BESCHREIBUNG
Zur Wiederherstellung der Funktion menschlicher Gebisse werden in der Zahnheilkunde seit langem Fremdkörper in den Kieferknochen eingepflanzt, auf denen Ersatzzähne angebracht, oder die mit abnehmbaren Zahnersatzteilen verbunden werden. Unter vielen anderen Formen dieser offenen Implantate sind schraubenähnliche Körper zu finden, deren Halt vor allem im Knochenmark gesucht wird. Da dieses wegen seiner wabigen Struktur nur bedingt hierfür geeignet ist, versucht man den Halt zu verbessern durch hohe Steigungen der Gewinde und vor allem durch eine möglichst grosse Gewindehöhe. Auch sucht man mit biologischen Materialien, die mit dem Knochen verwachsen oder mit Formen, die vom Knochen durchdrungen werden sollen, eine feste Verbindung mit dem Knochen zu erreichen.
Vernachlässigt wurde bisher die konsequente Ausnutzung der kompakten und tragfähigen Knochenrinde und eine möglichst biologische Abdichtung der Implantate gegenüber der Bakterienflora der Mundhöhle.
Insbesondere fehlen bisher Implantatkörper mit einer eingeschränkten Indikation, die nur für einen ganz beschränkten Kieferbereich und nur für eine ganz bestimmte Funktion gestaltet, dafür aber umso mehr auf deren Eigenheiten und Erfordernisse abgestimmt sind. So fehlt es bisher beispielsweise an Implantaten, in die von vorneherein ein taugliches Element integriert ist, mit dem sich ein abnehmbarer Zahnersatzteil im Munde trennbar stabilisieren liesse.
Statt dessen lässt man es heute meist dabei bewenden, z. B.
eingegliederte Schraubenimplantate des Unterkiefers mittels Drähten, Kunststoffen oder Schrauben erst im Munde zusammenzufügen, um darüber eine Verbindung zum Zahner- satzteil herzustellen. Solche Verbindungen können aber wegen ihrer häufigen technischen und hygienischen Unvollkommenheiten nur wenig den modernen Anforderungen genügen. Dabei entscheidet aber gerade die Reinigungsfähigkeit zur Verhinderung von Bakterienbelägen und nachfolgenden Entzündungen vornehmlich über die Lebensdauer eines offenen Implantats.
Der Implantatpfosten nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 9 versucht zusammen mit den Hilfsteilen und -Instrumenten die vorgenannten Erfordernisse zu erfüllen und alle Eigenschaften zu vereinen, die ein Implantat System besitzen sollte. Dies sind im einzelnen: hohe mechanische und elektrochemische Festigkeit, - ein der Festigkeit der Knochenrinde entsprechendes selbstschneidendes Gewinde, das ein manuelles Gewindeschneiden und Eindrehen ermöglicht, - Abdichtung des Implantats gegenüber den Einflüssen der Mundhöhle, wenigstens für die erste Zeit der Einheilung nach dem Einbringen.
- hygienische, leicht zu reinigende Form des aus dem Kieferknochen ragenden Teils, - Abstimmung der Grösse und Form des Implantatkörpers auf die biologischen und topographischen Gegebenheiten der Insertionsstelle, hier speziell der Kinnregion als der für die Aufnahme von Implantaten günstigsten Region des Kiefers, - zweckmässige, trennbare und regulierbare Haftung zwischen dem aus dem Knochen herausragenden Kopf des Implantatkörpers und einem über ihn gestülpten Verbindungselement aus einem abnehmbaren Zahnersatzteil, - sichere und allgemeine Anwendbarkeit durch ein vollständiges System von Implantatkörpern und Hilfsinstrumen ten, mit denen ein definiertes Bett zur Aufnahme des Implantatkörpers hergestellt werden kann.
Am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform eines solchen Implantatpfostens soll nun gezeigt werden, auf welche Weise dies bewerkstelligt werden kann.
Der Implantatpfosten nach Patentanspruch 1 bis 9 ist allein für die Einpflanzung in den Unterkiefer-Abschnitt zwischen der Austrittsstelle der beiden Kinn-Nerven und allein für eine Funktion, nämlich die Verankerung von totalen Prothesen des Unterkiefers, gedacht. Der Kieferabschnitt der Kinngegend ist für das Einbringen von Schraubenimplantaten besonders geeignet, da bei älteren Menschen meistens nur noch wenig Knochenmark verblieben ist, dafür aber dickere Knochenrinden vorhanden sind. Ein in der Richtung und Tiefe gezielt eingebrachter Implantatpfosten von richtiger Länge kann sowohl die obere wie die untere Knochenrinde durchdringen. Wird dazu ein Innengewinde in der Knochenrinde nach feinmechanischen Prinzipien erstellt, kann ein solcher Implantatpfosten in der oberen und unteren Rindenschicht der Unterkiefer-Körpers fest und haltbar eingeschraubt werden.
Da er in den zwei voneinander weitest entfernten Zonen des Unterkieferknochens insertiert wird, kann damit eine hohe Festigkeit und Belastbarkeit des Implantatkörpers erzielt werden.
Die Figur 1 zeigt einen typischen Implantat-Pfosten nach Patentanspruch 1 bis 9, der sich in fünf Funktionsabschnitte unterteilen lässt:
A - Kopf: Träger des Verbindungselementes Fig. 2.
B - Hals: Rotations- und Kippfreiheit für das Verbindungselement.
C - Schulter: Auflager und Abdichtung.
D - Gewindstift: Verschraubung mit dem Knochen.
E - Bohrspitze: Verkeilung der Implantatspitze in der Endlage.
Die Figur 3 zeigt im Vertikalschnitt einen Implantatpfosten im Kiefer.
a stellt die endständige kugelförmige Erweiterung, den Implantatkopf dar, der von dem elastischen Hohlkörper b der Matrize (nach Patentanspruch 10) umschlossen wird.
Die hyperboloide Einschnürung c gibt ihr die Freiheit, auf dem kugelförmigen Kopf zu kippen und in einem weiten Winkelbereich eingeführt oder abgezogen zu werden. Das bedeutet für die Praxis, dass mehrere Implantatkörper nicht parallel in den Kiefer eingebracht werden müssen, sondern erhebliche Divergenzen aufweisen dürfen. Eine parallele Einbringung wäre praktisch auch kaum möglich, da die anatomischen Verhältnisse dies in der Regel nicht gestatten. Die kugelförmige zweite Erweiterung d, die Schulter, hat die Funktion, das Bohrloch so hermetisch abzudichten, dass zumindest anfänglich keine Einflüsse der Mundhöhle die Einheilung stören können; auch wird damit verhindert, dass das Epithel des Kieferkammes neben dem Implantatkörper in die Tiefe wächst, da die Einheilung der Schleimhautwunde normalerweise schneller erfolgt als ein Abbau des den Implantatkörper umgebenden Knochens.
Das Gewinde e beginnt erst im Abstand von der Schulter, um keine Eintrittspforte für Bakterien zu schaffen. Das Gewinde hat eine Höhe, dies es erlaubt, mittels einer Rändermutter, lediglich mit den Fingern mit Gefühl zu schneiden, ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges zur Kraftübersetzung oder -übertragung. Durch die Längsrillen f nach Patentanspruch 5 wird das Gewinde selbstschneidend bzw.
-furchend, zugleich wird auch eine relative Rotationssicherheit erzielt.
Die Spitze g hat eine Schneide nach Patentanspruch 4, mit der verdichtete Bohrspäne beseitigt und kleinere Mass differenzen zwischen Implantatkörper und Bohrung korri giert werden können, so dass der Implantatkörper ohne Störung und ohne dass das Innengewinde ausreisst, schon beim ersten Eindrehen in die Endlage gelangen kann.
In einer besonderen Ausführungsform nach Patentanspruch 6 ist der Implantatpfosten so eingerichtet, dass eine Kante der Längsrillen nicht der Eindreh-, sondern der Ausdrehrichtung stumpf zugewandt ist. Damit wird der eigentümlichen Neigung der Schrauben, sich selbst herauszudrehen, entgegengewirkt. Fig. 4. Eine Variante mit verlängerter Schulter zeigt die Abb. 4a.
Damit der Implantatpfosten den verschiedenen Höhen des Unterkiefer-Körpers entsprechen kann, muss er in verschiedenen Längen zur Verfügung stehen. Solches zeigt die Abb. 5.
Neben der zweckmässigen Länge ist aber auch eine möglichst günstige Richtung der Bohrung Voraussetzung für den festen Sitz: Sie muss so angelegt sein, dass beide Schichten der Knochenrinde voll erfasst werden können. Insbesondere muss der untere Rand des Unterkiefer-Körpers erreicht werden, da die Knochenrinde dort in der Regel am dichtesten ist. Dies ist nur möglich mit einem zweckmässigen Messund Richtinstrument, das die Länge des Pfostens und eine günstige Lage des Implantatbettes ermitteln hilft, dazu die Richtung des Bohrers während des Bohrens festhält. Fig. 6.
Ein solches Instrument ist die Messrichtlehre nach Patentanspruch 11 und 12. Sie ist im Prinzip eine modifizierte Schiebelehre. Zwischen ihren Backen sind verstellbare Rändelschrauben angebracht, die an ihren Enden Kugeln oder Dorne tragen oder auf der Innenseite der Backen muldenförmige Ausnehmungen. Mit diesen lässt sich die Schiebelehre in einer gewählten Stellung räumlich fixieren, vorzugsweise so, dass sie vom höchsten Punkt der Oberkante des Unterkiefers zum tiefsten Punkt der Unterkante des Unterkiefers gerichtet ist. Die möglichst günstige Richtung der Bohrung wird zuvor durch Röntgenbilder, Modelle des Kiefers sowie durch Palpation ermittelt, die Tiefe der Bohrung und die Länge des Implantatkörpers an der Mess-Skala der Lehre abgelesen.
Die Bohrung zur Aufnahme und die Eingliederung des Implantatpfostens erfolgt in mehreren Phasen mit dem Instrumentensatz nach Patentanspruch 13, den Figur 7 zeigt.
- Zuerst wird mit einem rotierenden Zirkuliermesser a die den Kieferkamm bedeckende Weichteilschicht entfernt.
- Sodann wird die Messlehre eingerichtet. Mit einem gegenüber dem Implantatpfosten im Durchmesser kleineren, in der Länge ihm entsprechenden Bohrer b mit Tiefenanschlag wird der Kieferknochen bis zur vollen Eindringtiefe des Implantatpfostens aufgebohrt. Diese Bohrung wird ganz oder teilweise durch das eingerichtete Bohrloch der Messlehre vorgenommen. Vor dem Ende der Bohrung wird ihre Tiefe durch Röntgenaufnahmen kontrolliert.
- Nun erfolgt unter Führung der ersten Bohrung die Erweiterung der Bohrung mit einem Spiralbohrer c, der im Durchmesser dem walzenförmigen Teil des Implantatpfostens (ohne Gewinde) entspricht. Dieser Bohrer hat ebenfalls einen Anschlag, mit dem die Tiefe der Bohrung begrenzt wird.
- Danach wird durch eine weitere Röntgenaufnahme mit dem eingeführten Bohrer dessen Lage überprüft und eventuell korrigiert.
- Sodann wird der obere Teil des Innengewindes ge schnitten. Hierfür dient ein Gewindeschneider d, der kürzer ist als der Implantatpfosten und dessen unteres Drittel frei von Gewinderippen ist. Dies erlaubt, beim manuellen Einführen die Achsenrichtung leicht zu finden und während des
Gewindeschneidens achsenrichtig einzuhalten.
- Nun folgt die Eingliederung des Implantatpfostens:
Mit einem Eindrehschlüssel e wird der Implantatpfosten er fasst und in den Bohrkanal eingeführt. Zuerst wird er nach links gedreht, bis er deutlich mit seinem Aussengewinde in das geschnittene Innengewinde einrastet. Dann erst wird er mittels der Rändelschraube nach rechts in den vorgeschnittenen Gewindegang eingedreht. Hierbei wird durch manuellen Druck auf die drehbare Auflage die Achsenstellung beibehalten und die Kraft zum Vorwärtsdringen verstärkt, um jegliches Ausreissen des Innengewindes zu verhindern. Dies gilt insbesondere für den bis dahin nicht geschnittenen unteren Teil des Gewindes, das erst beim Vordringen des Implantatpfostens in die Endlage geschnitten wird, um eine bestmögliche Adaption und damit eine hohe Reibwirkung zu erzielen.
- Danach wird durch eine abschliessende Röntgenaufnahme die Lage des Implantatpfostens nochmals überprüft und eventuell korrigiert.
- Die Eingliederung weiterer Implantatpfosten erfolgt analog und soweit wie möglich gleichgerichtet. Bei Zweifeln über die Achsenrichtung können die zuerst eingegliederten Implantatkörper soweit wieder herausgedreht werden, bis ihre Achsenrichtung deutlich wird.
Die so eingegliederten Implantatpfosten können nun zunächst passiv zur Einheilung belassen werden. Da keine Weichteilverletzungen, Schnitte oder offene Wunden verbleiben, der Bohrkanal durch die untere der beiden kugelförmigen Erweiterungen fest verschlossen ist und die Schleimhaut satt am Aequator der unteren kugelförmigen Erweiterung anliegt, erübrigen sich alle weiteren Massnahmen für irgendeinen Wundverschluss. Dieser könnte allenfalls durch eine Abdeckung mit einem Gewebekleber noch verbessert werden: Am äussern Rand des Implantatkörpers verbleiben keine, im Innern nur unerhebliche Defekte der Kiefergewebe im Bereich der Längsrillen; eine rasche Einheilung ist damit von der Wunde her gewährleistet.
nach Abschluss der Heilung, aber auch schon zuvor, können die in den beiden Knochenrinden festsitzenden Implantatkörper belastet werden. Zum Einbau der Verbindungselemente wird mit gummielastischen Abformmassen eine Abformung des Kiefers und der aus dem Kiefer ragenden Köpfe der Implantatkörper vorgenommen. In das Abformnegativ werden originalgetreue (Abb. 6) Nachbildungen des oberen Teils der Implantatpfosten eingeführt und damit ein Modell des Kieferkammes mit den Implantatpfosten hergestellt.
- Auf diesem Modell werden die elastischen Hohlkörper (Matrizen) nach Patentanspruch 8 (Abb. 7) im Protheseinnern so montiert, dass eine gemeinsame Ein- und Ausführung mehrerer solcher Hohlkörper in Richtung des Einschubs der Prothese möglich ist.
- In schwierigen Fällen, besonders dann, wenn die Fixierung der Bohrrichtung und -tiefe durch anatomische Gegebenheiten der Kinn- und der Unterkieferregion erschwert ist, kann folgende Variante der Eingliederung der Implantatpfosten gewählt werden: Es wird nach einer Abformung des Unterkieferkammes eine Bohrschablone aus Kunststoff hergestellt. Diese Bohrschablone, die den ganzen Kieferkamm bedeckt, wird mittels einer Feststellvorrichtung am Unterkiefer befestigt. Nun werden - gerichtet durch die Richtmesslehre nach Patentanspruch 11 - Hülsen aus Metall oder Kunststoff mit schnellhärtenden Kunststoffen oder Klebern in Öffnungen der Bohrschablone montiert, durch die hindurch dann die späteren Bohrungen erfolgen können.
- In der Regel werden mindestens zwei Implantatpfosten eingegliedert; aber auch weitere sind möglich.
- Es ist auch angezeigt, den Zahnersatz zwischen zweien oder mehreren Pfosten starr zu befestigen und die nach hinten freien Enden durch Scharniere gelenkig zu gestalten, um der Einsinkbarkeit der Schleimhaut Genüge zu tun und um die Belastung der Pfosten zu verringern.
Die Vorteile des hier beschriebenen Implantatpfostens gegenüber bisher bekannten anderen Implantatkörpern sind deutlich: Erstmals wird ein Implantatpfosten mit einem integrierten Verbindungselement und einem vollständigen System von Hilfseinrichtungen, bestimmt allein für die Kinnregion des Unterkiefers, vorgestellt, der unter bestmöglicher Ausnützung der Gewebestrukturen des Unterkiefers und unter grösstmöglicher Schonung der organischen Basis eingegliedert werden kann. Bohren und Gewindeschneiden können mittels des beschriebenen Richt- und Messinstruments und massgerechten Bohrern sicher und präzis vorgenommen werden; die Eingliederung erfolgt ohne Zurückbleiben offener Wunden oder Defekte.
Die Implantatpfosten sind in verschiedenen Längen vorhanden, die den verschiedenen Grössen des Unterkieferknochens entsprechen, so dass die Implantatpfosten stets bis in die feste Knochenrinde des unteren Randes des Unterkiefers gelangen können. Der aus dem Kieferkamm ragende Teil ist glatt, rund, leicht zu reinigen, hygienisch und dichtet nach der Eingliederung das Implantatlager hermetisch ab, indem die Unterfläche der unteren kugelförmigen Erweiterung des Kopfes in das Bohrloch gepresst wird. Der am oberen Ende des Implantatpfostens aufgesetzte elastische Hohlkörper stellt eine in der Haftung regulierbare Verbindung mit dem abnehmbaren Zahnersatzteil her; die nicht vollständige Umfassung des kugelförmigen Kopfes gibt soviel Freiheit, dass Disparallelitäten mehrerer Implantatpfosten in einem grossen Bereich kompensiert werden können.