Technologie
weitere Beschichtungen
Informieren Sie sich hier über Beschichtungen zur zementfreien Implantatverankerung.
TCP
Tricalciumphosphat
Chemisch betrachtet handelt es sich bei der TCP-Schicht um ein Komposit aus Bruschit und Hydroxylapatit (HA).
Bruschit, eine leicht lösliche Calciumphosphat-Phase zeichnet sich durch eine sehr gute Biokompatibilität aus. Biologisch betrachtet, stellt das leicht lösliche Bruschit ein Reservoir für Calcium- und Phosphationen dar, welche für die Knochenapposition genutzt werden können. Sowohl die Knochenneubildung als auch die Frakturheilung beginnen über calciumarme Phasen, wie unter anderem Bruschit. Bruschit ist eine Vorstufe des Knochenminerals HA und unterstützt als Beschichtung den natürlichen Einheilungsprozess eines Knochenimplantates.
Mit diesen Eigenschaften fungiert die dünne, bioaktive TCP-Schicht als Bindeglied zwischen dem lebenden Organismus und dem Implantat. Die TCP-Schicht wird innerhalb von 6-12 Wochen durch einen kontrollierten Mechanismus resorbiert und vollständig durch neues Knochengewebe ersetzt. Damit bleibt die Beschichtung nur so lange bestehen, bis das Implantat eingeheilt ist und eine feste Verbindung zwischen Implantatoberfläche und umgebendem Knochengewebe erreicht wurde.
Die Vorteile auf einen Blick:
- eine dünne Schicht gewährleistet die vollständige, kontrollierte Resorption und den Ersatz durch körpereigene Knochen
- geringe Schichtdicke
- Hervorragende Biokompatibilität
- vollständige und gleichmäßige Bedeckung poröser Oberflächen und komplexer Implantatgeometrien
- Postoperativ großes, freies Calcium- und Phosphatreservoir auf der Implantatoberfläche- ideale Proliferationsbedingungen für Osteoblasten
- Verkürzte und verbesserte Einheilung
Fakten TCP:
- Verfahren: elektrochemische Beschichtungstechnik
- Phasenzusammensetzung ≥70% Brushit und ≤30% HA (Hydroxylapatit)
- Farbe: hellgrau fein strukturiert
- Schichtdicke: 20±10µm
- Haftfestigkeit: >15MPa
- seit 1995 in medizinischer Anwendung
implaFix® HA
Hydroxylapatit
Hydroxylapatit gehört zur Gruppe der Calciumphosphate und ist natürlicher Bestandteil des Knochens. Es ist ein osteokonduktiver und somit ein bioaktiver Werkstoff, welcher das Knochenwachstum an der Oberfläche bzw. das Knocheneinwachsen in den Poren fördert.
Erhöht wird das Knocheneinwachsverhalten von Hydroxyalapatitbeschichtungen durch die Kombination mit einer porösen Beschichtung, wie cpTi. Durch das Einwachsen des Knochens wird eine feste Verbindung zwischen Implantat und Knochen erreicht. Der Vorteil hier liegt in der direkten Lasteinleitung in den Knochen durch die substantielle Verbindung des Implantats mit dem umgebenden Knochengewebe. Die Hydroxylapatit-Beschichtung entspricht ISO 13779-2.
Chemische Zusammensetzung
| Calcium-Phosphor-Verhältnis | |
|---|---|
| Calcium-Phosphor-Verhältnis | 1,61 bis 1,76 |
| Schwermetallgehalt | |
| Element | Maximalgrenze [mg/kg] |
| Arsen | 3,0 |
| Cadmium | 5,0 |
| Quecksilber | 5,0 |
| Blei | 30,0 |
| Schwermetalle (Total) | 50,0 |
Massenanteile der kristallinen Phase | |
Summe der
| max. 30% |
| Calciumoxid | max. 5% |
| Kristallinitätsgrad | |
| Kristallinitätsgrad | mehr als 45% |
Fakten HA:
- Schichtdicke: 60µm-155µm (abhängig vom Implantatdesign)
- Porosität: 10-30% (abhängig vom Implantatdesign)
- Haftfestigkeit: >15MPa
- Rautiefe: 30-50µm (abhängig vom Implantatdesign)
implaFix®
cpTi Reintitan
cpTi (commercially pure titanium - Reintitan) wird auf die Implantatoberfläche aufgebracht, um eine raue und poröse Oberfläche zu erhalten und das Knochenanwachsverhalten an das Implantat zu begünstigen. Somit ist cpTi für die mechanische Verankerung des Knochens verantwortlich.
Die Schicht wird im Plasma-Spritz-Verfahren auf das Implantat aufgebracht. Dabei wird ein inertes Gasgemisch (Argon) durch einen hoch energetischen Lichtbogen sehr stark erwärmt, ionisiert, in ein Plasma umgewandelt und mit hoher Geschwindigkeit durch eine düsenförmige Anode gedrückt. Gleichzeitig wird Titanpulver durch die Plasmaflamme gefördert und angeschmolzen. Die Titanpartikel prallen mit hoher kinetischer Energie auf die Substratoberfläche, verankern sich dort und bauen eine Schicht auf.
Fakten implaFix®:
- Farbe: grau
- Schichtdicke: 100µm-350µm (abhängig von Implantatdesign)
- Rauheit: 17-55µm (abhängig von Implantatdesign)
- Porosität: 15%-30% (abhängig von Implantatdesign)
- Haftfestigkeit: >22MPa
pc
porous coating
Die Beschichtung besteht aus 3 Schichten von 300µm großen CoCrMo-Kugeln, die durch Sintern auf die knochenseitige Implantatoberfläche aufgebracht werden. Die resultierende poröse Oberfläche begünstigt somit die Osseointegration.
Weitere Informationen zum Material der CoCrMo-Kugel finden Sie unter dem folgenden Link (implavit®; CoCrMo nach ISO 5832-4):
https://www.implantcast.de/de/unternehmen/technologie/materialien/
TiNbN
Die Titan-Niob-Nitrid (TiNbN) Beschichtung steht mit der Schichtdicke zwischen 0,6 - 4,5 µm(abhängig von Implantatdesign) zur Verfügung.