PT1352665E

PT1352665E - Processo de tratamento de superfícies de implantes ou de próteses de titânio

Info

Publication number: PT1352665E
Application number: PT01969813T
Authority: PT
Inventors: Eduardo Anitua Aldecoa
Original assignee: Eduardo Anitua Aldecoa
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2009-03-10
Also published as: EP1352665A1; EA200200918A1; PL358223A1; NZ521737A; CZ20022557A3; JP4430302B2; AU780317B2; US7144428B2; JP2004508896A; NO20022364D0; NO20022364L; CN1221294C; CA2402578C; US20030135282A1; CN1392799A; NO326151B1; RO121370B1; DE60136852D1; LT5088B; LV12911B

Description

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DESCRIÇÃO

PROCESSO DE TRATAMENTO DE SUPERFÍCIES DE IMPLANTES OU DE PRÓTESES DE ΤΙΤΑΝΙΟ

Em termos gerais, a presente invenção diz respeito a implantes e próteses em titânio.

Mais especificamente, diz respeito a um processo utilizado no tratamento de superfícies de implantes e próteses e à superfície obtida com este processo. A presente invenção diz também respeito ao tratamento da superfície de qualquer tipo de prótese de haste de titânio a ser inserida dentro do osso ou a assentar nos ossos, tais como próteses da anca ou joelho, implantes, parafusos ou sistemas de osteossíntese. É já sobejamente conhecida a utilização do processo de tornar rugosa a superfície dos implantes de titânio e as hastes de inserção de várias próteses para aumentar o contacto do implante com o osso e assim, tornar a superfície mais osteocondutora.

Entre os processos utilizados até agora para melhorar a superfície destes implantes de titânio, são bem conhecidos os tratamentos de superfície utilizando uma mistura de ácido sulfúrico e ácido hidroclórico, assim como os tratamentos físicos tais como a preparação da superfície com partículas diferentes de diferente tamanho de grão e dureza. 2

Estes sistemas, todavia, não criam a desejada rugosidade altamente uniforme em toda a superfície do implante e, além disso, os tratamentos de superfície deixam muitas vezes um resíduo areado no titânio.

Como referência, a Patente Norte-americana N° US-A-5 876 338 de 1994, diz respeito ao tratamento de superfície dos implantes dentais de titânio em que os implantes são primeiramente tratados com materiais de tamanho de grão diferentes antes de serem tratados com ácido hidrofluórico para remover o óxido original da superfície de titânio.

Finalmente, a superfície é tratada com uma mistura de ácido sulfúrico e hidroclórico.

Como referência também, a Patente Norte-americana N° US-A-5 876 453 de 1994, do mesmo titular que a referenciada anteriormente, e também dependente do pedido inicial com o Número de série N° 351214 diz respeito a um implante dentário em que a superfície foi tratada utilizando a técnica descrita no parágrafo anterior, em que a secção superior do implante apresenta uma superfície mecanicamente polida e a secção tratada do implante apresente uma superfície rugosa tratada.

De harmonia com o conteúdo destas duas patentes referenciadas, a superfície áspera do implante é mais uniforme do que a conseguida utilizando técnicas tradicionais e compreende uma superfície com uma série uniforme de irregularidades com a forma cónica com picos na ordem de 0,3 a 1,5μ. 3

Com referência ao anteriormente mencionado e especialmente ao tratamento em que a superfície é inicialmente tratada com materiais de diferentes tamanhos de grão, ficou provado que o tratamento da mencionada superfície em que a compressão causa uma alteração na estrutura física, torna-o mais compacto e torna-o menos permeável quando atacado por ácidos ou outros tratamentos subsequentes. 0 tratamento utilizando materiais de grãos de diferentes tamanhos é, por isso, considerado um tratamento inadequado uma vez que impede um incidência de irregularidades maiores na superfície áspera do implante a ser obtida.

De igual modo, e em linha com as sugestões avançadas por Dennis P. Tarnow num artigo intitulado "Dental Implants in Periodontal Care", publicado em 1993 em "Current Science" (pag 157 - 162), deve ser tida em consideração a possibilidade da protecção proporcionada por uma área cuidadosamente mecanicamente polida em implantes dentários em ordem a prevenir a possível doença peri-implante.

Tal invenção é conhecida como implante híbrido. A Patente Internacional N° WO-A-OO/44314, pedida pelo próprio requerente, diz respeito à recolha de sangue "in situ" do próprio paciente para criar plasma e para depois utilizar este plasma para ajudar a regeneração do osso no mais curto espaço de tempo. É um objectivo da presente invenção um processo de 4 tratamento de superfície de implantes e próteses feitos de titânio de forma a proporcionar uma grande profundidade e homogeneidade na rugosidade da superfície destes implantes em ordem a facilitar a osteointegração.

Um outro objectivo desta invenção consiste em encontrar um método em que o processo de regeneração é acelerado.

Em ordem a conseguir este objectivo básico da invenção, são feitas reivindicações tendo em atenção os tratamentos sucessivos da secção da haste do implante com três diferentes ácidos para eliminar o tratamento prévio e com a protecção, por outro lado, de uma área cuidadosamente mecanicamente polida no alojamento dos implantes dentais, próteses de joelho ou anca, etc. uma vez que neste caso não seria prudente ter uma superfície de osteocondutividade para além da área de inserção no osso.

Assim, a secção do implante que deve ser preparada é tratada, antes de mais, com ácido hidrofluórico, com uma concentração de, por exemplo, 15% e durante um período de tempo de aproximadamente 15 segundos. A superfície é depois tratada uma segunda vez, e desta vez com ácido sulfúrico com uma concentração de 97%, a uma temperatura de 70° C e durante um período de 3 minutos.

Estes parâmetros podem ser ainda mais elevados se necessário. a 70° C e durante

Um terceiro e último tratamento é levado a cabo utilizando ácido hidroclórico a 36,5 %, 5 um período de 3 a 5 minutos.

Estes parâmetros podem ser ainda mais elevados se necessário.

Finalmente, a superfície do implante é neutralizada com carbonato de sódio durante 5 a 30 segundos e sem agitação antes de ser acabada com sucessivas lavagens de água desionizada.

Pode ser utilizado, se necessário, o tratamento de ultrassons.

Ficou provado que na aplicação sucessiva destes três ácidos, cada ácido actua para formar uma camada separada, criando, deste modo, uma área de maior superfície, uma vez que os picos formados são mais desiguais apresentando uma altura média que é de cerca de 0,2 a 10 microns.

Isto torna indubitavelmente disponível uma maior ares da superfície para optimizar a osteointegração correcta do implante e permite uma melhor osteocondutividade e retenção de coágulos de fibrina ou plasma rico em factores de crescimento.

Como definido por Tarnow em 1993, o implante obtido de harmonia com a invenção apresenta uma secção superior mecanicamente polida, que se estende para uma secção de junção na área rosqueada do implante, enquanto é tratado o restante da secção rosqueada até à extremidade da ponta. A extremidade ponta, tampa do implante ou parafuso auto- 6 roscante pode ou não ser protegida, e não ser tratada prevenindo que a extremidade da ponta se danifique.

Em termos gerais, é aqui dada ênfase aos efeitos positivos do tratamento da haste dos implantes ou da secção rosqueada ou não rosqueada do implante a ser inserido dentro do osso, enquanto a parte restante do implante será deixada por tratar de forma a não criar maior superfície de osteocondutividade do que aquela que é necessária.

Além disso, e voltando ao anteriormente descrito, quando são utilizadas separadamente ambas as superfícies activadas do implante e plasma no tratamento do osso, o processo de regeneração do osso é acelerado. A eficácia de ambas as técnicas foi demonstrada num número sem conta de aplicações práticas, em que foi notado como a utilização destas técnicas, quando aplicadas separadamente, levam a uma considerável redução no tempo que o osso necessita para regenerar.

Surpreendentemente, descobriu-se que longe de ser desvantajoso quando ambas as técnicas são utilizadas em conjunção uma com a outra, há de facto, muitas verdadeiras vantagens. A correcta combinação destes processos leva a um significativo aumento na bioactividade de forma que uma extensão desta actividade e a rapidez da regeneração do osso do paciente são nalguns casos duplicadas.

Foi assim descoberto que pela colocação da secção da superfície de um implante ou prótese - quer feito de 7 titânio - que é normalmente activado em contacto com um a camada ou revestimento de plasma rico em factores de crescimento, obtido a partir do sangue do recipiente do implante, e que foi aplicado imediatamente antes do contacto, a potencialidade da superfície da unidade duplicou. 0 que isto quer dizer é que o tempo necessário para a osteointegração é reduzido a metade.

Além disso, a aposição do osso é melhorada, isto é, é aumentado o contacto implante - osso ou prótese - osso. A razão que se encontra por trás desta surpreendente alteração na actividade da superfície do implante ou prótese está ainda para ser claramente determinada.

Acredita-se que é causada pela presença de pontes de fibrina criadas pelo plasma e pela concentração de factores de crescimento. 0 que é inegável todavia, é o melhoramento que resulta da utilização desta técnica; um melhoramento que pode ser claramente demonstrado quando a técnica é utilizada.

Este processo de bioactivação pode ser conseguido pelo movimento simples de imersão do implante no plasma e depois pela colocação da superfície do implante em contacto com o osso pela inserção no alvéolo ou cavidade em questão. 0 revestimento da superfície pode também ser obtido pela colocação de plasma dentro do alvéolo de forma que quando o implante é inserido entra em contacto com o plasma. A combinação de ambas as técnicas produzirá obviamente os mesmos resultados. A reivindicação básica da invenção, poderá ser resumida como segue:

Um implante ou prótese em que a superfície é activada utilizando tratamentos de superfície ácidos, químicos ou físico-químicos e que consegue significativamente melhores resultados do que outros implantes não activados por causa da qualidade da rugosidade e humidificação da superfície.

Apesar disso, um implante ou prótese previamente activado, de harmonia com a mencionada técnica, torna-se eficazmente bioactivado se a superfície do mencionado implante ou prótese for revestida com um filme de plasma rico em factores de crescimento. 0 tempo requerido para a osteointegração é reduzido para metade e a aposição do osso é melhorada e extensiva. LISBOA, 27 de FEVEREIRO de 2009

Claims

1 REIVINDICAÇÕES Um processo de tratamento de superfícies de implantes e próteses em titânio com uma superfície polida na secção superior e na secção rosqueada e com uma superfície rugosa no restante da secção rosqueada até à extremidade da ponta incluindo, se necessário, a utilização na mencionada extremidade da ponta, de uma mistura de ácidos para criar uma superfície rugosa e caracterizado por apresentar as seguintes características: • o implante é tratado sucessivamente e separadamente com três diferentes ácidos: ácido hidrofluórico numa concentração de 15% e durante um período de aproximadamente 30 segundos; ácido sulfúrico a 97% e a 70° C durante 3 minutos; e ácido hidroclórico a 36,5 %, a 70° C e durante um período de 3 a 5 minutos, • em que no tratamento que se segue com ácido hidroclórico a superfície é neutralizada com carbonato de sódio durante entre 5 e 30 segundos, sem agitação, e é depois acabada com sucessivas lavagens com água desionizada; • em que a superfície rugosa do implante ou prótese em questão é revestida com uma camada de plasma rico em factores de crescimento obtido a partir do sangue do paciente. 2

2. Processo de tratamento de superfícies de implantes, de harmonia com a reivindicação 1, caracterizado por ser criada uma superfície bioactiva do implante ou prótese pelo revestimento da superfície rugosa do implante ou prótese com plasma antes de ser inserido dentro do alvéolo respectivo.

3. Processo de tratamento de superfícies de implantes, de harmonia com a reivindicação 1, caracterizado por tanto a concentração dos ácidos utilizada como o tempo necessário para serem aplicados na superfície respectiva do implante poderem ser aumentados de forma que a superfície possa ser tratada mais profundamente.

4. Um implante ou prótese de titânio, com uma superfície polida na secção superior e na secção rosqueada e com uma superfície rugosa no restante da secção rosqueada até à extremidade apical incluindo, se necessário, a mencionada extremidade apical, caracterizado por ser criada uma superfície rugosa por aplicações sucessivas e separadas dos ácidos hidrofluórico, sulfúrico e hidroclórico, e que é depois neutralizada por carbonato de sódio e em que a altura dos picos será da ordem de 0,2 a 10 microns sendo estes picos distribuídos igualmente através de toda a superfície à qual são aplicados e em que a superfície rugosa é revestida com uma camada de plasma rica em factores de crescimento, que foi 3 obtido a partir do sangue do paciente.

5. Um implante ou prótese de titânio, de harmonia com a reivindicação 4, caracterizado por a haste ou a secção rosqueada ou não rosqueada do implante a ser inserida no osso ser tratada para a tornar rugosa, enquanto o restante do implante é deixado sem tratamento de forma a não criar uma superfície mais osteocondutora do que o necessário. LISBOA, 27 de FEVEREIRO de 2009