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Title:
ENDOPROTHESIS WITH GALVANISED SILVER LAYER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/065953
Kind Code:
A1
Abstract:
A bone replacement endoprosthesis has a metallic support structure, at least part of the surface of which is galvanically silvered. Beneath the silver layer a bond layer is provided which can comprise gold.

Inventors:
GOSHEGER GEORG (DE)
SASS JENS (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/001705
Publication Date:
August 29, 2002
Filing Date:
February 18, 2002
Export Citation:
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Assignee:
IMPLANTCAST GMBH (DE)
GOSHEGER GEORG (DE)
SASS JENS (DE)
International Classes:
A61F2/30; A61L27/30; C23C2/02; C23C28/02; C25D5/10; C25D7/00; A61F2/00; A61F2/28; (IPC1-7): A61F2/30; C25D3/64; A61L27/30; C23C18/00; C23C16/00
Foreign References:
US4813965A1989-03-21
US4274926A1981-06-23
US3420755A1969-01-07
EP0416342A11991-03-13
US5492763A1996-02-20
US5492763A1996-02-20
Attorney, Agent or Firm:
Both, Georg (Uexküll & Stolberg Beselerstrasse 4 Hamburg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. KnochenersatzEndoprothese, mit einer metallischen Träger struktur aus einer Gussoder Schmiedelegierung, bei der zumindest ein Teil der Oberfläche galvanisch versilbert ist und unter der Silberschicht eine Haftschicht vorgesehen ist, die vorzugsweise Gold aufweist, wobei an der Oberfläche der KnochenersatzEndoprothese kein Gold exponiert ist.
2. KnochenersatzEndoprothese nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trägerstruktur mindestens eines der aus der folgenden Gruppe ausgewählten Materialien aufweist : CoCrMoGusslegierungen, CoCrMoSchmiedelegierungen, CoNiCrMoSchmiedelegierungen, TitanSchmiedelegierungen, <BR> <BR> TiAlNbSchmiedelegierungen,TiAlVSchmiedelegierungen,<BR> FeCrNiMnMoNbNSchmiedelegierungen.
3. Verfahren zum Herstellen einer KnochenersatzEndoprothese nach Anspruch 1 oder 2, mit den Schritten : Bereitstellen einer metallischen Trägerstruktur aus einer Gussoder Schmiedelegierung, Aufbringen einer Haftschicht, die vorzugsweise Gold auf weist, auf zumindest einen Teil der Oberfläche der Träger struktur, galvanisches Versilbern des mit der Haftschicht versehenen Teils der Oberfläche der Trägerstruktur.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur im Bereich der zu versilbernden Oberfläche vor dem Beschichten entoxidiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, mit den Schritten : Bereitstellen einer Trägerstruktur aus einer TiAlVSchmie delegierung, ionisches Entoxidieren der zu versilbernden Oberfläche der Trägerstruktur in einer Vakuumkammer, ionisches Goldbeschichten der entoxidierten Oberfläche der .,, Trägerstruktur in einer Vakuumkammer, galvanisches Versilbern der goldbeschichteten Oberfläche der Trägerstruktur in einem galvanischen Bad.
6. Verfahren nach Anspruch 3, mit den Schritten : Bereitstellen einer Trägerstruktur aus einer CoCrMoGuss legierung, Entoxidieren der zu versilbernden Oberfläche der Träger struktur in einem galvanischen Bad, galvanisches Vergolden der entoxidierten Oberfläche der Trägerstruktur in einem galvanischen Bad, galvanisches Versilbern der goldbeschichteten Oberfläche der Trägerstruktur in einem galvanischen Bad.
Description:
ENDOPROTHESE MIT GALVANISCHER SILBERSCHICHT

Die Erfindung betrifft eine Endoprothese mit einer metallischen Trägerstruktur sowie ein Verfahren zum Herstellen einer der- artigen Endoprothese.

Endoprothesen mit einer Trägerstruktur, die teilweise oder vollständig aus Metall besteht, finden in der Medizin vielfältige Anwendungen, insbesondere (aber nicht ausschließlich) auf dem Gebiet des Knochenersatzese Beispiele sind Gelenkprothesen, die ein nicht mehr funktionsfähiges Gelenk ersetzen sollen, und Baukastensysteme, mit denen Endoprothesen für den Knochenersatz nach Bedarf zusammengesetzt werden können und die vor allem in der Tumorchirurgie verwendet werden.

Beim Einsatz derartiger Endoprothesen lässt sich ein Infektions- risiko nicht ausschließen. Grundsätzlich ist es zwar möglich, Endoprothesen z. Bo mit Antibiotika zu behandeln, aber ein schlechtes Anhaften an der Oberfläche, insbesondere über längere Zeiträume, und unerwünschte Nebenwirkungen sind problematisch.

'Aus der US 5 492 763 ist es bekannt, mit Hilfe eines Ionen- implantationsverfahrens Metallatome, wie Silber, Gold, Kupfer, Platin, Iridium, Magnesium und Palladium, in die Oberfläche einer Implantatstruktur einzubringen, die z. B. aus einem Polymermateri- al besteht. Dadurch soll eine bakteriostatische oder bakterizide Wirkung erzielt werden. Ionenimplantationsverfahren sind jedoch aufwendig und daher kostspielig.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige und medizinisch unbedenkliche Möglichkeit zu schaffen, um bei Endoprothesen mit einer metallischen Trägerstruktur das Infektionsrisiko zu senken.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Knochenersatz-Endoprothese mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Knochenersatz-Endoprothese mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Endoprothese weist eine metallische Trägerstruktur auf, bei der zumindest ein Teil der Oberfläche galvanisch versilbert ist. Insbesondere ist die Endoprothese für den Knochenersatz geeignet.

Es hat sich gezeigt, dass durch eine galvanische Beschichtung mit Silber das Risiko einer Infektion nach der Implantation minimiert wird. Dabei treten keine ernsthaften Nebenwirkungen auf. Eine galvanisch aufgetragene Silberschicht haftet gut an der Träger- struktur, so dass die infektionshemmende Wirkung der Endoprothese auf lange Zeit erhalten bleibt. Das galvanische Aufbringen einer Silberschicht ist vergleichsweise kostengünstig.

Unter der Silberschicht ist eine Haftschicht vorgesehen, die z. B.

Gold aufweisen kann.

Als Metalle für die Trägerstruktur kommt eine Vielzahl von Guss- oder Schmiedelegierungen in Frage. Beispiele sind :

CoCrMo-Gusslegierungen nach ASTM F 75 bzw. ISO 5832-4, CoCrMo-Schmiedelegierungen nach ISO 5832-12, CoNiCrMo-Schmiedelegierungen nach ASTM F 562 bzw. ISO 5832-6, Titan-Schmiedelegierungen nach ISO 5832-2, TiAlNb-Schmiedelegierungen nach ASTM F 1295-92 bzw. ISO 5832-11, TiAlV-Schmiedelegierungen nach ASTM F 136 bzw. ISO 5832-3 und FeCrNiMnMoNbN-Schmiedelegierungen nach ISO 5832-9.

Die Auswahl eines geeigneten Materials für die Trägerstruktur hängt von dem Einsatzgebiet der Endoprothese ab. Auch Endo- prothesen mit Metallen, die nicht in der obigen Liste erwähnt sind, können erfindungsgemäß mit einer galvanisch versilberten Oberfläche versehen sein.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Knochenersatz-Endoprothese wird eine metallische Trägerstruktur bereitgestellt, und zumindest ein Teil der Oberfläche der Trägerstruktur wird galvanisch versilbert. Vor dem galvanischen Versilbern wird eine Haftschicht, die Gold aufweisen kann, auf die zu versilbernde Oberfläche aufgebracht. Es ist von Vorteil, die Trägerstruktur im Bereich der zu versilbernden Oberfläche vor dem Beschichten zu entoxidieren.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Trägerstruktur aus einer TiAlV-Schmiedelegierung bereitgestellt.

Die zu versilbernde Oberfläche dieser Trägerstruktur wird in einer Vakuumkammer ionisch entoxidiert, und die entoxidierte Oberfläche der Trägerstruktur wird in einer Vakuumkammer ionisch mit Gold beschichtet. Die goldbeschichtete Oberfläche der Trägerstruktur wird dann in einem galvanischen Bad galvanisch versilbert.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens wird eine Trägerstruktur aus einer CoCrMo- Gusslegierung bereitgestellt, wobei die zu versilbernde Ober- fläche der Trägerstruktur in einem galvanischen Bad entoxidiert

'wird. Die entoxidierte Oberfläche der Trägerstruktur wird in einem galvanischen Bad vergoldet und die goldbeschichtete Oberfläche der Trägerstruktur in einem galvanischen Bad ver- silbert.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert.

Beispiel 1 Bei einer Trägerstruktur aus TiA16V4 nach ISO 5832-3 wird die an der Atmosphäre immer entstehende Oxidschicht in einer ersten Vakuumkammer durch Ionensputtering entfernt (ionisches Ent- oxidieren). Danach wird die entoxidierte Oberfläche der Träger- struktur in einer zweiten Vakuumkammer in einem Plasmabeschich- tungsverfahren (PVD, physical vapour deposition) ionisch mit Gold beschichtet (Goldbeschuss). Die Goldschicht schützt die Ober- fläche vor einer erneuten Oxidation, so dass die behandelte Trägerstruktur problemlos transportiert werden kann. Abschließend wird in einem galvanischen Bad auf die vergoldete Oberfläche eine Silberschicht aufgebracht.

Beispiel 2 Bei einer Trägerstruktur aus Edelstahl oder einer CoCrMo- Gusslegierung nach ISO 5832-4 wird die oberflächliche Oxidschicht durch galvanische Bäder entfernt. Im gleichen galvanischen Bad kann anschließend eine Goldschicht aufgebracht werden. Die vergoldete Oberfläche wird danach in einem anderen Becken galvanisch versilbert.