DE2326100B2

DE2326100B2 - Glaskeramisches Material mit Apatit Kristallphase, insbesondere zur Verwendung für prothetische Zwecke, sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2326100B2
Application number: DE2326100A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Chem. 6331 Hermannstein Broemer; H.-Herbert Dipl.-Phys. Dr. 6301 Wetzlar Kaes; Emanuel Prof. Dr. 3550 Marburg Pfeil
Original assignee: Ernst Leitz GmbH
Current assignee: Leica Microsystems Holdings GmbH
Priority date: 1973-05-23
Filing date: 1973-05-23
Publication date: 1975-05-22
Also published as: US3922155A; DE2326100A1; BE815374A

Description

besteht.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0,05 bis 3 Gewichtsprozent Fluor (F₂) enthält.

3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

30 bis 60 Gewichtsprozent SiO₂, 5 bis 20 Gewichtsprozent P₂O₅, 3 bis 10 Gewichtsprozent Na₂O, 3 bis 10 Gewichtsprozent K₂O,

5 bis 20 Gewichtsprozent MgO und 10 bis 30 Gewichtsprozent CaO

besteht.

4. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0,5 bis 2,5 Gewichtsprozent Fluor (F₂) enthält.

5. Verfahren zur Herstellung eines Materials nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

a) das Erschmelzen eines Gemenges, bestehend aus

bis 60 Gewichtsprozent SiO₂, 2,7 bis 20 Gewichtsprozent Na₂O, 0,4 bis 20 Gewichtsprozent K₂O, 2,9 bis 30 Gewichtsprozent MgO, 5 bis 25 Gewichtsprozent CaO und 10 bis 30 Gewichtsprozent Ca₃(POJ₂;

b) das folgende Temperatur-Zeit-Programm:

11) Aufheizen auf eine zwischen 550 und 950° C liegende Temperatur (T_KB) optimaler Kristallbildungsgeschwindigkeit und Beibehalten dieser Temperatur (T_KB) zwischen 8 und 30 Stunden,

ß) Reduzieren auf eine zwischen 350 und 55O°C liegende Temperatur (T₀) und Beibehalten dieser Temperatur (T₀) zwischen 2 und 5 Stunden,

γ) Erhöhen auf eine zwischen 700 und 1150⁰C liegende Temperatur (T_KW) optimaler Kristallwachstumsgeschwindigkeit und Beibehalten dieser Temperatur (T_KW) zwischen 10 und 40 Stunden,

Λ) Abkühlen auf Raumtemperatur in an sich bekannter Weise.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gemenge an Stelle von Calciumorthophosphat (Ca₃(PO₄)₂) bis zu 25 Gewichtsprozent Calciummetaphosphat (Ca(PO₃J₂) verwendet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge zusätzlich bis zu 5 Gewichtsprozent CaI-dumfluorid (CaF₂) zugesetzt wird

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Gemenge aus

30 bis 60 Gewichtsprozent SiO₂,
3 bis 10 Gewichtsprozent Na₂O,
3 bis 10 Gewichtsprozent K₂O,
5 bis 20 Gewichtsprozent MgO,
10 bis 20 Gewichtsprozent CaO und
20 bis 30 Gewichtsprozent Ca₃(PO₄),

durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Gemenge an Stelle von Ca₃(POi)₂ zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent Ca(PO₃J₂ verwendet werden.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Gemenge aus

38,0 bis 47,3 Gewichtsprozent SiO₂,
?.,7 bis 12,0 Gewichtsprozent Na₂O,
0.4 bis 6,8 Gewichtsprozent K₂O,
2,9 bis 16,5 Gewichtsprozent MgO,

10,0 bis 23,6 Gewichtsprozent CaO,
bis zu 25,5 Gewichtsprozent Ca₃(PO₄J₂ oder bis zu 18,4 Gewichtsprozent Ca(PO₃)₂ und

zusätzlich
bis zu 4,0 Gewichtsprozent CaF₂

durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge an Stelle von Calciumfluorid (CaF₂) mindestens eine andere Fluorionen abgebende Verbindung in äquimolarer Menge zugesetzt wird.

40 Die Erfindung betrifft ein glaskeramisches Material, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie die Verwendung des so hergestellten Materials insbesondere als Knochenersatzmaterial.

Für Osteoplastik und Osteosynthese werden neben Knochentransplantaten bereits Metalle — wie beispielsweise Silber und Tantal —, Metallverbindungen — wie beispielsweise der chirurgische Edelstahl oder Chrom-Kobalt-Legierungen — und Kunststoffe—wie beispielsweise Polyäthylen, Methacrylate oder Silikon-Kautschuk — eingesetzt.

Zwar kann die Körperverträglichkeit einiger der genannten Implantate im tierischen bzw. menschlichen Organismus als zufriedenstellend bezeichnet werden; jedoch ist keines der genannten bzw. bislang bekannten oder erprobten Materialien in der Lage, mit den Knochen im lebenden Organismus zu verwachsen.

Bekanntlich besteht die Substanz des tierischen bzw. menschlichen Knochens im wesentlichen aus dem Hydroxyl-Apatit (Ca₅[(OH)(PO₄)₃]), welcher in inniger Mischung von Eiweißkörpern (Kollagen) durchsetzt ist. Die sehr unterschiedliche chemische Zusammensetzung von Knochenersatzmaterial und Knochen ist der Grund dafür, daß die bislang bekannten synthetischen Knochenersatzmaterialien nicht mit der Knochenmasse verwachsen.

Es ist daher bislang bestenfalls gelungen, durch cweckmäßige Formgebung des Implantates eine gewisse mechanische Verankerung zu erreichen, wobei das knochennahe Gewebe die Ersatzvnasse einfach umschließt Der so hergestellte kontakt zwischen künstlichem Implantat und Knochen bleibt indes immer schwach und kann insbesondere nicht den üblichen Belastungen ausgesetzt werden.

Es ist bereits bekannt, daß die Regeneration von Knochensubstanzen vom Mineral Hydroxyl-Apatit ausgeht. Diese Substanz wirkt dabei offenbar als Ansatzpunkt für den Eiweißkörper der Knochenmasse. Ausgehend von den Apatit-Keimen wird also ein vollständiger Knochen aufgebaut. Dabei werden gleichzeitig auch Verbindungen zu noch vorhandenen Knochenfragmenten hergestellt (Callus-Bildung).

Nun wäre es an sich möglich, Apatit in gesinterter Form als Knochenersatzmaterial zu verwenden. Dieses Verfahren hätte jedoch den entscheidenden Nachteil, daß zur Erzielung einer ausreichenden Anfangsstabilitat der Prothese bzw. des Protheseteils sehr große Mengen von Apatit eingeführt werden müßten, die weit über die zum Aufbau eines Knochens benötigten Mengen hinausgingen. Unter derartigen Bedingungen dauern die Regeneration und der endgültige Aufbau eines tragfähigen Knochenersatzes jedoch viel zu lange.

Von L. L. Hench, R. J. S pl i η t e r, T. K. G r e e η 1 e e und W. C. A 11 e η wurde ic einem Aufsatz unter dem Titel: »Bonding mechanisms at the interface of ceramic prosthetic materials« aus J. Biomed. Mater. Res. Symposium, Nr. 2 (Parti), 1971, S. 117 bis 141, vorgeschlagen, als Knochenersatz solche apatithaltigen Materialien zu verwenden, die von sich aus bereits eine genügende Festigkeit besitzen, so daß nach dem Einwachsen sofort eine volle Belastbarkeit erreicht wird. Es werden in diesem Artikel glaskeramische Materialien vorgeschlagen, in denen durch geeignete thermische Behandlung Apatit-Keime in genügender Zahl erzeugt werden, an welchen in bekannter Weise das Knochenwachstum stattfinden kann. Dabei dürfte es als sicher gelten, daß dieses Material mit dem vorhandenen Knochen in situ verwachsen kann.

Diese von Hench u. a. vorgeschlagenen Glaskeramiken besitzen jedoch schwerwiegende Nachteile, welche ihre Verwendung im tierischen bzw. menschlichen Organismus — insbesondere bei größeren Ersatzstücken — zu einer schweren Gefährdung des Implantat-Trägers werden lassen kann.

Da bekanntlich das Verhältnis der beiden Ionen Na⁺ und K⁺ zueinander für die Funktion der Nerven und Muskeln im tierischen Organismus ausschlaggebend ist, verändern bereits relativ geringe Verschiebungen besonders der Kaliumionen-Konzentration die Erregbarkeit der Nerven und führen so zu schweren Herzschädigungen. Das genannte Ionenverhältnis ist um so bedeutsamer, als die extrazelluläre Kaliumionen-Konzentration, die praktisch allein die Bedeutsame ist, nur etwa 2% des Gesamtkaliumgehaltes eines Organismus ausmacht. Störungen in diesem geringen, insgesamt nur etwa 2 bis 3 g K ⁺ umfassenden extrazellulären Material können schon durch verhältnismäßig geringe Verschiebungen im Kaliumgehalt des Blutes bzw. der Lymphe hervorgerufen werden.

Ähnliche Überlegungen müssen auch für die Ionen Mg²⁺ und Ca²⁺ angestellt werden, die ebenfalls im tierischen bzw. menschlichen Organismus in einem unveränderlichen Verhältnis und in einer ebenfalls unveränderlichen Konzentration vorhanden sind, deren Verschiebung schwere Schädigungen in den betroffenen Organismen hervorrufen muß.

Die von Hench u. a. vorgeschlagenen Glaskeramiken werden aus reinen Natrium-Calcium-Gläsern hergestellt

Es versteht sich von selbst, daß bei der bekannten Fähigkeit der Gläser, als Ionenaustauscher zu wirken, hier ein Potential von Na⁺- und Ca²⁺-Ionen vorhanden ist, welches einmal die Konzentration dieser beiden Ionen in der Umgebung des glaskeramischen Implantates durch einfache Auslaugung stark verändern wird und zum anderen auch die Konzentration der Ionen-Antaeonisten — z. B. K ⁺ und Mg²¹ — durch Austauschadsorption erheblich vermindern wird. Es ist daher zu erwarten, daß sich bei größeren Ersatzstücken die Einwirkung auf die jeweilige lonen-Konzentration sogar in Abhängigkeit von der geometrischen Form auf weiter abliegende Organe und deren Funktionen erstrecken wird. Insbesondere ist dann eine hohe Verschiebung der Ionenverhältnisse zu erwarten, wenn — was aus medizinisch-technischen Gründen besonders günstig ist — die Glaskeramiken in Form poröser Sinter- oder Schaummaterialien eingesetzt werden.

Ein weiterer erheblicher Naclneil der bekannten Glaskeramiken ist ihre relativ geringe Keimbildungsneigung. Dies führt zu äußerst langen und technisch aufwendigen Rekristallisations-Prozessen. Außerdem ist die Anzahl der gebildeten Keime pro Volumeinheit technologisch schwer beherrschbar, da sie von vielerlei Imponderabilien, wie Reinheitsgrad der chemischen Ausgangssubstanzen, Wärmevergangenheit des Glases, Schmelztiegelmaterial, Konstanz des Wärmefahrplans usw., abhängig ist.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Material zu schaffen, das die Nachteile der bisher bekannten Knochenersatzmaterialien nicht besitzt und das gleichzeitig die zum innigen Verwachsen erforderliche Apatit-Struktur aufweist und sich schließlich durch eine gute Organverträglichkeit auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in den Ansprüchen I bis 4 genannte glaskeramische Material sowie durch das in den Ansprüchen S bis Π beschriebene Herstellungsverfahren gelöst.

An Hand der folgenden Tabellen und Figuren werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegender Erfindung näher erläutert. Ein Glas, das aus einen Gemenge der folgenden Zusammensetzung (Beispiel 1 der Tabelle 1)

46,2 Gewichtsprozent SiO₂,
25,5 Gewichtsprozent Ca₃(PO₄)₂, 20,2 Gewichtsprozent CaO, 2,9 Gewichtsprozent MgO, 4,8 Gewichtsprozent Na₂O, 0,4 Gewichtsprozent K₂O

erschmolzen wurde, wird, wie weiter unten angegebei rekristallisiert und anschließend am Rückflußkühle 6,5 Stunden in einer Ringer-Lösung gekocht. Di Ringer-Lösung wird nach folgendem Rezept herg< stellt: Eine Tablette, bestehend aus:

1.1250 g NaCl,
0,0525 g KCl,
0,0225 g CaCl₂,
0,0250 g NaHCO₃,

wird in 500 ml destilliertem Wasser gelöst und anschließend 15 Minuten lang bei 121⁰C im Autoklav sterilisiert.

In der F i g. 1 ist das Ergebnis der Auslaugung dargestellt. Auf der Ordinate ist das Na⁺/K ⁺ -Verhältnis der Glaseinwaage angegeben. Die ausgezogene Kurve gibt den Zuwachs des Na⁺/K⁺-Verhältnisses in der Ringer-Lösung nach 6,5stündigem Kochen am Rückflußkühler als Funktion des Na⁺/K ⁺-Verhältnisses der Glaseinwaage an. Die F i g. 1 zeigt, daß durch entsprechende Variation des genannten Ionenverhältnisses in der Ausgangszusammensetzung des glaskeramischen Materials ein für den Organismus

Tabelle 1 (Gewichtsprozent)

optimal erwünschter Wert in der Lösung erreicht werden kann. Ähnliche Überlegungen gelten für das Ca^{2 +}/Mg^{2 +}-Verhältnis, wobei in diesem Fall allerdings noch Ionenaustausch vorgänge berücksichtigt werden müssen.

Als Ergebnis dieser Behandlung wurde gefunden, daß es möglich ist, Gläser zu erschmelzen, die bei Rekristallisation Apatit-Struktur zeigen, gleichzeitig aber beim Auslaugen in Ringer-Lösung Na⁺- und KMonen bzw. Ca²⁺- und Mg²⁺-IOnCn im gewünschten Verhältnis abgeben.

In der folgenden Tabelle 1 sind weitere erfindungsgemäße Gemengezusammensetzungen angegeben.

	Lfd. Nummer	Lfd. Nummer	2	9	3	10	4	5	11	6	12	7
	1	8	43,0	43,0	45,6	43.0	46,5	47,3	43,0	43,0	58,3	43,0
SiO₂	46,2	43,0	21,0	21,0	22,3	21,0	22,7	23,2	21,0	21,0	—	21,0
Ca₃(POJ₂	25,5	21,0	—	—	—	—	—	—■	—	—	7,5	—
Ca(PO₃),	—	—	16,0	12,0	16,0	11,8	16,0	16,0	11,0	15,0	7,0	14,0
CaO	20,2	13,0	7,0	11,0	7,0	11,5	7,0	7,0	12,0	8,0	5,0	9,0
MgO	2,9	10,0	12,0	12,0	8,4	5,9	7,2	6,0	12,0	12,0	3,0	12,0
Na₂O	4,8	12,0	1,0	1,0	0,7	6,8	0,6	0,5	1,0	1,0	19,2	1,0
K₂O	0,4	1,0
Tabelle 1 (Fortsetzung)
			13
			50,0
SiO₂			—
Ca₃(PO₄),			8,5
Ca(PO3)₂			11,5
CaO			5,0
MgO			20,0
Na₂O			5,0
K₂O

Die definierte Rekristallisation der Apatit-Struktur in dem erfindungsgemäßen Material wird insbesondere durch einen Zusatz von Calriumfluorid (CaF₂) begünstigt.

Die Tabelle 2 zeigt Beispiele von Gemengezusammensetzungen, die zusätzlich CaF₂ enthalten und bei denen die Calcium-Phosphatverbindung entweder Ca₃(PO₄J₂ oder Ca(PO₃)₂ ist. Es ist indes auch möglich, Gemengezusammensetzungen vorzusehen, die die genannten Calcium-Phosphate nebeneinander enthalten.

Tabelle 2 (Gewichtsprozent)

	Lfd. Nummer	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
	14	38,0	38,0	38,0	.46,0	43,0	43,0	43,0	46,0	43,0	43,0	43,0
SiO₂	43,0	—	—	—	'—	—	—	—	—	—	21,0	21,0
Ca₃(POJ₂	—	18,4	13,4	13,4	13,4	16,4	13,4	13,4	13,4	13,4	—	—
Ca(PO₃),	13,4	18,6	18,6	23,6	18,6	18,6	18,6	21,6	18,6	18,6	11,0	10,0
CaO	18,6	11,5	16,5	11,5	11,5	11,5	14,5	11,5	11,5	11,5	11,5	10,5
MgO	11,5	5,7	5,7	5,7	2,7	2,7	2,7	2,7	5,7	5,7	5,7	5,7
Na₂O	5,7	6,8	6,8	6,8	6,8	6,8	6,8	6,8	3,8	3,8	6,8	6,8
K₅O	6,8	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	4,0	1,0	3,0
CaF₁	1,0

Die Nukleationswirkung bei Zugabe von CaF₂ angegeben. Die jeweilige Höhe der diskreten Linien

läßt sich sehr anschaulich an Hand von einigen Ge- ist ein Maß für die relative Intensität des betreffenden

mengezusammensetzungs-Beispielen darstellen. Peaks und diese wiederum ein Maß für den Kristalli-

In der folgenden Zusammenstellung der Tabelle 3 nitätsgrad der jeweiligen Mineralkomponente. Die

sind drei Beispiele enthalten, die bereits in den beiden 5 Röntgenaufnahmen wurden bei folgenden Bedingun-

vorstehenden Tabellen 1 und 2 aufgerührt wurden. gen durchgeführt:

_.„,,_ . , _t ,, Röntgenstrahlung CuK,,

Tabelle 3 (Gewichtsprozent) Wellenlänge ... 1,5418 Ä

Filter Ni

Aus Tabelle 1 Aus Tabelle 2 "° Spannung 40 kV

lfd. Nr. 10 lfd. Nr. 24 lfd. Nr. 25 Innerhalb eines W-I ntervalls von etwa 23 bis 34 Numerierung in F i g. 2 (# = Braggscher Reflexionswinkel oder Glanzwinkel) , J₁ j., traten alle charakteristischen Peaks auf. Mit Hilfe 15 der ASTM-Kartei konnten die Diagramme identifiziert werden.

SiO₂ 43,0 43,0 43,0 '^m oberen Teil 1 der F i g. 2 sind lediglich drei

Ca (PO ) 21 0 21 0 21 0 intensitätsschwache Linien angedeutet, die eine zu-

_ * ⁴² '_ ..'„ .„' verlässige Bestimmung der Substanz noch nicht

^{CaU ll}'^{8 Η}'^{υ ιυ}'^υ 20 ermöglichen. Während Beispiel I keinen CaF₂-Zusatz

MgO 11,5 11,5 10,5 hatte, ist in dem mittleren Teil II der F i g. 2 ein

Na₂O 5,9 5,7 5,7 Material ausgewertet, das 1 Gewichtsprozent CaF₂

K₂O 6,8 6,8 6,8 enthält und derselben Temperatur-Zeit-Behandlung

Q ρ ' i'q 3 Q unterworfen wurde wie Beispiel 1. Es treten bereits

² 15 charakteristische Linien auf, die ihre Identifizierung Röntgeno- sehr deutliche sehr starke als Apatit ermöglichen. Schließlich zeigt Beispiel Hl grafisch schwache Kristallisa- Kristallisa- eine Aufnahme eines Materials, das aus einem Gebestimmte Kristallisa- tion von lion von menge erschmolzen wurde, das unter anderem 3 GeKomponente tion; Kri- Apatit Apatit wichtsprozent CaF₂ enthält. Das ausgeprägte Difstalle nicht 30 fraktometer-Diagramm läßt eindeutig auf das Voridentifizier- handensein der mineralischen Komponente Apatit bar schließen. Damit ist klar bewiesen worden, daß die

Zugabe eines Fluorides — insbesondere CaF₂ —

In der F i g. 2 sind in schematischer Darstellung zu dem Gemenge bei Einhaltung eines spezifischen

die Strich-Diagramme auf Grund von Röntgen- 35 Temperatur-Zeit-Programms zu einer Kristallphase

diffraktometer-Aufnahmen von glaskeramischen Ma- mit Apatitstruktur in der glaskeramischen Matrix

terialicn, die aus den in Tabelle 3 unter I bis III führt. In der Tabelle 4 ist das Auswerteergebnis der

aufgeführten Gemengebeispielen erschmolzen wurden, in F i g. 2 dargestellten Diagramme angegeben.

Tabelle 4	d-Werte
Bragg-Winkel	(Ä)
	2,68
33,4	2,69
33,3	2,77
32,3	2,78
32,2	3,07
28,8	3,40
26,2	3,80
23,4

Indizes (hkl)

300

142

211/112

001

002

Bezeichnung der Komponente	ASTM-
	Kartei-Nr
Carbonat-Apatit (Dahlit)	13—1
Carbonat-Apatit	19-272
Carbonat-Apatit (Dahlit)	13—1
Carbonat-Apatit	19—272
CaO · SiO₂	9—210
Carbonat-Apatit	19—272
Naaelschmidtit

Es muß hervorgehoben werden, daß die Identifizierung der angegebenen Mineralkomponenten die allgemeine, kristallografisch begründete Aussage zu-, läßt, daß es sich in den untersuchten Materialproben um die Herausbildung einer Apatit-Kristallgitterstruktur handelt, da zwischen dem Carbonat-Apatit mit dem Mineralnamen Dahlit (ASTM-Kartei-Nr. 13—1) bzw. dem Carbonat-Apatit (ASTM-Kartei-Nr. 19—272) und beispielsweise dem Hydroxyl-Apatit oder dem Fluor-Apatit Isotropie- bzw. zumindest Isotypie-Bezjehungen vorhanden sind.

In F i g. 3 wird das für das erfindungsgemä! Verfahren optimale Temperatur-Zeit-Programm sch 60 matisch veranschaulicht. Es bedeuten die Abki zungen:

T_KB = Temperatur maximaler Kristallbildungs schwindigkeit;

⁶⁵ ^tkw = Temperatur maximaler Kristallwachstui geschwindigkeit;

T₀ = Einstelltemperatur.

509521/

10

Dabei gelten für die einzelnen Temperatur- bzw. Zeitangaben die folgenden Intervalle:

T_KB 550—95O⁰C

T_KW 700—1150⁰C

T₀ 350—55O°C

f, 8—30 h

h 2—5 h

t, 10—40 h

Die Schmelz- bzw. Temperführung eines Ausführungsbeispiels ist nachfolgend beschrieben:

Erschmelzen eines Gemenges, das sich beispielsweise in einem Platintiegel befindet, bei etwa 148O⁰C innerhalb eines Zeitintervalls von etwa 3 bis 4 Stunden. Danach erfolgt normale Abkühlung auf Zimmertemperatur, oder aber es schließt sich sogleich das in F i g. 3 grafisch dargestellte Temperprogramm zur Erzeugung einer apatitstrukturhaltigen Glaskeramik an.

Durch eine gezielte Wärmebehandlung gemäß dem oben angegebenen Temperprogramm wird in dem Material ein Kristallitgrößen- und Kristallitanzahl-Gradient erzeugt.

Es sei hervorgehoben, daß der Zusatz von untergeordneten Anteilen von B₂O₃ oder anderen in der Glastechnologie allgemein üblichen Substanzen mit Ausnahme toxikologisch wirksamer Verbindungen (wie BeO, PbO u. a.) auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt.

Die Verwendung der so hergestellten Keramiken als partielles oder vollständiges Ersatzmaterial für Knochen bzw. Zähne ist außer den bereits genannten Vorteilen wie Organverträglichkeit, vollständiges Verwachsenkönnen mit dem im Organismus befindlichen Knochen bzw. Zähne ist außer den bereits genannten weil diese Materialien vielfach mechanisch verarbeitbar sind. Diese Glaskeramiken sind in Formen gießbar, sie sind plastisch verformbar, man kann sie pressen, schneiden, blasen, fräsen, sägen, feilen, bohren usw. Als poröse Sinter- bzw. Schaummaterialien erzielt man eine sehr große spezifische Oberfläche. Dieses Material ist daher ebenfalls als Füllmaterial geeignet.

Schließlich können sie für gewisse dekorative Zwecke mit dispersiv eingelagerten Pigmenten oder Färbungen versehen sein. Ebenso ist es möglich, die festkörpermechanischen Parameter durch gezielte Einlagerungen nach Art der faserverstärkten Materialien zu optimieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

: %έ Patentansprüche:

1. Glaskeramisches Material mit Apatit-Kristallphase, insbesondere zur Verwendung für prothetische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß es aus

20 bis 60 Gewichtsprozent SiO₂, 5 bis 40 Gewichtsprozent P₂O₅, 2,7 bis 20 Gewichtsprozent Na₂O, 0,4 bis 20 Gewichtsprozent K₂O, 2,9 bis 30 Gewichtsprozent MgO und 5 bis 40 Gewichtsprozent CaO