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Patent Searching and Data


Title:
IMPLANT WITH ANTIMICROBIAL COATING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/131536
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an implant with a coating (23) which releases silver ions in the human body and as a result has antimicrobial action. According to the invention, a first surface component of the coating (23) is formed by an anode material (25). A second surface component of the coating (23) is formed by a cathode material (26). The cathode material is higher in the electrochemical voltage series than the anode material (25). The cathode material (26) and the anode material (25) are connected to one another in an electrically conductive manner. Together with the body electrolyte in the environment of the implant, the anode material (25) and the cathode material (26) form a multitude of local galvanic elements. The antimicrobial action of the coating (23) is improved as a result.

Inventors:
THULL ROGER (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/055808
Publication Date:
October 27, 2011
Filing Date:
April 13, 2011
Export Citation:
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Assignee:
DERU GMBH ENTWICKLUNG VON MEDIZINISCHEN PRODUKTEN (DE)
THULL ROGER (DE)
International Classes:
A61K6/04; A61L27/30; A61L27/54; C25B9/17
Domestic Patent References:
WO2009036846A12009-03-26
Foreign References:
GB2073024A1981-10-14
DE102008008517A12009-08-20
Other References:
See also references of EP 2560604A1
Attorney, Agent or Firm:
GLAWE DELFS MOLL Patent- und Rechtsanwälte (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Implantat mit einer Beschichtung (23) , die im menschlichen Körper Silberionen abgibt und dadurch eine an- timikrobielle Wirkung hat, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Oberflächenanteil (28) der Beschich¬ tung (23) , von einem silberhaltigen Anodenmaterial

(25) gebildet ist, dass auf einem zweiten Oberflächen anteil (29, der von dem ersten Oberflächenanteil (28) räumlich getrennt ist, ein Kathodenmaterial (26) vor¬ gesehen ist, wobei das Kathodenmaterial (26) in der elektrochemischen Spannungsreihe höher steht als das Anodenmaterial (25) , und dass das Kathodenmaterial

(26) und das Anodenmaterial (25) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anodenmaterial (25) reines Silber ist.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Abgabe von Silberionen bezogene Stan dardelektrodenpotential des Anodenmaterials (25) klei ner ist als +0,8 V.

Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das Standardelektrodenpotential des Kathodenmaterials größer ist +0,8 V.

Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kathodenmaterial (26) Gold ist.

6. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Standardelektrodenpotential des Kathodenmaterials (26) um mindestens 0,3 V, vor¬ zugsweise um mindestens 0,5 V, weiter vorzugsweise mindestens 0,7 V höher ist als das Standardelektroden Potential des Anodenmaterials (25) .

Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kathodenmaterial (26) insel- förmig in das Anodenmaterial (25) eingelassen ist.

Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Anodenmaterial (25) gebildete erste Oberflächenanteil (28) mehr als 50% ein, vorzugsweise mehr als 70%, weiter vorzugsweise mehr als 80% der Oberfläche der Beschichtung (23) aus macht .

Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (23) kreisförmi ge Oberflächenbereiche (27) mit einem Durchmesser von mehr als 0,1 mm, vorzugsweise mehr als 0,5 mm, weiter vorzugsweise mehr als 1 mm aufweist, die frei von Ka¬ thodenmaterial (26) sind.

Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anodenmaterial (25) und das Kathodenmaterial (26) bündig miteinander abschließen

11. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kathodenmaterial (26) gegen- über dem Anodenmaterial (25) vorspringt.

Description:
Implantat mit antimikrobieller Beschichtung

Die Erfindung betrifft ein Implantat mit einer Beschichtung, die im menschlichen Körper Silberionen abgibt und dadurch eine antimikrobielle Wirkung hat. Wenn Implantate in den menschlichen Körper eingesetzt werden, besteht das Risiko von Infektionen. Auslöser der Infektionen können Mikroorganismen sein, die mit dem Implantat in den menschlichen Körper eingebracht werden oder die auf der Oberfläche des Implantats sitzen. Es ist bekannt, dass das Risiko von Infektionen vermindert werden kann, indem das Implantat mit einer Beschichtung versehen wird, die Silberionen an ihre Umgebung abgibt. Die Silberionen haben bekanntermaßen eine antimikrobielle Wirkung. Sie haben zudem den Vorteil, dass sie - wenn sie nicht auf einen Mikro- Organismus treffen und gegen diesen wirken - sich mit dem

Chlorid des Körperelektrolyts zu AgCl verbinden und in die ¬ ser Form aus dem Körper ausgeschieden werden können. Anders als andere antimikrobiell wirksame Stoffe reichern sich die Silberionen also nicht im Körper an.

Die bekannten Silberbeschichtungen geben nur in begrenztem Umfang Silberionen ab. Die abgegebenen Silberionen bewegen sich zudem zufällig in der Umgebung des Implantats. Es be ¬ steht deswegen eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Sil- berionen im Körperelektrolyt zu AgCl kombinieren und da- durch ihre antimikrobielle Wirksamkeit verlieren, bevor sie auf einen Mikroorganismus treffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Implantat vorzustellen, dessen Beschichtung eine verbesserte antimikrobielle Wirksamkeit hat. Ausgehend vom eingangs genann ¬ ten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein erster Oberflächenanteil der Be ¬ schichtung von einem silberhaltigen Anodenmaterial gebildet, das zur Abgabe von Silberionen vorgesehen ist. Für einen zweiten Oberflächenanteil ist ein Kathodenmaterial vor- gesehen. Das Kathodenmaterial steht in der elektrochemi ¬ schen Spannungsreihe höher als das Anodenmaterial. Das Ka ¬ thodenmaterial und das Anodenmaterial sind elektrisch lei ¬ tend miteinander verbunden. Zunächst werden einige Begriffe erläutert. Der Begriff Imp ¬ lantat umfasst alle Arten von in den Körper einzusetzenden Gegenständen. Dies sind beispielsweise Endoprothesen für Knochen oder Gelenke aber auch Implantate, die in anderen Arten von Körpergewebe eingesetzt werden, wie beispielswei- se Stents im Herz-Kreislaufsystem. Umfasst sind auch Implantate, die nur zum Teil in den menschlichen Körper aufgenommen werden und zum Teil herausragen, wie Zahnimplantate oder externe Fixateure, die eine indirekte, teilweise mit einer Spannvorrichtung außerhalb des Körpers stattfindende stabilisierende Osteosynthese darstellen.

Mit dem Begriff erster und zweiter Oberflächenanteil wird zum Ausdruck gebracht, dass das Kathodenmaterial in der Be- Schichtung räumlich von dem Anodenmaterial getrennt ist. Nicht gemeint ist also eine Beschichtung, in der mehrere Materialien gleichmäßig miteinander vermischt sind. Mög ¬ lich, aber nicht zwingend erforderlich ist es, dass der zweite Oberflächenanteil flächendeckend mit dem Kathodenma ¬ terial belegt ist.

In der elektrochemischen Spannungsreihe sind die Stoffe nach ihrem Standardelektrodenpotential sortiert. Je höher die Stellung eines Stoffs in der elektrochemischen Spannungsreihe ist, desto geringer ist sein Lösungsdruck, also sein Bestreben, Ionen an in der Umgebung befindliches Wasser abzugeben. Ein Metall, das in der elektrochemischen Spannungsreihe höher steht, wird als edel bezeichnet; ein Metall, das in der elektrochemischen Spannungsreihe niedriger steht, wird als unedel bezeichnet. Für die meisten Stoffe ist die Stellung in der elektrochemischen Spannungsreihe bekannt, der betreffende Wert kann den einschlägigen Tabellen entnommen werden. Ist die Stellung eines Stoffs in der elektrochemischen Spannungsreihe nicht bekannt, kann sie bestimmt werden, indem ein galvanisches Element mit ei ¬ nem bekannten Stoff aufgebaut wird und die entstehende Po ¬ tenzialdifferenz gemessen wird. Anhand der Potenzialdifferenz kann die Stellung in der Spannungsreihe bestimmt wer- den. Die Begriffe Anodenmaterial und Kathodenmaterial die ¬ nen dazu, die relative Stellung der verwendeten Materialien zueinander in der elektrochemischen Spannungsreihe darzustellen. Das Anodenmaterial und das Kathodenmaterial sind elektrisch leitende Materialien.

Wenn das Implantat in den Körper eingesetzt wird, bilden das Anodenmaterial und das Kathodenmaterial der Beschich ¬ tung mit dem in der Umgebung des Implantats befindlichen Körperelektrolyt ein lokales galvanisches Element. Die Nei ¬ gung des Anodenmaterials, Silberionen an die Umgebung ab ¬ zugeben, wird dadurch verstärkt. Die Elektronen, die nach der Abgabe der Silberionen in dem Anodenmaterial zurück- bleiben, können sich aufgrund der elektrischen Verbindung in das Kathodenmaterial bewegen. Durch die Potenzialdiffe ¬ renz werden die Silberionen in Richtung des Kathodenmaterials angezogen. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Beschichtung ist also eine doppelte. Erstens hat das Anodenmaterial aufgrund des lokalen galvanischen Elements eine stärkere Neigung, Silberionen an das umgebende Körperelektrolyt abzugeben. Vergli ¬ chen mit einer Beschichtung, die nur aus dem betreffenden Anodenmaterial besteht, wird also eine größere Anzahl von Silberionen abgegeben, wodurch sich die antimikrobielle Wirksamkeit erhöht. Außerdem verläuft die Bewegung der ab ¬ gegebenen Silberionen nicht mehr in beliebigen Richtungen, sondern die Silberionen werden in Richtung der Potential- differenz zwischen den beiden Werkstoffen, also in Richtung des Kathodenmaterials bewegt. Die Wahrscheinlichkeit ist erhöht, dass die Silberionen tatsächlich gegen auf der Oberfläche des Implantats sitzende Mikroorganismen wirksam werden, anstatt im Körperelektrolyt zu AgCl zu kombinieren und die antimikrobielle Wirksamkeit dadurch zu verlieren.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Beschichtung ist also auf die Oberfläche des Implantats konzentriert. Die Beschich ¬ tung ist besonders geeignet zur Bekämpfung des gefährlichen Biofilms, der sich auf der Oberfläche von Implantaten bil- den kann.

Die Beschichtung kann die gesamte Oberfläche des Implantats bedecken. Dies wird sich bei vielen Implantaten anbieten, die insgesamt in den Körper eingesetzt werden. Insbesondere bei Gelenkendoprothesen kann auch vorgesehen sein, dass nur ein Teil der Oberfläche beschichtet ist. Die Beschichtung kann auf den Teil der Oberfläche aufgebracht sein, mit dem die Prothese im implantierten Zustand mit Körpergewebe in Kontakt ist, während ein anderer Teil der Oberfläche, der beispielsweise zum Zusammenwirken mit einer anderen Prothesenkomponente bestimmt ist oder sich wie beim Fixateuer ex ¬ tern außerhalb des Körpers befindet, frei von der Beschich- tung ist.

Das Anodenmaterial kann reines Silber sein. Mit einem Stan ¬ dardelektrodenpotential von ungefähr +0,8 V ist Silber ein relativ edles Metall, das zum oberen Bereich der elektro- chemischen Spannungsreihe gehört. Bezugsgröße für die Span ¬ nungsangaben des Standardelektrodenpotentials ist die Nor ¬ mal-Wasserstoffelektrode .

Das mit dem reinen Silber zusammenwirkende Kathodenmaterial muss ein Standardelektrodenpotential von mehr als +0,8 V haben. Wenn das Kathodenmaterial ein Metall ist, ist es al ¬ so edler als Silber. Ein zum Zusammenwirken mit reinem Silber geeignetes Kathodenmaterial ist beispielsweise Gold, das ein Standardelektrodenpotential in der Größenordnung von +1,5 V hat. Auch wenn nicht reines Silber, sondern eine Legierung aus Silber und einem anderen Stoff als Anodenmaterial verwendet wird, sollte das Standardelektrodenpoten ¬ tial des Kathodenmaterials größer als +0,8 V sein. Vorzugs ¬ weise ist das Standardelektrodenpotential des Kathodenmate- rials um mindestens 0,3 V, weiter vorzugsweise um mindes ¬ tens 0,5 V, weiter vorzugsweise mindestens 0,7 V höher als das Standardelektrodenpotential des Anodenmaterials. Die Wirkung des lokalen galvanischen Elements ist desto stärker, je größer die Differenz zwischen dem Standardelektrodenpotential des Anodenmaterials und dem Standard ¬ elektrodenpotential des Kathodenmaterials ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird als Anodenmaterial deswegen ein silberhaltiges Material verwendet, dessen Stan ¬ dardelektrodenpotential kleiner ist als +0,8 V. Das Anoden ¬ material enthält dann außer den Silberbestandteilen, die sich aus der Anode herauslösen sollen, noch weitere Be- standteile. Das für das Anodenmaterial angegebene Standard ¬ elektrodenpotential bezieht sich auf den Lösungsdruck für Silberionen. Vorzugsweise wird für die Anode ein Material gewählt, aus dem heraus außer den Silberionen keine weite ¬ ren Stoffe an das Körperelektrolyt abgegeben werden. Wenn außer den Silberionen noch weitere Stoffe abgegeben werden, besteht das Risiko, dass die weiteren Stoffe im Körper un ¬ erwünschte Wirkungen haben. Sowohl für die Anode als auch für die Kathode sollte zudem ein Material ausgewählt wer ¬ den, das biokompatibel ist.

Die antimikrobielle Wirkung der erfindungsgemäßen Beschich- tung hängt an den Silberionen, die aus dem Kathodenmaterial heraus abgegeben werden. Die Anzahl der abgegebenen Silberionen wird größer, je größer der Oberflächenanteil der Be- Schichtung ist, der von dem Anodenmaterial eingenommen wird. Der von dem Anodenmaterial eingenommene Oberflächen ¬ anteil der Beschichtung ist deswegen vorzugsweise größer als 50%, weiter vorzugsweise größer als 70%, weiter vor ¬ zugsweise größer als 80%. Der von dem Kathodenmaterial ein- genommene Flächenanteil ist im Vergleich von geringerer Be ¬ deutung. Jedoch darf der Anteil des Kathodenmaterials, wenn eine gute Wirksamkeit der galvanischen Elemente erreicht werden soll, nicht zu klein sein. Vorzugsweise ist der An- teil des Kathodenmaterials an der Oberfläche der Beschich- tung größer als 0,1%, weiter vorzugsweise größer als 1%, weiter vorzugsweise größer als 5%. Es ist gewünscht, dass die Silberionen, nachdem sie aus dem Anodenmaterial ausgetreten sind, eine gewisse Strecke zu ¬ rücklegen können, bevor sie auf das Kathodenmaterial tref ¬ fen. Während dieser Bewegung können die Silberionen anti- mikrobiell wirken. Die von dem Anodenmaterial und dem Ka- thodenmaterial eingenommenen Oberflächenanteile der Be- schichtung sollten deswegen so voneinander getrennt sein, dass die Silberionen nicht zwangsläufig unmittelbar auf das Kathodenmaterial treffen. Die Beschichtung umfasst deswegen vorzugsweise eine Vielzahl kreisförmiger Oberflächenberei- che mit einem Durchmesser von mehr als 1 ym, weiter vorzugsweise mehr als 5 ym, weiter vorzugsweise mehr als 15 ym, weiter vorzugsweise mehr als 50 ym, die ausschließlich von Anodenmaterial gebildet sind und frei von Kathodenmate ¬ rial sind. Andererseits ist es für die Wirksamkeit der Be- Schichtung auch nicht vorteilhaft, wenn die freie Wegstre ¬ cke der Silberionen zu lang ist. Der Durchmesser der kreisförmigen Oberflächenbereiche sollte deswegen kleiner als 5 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, weiter vorzugsweise kleiner als 0,5 mm sein. Es werden vorzugsweise mehr als 30%, weiter vorzugsweise mehr als 50% der Oberfläche der Beschichtung von solchen Oberflächenanteilen eingenommen.

Im Zentrum eines solchen Bereichs austretende Silberionen müssen eine gewisse Strecke zurücklegen, bevor sie auf Ka- thodenmaterial treffen. Während sie die Strecke zurückle ¬ gen, können sie antimikrobiell wirken. Die von den Silberionen zurückzulegende freie Strecke kann sich am Durchmesser der Bakterien orientieren, der ebenfalls im ym-Bereich liegt. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Silberionen sich auf einem bogenförmigen Weg bewegen und dass die größte Entfernung zur Oberfläche, die die Silberionen auf ihrem Weg haben, in einer ähnlichen Größenordnung liegt, wie die Strecke, die parallel zur Oberfläche zurückgelegt wird. Wenn also die zurückzulegende freie Wegstrecke unge ¬ fähr dem Durchmesser der Bakterien entspricht, wird erreicht, dass die Silberionen auf ihrem gesamten Weg gegen auf der Oberfläche sitzende Bakterien wirken können.

Die Beschichtung kann so gestaltet sein, dass das Kathoden material inselförmig in das Anodenmaterial eingelassen ist oder inselförmig auf das Anodenmaterial aufgebracht ist. Das Kathodenmaterial kann selbst in Form zusammenhängender Flächenbereiche mit einem Durchmesser von beispielsweise einigen ym aufgebracht sein. Nicht ausgeschlossen ist es, dass das Kathodenmaterial auf dem zweiten Oberflächenbe ¬ reich in Form einzelner Partikel aufgebracht ist, ohne das das Anodenmaterial in diesem Bereich flächendeckend überzo gen ist.

In vielen Fällen soll die Oberfläche des Implantats glatt sein. Dies kann erreicht werden, indem das Anodenmaterial und das Kathodenmaterial bündig miteinander abschließen. In einer alternativen Ausführungsform kann Kathodenmaterial gegenüber dem Anodenmaterial vorspringen. Die Silberionen bewegen sich dann in einem kleinen Abstand zur Oberfläche der Beschichtung, so dass eine gute Wirkung gegen Mikroorganismen in der direkten Umgebung der Beschichtung erzielt wird. Es bietet sich dazu an, zunächst das Anodenmaterial in einer gleichmäßigen Schichtdicke aufzutragen und anschließend in ausgewählten Bereichen Kathodenmaterial auf die Beschichtung aufzubringen. Die Schichtdicke des Anoden- materials kann zwischen 100 nm und 10.000 nm, vorzugsweise zwischen 200 nm und 400 nm liegen. Dieser Bereich gilt insbesondere, wenn das Anodenmaterial reines Silber ist. Die Schichtdicke des auf das Anodenmaterials aufgebrachten Ka- thodenmaterials kann ebenfalls zwischen 100 nm und 10.000 nm, vorzugsweise zwischen 200 nm und 400 nm liegen.

Möglich ist es auch, zunächst eine Schicht des Kathodenma ¬ terials flächendeckend aufzubringen. Auf das Kathodenmate- rial kann eine Schicht Anodenmaterial gelegt werden, die Durchbrechungen aufweist, so dass das Kathodenmaterial durch das Anodenmaterial hindurch von außen zugänglich ist. Wird das Anodenmaterial mit einem Plasma-

Beschichtungsverfahren aufgebracht, so können die Durchbre- chungen dadurch erzeugt werden, dass beim Aufbringen der

Schicht größere Bruchstücke mit einem Durchmesser von bei ¬ spielsweise 20ym auf die Oberfläche gerichtet werden, die ein Stück aus der sich bildenden Schicht herausschlagen, siehe WO 2009/036846. Auch bei dieser Vorgehensweise liegt die Dicke der Schichten vorzugsweise zwischen 100 nm und

10.000 nm, weiter vorzugsweise zwischen 200 nm und 400 nm.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungs- formen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemä ¬ ßen Implantats;

Fig. 2: eine Komponente des Implantats aus Fig. 1 ;

Fig. 3: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemä ¬ ßen Implantats;

Fig. 4: einen Ausschnitt aus dem Körper eines erfindungs ¬ gemäßen Implantats mit Beschichtung; Fig. 5: die Beschichtung aus Fig. 4 in Draufsicht;

Fig. 6: die Ansicht aus Fig. 4 bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7: die Ansicht aus Fig. 5 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6;

Fig. 8: die Ansicht aus Fig. 4 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 9: die Ansicht aus Fig. 5 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Ein in Fig. 1 gezeigtes Implantat ist dazu bestimmt, einen von der Hüfte bis unterhalb des Knies reichenden Teil des menschlichen Skeletts zu ersetzen. Ein kugelförmiger Gelenkkopf 10 bildet eine Gelenkfläche, die dazu ausgelegt ist, mit einem Acetabulum zusammenzuwirken. Der Gelenkkopf

10 ist mit einem Kopfstück 11 des Implantats über eine Schraubverbindung verbunden. Der den Mittelschaft des Oberschenkelknochens ersetzende Teil des Implantats umfasst drei Implantatkomponenten 12, 13, 14. Die Implantatkompo- nenten 12, 13, 14 sind untereinander und mit dem Kopfstück

11 ebenfalls über Schraubverbindungen verbunden. Ein Kniestück 15 bildet eine gelenkige Verbindung zu einem Schaft 16, der dazu bestimmt ist, das Implantat mit einem Unter ¬ schenkelknochen zu verbinden.

Die Implantatkomponenten 12, 13, 14 sind in unterschiedlichen Längen verfügbar, damit das Implantat an unterschied ¬ lich lange Oberschenkelknochen angepasst werden kann. Die Fig. 2 zeigt eine den Implantatkomponenten 12, 13, 14 ent- sprechende Implantatkomponente 17 in vergrößerter Darstel ¬ lung. Die Implantatkomponente 17 umfasst einen Schraubbol ¬ zen 18 sowie eine gestrichelt angedeutete Schraubbohrung 19. Über den Schraubbolzen 18 und die Schraubbohrung 19 kann die Implantatkomponente 17 an ihren beiden Enden mit weiteren Implantatkomponenten verbunden werden. Der

Schraubbolzen 18, die Schraubbohrung 19 sowie die angrenzenden Stirnflächen 20 und 21 liegen im implantierten Zu- stand der Implantatkomponente 17 also nicht an Körpergewebe des Patienten an, sondern an anderen Implantatkomponenten. Die Mantelfläche 22 der Implantatkomponente 17 hingegen ist dazu ausgelegt, im implantierten Zustand Kontakt mit menschlichem Gewebe einzugehen. Die Mantelfläche 22 ist mit einer durch Punktierung angedeuteten antimikrobiellen Be- schichtung 23 versehen. Die restliche Oberfläche der Implantatkomponente ist frei von der Beschichtung 23.

Die Beschichtung 23 ist in den Figuren 4 und 5 vergrößert dargestellt. Die Beschichtung 23 besteht zum größten Teil aus reinem Silber, das die Mantelfläche flächendeckend ü- berzieht. In die Silberschicht ist, wie Fig. 5 zeigt, Gold ¬ material in Form mehrerer rechteckiger Inseln eingebracht. Das Goldmaterial ist in die Silberschicht eingelassen, so dass die beiden Materialien bündig miteinander abschließen und eine glatte Oberfläche entsteht. Eine glatte Oberfläche ist erwünscht, weil das umgebende Körpergewebe möglichst wenig durch Reibung gereizt werden soll. Die Beschichtung 23 hat einen ersten Oberflächenanteil 28, der durch das Silbermaterial gebildet wird, und einen zweiten Oberflä ¬ chenanteil 29, der durch das Goldmaterial gebildet wird. Der von dem Silbermaterial gebildete Oberflächenanteil 28 nimmt mehr als 80% der Oberfläche der Beschichtung 23 ein. Zwischen den Inseln bleiben, wie in Fig. 5 in gestrichelter Linie angedeutet ist, kreisförmige Oberflächenbereiche 27, in denen die Oberfläche der Beschichtung 23 vollständig aus Silbermaterial besteht und nicht durch Goldmaterial unter- brochen ist. Der Oberflächenbereich 27 hat einen Durchmesser von mehr als 0,1 mm.

Das Silber und das Gold sind in der Beschichtung 23 elekt- risch leitend miteinander verbunden. Silber ist ein unedleres Metall als Gold und steht in der elektrochemischen Spannungsreihe tiefer als Gold. Im Sinne der erfindungsge ¬ mäßen Funktion der Beschichtung ist Silber also ein Anodenmaterial 25 und Gold ein Kathodenmaterial 26.

Nach der Implantation ist die Beschichtung 23 mit Körperelektrolyt umgeben. Das Silbermaterial hat eine Neigung, positiv geladene Silberionen an das Körperelektrolyt ab ¬ zugeben. Diese Neigung wird als Lösungsdruck bezeichnet. Wenn Silberionen aus der Beschichtung heraus abgegeben werden, bleiben in der Beschichtung überschüssige Elektronen zurück und es bildet sich ein Überschuss an negativen La ¬ dungsträgern in der Beschichtung. Da das Silbermaterial und das Goldmaterial elektrisch leitend miteinander verbunden sind, können die überschüssigen Elektronen sich frei in

Richtung des Goldmaterials bewegen. Das Goldmaterial unter ¬ liegt ebenfalls einem gewissen Lösungsdruck, Ionen an das Körperelektrolyt abzugeben. Da Gold ein edleres Metall ist als Silber und in der elektrochemischen Spannungsreihe hö- her steht, ist der Lösungsdruck jedoch geringer als der Lösungsdruck des Silbers. Die in größerer Konzentration abgegebenen Silberionen bewegen sich zu dem Goldmaterial hin. Auf diese Weise bildet das Körperelektrolyt zusammen mit dem Silber als Anodenmaterial 25 und mit dem Gold als Ka- thodenmaterial 26 lokale galvanische Elemente. Die Silberi ¬ onen treten aus dem Anodenmaterial 25 aus und bewegen sich parallel zu der Beschichtung 23 in Richtung des Kathodenma ¬ terials 26. Auf diesem Weg können die Silberionen eine an- timikrobielle Wirkung entfalten gegenüber Mikroorganismen, die auf der Oberfläche der Beschichtung 23 sitzen.

Das in Fig. 3 gezeigte Zahnimplantat ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Ein Implantatkörper 30 ist mit seinem unteren Ende in den Kieferknochen 31 eingeschraubt. Das obere Ende des Implantatkörpers 30 ragt aus dem Kieferknochen 31 und dem den Kieferknochen 31 umgebenden Zahnfleisch 32 nach oben heraus. Ein mit einer künstli- chen Zahnkrone 33 überzogener Aufbaupfosten 34 ist in das freie Ende des Implantatkörpers 30 eingeschraubt. Das Zahn ¬ implantat ersetzt auf diese Weise einen natürlichen Zahn. Der Implantatkörper 30 ist wiederum mit einer durch Punktierung angedeuteten Beschichtung 23 versehen.

Die Beschichtung 23 ist in den Figuren 6 und 7 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Auf die Oberfläche des Implan ¬ tats 30 ist zunächst eine Silberbeschichtung aufgebracht, die eine gleichmäßige Dicke von ungefähr 400 nm hat. Auf die Oberfläche der Silberbeschichtung ist in gitterförmiger Anordnung Goldmaterial mit einer Schichtdicke von ebenfalls ungefähr 400 nm aufgetragen. Die in dem Gitter eingeschlossenen Bereiche, in denen die Oberfläche der Beschichtung 23 von dem Silbermaterial gebildet wird, sind in ihrer Gesamt- heit der erste Oberflächenanteil 28 der Beschichtung 23. Die gitterförmige Anordnung des Goldmaterials bildet den zweiten Oberflächenanteil 29 der Beschichtung. Die Gitterform des Goldmaterials ist so bemessen, dass kreisförmige Oberflächenbereiche 27 mit einem Durchmesser von mehr als 50 ym frei von dem Goldmaterial bleiben.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Beschichtung ist die Implantatkomponente 17 zunächst flächendeckend mit einer Schicht aus aus Gold als Kathodenmaterial 26 überzogen. Eine darüber als Anodenmaterial 25 aufgebrachte Silberschicht weist eine Vielzahl von Durchbrechungen auf. Die Durchbrechungen bilden in ihrer Summe den zweiten Oberflächenanteil 29, in dem das Anodenmaterial 25, durch das Kathodenmaterial 26 hin ¬ durch von außen zugänglich ist.

In der Ausführungsform der Fig. 9 ist das Anodenmaterial 26 auf dem zweiten Oberflächenanteil 29 nicht flächendeckend, sondern als Vielzahl einzelner Partikel aufgebracht. An der erfindungsgemäßen Wirkung der Beschichtung ändert dies nichts .

Wie oben erläutert ist das Silber im Sinne der Erfindung ein Anodenmaterial 25 und das Gold ein Kathodenmaterial 26. Zusammen mit dem Körperelektrolyt in der Umgebung des Implantatkörpers 30 bildet die Beschichtung 23 eine Vielzahl lokaler galvanischer Elemente. Da das Gold als Kathodenma ¬ terial 26 gegenüber dem Anodenmaterial 25 vorspringt, kön- nen sich die Silberionen auch in einem geringen Abstand zu der Silberschicht in Richtung des Kathodenmaterials 26 be ¬ wegen .

Bei dem Zahnimplantat hat die antimikrobielle Beschichtung 23 insbesondere die Funktion, gegen Mikroorganismen am Ü- bergang zwischen dem Implantatkörper 30 und dem Zahnfleisch 32 bzw. dem Kieferknochen 31 zu wirken. In der Mundumgebung gibt es bekanntlich eine Vielzahl von Mikroorganismen und das Risiko einer Infektion im Umfeld des Implantatkörpers 30 ist hoch. Wenn durch die antimikrobielle Beschichtung 23 das Eindringen von Mikroorganismen zwischen dem Implantatkörper 30 und dem Zahnfleisch 32 unterbunden wird, können für den Patienten unangenehme Infektionen verhindert werden .