DE2621384A1

DE2621384A1 - Medizinisches befestigungselement und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2621384A1
Application number: DE19762621384
Authority: DE
Inventors: Karl Ing Grad Berner; Helmut Prof Dipl Ing Grell; Heinz Dipl Chem Scharbach
Original assignee: Pfaudler Werke GmbH
Current assignee: Pfaudler GmbH
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1976-05-14
Publication date: 1977-11-17
Also published as: FR2350824B1; US4177524A; FR2350824A1; BE852131A; DE7615320U1; DE2621384C3; JPS534396A; JPS6056494B2; LU77323A1; GB1559212A; DE2621384B2; CH614372A5; DK208977A; DE2659916A1; NL7704139A

Description

DIPL-ING. H0R8T ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL

3353 Bad Gandershelm, 4-· Oktober 1976 . Postfach 129

HohenhSfenS \ .'"" - ■· Telefon: (05382) 2842

; Telegramm-Adresse: SIedpatentBadgandershelm

P 26 21 384.3 UnsereAkten-Nr. 2766/7

Pfaudler-Werke AG

Pfaudler-Werke AG Scheffelstraße 55

6830 Schwetzingen

Medissinisches Befestigungselement^TVerfahren zu seiner Ie-^awl Herstellungfrye-

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Befestigungselement, das über ein selbstschneidendesp durch Spanabführnuten in Gewindegangabschnitte unterteiltes Gewinde mit einem Gegengewinda an einem Knochen im Singriff steht«

Ein bekanntes Befestigungselement dieser Art (DT-OS 2 340 5^6) besteht aus einem emaillierten Terankerungsteil mit selbstsolMieidendem Außenrundgewinde, Der Verankerungsteil weist achspaj-^llele durchgehende Spa-nabführnuten auf und -wird mit einura Wei kaeug, s.B_e einen· Steckschlüssel _t über seitliche Abflachungen in den zugehörigen Knoclien eingedreht. Nachteilig ist, daß der bekannte Terankerungsteil während des Eindrehens

Bankkonto: Norddeutsch* Landest *nk, BHsIe Bad Gandershslm, Kto.-fir. SZ.nOJSJ3 <■ PosicdiEdcttorsta: Kcnnsver K? IS

PE/St

ϊ sich den Weg des geringsten Widerstandes suchen und dem weichen Gewebe im Knochen nachlaufen kann. Zum einen ist dadurch die Endlage des Verankerungsteils nicht definiert, und zum anderen sitzen seine Gewindegänge schließlich in wenig tragfähigem Knochengewebe, Ferner sind die zum Eindrehen er- { forderlichen, in den Knochen einzuleitenden Drehmomente ver- , hältnisffiäßig hoch. ι

■ ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine definierte!

Endlage des Befestigungselements, optimale Ausnutzung der ϊ Festigkeit des Knochens und eine den Patienten schonende Herabsetzung des zum Eindrehen erforderlichen Drehmoments zu erreichen.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest die Gewindegangabschnitte mit einer schleifend v/irksamen, biokomp.atiblen Oberfläche versehen sind. Es kann auch die gesamte dem Knochen zugewandte Oberfläche des Befestigungselements schleifend wirksam und biokompatibel ausgebildet sein. Bei dem Befestigungselement kann es sich um einen Zapfen mit außenliegenden oder um eine Hülse mit innenliegenden Gewindegangabschnitten handeln. Je nach den anatomischen Verhältnissen kann das Befestigungselement zylindrisch oder auf" andere ü/eise, z.B. kegelig,geformt sein.

j Nach einer Ausführungsform der Erfindung enthält, die j schleifend wirksame Oberfläche Sehleifkörner aus Kalzium-ϊ hydroxylapatit. All diese Sehleifkörner sind scharfkantig und j nicht nur biokompatibel sondern außerdem bioaktiv. Fach der j Operation wird nämlich der Stoff der Sehleifkörner von dem umgebenden Gewebe resorbiert und zur wünschenswerten Neubildung von Knochengewebe um das Befestigungselement herum verwendet. Dadurch entstehen in dem Befestigungselement Poren, in welche die sich ηβνϊχ ildenden

2671384

Knochenzellen einwachsen. Dadurch ergibt sich eine sehr vorteilhafte sekundäre Fixierung des Befestigungselements an dem Knochen, so daß die Operationsstelle schon al) zwei Ms drei Monaten nach der Operation voll belastet werden kann. Eine Teilbelastung ist praktisch unmittelbar nach der Operation deshalb möglich, weil das Befestigungselement formschlüssig und ohne den nachteiligen Knochenzement mit dem Knochen verbunden ist. All dies trägt zur angestrebten Frühmobilisation des Patienten und damit zur Vermeidung von Nachfolgeerkrankungen bei längerem Liegen bei.

Die Bedingungen für das erwähnte Einwachsen sich neubildender Knochenzellen in das Befestigungselement werden verbessert, wenn erfindungsgemäß die Schleifkörner eine mximale Korngröße von 0,7mm aufweisen. Die Schleifkörner können überwiegend eine Korngröße von 0,2 bis 0,4mm aufweisen.

Fach einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die schleifend wirksame Oberfläche Schleifkörner aus Quarzsand. Der Quarzsand wird zwar von dem umgebenden Gewebe des Knochens nicht resorbiert, bildet aber eine rauhe Oberfläche des Befestigungselements aus, an der das nachwachsende Knochengewebe ebenfalls guten Halt für eine sekundäre Fixierung findet.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Schleifkörner in eine Emailschicht eingebettet. Email ist ideal biokompatibel und daher als Trägerwerkstoff für die Schleifkörner besonders gut -geeignet. Zwischen der die Schleifkörner tragenden Emailschicht und dem Basismetall können noch eine oder mehrere weitere Emailschichten vorgesehen sein. Zum Beispiel kann sich auf dem Basismetall eine Grundemailschicht und darüber wenigstens eine gegenüber den Körperflüssigkeiten absolut dichte Deckemailschicht befinden. Zumindest die Deckemailschicht kann aus teilweise kristallisiertem Email bestehen. Die die Schleifkörner tragende Emailschicht kann z,B,

10S846/OS61

eine Dicke von 0,3 bis 0,6 mm haben.

Die Herstellung wird vereinfacht, wenn erfindungsgemäß 20 bis 60 Gew.-^ Schleifkörner, Rest Emailmatrix, verwendet werden.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Gewindegangabschnitte von sägezahnartiger Querschnittsfläche, wobei eine in Richtung der durch das Befestigungselement auf den Knochen zu übertragenden Kraft angeordnete Flanke jedes Gewindegangabschnitts zumindest annähernd rechtwinklig zu jener Kraftrichtung verläuft. Dadurch entstehen bei Betriebsbelastung des Befestigungselements keine radial gerichteten Kraftkomponenten, die bei einem zapfenartigen Befestigungselement auf den Knochen eine Sprengkraft und bei einem hülsenartigen Befestigungselement eine Kompressionskraft au3iben wurden. Das Sägezahngewinde gestattet ferner die Ausbildung der Querschnittsfläche des Gewindegangabschnitts als "Träger gleicher Festigkeit",

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind in jeder in Richtung der Längsachse des Befestigungselements aufeinanderfolgenden Reihe von Gewindegangabschnitten die Gewindegangabschnitte einer Reihe relativ zu den Gewindegangabschnitten jeder benachbarten Reihe in Umfangsrichtung jeweils um eine halbe Teilung versetzt. Die Gewindegangabschnitt sind alsof'auf Lücke" mit Spanabführnuten angeordnet. Dadurch bleibt die Spanabfuhr gewährleistet, und es werden sehr gleich mäßige Tragverhältnisse über den Umfang des Befestigungselements erzielt. Dies dient der sicheren Zentrierung und Verankerung des Befestigungselements an dem Knochen,

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung liegt das Verhältnis der gefährdeten Querschnittsfläche des Gewindegangabschnitts zur gefährdeten Querschnittsfläche eines Gegengewindeganges an dem Knochen in dem Bereich von 1 : 1 bis 1 : 0,1. Ideal wäre gleiche Festigkeit von Befestigungselementgewinde u

-r- 3

winde. Das würde aber wegen der verhältnismäßig geringen Festigkeit des Knochens eine zu große Gewindesteigung bedeuten. Ein Gewinde mit zu großer Steigung läßt sich schwer montieren, und es tritt bei später aufgegebener Axiallast eine "Hangabtriebskraft¹¹ auf, d.h.,, die Verbindung liegt nicht mehr im Bereich der Selbsthemmung. Der vorerwähnte Verhältnisbereich schafft einen günstigen Kompromiß zwischen Festigkeit und Gewindesteigung.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Implantats, insbesondere eines Befestigungselements mit den vorerwähnten Merkmalen. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Y/eise eine Emailfritte gemahlen, su einem Schlicker aufbereitet und auf das Befestigungselement oder das sonstige Implantat aufgetragen wird, daß auf den noch feuchten Schlicker die verhältnismäßig hochschmelzenden Schleifkörner aufgestreut bzw. aufgepudert werden, und daß anschließend das j Brennen erfolgt. Der Auftrag kann s.B, durch Spritzen erfolgen. Es kann auch auf eine oder mehrere auf dem Basismetall schon vorhandene Smailschichten aufgetragen werden. Bei diesen Emailschichten kann es sich z.B. um eine Grundemailschicht und eine gegenüber den Körpersäften dichte Deckemailschicht handeln. Die Schleifkörner sine in jedem Fall so hochschmelzend, daß sie beim Brennen in ihrer Emailschicht zur sicheren Einbettung allenfalls leicht angelöst, aber niemals geschmolzen werden* "Vielmehr ist auch naeh des letzten Brennen die Scharfkantigkeit der Schleifkorner voll erhalten.

- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Implantats_s insbesondere eines Befestigungselemente gemäß den zuvor erwähnten Merkmalen_β Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ₃ daß eine Smailfritte gemahlen wird und in der letzter« Phase des Mahlvorgangs die verhältnismäßig hochsehmelsenden Schleifkörner in die Mühle

709846/0587 -

_r- 2821384

ie

;■;-_..-,. „ ^nI entergemiseht werden, unö. daß anschließend das C ^.zisoh aiif das Befestigungselement oder das sontige Implantat aufgetragen unä gebrannt wird« Ber Auftrag kann auch hier auf eine oder isehrere schon auf dem Basismetall befindliche Emailschiohten geschehen. Das Greiaisch kann erfindungsgeisäß auch zu einem Schlicker aufbereitet und aufgetragen werden, wobei auf den noeli feuchten Schlicker weitere -verhältnismäßig hoehsohnielz^TiSe Sehleifkörner aufgestreut bzw, aufgepudert werden, und dann anschließend das Brennen erfolgt.

Bei den erfindungsgemäßen Verfahren können erfindungsgemäß die Schleif körner zusammen mit 40 bis 80 Gew.-^ trockenem Einailpuder aufgestreut bzw. aufgepudert werden* Damit läßt sich auf einfache Weise eine gewünschte Verteilung der Schleifkörper auf der Oberfläche erreichen«

Kaeii eiser Ausführungsform der e'rfindungsgemäSen ¥erf£hren wird eine kristallisierbare Emailfritte verwendet und im Anscfalu£ as das Brennen durch gesteuerte Wärmebehandlung zur teilweisen Kristallisation gebracht. Damit lassen sich die Kennwerte der Emailschicht in weiten Grenzen an die jeweiligen Erfordernisse anpassen.

ιέ üefestigungselement durch eine Drehschwingbewegung mit überlagerter Vorschubbewegung schleifend mit dem Knochen verbunden _g Be hat sich, gezeigt^ daß durch diese Art der Montage nur ein ErucJhteil desjenigen Drehmoments zur Montage des Befestigungselements anzuwenden ist_s das bei dem bisher i übliches einfachen Eindrehen solcher Befestigungselemente erforderlich let« 31sε trägt zur Erleichterung, Abkürsung und _f Yerbssssriing isr Oiseratii:: "bei und schoßt yqt allem &en Patienten»

. Zweck w\ α | j

wird im Bereich

des späteren Gegengewindes des Knochens zuvor der Knochen bis auf eine Gewindekernfläche des späteren Gegengewindes vorbereitend abgearbeitet. Dies geschieht vorzugsweise durch Fräsen. In diesem Arbeitsgang.wird nur überschüssiges, nicht jedoch für die spätere Tragfunktion im Gewindebereich erforderliches Knochengewebe entfernt. Dies bringt eine weitere Erleichterung der Montage des Befestigungselements.

Vorteilhafterweise weist die Drehschwingung eine Frequenz von wenigstens 20 Hz auf. Der Winkelausschlag der Drehschwingung kann ( gleich oder kleiner ±2 sein.

709846/0561

2671384

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein zapfenartiges Befestigungselement in Seitenansicht,

Fig. 2 die Einzelheit II in Fig. 1 im Schnitt und in j vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 die Schnittansicht nach Linie III-III in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den oberen Teil eines Oberschenkelknochens mit eingesetztem Befestigungselement gemäß

Fig. 5 ein hülsenartiges Befestigungselement, teilweise im Schnitt mit einem Röhrenknochenstumpf,

Fig. 6 die Einzelheit VI in Fig. 5 in vergrößerter Darstellung und

Fig. 7 eine Schnittansicht durch einen Teil eines Implantats.

In Fig. 1 ist ein zapfenartiges Befestigungselement

10 mit einem sich nach unten kegelig verjüngenden Gewindekern

11 und einem oberen Montagekonus 13 zur Anbringung weiterer Implantatteile dargestellt. Der Gewindekern 11 weist unten einen minimalen Gewindekerndurchmesser 15 auf.

Das Befestigungselement 10 ist mit einem Gewindegang 17 versehen, der durch Spanabführnuten 19 in eine Reihe von Gewindegangabschnitten 20 unterteilt ist.

709846/0S67

2671384

Wie Pig. 2 zeigt, besteht das zapfenartige Befestigungselement 10 aus einem Basismetall 23, das mit einer schleifend wirksamen, biokompatiblen Oberfläche 25 versehen ist. Die Steigung des Gewindegangs 17 ist mit 27 bezeichnet. Die Richtung der durch das Befestigungselement 10 in einoperiertem Zustand zu übertragenden Zugkraft ist durch einen Pfeil 29 angegeben. Eine entgegen der Richtung des Pfeiles 29 angeordnete Planke

30 jedes Gewindegangabschnitts 20 schließt mit der Waagerechten

31 einen verhältnismäßig großen Winkel 32 von z.B. 30° ein. Dagegen schließt eine in Richtung des Pfeiles 29 angeordnete Planke 35 jedes Gewindegangabschnitts 20 nur einen verhältnismäßig kleinen Winkel mit der Waagerechten ein, der auch Null sein kann. Es handelt sich also um ein sogenanntes Sägezahngewinde, durch welches radiale Sprengkräfte auf den umgebenden Knochen vermieden werden.

Weil die Pestigkeit des Knochengewebes geringer als die des Befestigungselements 10 ist, wurde zur möglichst gleichmäßig starken Belastung des Gewindeganges 17 und des Gegengewindes im Knochen ein Gewindegrund 37 von verhältnismäßig großer axialer Erstreckung an dem Befestigungselement 10 gewählt.

Die Konizität des Befestigungselements 10 ist in Pig. durch einen Winkel 39 von z.B. 3,5 angedeutet. .

In die Oberfläche 25, bei der es sich um eine nachträglich auf das Basismetall 23 aufgebrachte Schicht handeln kann, sind Schleifkörner 40 eingebettet. Trägerwerkstoff für die Schleifkörner 40 ist in der Oberfläche 25 eine Emailschicht

In Pig. 3 ist zur besseren Übersicht die Oberfläche 25 gemäß Pig, 2 fortgelassen. Pig. 3 zeigt einen maximalen Gewindekerndurchmesser 45, der auch in Pig. 1 eingetragen ist.

708846/0567

Ferner ist in Mg. 3 ein halber maximaler Gewindeaußendurch-Eiesser 47 eingezeichnet. Vor allem aber zeigt Pig. 3 Anordnung und Verteilung einer Anzahl Gewindegangabschnitte 20 und Spanabführnuten 19 zwischen den G-ewinde gangab schnitt en 20,

Fig. 4 stelle das zapfenartige Befestigungselement 10 im Endzustand seiner Montage in dem oberen Teil eines Oberschenkelknochens 50 dar. Die G-ewindegangabschnitte 20 haben sieh in eine Oorticalis 51 des Oberschenkelknochens 50 eingearbsitet und darin einen festen Sitz gefunden. Das Befestigungselement 10 ist durch einen zuvor hergestellten Kanal hindurch dadurch montiert worden, daß mit dem Montagekonus 13 ein nicht dargestelltes Werkzeug gekuppelt wurde, durch das dem Befestigungselement 10 eine Drehschwingbewegung im Sinne des Doppelpfeils 53 und eine überlagerte Vorschubbewegung in Richtung des Pfeiles 55 mitgeteilt wurde. Mit dem Ilontagekonus 13 als Basis für entsprechende Vferkzeuge wird danach an dem Oberschenkelknochen 50 eine Absetzfläche 57 für einen weiteren Teil einer Hüftgelenksendoprothese hergestellt.

Fig. 5 zeigt einen Knochen 65, z.B. einen Oberarmknochen, dessen Oorticalis 67 zuvor unten und außen leicht konisch spanabnehmend bearbeitet wurde. Auf den Knochen 65 ist ein hülsenartiges 3efestigungselement 70 geschraubt, dessen innere Oberfläche 71 schleifend wirksam und biokompatibel ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, mit äußerst geringem Drehmoment das Befestigungselement 70 mit einem nicht dargestellten Werkzeug'durch eine Srehschwingbewegung im Sinne des Doppelpfeils 73 und eine überlagerte Vorschubbewegung in Richtung des Pfeils 75 auf dem Knochen 65 zu montieren.

In Fig. 6 sind Einzelheiten der Oberflächenstruktur des hülsenartigen Befestigungselemente 70 dargestellt, die in Fig. 5 zur besseren Übür^r.ichtlichkeit der Darstellung fortgelassen sind. Sin Basismetall.77 ist auf seiner gesamten Oberfläche mit einer gegenüber den Körpersäften absolut dichten und fest haftenden Emailschicht 79 versehen. Auf die T

-vr-« 26?1384

Emailschicht 79 iat eine weitere Emailschicht 80 aufgeschmolzen, die als Trägerwerkstoff für darin eingebettete Schleifkörner 81 dient.

Auch bei dem hülsenartigen Befestigungselement 70 ist ein Gewindegang 83 in eine Reihe Gewindegangabschnitte 85 unterteilt, die jeweils durch Spanabführnuten 87 voneinander getrennt sind. Ein Pfeil 89 kennzeichnet die Richtung der Betriebsbelastung (Zugkraft) der Verbindung Knochen 65 - Befestigungselement ?0« Eine in Richtung der Kraft 89 angeordnete Flanke 90 j«des Gewindegangabschnitts 85 verläuft annähernd rechtwinklig zu der Kraft 89, während eine andere Flanke 91 jedes Gewindegangabschnitts 85 einen Winkel mit der Waagerechten einschließt. Es handelt sich also wiederum um ein sogenanntes Sägezahngewinde.

In Fig. 7 ist im Schnitt ein Teil eines Implantats 95 dargestellt, dessen Basismetall 97 mit einer Grundemailschicht

99 und einer gegenüber den Körpersäften absolut dichten und an der Grundemailschicht 99 fest haftenden Deckemailschicht

100 versehen ist. Auf die Deckemailschicht 100 ist eine weitere Emailschicht 101 aufgeschmolzen, die als Trägerwerkstoff für darin eingebettete Schleifkörner 103 dient. Bei dem Implantat 95 kann es sich unter anderem um ein zapfenartiges Befestigungselement wie das Befestigungselement 10 oder um ein hülsenartiges Befestigungselement wie das Befestigungselement 70 handeln. Es können jedoch auch andere Implantattypen in der vorgeschriebenen Weise mit gleichen Vorteilen ausgestattet werden.

Fertigungsbeispiel

Das Basismetall eines Implantats wird z.B. aus Werkstoff mit der Stoff-Nr. 2.4631 gemäß DIN 17007 (Werkstoff Ni Cr Ti Al) gefertigt und in üblicher Weise durch Beizen oder Sandstrahlen für den Emaillierprozeß vorbereitet. Ein kristallisier barer Emailversatz gemäß Tabelle I wird in der aus der DT-AS

709846/0S67

1 291 597 an sich bekannten Weise erschmolzen, gefrittet,
gemahlen, aufgetragen, gebrannt und anschließend durch gesteuerte Y/ärmebehandlung zur teilweisen Kristallisation gebrächt.

Tabelle I

Oxide	SiO₂	Gewichtsprozent der gesamten Überzugsverbindung
ITa₂O	56,02
Li₂O	6,50
Al₂O₅	10,38
B₂O₃	5,46 16,60
SrO	4,50
1,50

Dabei wird die zum Schlicker aufbereitete Fritte vorzugsweise durch Spritzen aufgetragen. Die gewünschte endgültige Emaildicke erhält man unter Umständen nach mehreren Bränden. Erst danach erfolgt die gesteuerte Kristallisation. Bei dem vorerwähnten Werkstoff kann man von der Aufbringung eines Grundemails unter dem kristallisierbaren Email absehen. Falls sich jedoch ein solches Grundemail empfiehlt, kann seine Zusammensetzung entsprechend Tabelle II sein.

2671384

Tabelle II

Oxide	SiOg	Gewichtsprozent
Na₂O	48,5
KgO	14,7
Al₂O₃	4,4
MnOg	6,4
B₂O₃	1,7
16,0

Das mit einer teilweise kristallisierten Emailschicht überzogene Implantat wird sodann mittels Hochspannung (3 bis 10 kT) oder Stromrneßverfahren nach Eintauchen in einen Elektrolyten auf Kontaktstellen zum Basismetall überprüft. Werden sdbhe nicht gefunden, wird anschließend als Trägerwerkstoff für die Schleifkörner eine weitere Emailschicht aufgebracht, für die z.B. die in Tabelle III aufgeführten, an sich bekannten vier hochsäurefesten Emails in Betracht kommen.

	Tabelle III	1	2	3	4
		65,1	66,9	51,1	65,3
	3,5	3,0	2,6	3,1
SiOg	2,0		9,4
Α1₂Θ₃	2,6 19,1	7- 18,7	1,3 17,3	1,5 18,1
B₂O₃	7,7	7,3	6,5	6,9
KgO Na₂O	709846	rossi
CaO

	MgO	1	2	2621	384	ι	3	4	!
	ZnO			11,8	5,1
- κ -41	Li₂O		1,1	-— — _
		3,0

Diese letztere Emailschicht kann die Schleifkörner in homogener Verteilung untergemischt und/oder vor dem Brennen aufgestreut oder aufgepudert und damit im Oberflächenbereich angeordnet enthalten.

709846/0567

Leerseite

Claims

3353 Bad Gandersheim, f $, M dl 197g Postfach 129 Kohenhölen 5 Telefon: (05382) 2842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. 2766/7

?f>.u-iler-nerke AG
Go-uch vom \2. "'!3: i976

Ansprüche

1. Medizinisches Befestigungselement, das über ein sslbstschneidendes, durch Spanabführnuten in Gewindegangahnchnitte unterteiltes Gewinde mit einem Gegengewinde an einem Knochen im Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Gewindegangabschnitte (20;85) mit einer schlei- '"rrd wirksamen, bickompatiblen Oberfläche (25»71) versehen s"^!.nd.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeio'· -^t, daß die schleifend wirksame Oberfläche (25;71) Soli"! ei !'körner (-i0;81;103) aus Kalziumhydroxylapatit enthält.

3. Befestigungselenent nach Anspruch 2, dadurch gekenn-Xr-" o;.:iet, daß die Schleifkörner (4O;81;1O3) eine maximale

von 0,7 mm aufweisen. .

4. Sefestigungselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner (40;81;103) überwiegend eine Korngröße von 0,2 bis 0,4 nm aufweisen.

5. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schleifend wirksame Oberfläche (25;71) Schleifkörner (4O;S1;1O3) aus Quarzsand enthält.

709846/0567

Stkonto: Hannover 65715

OFWQINAL INSPECTED

Bankkonto: Norddeutsche Landesbank, Filiale Bad Gandersheim, Kto.-N'r. «2.115.970 · Postscheckkonto: Hannover 65715

S70

ö. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ir--iurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner (40;81;103) in sine Emailschicht (41;8O;1O1) eingebettet sind.

7. Befestigungselement nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch 20 bis 60 Gew.-^ Schleifkörner (40;81;103), Rest Ernailr^trix.

8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegangabschnitte (20;35) von £5ägezahnartiger Querschnittsfläche sind, und daß eine in Richtung (29;89) der durch das Befestigungselement auf den Knochen (50;65) zu übertragenden Kraft angeordnete Planke (35,90) jedes Gewindegangabschnitts (20;85) zumindest annähernd rechtwinklig zu jener Kraftrichtung (29589) verläuft.

9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in .jeder in Richtung der Längsachse des Befestigungselements (1O;7O) aufeinandez\£olgenden Reihe von Gewindegangabschnitten (20;85) die Gewindegangabschnitte (20;85) einer Reihe relativ zu den Gewindegangabschnitten (20;85) jeder benachbarten Reihe in Umfangsrichtung um eine halbe Teilung versetzt sind.

10. Befestigungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem !-conischen Gewinde die Teilung vom kleinsten zum größten Gewindedurchmesser von Gewindegangabschnitt (20;85) zu Gewindegangabschnitt (20;85) größer wird,

11. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der gefährdeten Querschnittsfläche des Gewindegangabschnitts (20;85) zur gefährdeten Querschnittsfläche eines Gegengewindeganges an dem Knochen (50;65) in dem Bereich von 1 ; 1 bis 1 : 0,1 liegt,,

709846/0567

12ο Verfahren zur Herstellung eines Implantats, j

insbesondere eines Befestigungselements nach einem j

der Ansprüche 6 Ms 10, dadurch gekennzeichnet, daß in j

an sich bekannter Weise eine Emailfritte gemahlen, zu j

einem Schlicker aufbereitet und auf das Befestigungs- i

element (10;70) oder das sonstige Implantat (95) aufge- ;

tragen v.^rird, daß auf den noch feuchten Schlicker die _;

verhältnismäßig hochschmelzenden Schleifkörner aufge- ί

streut bzw. aufgepudert v/erden, und daß anschließend '■■

das brennen erfolgt, ' ■

-ö'

13· Verfahren zur Herstellung eines Implantats,
insbesondere eines Befestigungselements nach einem
der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Hrnailfritte gemahlen wird und in der letzten Phase
des Kahlvorgangs die verhältnismäßig hochschmelzenden
Schleifkörner in die liühle zugegeben und untergemischt
werden, und daß anschließend das Gemisch auf das
Befestigungselement (10;70) oder das sonstige Implantat
(95) aufgetragen und gebrannt wird.

. 14„ Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn-

j zeichnet, daß das Gemisch zu einem Schlicker aufbereitet

und aufgetragen \ilrd_t deß auf den noch feuchten Schlicker

! weitere verhältnismäßig hochschraelzende Schleifkörner

aufgestreut bzw. aufgepudert 'werden, und daß anschließend .;

: das Brennen erfolgt. . ;

15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner zusammen mit 40 bis 80 ; Gew.-Jj trockenem Emailpuder aufgestreut bzw. auf gepudert
werden.

709846/0667

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß eine kristallisierbare Email- I fritte verwendet und im Anschluß an das Brennen durch i gesteuerte Wärmebehandlung zur teilweisen Kristallisation
gebracht wird. _;

17. Verfahren zur Montage eines Befestigungselements
nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, . daß das Befestigungselement durch eine Drehschwingbewegung
(53;73) -ait überlagerter Vorschubbewegung (55;75)
schleifend mit dem Knochen (50;65) verbunden wird»

13ο Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, ; ca3 ii.i Bereich des späteren Gegengewindes des Knochens \ (50; 55) zuvor dc-r Knochen bis auf eine Gewindekernfläche

des späteren Gegengev/indes vorbereitend abgearbeitet v/ird. :

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch j

gekennzeichnet, daß die Drehschwingung (53;73) eine
Frequenz von = 20 Hz auf v/eist. }

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschwingung (53;73)
einen Winkelausschlag von = + 2° aufweist„

709846/0667