Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DENTAL IMPLANT WITH FUNCTIONAL GRADIENT AND ITS PRODUCTION PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/082160
Kind Code:
A1
Abstract:
The present disclosure describes a dental implant with a functional gradient and its production method, wherein the implant comprises an inner part made of metal or a metal alloy or a titanium-based metal matrix composite which comprises on its surface a transition zone having a rough texture or surface pattern; an outer part composed of a ceramic or zirconia-based ceramic composite, and a diffusion barrier film between the transition zone and the outer part, which film forms a protective oxide and/or nitride film.

Inventors:
CORREIA PEREIRA SILVA FILIPE SAMUEL (PT)
SOARES MADEIRA SARA CRISTINA (PT)
SALGADO PINTO PAULO FILIPE (PT)
NOVAIS CARVALHO ÓSCAR SAMUEL (PT)
Application Number:
PCT/IB2018/058404
Publication Date:
May 02, 2019
Filing Date:
October 26, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
UNIV DO MINHO (PT)
International Classes:
A61C8/00; A61L27/38
Foreign References:
US4746532A1988-05-24
JPH0780014A1995-03-28
US20090061387A12009-03-05
US20030099762A12003-05-29
Attorney, Agent or Firm:
SILVESTRE ALMEIDA FERREIRA, Luis Humberto (PT)
Download PDF:
Claims:
R E I V I N D I C A Ç Õ E S

1. Implante dentário que compreende:

interior metálico do implante com uma superfície externa em que a superfície externa é rugosa ou tem recessos,

película protetora sobre a referida superfície externa em que a película protetora compreende óxido, nitreto, e/ou oxi-nitreto de titânio, ou suas combinações, como barreira à difusão entre interior e exterior do implante; exterior do implante sobre a referida película protetora.

2. Implante de acordo com a reivindicação anterior, em que a rugosidade ou os recessos da superfície externa do interior metálico do implante têm correspondente rugosidade ou recessos na referida película protetora.

3. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a superfície externa rugosa ou os recessos do interior metálico têm uma profundidade de 1 micrómetro a 1, 5 milímetros.

4. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a rugosidade ou os recessos da superfície externa do interior metálico do implante tem um padrão de rasgos.

5. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os rasgos cruzam com um angulo de 90°.

6. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o interior metálico do implante é um metal, uma liga metálica, um compósito de matriz metálica.

7. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o interior metálico do implante compreende titânio.

8. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o exterior do implante compreende zircónia.

9. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os rasgos têm uma profundidade entre 0,1 e 1,5 milímetros, preferencialmente de 0,5 milímetros.

10. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a rugosidade ou os recessos da superfície externa do interior metálico do implante tem uma espessura entre 1 micrómetro a 1,5 milímetros.

11. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a película protetora é de óxido e/ou nitreto de titânio ou oxi-nitreto de titânio.

12. Implante de acordo com a reivindicação anterior, em que a película protetora tem uma espessura entre 2 nanómetros a 20 micrómetros.

13. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o interior metálico do implante tem um diâmetro entre 1,5 a 8 milímetros.

14. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o interior metálico tem uma tenacidade à fratura que varia entre 80 a 120 MPam(1/2).

15. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a parte exterior é compreendida por zircónia contendo pelo menos um dos elementos da seguinte lista: ítria, ceria, CaO, MgO alumina, ou suas misturas.

16. Implante de acordo com a reivindicação anterior, em que a quantidade de ítria no exterior do implante varia entre 2 a 10% em peso.

17. Implante de acordo com a reivindicaçãol5, em que a quantidade de ceria no exterior do implante varia entre 1 a 20% em peso.

18. Implante de acordo com a reivindicação 15, em que a quantidade de alumina no exterior do implante ser até 20% em peso.

19. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a parte exterior do implante compreende: hidroxiapatita, βΤΟΡ, biovidro, ou suas combinações.

20. Implante de acordo com a reivindicação anterior, em que quantidade de hidroxiapatita, βΤΟΡ, biovidro, ou suas combinações é no máximo de 50% em volume.

21. Implante de acordo com a reivindicação anterior, em que o biovidro compreende pelo menos um dos seguintes compostos: compostos que compreendem sílica, compostos que compreendem Si02, compostos que compreendem óxido de cálcio, compostos que compreendem CaO, compostos que compreendem óxido de sódio, compostos que compreendem Na20, ou suas misturas.

22. Implante de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a parte exterior tem uma espessura que varia entre 0,1 a 1,5 milímetros.

23. Processo de obtenção do implante descrito em qualquer uma das reivindicações anteriores que compreende os seguintes passos:

aplicar um tratamento mecânico, físico e/ou químico a um varão de titânio por forma a dar origem à uma superfície externa em que superfície externa é rugosa ou tem recessos; obter uma a película, sobre a superfície externa rugosa ou os recessos, de preferência por via química, eletroquímica, física recorrendo a deposições por plasma, via de temperatura, ou suas combinações;

colocar o varão metálico com superfície externa em que superfície externa é rugosa ou tem recessos e película protetora dentro do corpo da moldação; adicionar pós cerâmicos no espaço entre o varão e o interior da moldação, sendo que os pós compreendem preferencialmente zircónia;

adicionar a parte superior da moldação (2);

aquecer o conjunto a uma temperatura entre 900°C e 1600°C, preferencialmente a 1180°C, num ambiente sob vácuo e/ou atmosfera controlada;

durante o aquecimento aplicar uma pressão sobre os pós entre 5MPa e 200MPa, preferencialmente 60MPa;

após 5 a 60 minutos, preferencialmente 15 minutos, retirar a pressão e deixar arrefecer até à temperatura ambiente.

24. Processo de acordo com a reivindicação anterior, em que superfície externa em que superfície externa é rugosa ou tem recessos compreende na projeção de partículas cerâmicas, por um tratamento ácido, por um tratamento de ablação laser, por maquinação mecânica, ou suas combinações.

25. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 23-24, em que a película protetora é obtida por oxidação eletroquímica de potenciais elétricos; preferencialmente entre os 80 - 120V utilizando como eletrólito preferencialmente ácido fosfórico (H3P04) e/ou ácido sulfúrico (H2S04).

26. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 23-25, em que a película protetora é obtida difusão por oxidação com temperatura utilizar temperaturas entre os 200°C e os 1200°C, ao ar ou em ambiente enriquecido em oxigénio, e com exposições de alguns minutos a vários dias.

Description:
IMPLANTE DENTÁRIO COM GRADIENTE FUNCIONAL E RESPETIVO

PROCESSO PARA SUA OBTENÇÃO

Domínio técnico

[0001] A presente divulgação insere-se na área dentária, mais especificamente na área de implantes dentários e diz respeito a um implante cuja parte interior é metálica e a parte exterior é cerâmica.

Antecedentes

[0002] Os componentes que são constituídos por uma parte interna de um material metálico e uma parte externa de um material cerâmico, são normalmente obtidos recorrendo a tecnologias de revestimento da parte interna. São comuns revestimentos obtidos por spray em plasma [US 20060052880 Al], spray por chama [US 4645716 A], bombardeamento iónico [US 20060233944 Al], entre outros métodos de revestimento.

[0003] Outra das formas de obter a união de duas zonas, interna e externa, com materiais diferentes, passa pela sinterização de pós, de um interior metálico e de um exterior cerâmico, com um gradiente entre as zonas que constituirão uma zona interna à base de titânio ou suas ligas, uma zona de transição constituída por um compósito de titânio ou suas ligas e zirconia ou mistura de zirconia e alumina, e a zona externa constituída por pós de zirconia ou mistura de zirconia e alumina, podendo ainda incluir outros cerâmicos como Hidroxiapatita, entre outros [WO2013/043039]. Esta distribuição de pós será sinterizada, por HP-Hot Pressing, HIP-Hot Isostatic Pressing,

SPS-Spark Plasma Sintering, ou outro método em que se aplique temperatura e pressão, até consolidação dos pós e obtenção da peça final. No caso dos primeiros, obtidos com revestimentos diversos, a adesão entre as partes interna e externa é normalmente baixa sendo frequentemente reportados fenómenos de delaminação ou separação entre as partes, quando os componentes estão em serviço [Sun L, Berndt CC, Gross KA, Kucuk A. Material fundamentais and clinicai performance of plasma- sprayed hydroxyapatite coatings: a review. Journal of biomedical materiais research 2001;58:570-92].

[0004] No caso da sinterização de pós, em que os diferentes materiais são sinterizados em simultâneo, existem problemas associados à difusão entre os materiais diferentes, que levam à criação de zonas frágeis assim como de alterações estéticas acentuadas, com mudança de cor da zircónia, [Hideaki Tsukamoto, Mechanical properties of zirconia-titanium composites, International Journal of Materials Science and Applications 2014; 3(5): 260-267 e Kun-Lin Lin and Chien-Cheng Lin, Reaction Between Titanium and Zirconia Powders During Sintering at 1500°C, J. Am. Ceram. Soe, 90 (7) 2220-2225 (2007)].

[0005] Estes factos são descritos de forma a ilustrar o problema técnico resolvido pelas realizações do presente documento.

Descrição Geral

[0006] A forma de obtenção de um componente com as duas partes, interna metálica e externa cerâmica, com uma zona de transição que permita elevadas propriedades na interface e globais e mantendo as propriedades estéticas da zircónia, é proposta neste documento.

[0007] A presente divulgação diz respeito a um implante dentário, metal -cerâmico, com uma parte interior ou núcleo, formada por um metal ou liga metálica ou compósito de matriz metálica à base de titânio, que seja tenaz e resistente à fratura; e por uma parte exterior composta por um cerâmico ou compósito cerâmico, biocompatível, e com função estética, eventualmente bioativa, à base de zircónia contendo ítria ou ceria ou magnésia, entre outros materiais que estabilizem a zircónia, e opcionalmente alumina ou materiais bioativos e/ou antibacterianos tais como hidroxiapatita, βΤΤΡ, ou biovidros. Entre ambas as partes é criada uma zona de transição física, de textura rugosa ou padrão superficial que permite uma adequada adesão e distribuição de tensões, destinada a aumentar as propriedades mecânicas e de fratura da interface entre o núcleo e a parte externa; e uma barreira à difusão entre os materiais das partes interior e exterior.

[0008] Numa realização, o processo para obtenção do componente baseia-se na seguinte abordagem : preparação de um varão metálico sólido em Titânio (Ti) ou suas ligas, com um tratamento superficial de texturização, por via mecânica, física, e/ou química, tratamento que origina a zona de transição com a parte exterior cerâmica; seguido de um tratamento de criação de uma película superficial, por oxidação, nitretação ou oxi-nitretação sobre o mesmo varão metálico, para criação de uma barreira à difusão entre os materiais do varão de titânio e do exterior à base de zircónia; seguido de colocação do varão metálico sólido, que constituirá a parte interior do implante, numa moldação constituída por grafite ou um material refratário, deixando uma zona livre entre o varão e a moldação; seguido de colocação de pós cerâmicos nesta zona entre o varão e a moldação, que darão origem à camada externa do implante. Depois de colocados os materiais que constituirão o implante, nomeadamente o varão metálico sólido, já com uma película superficial, e os pós cerâmicos, estes serão prensados e sinterizados sob pressão e temperatura, para consolidação do componente e para obtenção da geometria final ou próxima da final, do implante.

[0009] Numa realização, uma vantagem do implante da presente divulgação é que o implante possui simultaneamente uma elevada tenacidade à fratura, conferida essencialmente pelo interior metálico, e possui também uma parte exterior cerâmica. Uma outra vantagem deste componente é que possui uma boa adesão entre a parte metálica interior e a parte cerâmica exterior, devido ao tratamento ou textura superficial que permitirá um aprisionamento mecânico entre os dois materiais, do interior, metálico, e da camada exterior, cerâmica. Ainda outra vantagem é que a parte exterior, à base de zircónia, mantém as caraterísticas estéticas em termos de cor, nomeadamente ser aproximadamente branca (cor da zircónia) devido à barreira à difusão, criada sobre a parte interior metálica. Ainda outra vantagem é que a parte exterior, à base de zircónia, é biocompatível (em virtude da zircónia ser biocompatível), e eventualmente bioativa e antibacteriana pois é possível adicionar à zircónia materiais bioativos e antibacterianos tais como hidroxiapatita, βΤΟΡ, biovidros, entre outros materiais bioativos e/ou antibacterianos.

[0010] Um outro aspeto da presente divulgação é ainda um método para a produção do implante descrito na presente divulgação. Numa realização, a parte interior metálica, e a parte exterior cerâmica, são consolidadas utilizando a tecnologia de hot- pressing, ou semelhante (spark-plasma-sintering) em que uma das partes, a parte metálica, está inicialmente já no estado sólido e a outra parte está inicialmente em pó. O pó é consolidado na superfície da parte interior sólida utilizando pressão e temperatura, após preparação da superfície interior sólida recorrendo a um tratamento mecânico, físico e/ou químico. Assim, uma outra vantagem da presente divulgação é que o implante final é obtido por prensagem a quente da parte em pó sobre a parte interior sólida.

[0011] O gradiente funcional é uma gradação de diferentes materiais.

[0012] A zona de transição é uma zona destinada a aumentar as propriedades mecânicas e de fratura da interface entre o núcleo e a parte externa.

[0013] A barreira de transição química (ou barreira à difusão) é película protetora que se destina a criar uma barreira à difusão entre os materiais da parte externa cerâmica e da parte interna metálica, durante o processamento.

[0014] Um outro aspeto da presente divulgação descreve um implante dentário que compreende:

interior metálico do implante com uma superfície externa em que superfície externa é rugosa ou tem recessos,

película protetora sobre a referida superfície externa em que a película protetora compreende óxido, nitreto, e/ou oxi-nitreto de titânio, ou suas combinações, como barreira à difusão entre interior e exterior do implante;

exterior do implante sobre a referida película protetora. Implante de acordo com a reivindicação anterior, em que a rugosidade ou os recessos da superfície externa do interior metálico do implante causam correspondente rugosidade ou recessos na referida película protetora. [0015] Numa realização, a superfície externa rugosa ou os recessos do interior metálico têm uma profundidade de 1 micrómetro a 1, 5 milímetros.

[0016] Numa realização, a rugosidade ou os recessos da superfície externa do interior metálico do implante tem um padrão de rasgos.

[0017] Numa realização, os rasgos cruzam com um angulo de 90°.

[0018] Numa realização, o interior metálico do implante é um metal, uma liga metálica, um compósito de matriz metálica.

[0019] Numa realização, o interior metálico do implante compreende titânio e/ou o exterior do implante compreende zircónia.

[0020] Numa realização, os rasgos têm uma profundidade entre 0,1 e 1,5 milímetros, preferencialmente de 0,5 milímetros.

[0021] Numa realização, a rugosidade ou os recessos da superfície externa do interior metálico do implante tem uma espessura entre 1 micrómetro a 1,5 milímetros ((em que a rugosidade pode ser medida recorrendo a equipamentos de leitura geométrica de superfícies).

[0022] Numa realização, a película protetora é de óxido e/ou nitreto de titânio ou oxi- nitreto de titânio.

[0023] Numa realização, a película protetora tem uma espessura entre 2 nanómetros a 20 micrómetros.

[0024] Numa realização, o interior metálico do implante tem um diâmetro entre 1,5 a 8 milímetros.

[0025] Numa realização, o interior metálico tem uma tenacidade à fratura que varia entre 80 a 120 MPam (1/2) .

[0026] Numa realização, a parte exterior é compreendida por zircónia contendo pelo menos um dos elementos da seguinte lista: ítria, ceria, CaO, MgO alumina, ou suas misturas. [0027] Numa realização, a quantidade de ítria no exterior do implante varia entre 2 a 10% em peso.

[0028] Numa realização, a quantidade de ceria no exterior do implante varia entre 1 a 20% em peso.

[0029] Numa realização, em que a quantidade de alumina no exterior do implante ser até 20% em peso.

Numa realização, a parte exterior do implante compreende: hidroxiapatita, βΤΟΡ, biovidro, ou suas combinações. Em particular, a quantidade de hidroxiapatita, βΤΟΡ, biovidro, ou suas combinações é no máximo de 50% em volume.

[0030] Numa realização, o biovidro compreende pelo menos um dos seguintes compostos: compostos que compreendem sílica, compostos que compreendem Si02, compostos que compreendem óxido de cálcio, compostos que compreendem CaO, compostos que compreendem óxido de sódio, compostos que compreendem Na20, ou suas misturas.

[0031] Numa realização, aa parte exterior tem uma espessura que varia entre 0,1 a 1,5 milímetros.

[0032] Um outro aspeto da presente invenção descreve um processo de obtenção do implante descrito em qualquer uma das reivindicações anteriores que compreende os seguintes passos:

aplicar um tratamento mecânico, físico e/ou químico a um varão de titânio por forma a dar origem à uma superfície externa em que superfície externa é rugosa ou tem recessos;

obter uma a película, sobre a superfície externa rugosa ou os recessos, de preferência por via química, eletroquímica, física recorrendo a deposições por plasma, via de temperatura, ou suas combinações;

colocar o varão metálico com superfície externa em que superfície externa é rugosa ou tem recessos e película protetora dentro do corpo da moldação;

adicionar pós cerâmicos no espaço entre o varão e o interior da moldação, sendo que os pós compreendem preferencialmente zircónia; adicionar a parte superior da moldação (2);

aquecer o conjunto a uma temperatura entre 900°C e 1600°C, preferencialmente a 1180°C, num ambiente sob vácuo e/ou atmosfera controlada;

durante o aquecimento aplicar uma pressão sobre os pós entre 5MPa e 200MPa, preferencialmente 60MPa;

após 5 a 60 minutos, preferencialmente 15 minutos, retirar a pressão e deixar arrefecer até à temperatura ambiente.

[0033] Numa realização, o implante dentário compreende: uma parte interior de metal ou liga metálica ou compósito de matriz metálica à base de titânio que compreende na sua superfície uma zona de transição física, de textura rugosa ou padrão superficial; uma parte exterior composta por um cerâmico ou compósito cerâmico à base de zircónia; uma barreira entre a zona de transição da parte interior metálica e a parte exterior cerâmica, que descreve numa película protetora de óxido ou nitreto ou ambas ou oxi-nitreto.

[0034] Numa realização, o implante tem uma a zona de transição ter rugosidade, preferencialmente ter um padrão de rasgos, onde os rasgos preferencialmente se cruzam a 90° e têm uma profundidade preferencial de aproximadamente 0,5 mm.

[0035] Numa realização, a zona de transição tem uma espessura entre 1 micrómetro a 1,5 milímetros.

[0036] Numa realização, a barreira à difusão ser preferencialmente de óxido e/ou nitreto de titânio ou oxi-nitreto de titânio.

[0037] Numa realização, a barreira à difusão ter uma espessura entre 2 nanómetros a 20 micrómetros.

[0038] Numa realização, a parte interior ser de titânio ou liga de titânio, puro ou de qualquer grau, ou compósito de matriz metálica à base de titânio, ter um diâmetro entre 1,5 a 8 mm e ter uma tenacidade à fratura entre 80 a 120 MPam A (l/2).

[0039] Numa realização, a parte exterior compreender zircónia com ítria ou ceria ou CaO ou MgO ou alumina, onde a quantidade de ítria varia entre 2 a 10% em peso; a quantidade de ceria variar entre 1 a 20% em peso e a quantidade de alumina ser até 20% em peso.

[0040] Numa realização, a parte exterior compreender opcionalmente hidroxiapatita ou βΤΟΡ ou biovidros (compostos á base de sílica, Si02, óxido de Cálcio, CaO, óxido de Sódio, Na20, entre outros), em percentagens que podem atingir até 50% em volume e por ter uma espessura entre 0,1 a 1,5 milímetros.

[0041] Numa realização, o processo de obtenção do implante compreender os seguintes passos:

num varão de titânio proceder a um tratamento mecânico, físico e/ou químico, por forma a dar origem à textura superficial;

produzir a película protetora à difusão, sobre a textura, por via química ou eletroquímica ou física recorrendo a deposições por plasma, ou ainda por via de temperatura;

colocar o varão metálico dentro do corpo da moldação (1), apoiado na base da moldação (3) que, entretanto, é fixada ao corpo principal da moldação (1), ficando um espaço entre o varão (4) e o interior da moldação;

colocar pós cerâmicos no espaço entre o varão (4), e o interior da moldação, sendo que os pós compreendem preferencialmente zirconia;

após colocados os pós, é colocada a parte superior da moldação (2);

todo o conjunto é aquecido a uma temperatura entre 900°C e 1600°C, preferencialmente a 1180°C, num ambiente sob vácuo e/ou atmosfera controlada; durante o processo de aquecimento é aplicada pressão (6) sobre os pós, a partir das partes inferior (3) e superior (2) da moldação, entre 5MPa e 200MPa, preferencialmente 60MPa;

após 5 a 60 minutos, preferencialmente 15 minutos, retirar a pressão e deixar arrefecer até à temperatura ambiente.

[0042] Numa realização, o processo descrito é caracterizado por o tratamento mecânico, físico ou químico, para criação da textura superficial, consistir na projeção de partículas cerâmicas, por um tratamento ácido, por um tratamento de ablação laser, ou por maquinação mecânica.

[0043] Numa realização, o processo descrito é caracterizado por a produção da película protetora à difusão por oxidação eletroquímica ter potenciais elétricos preferencialmente entre os 80 e os 120V utilizando como eletrólito preferencialmente ácido fosfórico (H3P04) e/ou ácido sulfúrico (H2S04).

[0044] Numa realização, o processo descrito é caracterizado por a produção da película protetora à difusão por oxidação com temperatura utilizar temperaturas entre os 200°C e os 1200°C, ao ar ou em ambiente enriquecido em oxigénio, e com exposições de alguns minutos a vários dias.

Breve descrição das figuras

[0045] Para uma mais fácil compreensão, juntam-se em anexo as figuras, as quais representam realizações preferenciais que não pretendem limitar o objeto da presente descrição.

[0046] Figura 1 - Realização de uma moldação com o corpo principal (1), a parte superior (2) e a parte inferior (3), dentro da qual serão colocados o varão de titânio (4) e os pós á base de zircónia (5).

[0047] Figura 2 - Realização de aplicação de pressão (6) e de temperatura (7), para consolidação do implante, em que a pressão é aplicada sobre a parte superior (2) e a parte inferior (3) da moldação. Dentro da moldação está o varão metálico (4) já tratado superficialmente (10) e os pós cerâmicos (5).

[0048] Figura 3 - Realização de implantes dentários onde se vê a parte interior metálica (4) à base de titânio, a parte exterior cerâmica (8) à base de zircónia, a zona de transição física (9) entre a parte interior metálica e a parte exterior cerâmica, e a película de óxido, nitreto ou oxi-nitreto (10), protetora de difusão. Descrição detalhada

[0049] A presente divulgação descreve num implante dentário, que é composto por uma parte interna ou núcleo, formada por um metal ou liga metálica ou compósito de matriz metálica à base de titânio, tenaz e resistente à fratura; por uma zona de transição que proporcionará uma elevada ligação mecânica entre a parte interior metálica e a parte exterior cerâmica; e por uma película que evitará a difusão de materiais entre ambos, durante o processamento; e por uma parte externa composta por um cerâmico ou compósito cerâmico, biocompatível, com função estética e eventualmente bioativa, à base de zircónia, contendo eventualmente alumina, hidroxiapatita, βΤΟΡ, biovidros, entre outros materiais estabilizadores da zircónia e/ou bioativos e/ou antibacterianos.

[0050] Esta divulgação diz respeito ainda a um método de produção do implante dentário em que o componente interior, metálico, e o componente exterior, cerâmico, são consolidados, utilizando a tecnologia de hot-pressing, ou spark-plasma-sintering, ou equivalente, e em que a parte metálica se encontra já no estado de varão sólido, e a parte cerâmica se encontra em pó. O pó é consolidado na superfície da parte sólida utilizando pressão e temperatura, após preparação da superfície sólida, recorrendo a um tratamento mecânico, físico, térmico e/ou químico.

[0051] Numa realização, conforme a Figura 3 o implante dentário compreende por uma parte interior (4) metálica. Esta parte compreende titânio puro ou de qualquer grau, ou por uma liga de titânio, por exemplo TÍ6AI4V, ou por um compósito de matriz metálica à base de titânio, por exemplo TÍ6AI4V contendo 0,1% a 5% em volume de AI203, ou outro reforço. Este interior metálico deve ter as caraterísticas de tenacidade à fratura do titânio ou suas ligas, por exemplo entre 80 a 120 MPam (1 2) , e tem um diâmetro que varia entre 1,5 a 8 milímetros.

[0052] Numa realização, a zona de transição física (9), criada sobre a parte interior metálica, consiste numa textura ou padrão superficial, que originará uma ligação mecânica forte entre o interior metálico e o exterior cerâmico, e que possui espessura que pode ir de 1 micrómetro a 1,5 milímetros. Esta zona, que pode ser constituída por alguma rugosidade mas preferencialmente será por um padrão de rasgos, feito por ablação laser, ou maquinação CNC, na superfície do varão de metal interior, com uma profundidade que pode chegar até 1,5 milímetros, destina-se a criar um embricamento mecânico entre o material da parte interior e o material da parte exterior, que penetrará nos rasgos (ou textura) quando for aplicada pressão e temperatura.

[0053] Numa realização, a barreira de transição química (10) consiste numa película protetora de difusão, formada por um óxido e/ou nitreto de titânio ou oxi-nitreto de titânio, e que se destina a criar uma barreira à difusão entre os materiais da parte externa cerâmica e da parte interna metálica, durante o processamento, e que pode ter uma espessura que variará entre os 2 nanómetros a 20 micrómetros. Esta camada é aplicada na parte metálica, depois de ser criada a zona de transição física.

[0054] Numa realização, a parte exterior (8) compreende zircónia, sendo esta estabilizada com ítria (podendo variar entre 2 a 10% em peso), ceria (entre 1 a 20% em peso), ou outro estabilizador da zircónia tal como CaO, MgO, entre outros, podendo ainda conter alumina em percentagens até cerca de 20% em peso.

[0055] Numa realização, o implante compreende adicionalmente uma parte exterior, à base de zircónia, pode conter materiais bioativos ou antibacterianos tais como hidroxiapatita, beta tricálcio fosfato (βΤΟΡ), ou Biovidros (compostos á base de sílica, Si02, óxido de Cálcio, CaO, óxido de Sódio, Na20, entre outros), em percentagens que podem atingir até 50% em volume. A parte exterior deverá ter uma espessura que pode ir de cerca de 0,1 mm até cerca de 1,5 mm.

[0056] Numa realização, o implante da presente divulgação tem a tenacidade à fratura que advém essencialmente do interior metálico e a biocompatibilidade; e estética que advém do exterior em zircónia, podendo ainda ser bioativa e/ou antibacteriana através da incorporação de materiais bioativos e/ou antibacterianos na parte exterior à base de zircónia.

[0057] Numa realização, conforme a figura 1, o implante é processado dentro de uma moldação que pode ser constituída pelo corpo central (1), parte superior (2), e parte inferior (3). Esta moldação poderá ser em grafite ou em um material refratário tal como Tungsténio, Nióbio, molibdénio, entre outros.

[0058] Numa realização, o implante da presente divulgação pode ser obtido por um varão metálico à base de titânio (4), podendo ser de titânio puro de qualquer grau, ou uma liga de titânio, ou de um compósito de matriz de titânio, preferencialmente uma liga TÍ6AI4V, e tratado superficialmente com um tratamento mecânico, físico e/ou químico, por forma a dar origem a uma textura superficial no varão de titânio (9), que servirá para promover uma ligação mecânica forte entre as partes e criar uma zona de transição entre o metal e o cerâmico exterior.

[0059] Numa a zona de transição, isto é, a superfície externa em que superfície externa é rugosa ou tem recessos, que consiste numa textura superficial, pode ser obtida por projeção de partículas cerâmicas, por um tratamento ácido, recorrendo por exemplo a ácido sulfúrico, por um tratamento de ablação laser ou por maquinação mecânica, onde se criam texturas como furos ou rasgos, com determinada profundidade e padrão, e que se destinam a criar uma boa ligação mecânica entre a camada interior metálica e a camada exterior cerâmica. Preferencialmente deve ser criado um padrão de rasgos, com rasgos que se cruzam a 90°, por ablação a laser ou por maquinação CNC, com uma profundidade de cerca de 0,5 mm. A zona de transição pode ser ainda adicionada uma película protetora de difusão (10) de óxido, nitreto, ou oxi-nitreto, obtida por via química ou eletroquímica, convencional, ou física, também convencional, recorrendo a deposições por plasma, ou ainda por via de temperatura, também convencional, que se destina a evitar a difusão entre os elementos da parte metálica interior e a parte cerâmica exterior, durante o processamento.

[0060] Preferencialmente deverá ser feita uma oxidação eletroquímica. Como exemplo de oxidação eletroquímica podem-se referir parâmetros de potenciais elétricos entre os 80 e os 120V utilizando como eletrólito ácido fosfórico (H3P04) e/ou ácido sulfúrico (H2S04) dando origem a películas finas densas. Como exemplo de oxidação com temperatura podem mencionar-se temperaturas entre os 200°C e os 1200°C, ao ar ou em ambiente enriquecido em oxigénio, e com exposições de alguns minutos a vários dias. Esta película protetora de difusão é feita sobre a textura previamente realizada.

[0061] Numa realização, no implante da presente divulgação, o varão metálico (4), depois de ser tratado superficialmente, com textura e com película protetora, é colocado dentro do corpo da moldação (1), apoiado na base da moldação (3) que, entretanto, é fixada ao corpo principal da moldação (1), ficando um espaço entre o varão (4) e o interior da moldação. Neste espaço serão colocados os pós cerâmicos (5). Os pós cerâmicos serão essencialmente à base de zircónia, podendo conter outros elementos, conforme descrito anteriormente. Preferencialmente poderá ser zircónia estabilizada com 3% (volume) de ítria.

[0062] Após colocados os pós, é colocada a parte superior da moldação (2), e o conjunto é aquecido (7) a uma temperatura entre 900°C e 1600°C, preferencialmente a 1180°C. O aquecimento deverá ocorrer preferencialmente num ambiente sob vácuo e/ou atmosfera controlada, por exemplo com árgon, para evitar a oxidação do titânio. Durante o processo de aquecimento é aplicada pressão (6) sobre os pós, a partir das partes inferior (3) e superior (2) da moldação, até valores que podem oscilar entre os 5MPa e os 200MPa, preferencialmente 60 MPa.

[0063] Após um período de tempo, que pode oscilar entre os 5 minutos e os 60 minutos, preferencialmente 15 minutos, em que os pós estão sujeitos à pressão e temperatura indicados, é retirada a pressão, e a temperatura decrescerá naturalmente até à temperatura ambiente.

[0064] Numa realização, o implante da presente divulgação representado na figura 3 ilustra o implante em formato quase final, em que existem a parte interior (4), metálica, e a parte exterior (8), cerâmica, e uma zona da transição física (9) entre as duas partes e uma película protetora de difusão (10). A geometria exterior da parte da zircónia poderá já conter a geometria final do implante, incluindo rosca ou outra textura.

[0065] Numa realização, o implante da presente divulgação apresenta uma tenacidade à fratura que advém essencialmente do interior metálico e a biocompatibilidade e estética que advém do exterior em zircónia, podendo ainda ser bioativa e/ou antibacteriana através da incorporação de materiais bioativos e/ou antibacterianos na zircónia. Possui ainda uma elevada ligação mecânica entre a parte interior metálica e a parte exterior cerâmica e manterá a parte estética da zircónia.

[0066] O termo "compreende" ou "compreendendo" quando utilizado neste documento destina-se a indicar a presença das características, elementos, inteiros, passos e componentes mencionados, mas não impede a presença ou a adição de uma ou mais outras características, elementos, inteiros, passos e componentes, ou grupos dos mesmos.

[0067] A presente divulgação não é, naturalmente, de modo algum restrita às realizações descritas neste documento e uma pessoa com conhecimentos médios da área poderá prever muitas possibilidades de modificação da mesma e de substituições de características técnicas por outras equivalentes, dependendo dos requisitos de cada situação, tal como definido nas reivindicações anexas.

[0068] As seguintes reivindicações definem adicionalmente realizações preferenciais.