tratamiento químico (oxidación anódica) . En particular dicho implante es un implante dental.

Un segundo objeto de la presente invención es un implante obtenido mediante el procedimiento según el primer objeto de la invención. En particular dicho implante es un implante dental.

Descripción de la Invención

Un primer objeto de la presente invención se refiere a un procedimiento para maximizar y uniformizar la superficie de contacto en un implante, en particular un implante dental, que comprende las etapas de:

A) Tratamiento físico por shot blasting sobre el implante en el que se utilizan partículas seleccionadas del grupo que consiste en óxido de aluminio, carburo de silicio, óxido de titanio, óxido de zirconio, microesferas... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para maximizar y uniformizar la superficie de contacto de un implante que comprende las etapas de:

A) Tratamiento físico por shot blasting sobre el implante en el que se utilizan partículas seleccionadas del grupo que consiste en óxido de aluminio, carburo de silicio, óxido de titanio, óxido de zirconio, microesferas de vidrio, con un tamaño óptimo para asegurar que toda la geometría del implante quede uniformemente tratada a una P entre 1 y 8 bares (1x105 y 8x105 Pa) , preferiblemente entre 3 y 5 bares (3x105 y 5x105 Pa) , durant.

3. 40 segundos;

B) Tratamiento químico por oxidación anódica que comprende:

1) preparación del electrolito formado por compuestos de Ca, P y F solubles, como mínimo un agente complejante y una solución ácida o básica en agua desionizada;

2) adición de como mínimo un tensioactivo;

3) aplicación de los siguientes parámetros de oxidación a la cubeta con electrolito, donde el implante será el ánodo y el cátodo estará formado por una malla metálica:

- densidad de corriente constante de aproximadamente 0, 75 mA/mm2

- potencial: en ascenso entre 0 y 200 V

- tiempo.

4. 90 segundos.

2. Procedimiento según las reivindicación 1, en el que el tamaño de partícula del óxido de aluminio está en el intervalo entre de 212 a 300 μm.

3. Procedimiento según las reivindicación 1, en el que el tensioactivo utilizado en la etapa B2) comprende sales sódicas y/o potásicas de ácidos grasos lineales, alquilbencenosulfato lineal, parafin sulfonatos, α-olefin sulfonatos, dialquil sulfosuccinatos, alquil sulfatos, alquil poliéter sulfatos, alquil fosfatos, alquilbenceno sulfonatos de longitud de cadena larga, preferiblemente que contengan de 8 a 20 átomos de C, aminas grasas y sus sales, sales de amonio cuaternario, aminas grasas polietoxiladas, alquilfenoles polietoxilados, alcoholes grasos polietoxilados, ácido grasos polietoxilados y alcanolamidas o condensados de alcanolamina.

4. Procedimiento según las reivindicación 3, en el que el tensioactivo utilizado en la etapa B2) es lauril sulfato sódico.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto de Ca del electrolito comprende acetato de calcio, glicerofosfato de calcio y/o citrato de calcio.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que dicho compuesto de Ca del electrolito es acetato cálcico.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto de P del electrolito comprende bis (hidrógeno fosfato) de calcio, ácido fosfórico, glicerofosfato de calcio y/o glicerofosfato de sodio.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que dicho compuesto de P del electrolito es bis (dihidrógeno fosfato) de calcio.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto de F del electrolito comprende fluoruro de sodio y/o fluoruro de amonio.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el agente complejante del electrolito comprende ácidos carboxílicos inorgánicos (ácido cítrico, ácido tartárico, ácido nitriloacético, EDTA, CDTA, DTPA, ácido 2-hidroxietilendiamintriacético, TTHA) , cetonas (dicetonas, policetonas) , ácidos organofosfóricos u organofosfatos (con más de dos grupos fosfato) , ácidos organofosfónicos u organofosfonatos (con más de dos grupos fosfonatos) , ácidos organofosforosos y/u organofosfitos (con más de dos grupos fosfitos) .

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que dicho agente complejante del electrolito es EDTA.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la solución básica comprende una solución de hidróxido de metales alcalinos y/o alcalino-térreos.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la solución básica es hidróxido sódico.

14. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la solución ácida comprende una solución de ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico y/o ácido fosfórico.

15. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha malla metálica está fabricada de titanio, platino o acero inoxidable.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el implante es un implante dental.

17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el material del implante se selecciona del grupo que consiste en Ti, Zr, Ta, Nb, Al, V, Mg, y sus aleaciones.