專利名稱：具有植入物和/或?qū)儆谒鲋踩胛锏膯卧难b置及生產(chǎn)植入物和/或單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有植入物和/或?qū)儆谒鲋踩胛锏摹⒗玳g隔套的單元的裝置，所述植入物和/或單元旨在延伸通過形成在顎骨中的孔和通過所述顎骨的軟組織，并包括一個(gè)或更多個(gè)二氧化鈦外層。本發(fā)明還涉及一種制造植入物和/或單元的方法。
背景技術(shù)：
在牙科領(lǐng)域中，通過軟組織的植入物和間隔套或者單元，以及生產(chǎn)植入物和這樣的單元的方法已經(jīng)在市場上和從專利文獻(xiàn)及普通文獻(xiàn)中的描述熟知。大部分的已知的植入物和單元根據(jù)以合理成本獲得良好的植入效果的一般目的進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，在植入物和顎骨之間以及在延伸穿過軟組織的植入物和/或單元的部分和軟組織之間，一般需要獲得良好并且感覺上也滿意的結(jié)合，而所述結(jié)合(一體性)在植入的一段時(shí)間后不易于產(chǎn)生。與提出本發(fā)明申請的申請人相同的申請人也提交，尤其是，瑞典專利申請0301149-1，其中在顎骨和植入物之間可以有極好的結(jié)合。對與本申請同時(shí)提出申請的專利申請，即SE 03322-0和SE 03324-8，也進(jìn)行了參考。
然而，存在對更好的植入物和單元以及對生產(chǎn)所述植入物和單元的方法的需求。從而，例如，能提高和加速與植入物有關(guān)的骨骼生長就顯得重要。對縮短裝配時(shí)間有明顯的需要，并且要病人和牙醫(yī)人員接受長的、拖延的治療時(shí)間更加困難。從長遠(yuǎn)看，獲得良好的感覺效果也顯得重要，并且關(guān)于顎骨的植入物或單元的上部和軟組織的良好結(jié)合也顯得重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述問題，尤其是，本發(fā)明利用了二氧化鈦可以布置在植入物的外表面上的知識。在優(yōu)選的實(shí)施例中，通過所謂的、以基于瑞典專利99019474-7和0001202-1的已知方法的陽極氧化，可以實(shí)現(xiàn)本申請。然而，此已知的氧化方法沒有提出在結(jié)晶范圍內(nèi)起作用。對涉及可以使用在結(jié)晶范圍內(nèi)的植入材料的JP 2000116673和JP 11033106，(授予Kokubo等人)也進(jìn)行了參考，但是基本上在牙科領(lǐng)域以外。
可以看作根據(jù)本發(fā)明的裝置的特點(diǎn)的特征在于在介紹中提到的層中的每一個(gè)層由結(jié)晶二氧化鈦組成，所述結(jié)晶二氧化鈦大部分或全部呈銳鈦礦狀態(tài)。
在發(fā)明構(gòu)思的進(jìn)一步展開中，在一個(gè)或更多層中，銳鈦礦狀態(tài)以70-100％的比例存在。所述層也可以具有在0.05-10微米厚度范圍內(nèi)，優(yōu)選地，為在0.5-10微米厚度范圍內(nèi)的平均厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，植入物的或單元的外表面的大部分或者全部設(shè)置有結(jié)晶二氧化鈦，所述結(jié)晶二氧化鈦大部分或全部呈銳鈦礦狀態(tài)。從而，根據(jù)本發(fā)明的二氧化鈦層將促進(jìn)極好的骨骼引導(dǎo)和軟組織的結(jié)合(一體化)。結(jié)晶二氧化鈦層可以補(bǔ)充有另外形式的促進(jìn)骨骼生長物質(zhì)，例如BMP(骨骼形態(tài)發(fā)生蛋白)。在有關(guān)植入物的從屬權(quán)利要求中限定了新穎的植入物的進(jìn)一步的實(shí)施例。
可以主要看作新穎的方法的特點(diǎn)的特征在于其包括陽極氧化過程。在此方法中，支撐所述外層的部分在加電壓下施加到液體或者電解液，例如硫酸和磷酸。選取電解液的成分、電壓及植入物的實(shí)際部分在液體中的停留時(shí)間以形成二氧化鈦，所述二氧化鈦大部分或全部呈銳鈦礦狀態(tài)。不同的電解液成分與不同的電壓相聯(lián)系。
在一個(gè)實(shí)施例中，電壓選取在100伏特和270伏特之間的數(shù)值。在較低的電壓，二氧化鈦層成為非結(jié)晶的，并且在較高的電壓，二氧化鈦層中的金紅石的數(shù)量增加。
通過上面所提出的，獲得了極好且有效的骨骼生長功能，從骨骼的強(qiáng)勁生長的觀點(diǎn)來看和從時(shí)間(快速生長)的觀點(diǎn)來看，極好且有效的骨骼生長功能是有利的。所述層也提供了在部件或部分處有效的軟組織結(jié)合的可能，所述部件或部分對著軟組織放置或延伸穿過軟組織。因?yàn)楸旧硪阎姆椒ê统绦蚩梢允褂?，植入物的生產(chǎn)非常有利。沒有必要對實(shí)際的植入物或單元的結(jié)構(gòu)作任何修改，并且，以在牙科領(lǐng)域中已經(jīng)實(shí)踐的方式，這些修改可以被分配和處理。同樣，在具有骨骼生長、軟組織結(jié)合和速度都增加的不同的情況下，實(shí)際的植入工作可以遵循已經(jīng)形成的慣例。在需要的情況下，具有不同特性的層可以定位在植入物所有的區(qū)域或選取的區(qū)域。


下面將參照附圖對現(xiàn)在提出的裝置的實(shí)施例以及裝置的生產(chǎn)方法的實(shí)施例進(jìn)行說明，其中圖1是植入物的俯視示意圖，所述植入物設(shè)置有銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦層，并且緊密配合到顎骨(部分顎骨示出)中，與已有技術(shù)相比，所述層具有引導(dǎo)骨骼形成的增強(qiáng)能力；圖2是與根據(jù)圖1的植入物實(shí)例不同的植入物實(shí)例的俯視圖；圖3是在顎骨(部分顎骨示出)中的植入物和屬于植入物并延伸穿過軟組織的穿過件的部分的俯視圖，可以對著軟組織放置的單元的部分具有銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦層；圖4是通過陽極氧化將銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦施加到植入物上的側(cè)視示意圖；圖5是將銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦施加到到屬于植入物的單元或軟組織穿過件上的側(cè)視示意圖；以及圖6以曲線圖的形式顯示了作為施加的電壓值的函數(shù)的層厚度。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1，骨骼1包括顎骨2。在顎骨的頂上具有軟組織3區(qū)域。顎骨2最初設(shè)置有孔，所述孔由標(biāo)號4標(biāo)示。本身可以是已知類型的植入物5布置在孔中。從而植入物包括例如外螺紋5a，所述植入物通過外螺紋5a可以擰入孔4中?？卓梢允锹菁y的或非螺紋的。植入物還設(shè)置有上部凸緣狀部分5b，所述上部凸緣狀部分5b具有周面5b’，所述周面5b’可以在顎骨的上部區(qū)域2a對著顎骨放置。植入物5還可以包括或者連接到單元或者軟組織穿過件5c，單元或者軟組織穿過件可以由隔離套組成或者起隔離套的作用。在軟組織穿過件5上，植入物旨在支撐假體，所述假體由標(biāo)號6標(biāo)示。面對上部凸緣狀部分5b的顎骨的表面用2a’標(biāo)示。
根據(jù)圖1的植入物5沿其所有或者大部分的外表面設(shè)置有薄的二氧化鈦層，所述二氧化鈦層完全地或部分地，優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上，呈結(jié)晶形式的銳鈦礦。所述銳鈦礦顯示具有有力的骨骼生長刺激效果，所述效果在圖1中用沿著植入物的大部分長度圍繞植入物的骨骼生長7來說明。從而銳鈦礦層使植入物的表面能夠引導(dǎo)骨骼形成。下面將更詳細(xì)地描述所述層的結(jié)構(gòu)。在根據(jù)圖1的情況下，二氧化鈦層沒有施加到植入物的上部，這意味著作為輕微的骨骼吸收的結(jié)果，在所述部分和顎骨之間存在具有軟組織的小空間。為說明的目的，示出了通常并非需要的所述空間8。
根據(jù)圖2中的說明性實(shí)施例的植入物可以具有如圖1中的植入物5’一樣的基本結(jié)構(gòu)。在這種情況下，植入物僅在其上部5b’和5c具有銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦。參照圖1中的空間8，銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦的應(yīng)用在相關(guān)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了顯著的骨骼生長7’。從而，銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦可以用來有效地避免在根據(jù)空間8的區(qū)域中的骨骼吸收，并且以這種方式用來避免根據(jù)圖1的骨骼吸收和軟組織的減退。即使從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，這也保證了良好的感覺效果。當(dāng)然，根據(jù)圖2的植入物5’可以沿著其整個(gè)外部范圍設(shè)置二氧化鈦。在這種情況下，孔的構(gòu)造也顯示得更清楚并用4’標(biāo)示。從而，圖1和2中顯示的裝置利用了銳鈦礦層引導(dǎo)骨骼形成的能力，相對于已知的牙科技術(shù)，所述能力可以得到充分的擴(kuò)展。
圖3顯示了延伸穿過軟組織3的單元或者穿過件9。單元9在高度方向上具有長度L。沿著可以是L的2/3的長度1，在單元外表面部分9a上，單元設(shè)置有薄的銳鈦礦層10，即設(shè)置有銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦。在外表面的長度為1’的剩余部分9b上，單元具有薄的二氧化鈦層，所述二氧化鈦層可以是非結(jié)晶的、紅金石或者是銳鈦礦狀態(tài)的。所述剩余外表面部分指向口腔，所述口腔用標(biāo)號10標(biāo)示。在圖3中，標(biāo)號11也代表口腔上皮，所述口腔上皮沿著隔離物/單元/穿過件的表面具有有限的范圍。連接軟組織區(qū)域12延伸越過所述區(qū)域或者外表面9a、9b的更大部分，從而沿著長度1與外表面9a一致。穿過件9可以與顎骨植入物13成為一體或者以已知的方式施加到顎骨植入物13上，所述顎骨植入物13在圖3中以與根據(jù)圖1和2的說明性實(shí)施例中相同的方式配合到形成在顎骨2中的孔中。穿過件也布置在此以支撐假體的上層結(jié)構(gòu)14。
圖4和5顯示了陽極氧化的原理，其中，根據(jù)所述專利公開中指出的技術(shù)，利用具有包含電解液例如硫酸和磷酸的液體的容器15。在陽極和陰極布置中，植入物代表陽極16，接觸單元是陰極17。植入物由標(biāo)號18標(biāo)示，并且完全或部分地浸入電解液19中。陽極和陰極與電壓電源的陽極和陰極分別連接，電壓電源由標(biāo)號20標(biāo)示。電壓電源可以包括已知類型的控制部件以保證在陽極/植入物和位于電解液中的陰極/接觸單元間的電壓在必要時(shí)可以變化。從而，對于電解液的某種成分而言，電壓U可以在100伏特至270伏特的范圍內(nèi)變化或者調(diào)整到第一值。如果電解液有另外的成分，所述值調(diào)整到另外的數(shù)值，所述另外的數(shù)值可以在所述的范圍內(nèi)，即100伏特至270伏特之間，從而根據(jù)上述，在所討論的外表面上獲得二氧化鈦層，所述二氧化鈦層呈結(jié)晶銳鈦礦狀態(tài)7”。可以在箭頭20的方向上作用植入物18。要理解可以通過控制電壓數(shù)值和在箭頭20方向上移動(dòng)植入物來改變二氧化鈦層的厚度和狀態(tài)，所述電壓數(shù)值通過所述控制部件或調(diào)整部件來控制。在決定二氧化鈦層的結(jié)構(gòu)中，表面或者表面部分的浸入時(shí)間也是至關(guān)重要的。
圖5顯示了一種情況，其中，通過使用根據(jù)圖4的設(shè)備，軟組織穿過件或單元1完全或部分地覆蓋有銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦。在本實(shí)例中，下部部分(參照圖3中的9a)浸在液池或者電解液19中。另外，根據(jù)圖4和5的布置以相應(yīng)的方式運(yùn)行。
圖6顯示了厚度T可以怎樣作為適合于特定的浸入時(shí)間和給定的電解液的電壓U的函數(shù)而改變。層的厚度尤其是對于電壓的相關(guān)性由曲線17體現(xiàn)出來。曲線圖還顯示了其中用于所述層(cf.7)的銳鈦礦狀態(tài)發(fā)生的第一電壓點(diǎn)U1，而U2表示其中紅金石狀態(tài)發(fā)生的電壓。
二氧化鈦層的厚度可以在0.05-10微米，例如0.5-10微米的范圍內(nèi)選取。在所討論的層中銳鈦礦以70-100％的比例存在。從而，植入物和/或軟組織穿過件具有可以對著顎骨和/或軟組織放置的部分。每一個(gè)這樣的部分可以沒有設(shè)置螺紋或可以設(shè)置有螺紋、凹槽或者花紋。不同的層可以設(shè)置在位置上截然不同的部位上或者疊加地設(shè)置。
為了補(bǔ)充銳鈦礦引導(dǎo)骨骼形成的能力以及為了幫助軟組織的結(jié)合，銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦層可以設(shè)置具有骨骼誘導(dǎo)特性的促進(jìn)生長物質(zhì)，例如BMP。
本發(fā)明不限于通過實(shí)例在上文中展示的實(shí)施例，相反，本發(fā)明能在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種具有植入物(5、13)和/或?qū)儆谒鲋踩胛锏?、例如間隔套的單元(9)的裝置，所述植入物和/或單元用于延伸通過形成在顎骨(2)中的孔(4′)和通過屬于所述顎骨的軟組織(3)，并包括主要由二氧化鈦組成的一個(gè)或更多個(gè)外層，其特征在于每一層由結(jié)晶二氧化鈦組成，所述結(jié)晶二氧化鈦大部分或全部呈銳鈦礦狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在每一層(7)中，銳鈦礦以70％至100％的比例存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于每一層具有在0.05-10微米厚度范圍內(nèi)，優(yōu)選在0.5-10微米厚度范圍內(nèi)的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于植入物的和/或單元的外表面的大部分設(shè)置有結(jié)晶二氧化鈦，所述結(jié)晶二氧化鈦大部分呈銳鈦礦狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于植入物和/或單元的一個(gè)或更多個(gè)外表面設(shè)置有結(jié)晶二氧化鈦，所述結(jié)晶二氧化鈦大部分呈銳鈦礦狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述植入物和/或所述單元包括能夠?qū)χ浗M織放置并且用于通過它的銳鈦礦狀態(tài)的結(jié)晶二氧化鈦層提供極好的或者良好的軟組織結(jié)合的部分，或者所述單元由所述部分組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述每一個(gè)銳鈦礦狀態(tài)的結(jié)晶二氧化鈦層包括骨骼刺激物質(zhì)例如BMP，和/或(進(jìn)一步)刺激軟組織結(jié)合的物質(zhì)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于位于所述植入物和/或單元上的外螺紋設(shè)置有大部分呈銳鈦礦狀態(tài)的結(jié)晶二氧化鈦外層。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述能夠?qū)χ浗M織放置的植入物和/或單元的部分包括無螺紋的外表面。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于延伸穿過軟組織的部分或表面(9a)沿著例如它的長度的2/3覆蓋有呈銳鈦礦狀態(tài)的結(jié)晶二氧化鈦，并且所述部分的剩余長度或表面(9b)可以實(shí)質(zhì)上是非結(jié)晶的、紅金石或者也呈銳鈦礦狀態(tài)，所述部分構(gòu)成指向遠(yuǎn)離植入物方向的部分，并且具有銳鈦礦的長度段可以與結(jié)締組織區(qū)域內(nèi)的軟組織相互作用。
11.一種生產(chǎn)牙植入物(5、13)和/或?qū)儆谒鲅乐踩胛锏膯卧姆椒?，所述牙植入物具有一個(gè)或更多個(gè)二氧化鈦外層，其特征在于所述方法是一種陽極氧化方法，其中支撐所述外層的部分在加電壓下施加到包含例如硫酸和磷酸的液體(10)或者電解液中，并且選取電壓(U)和所述部分在液體或電解液中的停留時(shí)間以便形成二氧化鈦，所述二氧化鈦大部分或全部呈結(jié)晶銳鈦礦狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于對于給定或預(yù)定的第一濃度的電解液，電壓(U)選取為在100-270伏特范圍內(nèi)的第一值，并且，在第二濃度或第二成分的電解液，電壓選取為第二值等。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于結(jié)晶二氧化鈦補(bǔ)充有例如BMP的生長刺激物質(zhì)，和/或措施。
全文摘要
一種植入物(5、13)和/或?qū)儆谒鲋踩胛锏?、例如間隔套的單元(9)，旨在延伸通過形成在顎骨(2)中的孔(4′)和屬于所述顎骨的軟組織(3)，并包括主要由二氧化鈦組成的一個(gè)或更多個(gè)外層。每一層由大部分或全部呈銳鈦礦狀態(tài)的結(jié)晶二氧化鈦組成。本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)牙植入物(5、13)和/或?qū)儆谒鲅乐踩胛锏膯卧姆椒?，所述牙植入物具有一個(gè)或更多二氧化鈦外層。所述方法是一種陽極氧化方法，其中支撐外層的一個(gè)或多個(gè)部分在加電下施加到例如包含硫酸和磷酸的電解液內(nèi)，選取電壓(U)和所述部分在電解液中的停留時(shí)間，從而形成大部分或全部呈結(jié)晶銳鈦礦狀態(tài)的二氧化鈦。這樣可以獲得極好的骨骼引導(dǎo)和軟組織結(jié)合。
文檔編號A61L27/06GK1893886SQ200480037111
公開日2007年1月10日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者簡·霍爾 申請人:諾貝爾生物公司