ES2982537T3

ES2982537T3 - Implante con alta estabilidad primaria y estabilidad secundaria acelerada

Info

Publication number: ES2982537T3
Application number: ES19218309T
Authority: ES
Inventors: Robert L Mayfield; Michael D Scalise; Zachary B Suttin
Original assignee: Biomet 3I LLC
Current assignee: Biomet 3I LLC
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2024-10-16
Anticipated expiration: 2035-04-09
Also published as: CN106535860B; EP3777753B1; EP3128988A4; US10414022B2; US20230398657A1; CN106535860A; EP3128988A1; US20190329378A1; WO2015157495A1; EP3777753A1; US20150289951A1; EP3128988B1

Abstract

Un implante para implantación en tejido óseo incluye un cuerpo alargado que tiene una superficie exterior. La superficie exterior tiene al menos una rosca. La rosca da varias vueltas alrededor del cuerpo del implante e incluye una raíz, un flanco y una cresta. La raíz y un segmento del flanco tienen una parte rugosa en comparación con la cresta. Un método para formar un implante que tiene una superficie exterior roscada que incluye una raíz, un flanco y una cresta incluye tratar la superficie exterior roscada solo en la raíz y una parte del flanco mientras que la cresta permanece sin tratar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Implante con alta estabilidad primaria y estabilidad secundaria acelerada

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad y los beneficios de la solicitud de patente provisional estadounidense n.° 61/978.731, presentada el 11 de abril de 2014.

Derecho de propiedad intelectual

Una porción de la divulgación de este documento de patente contiene material que está sujeto a protección por derecho de propiedad intelectual. El titular del derecho de propiedad intelectual no tiene ninguna objeción con respecto a la reproducción en copia idéntica por cualquier persona de la divulgación de patente, tal como aparece en los registros y archivos de patentes de la Oficina de Patentes y Marcas, pero por lo demás se reserva todos los derechos de propiedad intelectual.

Campo de la presente divulgación

La presente divulgación se refiere a mejoras en implantes dentales de tipo tornillo y, en particular, a implantes dentales que tienen una topografía de superficie rugosificada y a métodos de producción de los mismos.

Antecedentes

Se ha vuelto habitual sustituir un diente que falta por un diente protésico que se coloca sobre, y se conecta a, un implante dental. Con frecuencia, los implantes dentales están compuestos por metal y aleaciones de metal, incluyendo titanio (Ti) y aleaciones de titanio. El implante dental sirve como raíz artificial que se integra con la encía y el tejido óseo de la boca.

Para que el implante dental funcione satisfactoriamente, se requiere una osteointegración suficiente. Dicho de otro modo, debe formarse y retenerse una unión entre el implante y el hueso. La superficie del implante puede rugosificarse para ayudar a potenciar el proceso de osteointegración. Los ejemplos no limitativos de procedimientos para la rugosificación de una superficie de implante incluyen grabado con ácido, limpieza por chorro de granalla o una combinación de los mismos, lo cual confiere rugosidad a la superficie.

Sin embargo, rugosificar la superficie de un implante puede conducir a un compromiso de la integridad de la geometría de corte del implante. Más específicamente, rugosificar las crestas de la rosca del implante puede conducir a laminar el borde de las crestas y/o erosionar los picos de las crestas. Adicionalmente, el rugosificado de las crestas puede cambiar la macrogeometría mecanizada (o características de rosca) destinada a estabilizar inicialmente el implante. Una estabilidad inicial robusta es un requisito para la estabilidad a largo plazo (fijación permanente del implante) y, sin ella, el implante puede ser más propenso a no integrarse o incluso a pérdida de integración, ambas de las cuales requieren generalmente una recuperación del implante. Además, el cambio de la macrogeometría puede alterar la realimentación táctil percibida por un médico durante la colocación del implante. Esto resulta crítico, ya que la “percepción” del implante durante la instalación puede servir como indicador direccional basándose en el cual se toman decisiones clínicas adicionales (por ejemplo, restaurar inmediatamente el implante, retrasar la carga del implante, retirar el implante, imponer par de torsión adicional sobre el implante tras el asentamiento, etc.). Desafortunadamente, un cambio de la realimentación táctil, tal como el que puede resultar de pequeños cambios en la macrogeometría, puede crear un falso positivo o falso negativo, y puede dejar al médico con mala información.

El documento WO 2004/098442 A1 da a conocer un implante óseo con un cuerpo de implante que tiene una rosca de tornillo en su circunferencia para enroscar el cuerpo de implante en el hueso humano. El implante tiene una superficie que comprende una estructura biocompatible.

Sumario de la invención

La presente invención se define por la reivindicación de producto independiente adjunta 1 y la reivindicación de método independiente 13. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas.

Sumario de la divulgación

Un implante para implantación en tejido óseo incluye un cuerpo alargado. El cuerpo alargado tiene una porción superior configurada para recibir una prótesis y una porción inferior para sumergirse en el tejido óseo. El cuerpo alargado del implante también incluye una superficie externa. El implante también incluye al menos una rosca en la superficie externa del cuerpo. La rosca realiza varias vueltas alrededor del cuerpo entre las porciones superior e inferior e incluye una raíz, un flanco y una cresta. La raíz y un segmento del flanco tienen una porción rugosificada en comparación con la cresta.

En otro aspecto de la invención, otro implante para implantación en tejido óseo incluye al menos una rosca. La rosca realiza varias vueltas alrededor del implante. El implante también incluye una porción rugosificada adyacente a una raíz de la rosca, y la porción rugosificada se extiende a lo largo de una longitud del implante mientras que una cresta de la rosca permanece relativamente lisa.

En un aspecto adicional de la invención, un método de formación de un implante que tiene una superficie externa roscada que incluye una raíz, un flanco y una cresta incluye tratar la superficie externa roscada. Más específicamente, el método incluye tratar la superficie externa roscada únicamente en la raíz y una porción del flanco mientras que la cresta permanece sin tratar.

La raíz y un segmento del flanco del implante tienen una superficie grabada con ácido de modo que la raíz y un segmento del flanco tienen una porción rugosificada con respecto a la cresta.

Aspectos adicionales de la presente divulgación resultarán evidentes para los expertos habituales en la técnica a la vista de la descripción detallada de diversos aspectos, que se realiza con referencia a los dibujos, de los cuales se proporciona una breve descripción a continuación.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 ilustra una vista lateral de un implante según una primera implementación de la presente invención; la figura 2 ilustra una vista lateral de un implante según una segunda implementación de la presente invención; la figura 3 ilustra una vista lateral de un implante según una tercera implementación de la presente invención; la figura 4 ilustra una vista lateral de un implante según una cuarta implementación de la presente invención;

la figura 5 ilustra una vista lateral de un implante según una quinta implementación de la presente invención;

la figura 6 ilustra una vista lateral de un pilar que va a conectarse a un implante dental, tal como los de las figuras 1 5, según aún otra implementación de la presente invención;

la figura 7A ilustra una vista lateral de la porción roscada de un implante con una raíz aplanada según otro aspecto de la presente invención;

la figura 7B ilustra una vista lateral de la porción roscada de un implante con una raíz redondeada según otro aspecto de la presente invención;

la figura 7C ilustra una vista lateral de la porción roscada de un implante con una raíz en ángulo más estrecho según otro aspecto de la presente invención;

la figura 8A ilustra una vista lateral de la porción roscada de un implante con una cresta aplanada según otro aspecto de la presente invención;

la figura 8B ilustra una vista lateral de la porción roscada de un implante con una cresta redondeada según otro aspecto de la presente invención;

la figura 8C ilustra una vista lateral de la porción roscada de un implante con una cresta en pico según otro aspecto de la presente invención; y

la figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método de formación de un implante según una implementación de la presente invención.

Descripción detallada

Aunque la presente divulgación puede implementarse de muchas formas diferentes, en los dibujos se muestran, y se describirán, diversos aspectos a modo de ejemplo de la presente divulgación, entendiendo que la presente divulgación debe considerarse como una muestra a modo de ejemplo de los principios de la misma y no se pretende que limite el aspecto amplio de la presente divulgación a los aspectos ilustrados.

La figura 1 ilustra una vista lateral de un implante 10 según una primera implementación. El implante 10 puede estar realizado, por ejemplo, de titanio o aleaciones del mismo. Las figuras 2, 3, 4 y 5, que se comentan a continuación, describen diseños de implantes alternativos que también pueden usarse según determinadas implementaciones del objeto dado a conocer.

El implante 10 tiene un cuerpo alargado. La parte superior del cuerpo alargado incluye una porción de cabeza 12, que incluye una protuberancia no rotatoria 14. En la implementación ilustrada de la figura 1, la protuberancia 14 es hexagonal. La protuberancia 14 está configurada para poder engancharse con una herramienta que enrosca el implante 10 en tejido óseo. La protuberancia 14 también se usa para un enganche no rotatorio con una cavidad de forma correspondiente en un componente restaurativo o protésico (por ejemplo, un pilar con una corona en forma de diente conectada al mismo) que se conecta al implante 10. La porción de cabeza 12 también incluye un collar 16.

Una porción inferior roscada 20 facilita la unión con hueso o encía. La porción inferior roscada 20 incluye una rosca 22 que realiza una pluralidad de vueltas alrededor del implante 10. Las vueltas están normalmente en un patrón helicoidal, tal como se muestra en la figura 1. En determinadas implementaciones, la porción inferior roscada 20 pude incluir múltiples roscas, de modo que se define una rosca de múltiples entradas.

Además, cada una de las vueltas de la rosca 22 incluye una región de raíz, una región de flanco y una región de cresta. La región de raíz de una vuelta en la rosca 22 está ubicada a un diámetro menor con respecto a un eje central del implante 10, mientras que la región de cresta está ubicada a un diámetro mayor con respecto al eje central del implante 10. La región de flanco es la superficie que conecta las regiones de raíz y de cresta. La región de cresta proporciona estabilidad primaria para el implante 10 garantizando una conexión mecánica segura entre el implante 10 y el hueso o encía. Se describirán en detalle diferentes implementaciones de las regiones de raíz, flanco y cresta con respecto a las figuras 7A-7C y 8A-8C. La porción inferior roscada 20 puede incluir además una región autorroscante 24 con bordes de corte incrementales que permite instalar el implante 10 sin necesidad de una terraja ósea.

La rosca 22 incluye una porción rugosificada 30. La porción rugosificada 30 puede ayudar al proceso de osteointegración mejorando la integración entre hueso o encía y el implante 10. Esta integración mejorada proporciona un nivel secundario de estabilidad para el implante. La porción rugosificada 30 puede generarse usando una variedad de técnicas incluyendo, por ejemplo, grabado con ácido, limpieza por chorro de granalla o una combinación de los mismos. Tal como se describirá a continuación, la técnica de rugosificación preferida es la limpieza por chorro de granalla. Tal como se ilustra en la figura 1, la porción rugosificada 30 está ubicada en las regiones de raíz y de flanco de la rosca 22, pero no en las regiones de cresta. Se produce una región de transición desde la porción rugosificada hasta la superficie relativamente más lisa a lo largo de las regiones de flanco de la rosca entre las regiones de raíz y de cresta. En determinadas implementaciones, la región de transición incluye una porción de rugosidad variable en dirección a la cresta. Por ejemplo, en la implementación de la figura 1, la región de transición incluye una porción de rugosidad decreciente en dirección a la cresta. Es decir, la rugosidad de la región de transición disminuye a medida que se aproxima a la cresta relativamente lisa. Adicionalmente, tal como se muestra en la figura 1, la región autorroscante 24 del implante 10 es relativamente lisa en comparación con la porción rugosificada 30.

Puede elegirse un punto de transición entre la porción rugosificada 30 y la superficie relativamente lisa de la cresta para minimizar la interferencia con la superficie de las regiones de cresta al tiempo que se maximiza la osteointegración con las porciones rugosificadas en las regiones de raíz y de flanco. Tal como se describirá con más detalle a continuación con respecto a las figuras 7A-7C y 8A-8C, pueden elegirse diferentes puntos de transición para diferentes geometrías de rosca.

La figura 2 ilustra un implante 110 que difiere en cuanto a las características físicas con respecto al implante 10 de la figura 1 para permitirle extenderse a través de la encía. Al igual que las roscas del implante 10, las roscas del implante 110 están en un patrón helicoidal. El implante 110 también incluye una sección central alargada 112 que es relativamente lisa en comparación con la porción rugosificada 130. De manera similar a la región autorroscante 24 de la figura 1, la región autorroscante 124 ilustrada en la figura 2 también es relativamente lisa en comparación con la porción rugosificada 130. El implante 110 también difiere del implante 10 en cuanto a los detalles de la porción rugosificada 130. Más específicamente, la porción rugosificada 130 se extiende hasta una porción más pequeña de las regiones de flanco del implante 110 en comparación con la porción rugosificada 30 del implante 10 de la figura 1. Tal como se describió anteriormente con respecto a la figura 1, el punto de transición entre la porción rugosificada y la superficie relativamente lisa del implante 110 puede elegirse para minimizar la interferencia con la superficie de corte de las regiones de cresta al tiempo que se maximiza la osteointegración con las superficies rugosificadas en las regiones de raíz y de flanco.

La figura 3 ilustra un implante transgingival 210 más típico que difiere del implante 10 de la figura 1 y el implante 110 de la figura 2 en cuanto a los detalles de los contornos de las roscas que definen el exterior de la porción inferior roscada 220. Al igual que el implante 10 de la figura 1 y el implante 110 de la figura 2, el implante 210 tiene una porción rugosificada 230 que está ubicada en las regiones de raíz y porciones de las regiones de flanco del implante 210. Adicionalmente, las roscas del implante 210 también están en un patrón helicoidal. Las roscas del implante 210 tienen porciones 235 de sus crestas truncadas, tal como se describe en la patente estadounidense n.° 5.902.109, que se menciona explícitamente en el presente documento.

La figura 4 ilustra un implante 310 que incluye dos regiones sin rosca 350, 360 intercaladas entre múltiples regiones roscadas 320, 330, 340. Las regiones roscadas 320, 330, 340 incluyen roscas en un patrón helicoidal y son similares a las regiones roscadas, 20, 120, 220 descritas anteriormente con respecto a las figuras 1-3 en que las regiones roscadas 320, 330, 340 incluyen superficies rugosificadas ubicadas en sus regiones de raíz y porciones de sus regiones de flanco.

Tal como se muestra en la figura 4, las regiones sin rosca 350, 360 también incluyen superficies rugosificadas. Tal como se comentó anteriormente con respecto a la figura 1 , las superficies rugosificadas proporcionan al implante 310 un nivel secundario de estabilidad para ayudar a sujetar el implante tras la instalación. Dado que las regiones sin rosca 350, 360 carecen de roscas con crestas, la totalidad de las regiones sin rosca 350, 360 puede rugosificarse sin requerir una zona de cresta relativamente más lisa, tal como se requiere por los implantes de las figuras 1-3. Además, aunque los implantes de las figuras 1-3 tienen regiones autorroscantes lisas, en determinadas implementaciones, las regiones de raíz y de flanco de roscas en la región autorroscante pueden estar rugosificadas para aumentar adicionalmente la estabilidad del implante, tal como se muestra en la figura 4. Tal como se muestra en la figura 4, las crestas de estas porciones roscadas en la región autorroscante permanecen lisas.

La figura 5 ilustra un implante transgingival 410 que difiere del implante 10 de la figura 1 en cuanto a los detalles de la configuración de la rosca 412 a lo largo del exterior de la porción inferior roscada y en cuanto a la inclusión de un surco vertical 414 que se extiende hacia arriba por la longitud del implante 410. Más específicamente, la rosca 412 tiene una entrada más grande en comparación con las entradas ilustradas en las figuras 1-4, lo cual aumenta eficazmente el tamaño de las regiones de raíz con respecto a las regiones de cresta de la rosca 412. Dado que las regiones de raíz de la rosca 412 son más grandes, el implante 410 tiene una mayor parte de su superficie rugosificada en comparación con los implantes mostrados en las figuras 1-4. Adicionalmente, tal como se mencionó anteriormente, el implante 410 tiene un surco vertical extendido 414 en comparación con los implantes de las figuras 1-4. El surco vertical 414 está rugosificado y mejora adicionalmente la osteointegración para el implante 410.

La figura 6 ilustra un pilar 420 configurado tanto para conectarse a un implante (por ejemplo, uno de los implantes ilustrados en las figuras 1-5) como para recibir una corona en forma de diente (no mostrada). El pilar 420 incluye una porción superior 422 conformada para recibir y conectarse de manera segura a una corona dental que normalmente es de porcelana. En otras implementaciones, pueden usarse otras formas para la porción superior. El pilar 420 también incluye una porción inferior 424, que se conecta a un implante a través de una cavidad interna (no mostrada) que se acoplará de manera no rotatoria a una característica antirrotatoria externa del implante, tal como la protuberancia hexagonal 14 en el implante 10 de la figura 1. Un tornillo se extiende a través del pilar 420 y se engancha con las roscas internas dentro del agujero del implante para fijar axialmente el pilar 420 en el implante, tal como se conoce en la técnica. El pilar 420 también incluye roscas 426 en la porción inferior 424, que son similares a las porciones roscadas de los implantes descritos anteriormente con respecto a las figuras 1-5. Específicamente, las roscas 426 en el pilar 420 incluyen superficies rugosificadas 428 en las regiones de raíz y de flanco de las roscas 426, mientras que las regiones de cresta de las roscas 426 permanecen relativamente lisas. Tal como se ilustra en la figura 6, las roscas 426 en el pilar 420 son significativamente más pequeñas que las roscas en los implantes descritos anteriormente con respecto a las figuras 1-5. Las roscas 426 y las superficies rugosificadas 428 ayudan a fomentar la conexión de tejido gingival a la superficie del pilar 420.

Tal como se describió anteriormente, los implantes según el objeto dado a conocer incluyen al menos una rosca con porciones de rugosidad variable. La rosca puede incluir una o más vueltas alrededor del eje central de los implantes, y cada vuelta puede incluir una región de raíz, una región de flanco y una región de cresta. La región de raíz de una vuelta en la rosca está ubicada a un diámetro menor con respecto al eje central del implante mientras que la región de cresta está ubicada a un diámetro mayor con respecto al eje central. La región de flanco sirve como región de transición entre las regiones de raíz y de cresta. Tal como se muestra en las figuras 7A-7C y las figuras 8A-8C, en diferentes implementaciones, las regiones de raíz, de flanco y de cresta pueden tener diferentes formas y pueden extenderse formando diferentes angles unas con respecto a otras.

Las figuras 7A-7C ilustran vistas laterales de la porción roscada de diversos implantes con raíces de diferentes formas según el objeto dado a conocer. Cada una de las porciones de implante roscadas ilustradas en las figuras 7A-7C incluye al menos una raíz, flanco y cresta. La porción roscada de la figura 7A incluye crestas 510a y raíces 520a, cada una con una forma aplanada, y múltiples flancos 530a que conectan las crestas 510a y las raíces 520a. Cada uno de los flancos 530a tiene una longitud 'L-T, y un segmento de cada flanco 530a, cada segmento con a longitud 'R1', tiene una porción rugosificada. La longitud del segmento rugosificado, R1, puede elegirse basándose en requisitos de rendimiento y la geometría de un implante particular. Por ejemplo, la longitud R1 puede elegirse para lograr un equilibrio aceptable entre la estabilidad aumentada ofrecida por la porción rugosificada y el aumento de par de torsión de inserción requerido para instalar el implante. Tal como se muestra en la figura 7A, la porción rugosificada está en una sección interna de cada uno de los flancos 530a con respecto a un eje central del implante (eje central no mostrado). Además, una sección externa de cada uno de los flancos 530a (con respecto al eje central) tiene una superficie similar a las crestas 510a, que es más lisa con respecto a la porción rugosificada.

En determinadas implementaciones, las porciones roscadas de la figura 7A incluyen regiones de transición desde la porción rugosificada hasta las porciones relativamente más lisas de los flancos 530a y las crestas 510a. La región de transición puede incluir opcionalmente una porción de rugosidad variable en dirección a la cresta 510a. En otras implementaciones, toda la porción rugosificada puede tener una rugosidad similar.

La porción roscada de la figura 7B es similar a la porción roscada ilustrada en la figura 7A, pero incluye raíces curvadas 520b en lugar de raíces aplanadas. Además, cada uno de los flancos 530b tiene una longitud 'L2', y un segmento de cada flanco 530b tiene una porción rugosificada de longitud R que es más larga que 'R1'. Al igual que las porciones rugosificadas descritas anteriormente con respecto a la figura 7A, cada porción rugosificada ilustrada en la figura 7B está en una sección interna de cada uno de los flancos con respecto a un eje central del implante (eje central no mostrado), y una sección externa de cada uno de los flancos (con respecto al eje central) tiene una rugosidad similar a las crestas. Las crestas aplanadas 510b de la figura 7B son similares a las crestas 510a de la figura 7A.

La porción roscada de la figura 7C es similar a la porción roscada ilustrada en las figuras 7A y 7B, pero incluye raíces en ángulo más estrecho 520c en lugar de raíces aplanadas o curvadas. Además, cada uno de los flancos 530c tiene una longitud 'L<3>', y un segmento de cada flanco 530c tiene una porción rugosificada con una longitud 'R<3>'. Al igual que las porciones rugosificadas descritas anteriormente con respecto a las figuras 7A y 7B, cada porción rugosificada ilustrada en la figura 7C está en una sección interna de cada uno de los flancos con respecto a un eje central del implante (eje central no mostrado), y una sección externa de cada uno de los flancos (con respecto al eje central) tiene una rugosidad similar a las crestas. Las crestas 510c de la figura 7C son similares a las crestas 5l0a de la figura 7A y las crestas 510b de la figura 7B.

Las figuras 8A-8C ilustran vistas laterales de la porción roscada de implantes con crestas de diferentes formas según el objeto dado a conocer. Cada una de las porciones de implante roscadas ilustradas en las figuras 8A-8C incluye al menos una raíz, un flanco y una cresta. Al igual que la porción roscada de la figura 7A, la porción roscada de la figura 8A incluye crestas 610a y raíces 620a, cada con una forma aplanada, y múltiples flancos 630a que conectan las crestas 610a y las raíces 620a. Cada uno de los flancos 630a en la porción roscada de la figura 8A tiene una longitud 'L<4>', y un segmento de cada flanco 630a tiene una porción rugosificada con una longitud 'R<4>'. Tal como se muestra en la figura 8A, la porción rugosificada del implante en la figura 8A está en una sección interna de cada uno de los flancos 630a con respecto a un eje central del implante (eje central no mostrado). Además, una sección externa de cada uno de los flancos 630a (con respecto al eje central) tiene una rugosidad similar a las crestas 610a.

La porción roscada de la figura 8B es similar a la porción roscada ilustrada en la figura 8A, pero incluye crestas curvadas 610b en lugar de crestas aplanadas. Además, cada uno de los flancos 630b tiene una longitud 'L<5>', y un segmento de cada flanco 630b tiene una porción rugosificada con una longitud 'R<5>'. Al igual que las porciones rugosificadas descritas anteriormente con respecto a la figura 8A, cada porción rugosificada ilustrada en la figura 8B está en una sección interna de cada uno de los flancos 630b con respecto a un eje central del implante (eje central no mostrado), y una sección externa de cada uno de los flancos 630b (con respecto al eje central) tiene una rugosidad similar a las crestas 610b. Las raíces 620b de la figura 8B son similares a las raíces 620a de la figura 6A.

La porción roscada de la figura 8C es similar a la porción roscada ilustrada en las figuras 8A y 8B, pero incluye crestas en pico 610c en lugar de crestas aplanadas o curvadas. Además, cada uno de los flancos 630c tiene una longitud 'L<6>', y un segmento de cada flanco 630c tiene una porción rugosificada con una longitud 'R<6>'. Al igual que las porciones rugosificadas descritas anteriormente con respecto a las figuras 8A y 8B, cada porción rugosificada ilustrada en la figura 8C está en una sección interna de cada uno de los flancos 630c con respecto a un eje central del implante (eje central no mostrado), y una sección externa de cada uno de los flancos (con respecto al eje central) tiene una rugosidad similar a las crestas 610c. Las raíces 620c de la figura 8C son similares a las raíces 620a de la figura 8A y las raíces 620b de la figura 8B.

Tal como se muestra en la figura 8C, una boquilla 640 está colocada entre las regiones de raíz y de cresta de la porción roscada. La boquilla 640 se usa para realizar una limpieza por chorro de granalla en la porción roscada y para rugosificar de manera apropiada la superficie de la porción roscada. Opcionalmente, la boquilla 640 puede guiarse mediante un láser u otro dispositivo óptico o de obtención de imágenes (no mostrado) que identifica la ubicación específica de la boquilla 640 con respecto a la estructura de rosca de tal manera que la limpieza por chorro se produce entre regiones de cresta en un patrón helicoidal a lo largo de las regiones de raíz. Por ejemplo, el láser o dispositivo de obtención de imágenes puede identificar y realizar un seguimiento de las ubicaciones de las crestas de dos vueltas adyacentes de la rosca para garantizar que la boquilla 640 permanece sustancialmente en el punto central entre estas dos crestas adyacentes. En una implementación alternativa, puede usarse una máscara para cubrir porciones de la porción roscada con el fin de cubrir zonas que no deben tratarse o rugosificarse.

Tal como se muestra en las figuras 7A-7C y 8A-8C, las porciones de implante roscadas tal como se dan a conocer en el presente documento pueden tener diferentes formas y tamaños. Más específicamente, las regiones de flanco que conectan las regiones de raíz y de cresta de las porciones roscadas pueden tener diferentes longitudes y extenderse formando diferentes ángulos unas con respecto a otras. En términos generales, las longitudes de las regiones de flanco oscilan entre 0,05 mm y 1 mm. En una implementación preferida, la longitud de la región de flanco está en el intervalo de desde 0,1 mm hasta 0,3 mm. Además, en una implementación preferida, hasta el 95 por ciento de la región de flanco puede rugosificarse. En otras implementaciones, la porción rugosificada constituye aproximadamente el 50% de la longitud de la región de flanco, además de la superficie adyacente en la raíz de la rosca. En una implementación que requiere menos rugosificación, la porción rugosificada constituye aproximadamente el 25% de la longitud de la región de flanco, además de la superficie adyacente en la raíz de la rosca. Otros porcentajes de la región de flanco pueden rugosificarse en otras implementaciones.

Además, aunque no se muestra en las figuras 7A-7C y 8A-8C, se entiende que las porciones rugosificadas de roscas según el objeto dado a conocer pueden ser asimétricas. Es decir, flancos opuestos dentro de una única vuelta de una rosca pueden tener porciones rugosificadas con diferentes longitudes. Adicionalmente, las longitudes de porciones rugosificadas dentro de una rosca pueden aumentar o disminuir generalmente en una dirección desplazándose desde la parte inferior de la rosca hacia la parte superior de la rosca. Porciones del implante que se integran con hueso cortical denso pueden tener una rugosidad aumentada en comparación con porciones del implante que se integran con hueso esponjoso más blando.

Tal como entenderá un experto habitual en la técnica, elementos de las implementaciones en las figuras 7A-7C y las figuras 8A-8C pueden combinarse entre sí según el objeto descrito. Por ejemplo, pueden combinarse entre sí diferentes formas de cresta y raíz tal como se dan a conocer en el presente documento según sea apropiado para formar roscas para implantes según sea apropiado. Además, pueden incorporarse formas de cresta y raíz distintas de las representadas en las figuras 7A-7C y las figuras 8A-8C en determinadas implementaciones del objeto dado a conocer. De manera similar, pueden incorporarse formas de flanco distintas de las representadas en las figuras 7A-7C y las figuras 8A-8C en otras implementaciones del objeto dado a conocer. Por ejemplo, determinadas implementaciones pueden incorporar flancos convexos, flancos cóncavos, flancos en forma ondulada o cualquier otra forma de flanco apropiada.

La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método de formación de un implante según el objeto dado a conocer. En la etapa 700, se proporciona un implante que tiene una superficie externa roscada. Cada rosca incluye al menos una vuelta alrededor del implante, y cada vuelta tiene al menos una raíz, un flanco y una cresta. Según determinadas implementaciones, el implante está compuesto por titanio, una aleación de titanio o similar. En la etapa 701, la superficie externa del implante se trata de tal manera que sólo se rugosifican la raíz y una porción del flanco mientras que la cresta permanece sin tratar. En determinadas implementaciones, la cresta puede tratarse ligeramente en comparación con la raíz y la porción del flanco. Por ejemplo, en determinadas implementaciones, la cresta puede grabarse ligeramente con ácido mientras que la raíz y la porción del flanco se graban más fuertemente con ácido. Opcionalmente, puede tratarse únicamente una porción de la longitud del implante de tal manera que sólo algunas de las vueltas de las roscas tienen porciones rugosificadas en sus regiones de raíz. Por ejemplo, según determinadas implementaciones, puede tratarse únicamente una fracción de las vueltas (por ejemplo, la mitad de las vueltas) de la superficie externa roscada a lo largo de la porción inferior del implante, mientras que el resto de la superficie externa roscada permanece sin tratar.

Tratar la superficie externa en la etapa 701 puede incluir limpiar por chorro la superficie externa. La limpieza por chorro puede realizarse opcionalmente usando una boquilla de limpieza por chorro. Cuando se usa una boquilla de limpieza por chorro para tratar la superficie externa, la boquilla de limpieza por chorro puede insertarse entre crestas adyacentes del implante con el fin de tratar únicamente la región o regiones deseadas. Además, en determinadas implementaciones, la limpieza por chorro puede realizarse a lo largo de un lugar helicoidal de la superficie externa. Según determinadas implementaciones, pueden usarse otros métodos de tratamiento. Por ejemplo, en determinadas implementaciones, la superficie puede grabarse con ácido para crear una superficie rugosificada en las raíces y/o flancos deseados de la superficie externa del implante.

La boquilla de limpieza por chorro puede limpiar por chorro de diferentes tipos de materiales, y los diferentes tipos de materiales pueden tener diferentes tamaños de partícula para producir diferentes rugosidades en la superficie externa del implante. Por ejemplo, en una implementación, pueden usarse partículas de fosfato de calcio como material de limpieza por chorro para tratar la superficie externa de un implante. El tamaño de las partículas de fosfato de calcio puede oscilar, por ejemplo, entre 150-425 micrómetros. Además de tipos de material y tamaños de partícula, otras variables tales como, por ejemplo, forma de partícula, dureza de partícula, velocidad de flujo de partículas, el tamaño de la boquilla de limpieza por chorro, la distancia entre la boquilla de limpieza por chorro y la superficie del implante, el ángulo al que está colocada la boquilla y el tipo de gas usado para acelerar los materiales de limpieza por chorro pueden afectar a la rugosidad de la superficie externa del implante.

Tras tratarse la superficie externa en la etapa 701, la superficie externa del implante puede someterse a un segundo tratamiento opcional en la etapa 702. El tratamiento adicional puede incluir un tratamiento de las regiones de cresta, de flanco y de raíz con un tratamiento de grabado con ácido, que proporciona a la superficie externa del implante una rugosidad adicional. Por ejemplo, en implementaciones en las que el implante está realizado de titanio comercialmente puro, puede usarse una mezcla que incluye tanto ácido clorhídrico como ácido sulfúrico para realizar grabado con ácido, tal como se describe en la patente estadounidense n.° 7.857.987, que se menciona explícitamente en el presente documento. En implementaciones en las que el implante está realizado de aleación de titanio, puede usarse una mezcla que incluye tanto ácido clorhídrico como ácido fluorhídrico para realizar el grabado con ácido, tal como se describe en la patente estadounidense n.° 8.251.700, que también se menciona en el presente documento.

Tras haberse limpiado por chorro una superficie en la etapa 701 y grabado con ácido en la etapa 702, toda la región roscada tiene cierta rugosidad, permaneciendo las regiones de cresta relativamente lisas en comparación con las regiones de raíz y porciones de las regiones de flanco. Por ejemplo, en determinadas implementaciones, la rugosidad de superficie, Ra, puede estar en el intervalo de 0,7-1,6 micrómetros a lo largo de las regiones de raíz y regiones de flanco que tanto se han limpiado por chorro de granalla como se han grabado con ácido, mientras que la rugosidad de superficie, Ra, puede estar en el intervalo de 0,3-0,7 micrómetros a lo largo de las regiones de cresta que sólo se han grabado con ácido. En una implementación particular, la rugosidad de superficie, Ra, es de aproximadamente 1,3 micrómetros a lo largo de las regiones de raíz y regiones de flanco que tanto se han limpiado por chorro de granalla como se han grabado con ácido, mientras que la rugosidad de superficie, Ra, es de aproximadamente 0,5 micrómetros a lo largo de las regiones de cresta que sólo se han grabado con ácido. La rugosidad de superficie se mide preferiblemente mediante el método de transformada inversa de Fourier (IFFT).

Aunque se han ilustrado y descrito implementaciones y aplicaciones particulares de la presente divulgación, debe entenderse que la invención no se limita a la construcción y composiciones precisas dadas a conocer en el presente documento y que diversas modificaciones, cambios y variaciones pueden resultar evidentes a partir de las descripciones anteriores sin alejarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Implante (10) para implantación en tejido óseo que tiene una superficie exterior que comprende:

un cuerpo alargado que tiene una porción superior (112 ) configurada para recibir una prótesis, una porción inferior (120) para sumergirse en dicho tejido óseo y una superficie externa; y

al menos una rosca en la superficie externa que realiza una pluralidad de vueltas alrededor del cuerpo alargado entre la porción inferior y la porción superior, incluyendo la al menos una rosca una raíz, un flanco y una cresta,

caracterizado porque la raíz y un segmento del flanco tienen una superficie grabada con ácido de modo que la raíz y un segmento del flanco tienen una porción rugosificada con respecto a la cresta.
2. Implante según la reivindicación 1, en el que la cresta se graba ligeramente con ácido mientras que la raíz y el segmento del flanco se graban más fuertemente con ácido.
3. Implante según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que en primer lugar se limpia por chorro de granalla la superficie externa del implante y después se graba con ácido, teniendo la superficie grabada con ácido de la cresta una rugosidad de superficie de 0,3 a 0,7 micrómetros.
4. Implante según la reivindicación 1, en el que una sección interna del flanco con respecto a un eje central del implante tiene la porción rugosificada con respecto a la cresta mientras que una sección externa del flanco con respecto al eje central tiene una rugosidad similar a la cresta.
5. Implante según la reivindicación 1, que comprende además una región autorroscante.
6. Implante según la reivindicación 6, en el que la región autorroscante es lisa con respecto a la porción rugosificada de la raíz y la porción rugosificada del flanco.
7. Implante según la reivindicación 1, en el que en primer lugar se limpia por chorro de granalla la superficie externa del implante y después se graba con ácido, y la cresta es relativamente lisa en comparación con la porción rugosificada de la raíz y un segmento del flanco.
8. Implante según la reivindicación 1, en el que la cresta tiene una forma aplanada o en el que la cresta tiene una forma redondeada.
9. Implante según la reivindicación 1, en el que la cresta tiene una forma en pico.
10. Implante según la reivindicación 1, en el que la raíz tiene una forma aplanada.
11. Implante según la reivindicación 1, en el que la raíz tiene una forma redondeada o en el que la raíz tiene una forma en ángulo estrecho.
12. Implante según cualquier reivindicación anterior, en el que el implante está compuesto por titanio, una aleación de titanio o similar.
13. Método de formación de un implante que tiene una superficie externa roscada que incluye una raíz, un flanco y una cresta, caracterizado porque el método comprende:

tratar la superficie externa roscada mediante grabado con ácido únicamente en la raíz y una porción del flanco de tal manera que sólo la raíz y la porción del flanco se rugosifican mientras que la cresta permanece sin tratar.
14. Método según la reivindicación 13, en el que el método comprende además:

grabar con ácido la cresta de tal manera que la cresta grabada con ácido tiene una rugosidad de superficie menor que la raíz y la porción del flanco grabadas con ácido.