Implante dental con un recubrimiento biocompatible y procedimiento de fabricación.

La invención se refiere a un implante dental de los que comprenden una zona de anclaje adaptada para el anclaje del implante en el hueso maxilar.

El implante está provisto, al menos en la zona de anclaje, de un recubrimiento superficial biocompatible y bioactivo que comprende una sal de niobio y sodio, preferiblemente niobato de sodio en forma de hidrogel. La invención también se refiere a un procedimiento de fabricación del implante dental a partir de un implante dental provisto de una capa externa de niobio, que es sometido a una etapa de introducción en una solución básica, a una etapa de lavado o aclarado y finalmente a un tratamiento térmico.

Implante dental con un recubrimiento biocompatible y procedimiento de fabricación

Sector técnico de la invención 5

La presente invención se refiere a un implante dental, preferiblemente de titanio, que comprende una zona de anclaje adaptada para el anclaje del implante en el hueso maxilar y en el que la zona de anclaje está al menos parcialmente provista de un recubrimiento biocompatible. Además, el citado recubrimiento es bioactivo ya que reacciona con el tejido vivo promoviendo la osteointegración del implante. 10

Conforme a un segundo aspecto, la presente invención también se refiere a un procedimiento de fabricación del implante dental descrito.

Antecedentes de la invención 15

En los últimos años, los tratamientos mediante implantes dentales han ganado importancia y popularidad debido a los grandes ventajas funcionales y estéticas que ofrecen respecto a otros tratamientos alternativos como la utilización de prótesis removibles. Básicamente, se puede considerar a un implante dental como un tornillo, que es introducido en el hueso mandibular o maxilar con la función de soportar de manera permanente una estructura 20 dental artificial denominada prótesis. Por tanto, en las condiciones de servicio, los implantes dentales, y sobre todo sus zonas de anclaje, están en contacto íntimo con diversos tejidos y medios biológicos. Las interacciones de carácter biológico que tienen lugar en la superficie de los implantes juegan un papel fundamental en el éxito del tratamiento.

Cuando se realiza un tratamiento con implantes dentales, el paciente debe esperar entre 10 y 20 semanas antes de que se le coloque la prótesis dental y recupere así la funcionalidad y la estética dental. Este periodo de tiempo es necesario para que los tejidos biológicos rodeen el implante y doten a éste de una cierta estabilidad mecánica. Uno de los aspectos más estudiados es la modificación físico-química de la superficie de los implantes para 30 acortar el periodo de osteointegración y con ello aumentar la calidad de vida del paciente. El objetivo a alcanzar pasaría por permitir la aplicación de técnicas de carga inmediata donde al paciente se le colocan los implantes y la corona o prótesis dental en una sola etapa.

La osteointegración se inicia cuando las células osteoblásticas formadoras de hueso se 35

adhieren a la superficie del implante. Estas células proliferan y comienzan a producir tejido óseo. Es bien sabido que la velocidad a la que se desarrollan estos procesos se ve afectada por las características topográficas y químicas de la superficie del implante.

En este sentido, en diferentes trabajos se ha estudiado la aplicación de recubrimientos de 5 niobio sobre titanio con el fin de mejorar la biocompatibilidad de los implantes. Ensayos biológicos in vitro han mostrado que las superficies recubiertas con niobio promueven una mayor proliferación celular que las superficies de titanio.

Sería deseable potenciar la utilización del niobio en implantes dentales como superficie 10 bioactiva, capaz de enlazarse químicamente al tejido óseo, mejorando la migración celular y de formación ósea respecto a los implantes de titanio puro. El objetivo es que en dichos implantes dentales, una vez implantados, se obtenga una capa de apatita similar a la composición del hueso que acelere la osteointegración.

Explicación de la invención Con objeto de aportar una solución a los objetivos planteados, se da a conocer un implante dental que comprende una zona de anclaje adaptada para el anclaje del implante en el hueso maxilar, estando el implante provisto, al menos en la zona de anclaje, de un recubrimiento superficial biocompatible. 20

En esencia, el implante dental se caracteriza porque el recubrimiento es bioactivo y comprende una sal de niobio y sodio. Preferiblemente, la sal de niobio que forma el recubrimiento del implante objeto de la invención es niobato de sodio, que sorprendentemente ha demostrado su bioactividad y una gran capacidad de 25 osteointegración.

Así, mediante el recubrimiento formado por el niobato sódico, se contribuye en la extensión de la vida útil de los implantes dentales, como mejora de la interfaz entre el hueso y la superficie del implante que determina la capacidad de osteointegración, propiedad de 30 especial relevancia en implantes dentales de carga inmediata. La naturaleza de la interfaz hueso-implante es un resultado de la competencia entre la regeneración ósea y la formación de tejido fibroso. Los materiales bioactivos ofrecen una solución para el incremento sustancial de la osteointegración de los implantes dentales, y por la presente invención se ha descubierto la bioacitivad del niobato sódico especialmente útil para su aplicación en el 35

campo de la odontología debido a su capacidad de enlazarse químicamente al tejido óseo. Además de lo anterior, al implante dental objeto de la invención se le atribuye una excelente resistencia a la corrosión, derivada del niobio.

El recubrimiento formado, en su mayoría o preferiblemente en su totalidad, por niobato 5 sódico asegura el depósito de una fina capa de apatita sobre la superficie, similar a composición del hueso, después de la implantación en tejidos vivos. Debido a la similitud de la composición química, el hueso no puede reconocer la capa de apatita formada como cuerpo extraño y, por lo tanto, el hueso se enlaza directamente con el implante, sin la formación del tejido fibroso. 10

Según otra característica de la invención, el recubrimiento bioactivo formado por la sal de niobio tiene un espesor comprendido entre 5 nm y 10m.

Conforme a otra característica de la invención, el material del implante dental que está 15 provisto superficialmente del recubrimiento bioactivo está hecho de un material base seleccionado del grupo formado por titanio, zirconio, una aleación de titanio o de zirconio, o un material cerámico. Preferiblemente dicho material base es titanio comercialmente puro.

De acuerdo con otra característica de la invención, la sal de niobio está en forma de 20 hidrogel.

Preferiblemente el implante dental está provisto en su totalidad del recubrimiento superficial bioactivo de niobato de sodio, es decir, no solamente la zona de anclaje.

Según otra característica, al menos la zona de anclaje del implante dental tiene cierta rugosidad en su superficie.

El implante dental objeto de la invención descrito anteriormente, y en especial su recubrimiento bioactivo de la sal de niobio de un metal alcalino, es obtenible llevando a cabo 30 las siguientes etapas:

a) disponer de un implante dental inicial que comprende una capa externa de niobio;

b) introducir el implante dental, o al menos la zona del implante que comprende la capa externa de niobio, en una solución de hidróxido de sodio con una concentración comprendida entre 0, 05 y 4 M durante un periodo de tiempo comprendido entre 15 y 30 horas a una temperatura comprendida entre 30 y 90 ºC;

c) extraer el implante dental de la solución y lavarlo con agua destilada;

d) calentar el implante lavado a una temperatura comprendida entre 400 y 800 ºC durante un periodo de tiempo comprendido entre 30 y 90 minutos; y 5

e) dejar enfriar el implante.

Según una realización preferida, la concentración de la solución de hidróxido de sodio de la etapa b) es aproximadamente igual a 0, 1 M. También preferiblemente en la etapa b) el implante queda introducido en la solución de hidróxido de sodio durante 24 horas a una 10 temperatura de 60 ºC, en la etapa d) de calentamiento el implante se mantiene a 600ºC durante al menos 1 hora, y entre la etapa c) y d) se realiza una etapa de precalentamiento del implante a razón de 2 ºC/min y 8 ºC/min, preferiblemente 5 ºC/min, durante un periodo de tiempo comprendido entre 1 y 5 horas.

Según otra característica de la invención, el implante dental inicial de la etapa a) es un implante de titanio comercialmente puro y comprende una capa externa de niobio, preferiblemente depositado por la técnica de deposición física en fase vapor (PVD, Physical Vapor Deposition) de arco catódico.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se da a conocer un procedimiento de fabricación del implante anteriormente descrito, consistente en la realización de las etapas expuestas anteriormente.

Breve descripción de los dibujos 25

En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, el procedimiento de obtención del recubrimiento bioactivo en el implante dental objeto de la invención así como resultados obtenidos para dicho implante. En dichos dibujos:

la Figura 1 es un esquema del procedimiento de...

1. Un implante dental que comprende una zona de anclaje adaptada para el anclaje del implante en el hueso maxilar, estando el implante provisto, al menos en la zona de anclaje, de un recubrimiento superficial biocompatible, caracterizado porque el recubrimiento es 5 bioactivo y comprende una sal de niobio y sodio.

2. El implante dental según la reivindicación 1, caracterizado porque la sal de niobio es niobato de sodio.

3. El implante dental según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el recubrimiento bioactivo formado por una sal de niobio tiene un espesor comprendido entre 5 nm y 10m.

4. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material del implante dental que está provisto superficialmente del recubrimiento 15 bioactivo está hecho de un material base seleccionado del grupo formado por titanio, zirconio, una aleación de titanio o de zirconio, o un material cerámico.

5. El implante dental según la reivindicación 4, caracterizado porque el material base del implante dental es titanio comercialmente puro. 20

6. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la totalidad del implante dental está provisto del recubrimiento superficial bioactivo que comprende la sal de niobio y sodio.

7. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sal de niobio está en forma de hidrogel.

8. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recubrimiento bioactivo consiste en niobato de sodio. 30

9. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de al menos la zona de anclaje del implante dental es una superficie rugosa.

10. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es obtenible por la realización de las siguientes etapas:

a) disponer de un implante dental inicial que comprende una capa externa de niobio;

b) introducir el implante dental, o al menos la zona del implante que comprende la capa 5 externa de niobio, en una solución de hidróxido de sodio con una concentración comprendida entre 0, 05 y 4 M durante un periodo de tiempo comprendido entre 15 y 30 horas a una temperatura comprendida entre 30 y 90 ºC;

c) extraer el implante dental de la solución y lavarlo con agua destilada;

d) calentar el implante lavado a una temperatura comprendida entre 400 y 800 ºC durante un 10 periodo de tiempo comprendido entre 30 y 90 minutos; y e) dejar enfriar el implante.

11. El implante dental según la reivindicación 10, caracterizado porque la concentración de la solución de hidróxido de sodio es 0, 1 M. 15

12. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, caracterizado porque en la etapa b) el implante queda introducido en la solución de hidróxido de sodio durante 24 horas a una temperatura de 60 ºC.

13. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque entre la etapa c) y d) se realiza una etapa de precalentamiento del implante a razón de 2 ºC/min y 8 ºC/min durante un periodo de tiempo comprendido entre 1 y 5 horas.

14. El implante dental según la reivindicación 13, caracterizado porque entre la etapa c) y d) 25 se realiza una etapa de precalentamiento del implante a razón de 5 ºC/min durante un periodo de tiempo de 2 horas.

15. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque en la etapa d) de calentamiento, el implante se mantiene a 600ºC durante al menos 1 30 hora.

16. El implante dental según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque el implante dental inicial de la etapa a) es un implante de titanio comercialmente puro y que comprende una capa externa de niobio. 35

17. Un procedimiento de fabricación de un implante dental definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a) disponer de un implante dental inicial que comprende una capa externa de niobio;

b) introducir el implante dental, o al menos la zona del implante que comprende la capa 5 externa de niobio, en una solución de hidróxido de sodio con una concentración comprendida entre 0, 05 y 4 M durante un periodo de tiempo comprendido entre 12 y 30 horas a una temperatura comprendida entre 30 y 90 ºC;

c) extraer el implante dental de la solución y lavarlo con agua destilada;

d) calentar el implante lavado a una temperatura comprendida entre 400 y 800 ºC durante un 10 periodo de tiempo comprendido entre 30 y 90 minutos; y e) dejar enfriar el implante.

18. El procedimiento de fabricación según la reivindicación 17, caracterizado porque la concentración de la solución de hidróxido de sodio es 0, 1 M. 15

19. El procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 18, caracterizado porque en la etapa b) el implante queda introducido en la solución de hidróxido de sodio durante 24 horas a una temperatura de 60 ºC.

20. El procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque entre la etapa c) y d) se realiza una etapa de precalentamiento del implante a razón de 2 ºC/min y 8 ºC/min durante un periodo de tiempo comprendido entre 1 y 5 horas.

21. El procedimiento de fabricación según la reivindicación 20, caracterizado porque entre la etapa c) y d) se realiza una etapa de precalentamiento del implante a razón de 5 ºC/min durante un periodo de tiempo de 2 horas.

22. El procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, 30 caracterizado porque en la etapa d) de calentamiento, el implante se mantiene a 600ºC durante al menos 1 hora.

23. El procedimiento de fabricación según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizado porque el implante dental inicial de la etapa a) es un implante de titanio 35

comercialmente puro y que comprende una capa externa de niobio.