CH705687A2 - Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit koronalem Kompressionsgewinde und apikalem Selbstschneidegewinde. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schraubenimplantat (1) für einen Kieferknochen mit koronalem Kompressionsgewinde (4) mit Gewindewendeln (11a–11j) und apikalem Selbstschneidgewinde (6) mit Gewindewendeln (16a, 16b), deren Gewindesteigungen etwa gleich sind, wobei sich an einen koronalen Implantatkopf (2), der auch ein zweites, trennbares Implantatteil darstellen kann, apikal das Kompressionsgewinde (4) zur Endlage mindestens in der Spongiosaknochensubstanz anschliesst, an das sich apikal das Schneidgewinde (6) zur Endlage in der apikalen Kortikalknochensubstanz anschliesst, wobei sowohl der Kerndurchmesser als auch der Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes (4) und optional auch des Schneidgewindes (6) mindestens in ihrem apikalen Bereich konisch von koronal nach apikal verjüngend verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge des Kompressionsgewindes (4) etwa dem 2- bis 15-Fachen +/–25% der axialen Länge des Schneidgewindes (6) entspricht und dass die der maximalen Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes (4) grösser oder kleiner ist als der und des Schneidgewindes (6), vorzugsweise etwa gleich 1,2- bis 2-fach +/–10% sind, und dass die radiale Gewindetiefe des Schneidgewindes grösser ist als die radiale Gewindetiefe des Kompressionsgewindes (4), vorzugsweise 1,5-fach +/– 25%, und dass der Keilwinkel der Gewindewendeln (11a–11j) des Kompressionsgewindes (4) grösser ist als der Keilwinkel der Gewindewendeln (16a, 16b) des Schneidgewindes (6), vorzugsweise 1,5-fach +/– 25%. Vorteil ist, dass die Einschraubkräfte verringert sind, dass sowohl die Zeit bis zur Belastung des Implantats direkt nach der Implantation durch die hohe primäre Stabilität des Implantats verlängert werden kann, als auch nach der Einheilzeit die Retention und Stabilität vergrössert ist, und dass das Implantat in Sofortbelastungsprotokollen verwendet werden kann.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit koronalem Kompressionsgewinde und apikalem Selbstschneidgewinde nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1.

[0002] Die DE 3 918 309 C2 und EP 0 320 740 B1 von Bauer (Bauer K.S.I.) offenbart ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit einem Kompressionsgewinde, dessen Kern und Mantel konisch spitz vom koronalen zum apikalen Ende zulaufen und der Kern zwischen den Gewindegängen konkav ausgebildet ist. Durch die konkaven Gewindegänge bleibt auch zwischen diesen Knochensubstanz erhalten. Damit wird hauptsächlich ein Festlegen des Implantats im Spongiosaknochen durch kontinuierliche radiale Kompression der Knochensubstanz während des Einschraubens des konischen Schraubenimplantats erzielt, wobei das Implantat sofort nach der Implantation relativ gut belastbar ist, ohne dass auf dessen Einheilung gewartet werden muss. In der DE 3 918 309 C2 ist zusätzlich offenbart, dass das Verhältnis der Konuswinkel des Aussenmantelkegels und des Kernkegels zwischen 1,177 und 1,666 liegt.

[0003] Die DE 20 2011 001 474 U1 von Biomed offenbart ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen, welches ein oder zwei selbstschneidende Gewinde aufweist, die nach Einschrauben des Implantats im distalen und ggfs. proximalen Kortikalknochen zu liegen kommen. Durch die radial relativ tiefen Gewindegänge wird hauptsächlich ein Festlegen des Implantats im Kortikalknochen durch axialen Formschluss erzielt. Hier muss vor einer starken Belastung zunächst eine Einheilphase abgewartet werden, nach der jedoch das Implantat stärker belastbar ist, als beim zuvor erwähnten Implantat von Bauer.

[0004] Die DE 10 251 469 A1 der Brasseler GmbH offenbart ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit drei unterschiedlichen Gewindeabschnitten im enossalen Bereich, wobei der apikale Gewindeabschnitt eine hohe Gewindetiefe mit steilen Flanken aufweist, der mittlere Gewindeabschnitt einen konischen Kern und zylindrische Mantelkurve aufweist und der koronale Gewindeabschnitt ein Trapezgewinde mit geringer Gewindetiefe ist. Die drei Gewindeabschnitte sind dabei etwa gleich lang.

[0005] Die DE 20 2007 004 943 U1 der Champions-Implants GmbH offenbart ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit zwei unterschiedlichen Gewindeabschnitten im enossalen Bereich, wobei der apikale Gewindeabschnitt ein selbstschneidendes konisches Kompressionsgewinde ist, und der koronale Gewindeabschnitt ein konisches Mikrogewinde ist, wobei sich beide Konen zum apikalen Ende hin verjüngen.

[0006] Die US 5 588 838 Avon Hansson und Holmen offenbart ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit zwei unterschiedlichen Gewindeabschnitten im enossalen Bereich, wobei der apikale Gewindeabschnitt ein selbstschneidendes zylindrisches Schneidgewinde ist, und der koronale Gewindeabschnitt ein konisches Mikrogewinde ist, das sich zum apikalen Ende hin verjüngt.

[0007] Die DE 69 017 349 T2 (= EP 0 424 734 B1) von Vrespa offenbart ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit zwei oder drei unterschiedlichen Gewindeabschnitten im enossalen Bereich, wobei der apikale Gewindeabschnitt ein selbstschneidendes konisches Dreieck-Schneidgewinde ist, der mittlere Gewindeabschnitt ein im Kern konisches im Aussendurchmesser aber zylindrisches Trapezgewinde ist, und der koronale Gewindeabschnitt wieder ein selbstschneidendes zylindrisches Kortikalgewinde ist.

[0008] Die DE 10 356 920 B4 von Lippe offenbart ein Schraubenimplantat für einen Kieferknochen mit drei unterschiedlichen Gewindeabschnitten im enossalen Bereich, wobei der apikale Gewindeabschnitt ein selbstschneidendes zylindrisches Schneidgewinde ist, der mittlere Gewindeabschnitt ein nicht-schneidendes zylindrisches Kompressionsgewinde ist, und der koronale Gewindeabschnitt ein selbstschneidendes zylindrisches Kortikalgewinde ist, wobei zwischen dem Kortikalgewinde und dem Kompressionsgewinde eine Durchmesser-Abstufung besteht, ebenso wie zwischen dem Kompressionsgewinde und dem apikalen Schneidgewinde.

[0009] Die EP1 527 749 A2 von Lippe offenbart ein zur DE 10 356 920 B4 sehr ähnliches Schraubenimplantat, jedoch sind zwischen den Gewindeabschnitten keine Stufen vorgesehen. Der Kern- und Aussendurchmesser des Schneidgewindes und des Kompressionsgewindes können auch konisch zur Spitze hin verlaufen.

[0010] Sämtliche oben genannten Schraubenimplantate bieten sofort nach der Implantierung also auch nach einer Einheilzeit mehr oder weniger guten Halt im Kieferknochen, jedoch kommt es immer wieder vor, dass Überbelastungen auftreten und sich das Schraubenimplantat lockert oder gar ausbricht. Zudem sind gerade bei zylindrischen oder schwach konischen Kompressionsgewinden die Einschraubkräfte relativ hoch, so das Gefahr eines Bruches im Bereich der schwächsten Durchmesser herrscht, also z.B. im Bereich des Halses zwischen dem koronalen Bereich und dem ersten Gewindeabschnitt, oder aber unmittelbar vor dem apikalen Gewindeabschnitt.

[0011] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein gattungsgemässes Schraubenimplantat ausgehend vom oben genannten Stand der Technik der EP1 527 749 A2 so weiter zu bilden, dass die Einschraubkräfte verringert sind, Rückdrehwahrscheinlichkeit verringert ist, dass sowohl die Belastbarkeit direkt nach der Implantation, als auch nach der Einheilzeit vergrössert ist, und dass die Einheilzeit verkürzt ist.

[0012] Zur Lösung dienen die Merkmale des unabhängigen Anspruches 1, wobei vorteilhafte Weiterbildungen Gegenstand der weiteren Ansprüche sind.

[0013] Wesentlich dabei ist, dass die axiale Länge des Kompressionsgewindes mindestens dem 2-fachen +/- 25% der axialen Länge des Schneidgewindes entspricht und dass die maximalen Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes und des Schneidgewindes etwa gleich +/-10% sind und dass die radiale Gewindetiefe des Schneidgewindes grösser ist als die radiale Gewindetiefe des Kompressionsgewindes (4), vorzugsweise 1,5-fach +/- 25%, und dass der Keilwinkel der Gewindewendeln des Kompressionsgewindes grösser ist, als der Keilwinkel der Gewindewendeln des Schneidgewindes, vorzugsweise 1,5-fach +/- 25%.

[0014] Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass beide an sich bekannten Verankerungsformen von Schraubimplantaten eingesetzt werden, zum einen über kraftschlüssige Kompression der Spongiosaknochensubstanz durch das Kompressionsgewinde und zum anderen durch formschlüssiges Einschneiden in die Kortikalknochensubstanz durch das selbstschneidende Schneidgewinde. Die vom Kompressionsgewinde zu komprimierende Knochensubstanz wird also vom Schneidgewinde zunächst aufgeschnitten, und anschliessend komprimiert. So entsteht eine verbesserte Kompression bei gleichzeitig verringerter Eindrehkraft. Nach dem Durchdringen der spongiösen Knochensubstanz kommt das Schneidgewinde in der gegenüber liegenden Kortikalis zu liegen. Dort gelingt die einfache Verankerung dank der guten Schneideigenschaften des apikalen Schneidgewindes.

[0015] Vorteil des Merkmals, dass die axiale Länge des Kompressionsgewindes etwa dem 2-fachen +/- 25% der axialen Länge des Schneidgewindes entspricht ist, dass das Kompressionsgewinde vollständig im der Spongiosaknochensubstanz und das Schneidgewinde vollständig im der Kortikalknochensubstanz aufgenommen ist, wodurch eine optimale Kombination zwischen Kraft- und Formschluss in der Spongiosa- und der Kortikalknochensubstanz gewährleistet ist. Hierdurch wird das Implantat enorm stabil unmittelbar nach der Implantation belastbar.

[0016] Vorteil des Merkmals, dass der maximale Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes kleiner ist als der des Schneidgewindes, vorzugsweise 1,2 bis 2-fach etwa gleich +/-10% ist, dass das Schneidgewinde den Knochen während des Einbringens zerschneidet und sich nachfolgend in der Kortikalis abstützt. Die durch das Schneidgewinde zerschnittene, aber noch zusammen hängende Knochensubstanz, wird anschliessend durch das Kompressionsgewinde wieder komprimiert und stabilisiert und verdichtet. Es fällt damit leichter, die Knochensubstanz zu komprimieren, so dass einer geringere Handkraft beim Einschrauben des Implantats aufgewendet werden muss. Mindestens muss das Schneidgewinde vom Durchmesser her grösser sein, als das Kompressionsgewinde im unteren apikalen Bereich. Durch diese Differenz in den Gewindedurchmessern wird die Rückdrehwahrscheinlichkeit verringert.

[0017] Vorteil des Merkmals, dass die der maximalen Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes grösser ist als der und des Schneidgewindes vorzugsweise etwa gleich 1,2 bis 2-fach +/- 10% sind ist, dass das Eindrehen des Implantats erheblich erleichtert wird, ohne zu grosse Läsionen zu verursachen, was zu einer Verringerung der Einheilzeit führt. Zudem wird die durch das Schneidgewinde zerschnittene, aber noch durch die Peripherie des Knochens zusammen hängende, Knochensubstanz anschliessend durch das Kompressionsgewinde komprimiert und stabilisiert. Der Knochen in Implantatnähe wird durch dieses Implantat also mehrfach strukturell geschädigt, was sich (erstaunlicher Weise) insofern positiv auf die Haltbarkeit des Implantats auswirkt, als dass lange Zeit kein initiales Remodelling in Implantatnähe mehr möglich ist. So bleibt das Implantat länger primärstabil verankert, d.h. die Zeitspanne bis zur prothetischen Schienung (durch die Brücke) ist erheblich verlängert. Dies stellt einen enormen Vorteil dar, da mitunter die prothetische Versorgung durch das Dentallabor nicht rechtzeitig bereitgestellt werden kann, womit sich die Risiken für die Implantatlockerung erhöhen.

[0018] Vorteil des Merkmals, dass die radiale Gewindetiefe des Schneidgewindes grösser ist als die radiale Gewindetiefe des Kompressionsgewindes (4), vorzugsweise 1,5-fach +/- 25%, ist, dass dadurch bereits während des Eindrehens des Implantats eine radiale und vertikale Vorkompression der Spongiosaknochensubstanz durch das oberflächenglatte Schneidgewinde stattfindet, so dass durch das oberflächen-raue Kompressionsgewindes wesentlich weniger Spongiosaknochensubstanz komprimiert werden muss, was zu einem wesentlich leichteren Eindrehen des Implantats führt.

[0019] Vorteil des Merkmals, dass der Keilwinkel der Gewindewendeln des Kompressionsgewindes grösser ist, als der Keilwinkel der Gewindewendeln des Schneidgewindes, vorzugsweise 1,5-fach +/- 25%, ist, dass damit das Schneidgewinde axial Spongiosaknochensubstanz stehen lässt, welches dann das Kompressionsgewinde verdrängt, wodurch ein sehr grosser axialer Formschluss entsteht.

[0020] Bevorzugt ist zwischen den Gewindegängen des Kompressionsgewindes das Material des Implantats kreisrund-konkav ausgehöhlt, so dass damit eine optimale radiale Verdichtung der Spongiosaknochensubstanz erzielt wird. Es können aber auch andere konkave Formen zwischen den Gewindegängen des Kompressionsgewindes vorgesehen sein.

[0021] Bevorzugt ist das Kompressionsgewinde mit einem die Oberfläche vergrössernden und aufrauenden Mittel beschichtet und/oder behandelt, womit die Haftreibung erhöht und die Anhaftung von Blut verbessert wird. Aus hygienischen Gründen ist das Schneidgewinde jedoch frei von dieser Oberflächenaufrauhung und bevorzugt auf der Oberfläche geglättet, insbesondere poliert. Dieses Merkmal ist deswegen besonders vorteilhaft, weil das erfindungsgemässe Implantat im Regelfall so ausgewählt wird, dass das Schneidgewinde in der Gegenkortikalis zu liegen kommt oder leicht aus dieser Kortikalis heraus ragt,- z.B. in die Kieferhöhle oder die Nasenhöhle.

[0022] Bevorzugt kommt nach erfolgter Implantation der koronale Bereich des Kompressionsgewindes in der koronalen Kortikalknochensubstanz zu liegen, wodurch auch in der koronalen Kortikalknochensubstanz eine gewisse, wenn auch geringe, radiale Kompression stattfinden kann und damit die Befestigung verbessert wird. Das gesamte Kompressionsgewinde kann aber auch nach erfolgter Implantation ausschliesslich in der Spongiosaknochensubstanz zu liegen kommen, so dass der Implantathals in der koronalen Kortikalknochensubstanz relativ ungeführt liegt, weil ja die Hauptbefestigung durch das Kompressionsgewinde in der Spongiosaknochensubstanz und das Schneidgewinde in der apikalen Kortikalknochensubstanz erfolgt. Natürlich könnte auch zwischen dem Implantathals und dem Kompressionsgewinde ein weiteres koronales Schneidgewinde, z.B. identisch zum apikalen Schneidgewinde vorgesehen sein, um einen zusätzlichen Formschluss in der koronalen Kortikalknochensubstanz zu erzeugen.

[0023] Bevorzugt ist zwischen dem Kompressionsgewinde und dem Schneidgewinde ein gewindeloser Bereich vorgesehen, der zylindrisch oder konisch ausgebildet ist und den gleichen Durchmesser und bzw. gleiche Konizität aufweist, wie die Bereiche davor und danach. Dieser gewindelose Bereich dient nur der besseren Herstellung des Implantats, da hiermit die beiden Gewindebereiche klar abgegrenzt sind und damit getrennte Herstellungsschritte insbesondere einer Oberflächenbearbeitung erfolgen kann. Das Kompressionsgewinde soll in der Oberfläche möglichst rau sein, das Schneidgewinde möglichst glatt.

[0024] Zusammenfassend lässt sich festhalten:

[0025] Das Implantat verfügt in dem Bereich, in dem es im Kieferknochen verläuft über ein Kompressionsgewinde, und das sich ein selbstschneidendes scharfes Gewinde anschliesst, welches in die gegenüberliegende Kortikalregion eingesetzt wird. Dieses scharfe Gewinde darf über keine Oberflächenvergrösserungen verfügen, da es möglich ist (der Chirurg kann das nicht kontrollieren), dass das Gewinde über die Gegenkortikalis hinaus z.B. in Nasenboden oder die Kieferhöhle geschraubt wird. Dort wäre es von Nachteil, wenn das Gewinde rau ist, weil diese Regionen verdreckt/unsteril sind. Raue Implantatanteile würden dort Infektionen unterhalten.

[0026] Raue Anteile im Knochen führen zu guter Knochenanheftung.

[0027] Dieses Implantat verfügt also über zwei ganz unterschiedliche Verankerungsformen: im konischen Bereich erfolgt eine seitliche Knochenkompression (das ist bekannt), während im Kortikalisbereich eine kortikale Verankerung vorliegt. Vorteil ist die extrem hohe Primärstabilität, und dass beide Formen der Verankerung ausgenutzt werden.

[0028] Das hier gezeigte Implantat ist einstückig mit Kopf hergestellt. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf einstückige Implantate, auch herkömmliche zweiteilige Implantate können im enossalen Bereich so ausgebildet sein.

[0029] Erstaunlicher Weise reicht ein Durchmesser von 1.8 - 2.2 mm an der dünnen Stelle zwischen den Gewinden aus, um ein Abbrechen des Implantats zu verhindern, z.B. während des Einbringens könnte es abbrechen.

[0030] In einer besonders vorteilhaften Unterform ist das Schneidgewinde vom Kompressionsgewinde abgesetzt (und nur durch eine vergleichsweise dünne Stelle miteinander verbunden) und sie Gewindegänge des Schneidgewindes haben auf beiden Seiten (oben und unten) zunehmenden Durchmesser. Der maximale Durchmesser des Schneidgewindes liegt dabei in der Mitte des Gewindes. Diese Ausbildungsform hat den besonderen Vorteil, dass ein Rückdrehen des Implantats verhindert wird. Denn die Kortikalis wird beim Einschrauben des Gewindes verdrängt. Sie stellt sich elastisch zurück, sobald die Gewinde tiefer eingedrungen sind und kleinere Gewindedurchmesser oder die dünne verbindende Stelle in der Kortikalis zu liegen kommen.

[0031] Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert, aus denen weitere Merkmale hervorgehen.

[0032] Es zeigt: <tb>Fig. 1:<sep>Radiale Ansicht des erfindungsgemässen Schraubenimplantats; <tb>Fig. 2:<sep>Schematisierte Darstellung der Fig. 1; <tb>Fig. 3:<sep>Axiale Ansicht der Fig. 2aus apikaler Richtung; <tb>Fig. 4:<sep>Axiale Ansicht der Fig. 2aus koronaler Richtung; <tb>Fig. 5:<sep>Vergrösserte Darstellung der Fig. 1im Bereich des Kompressionsgewindes; <tb>Fig. 6:<sep>Vergrösserte Darstellung der Fig. 1im Bereich des Schneidgewindes.

[0033] Fig. 1 und 2 zeigen das erfindungsgemässe Schraubenimplantat 1, einmal in der tatsächlichen radialen Gesamtansicht (Fig. 1) und einmal in einer Schemadarstellung (Fig. 2) mit schematisch eingezeichneten Gewinden 4 und 6 mit deren Unsichtbaren und äusseren Hülllinien. Auch im Implantatkopf 2 sind unsichtbare Linien eingezeichnet.

[0034] An den koronalen Implantatkopf 2 schliesst sich der Implantathals 3 an, an den sich das Kompressionsgewinde 4 anschliesst, gefolgt von einem Übergangsbereich 5, der in das Schneidgewinde 6 mündet, das in einer Implantatspitze 7 endet.

[0035] Der konisch in koronaler Richtung zugespitzte Implantatkopf 2 besitzt gemäss Fig. 4drei um je 120° zueinander über den Mantel versetzte Einkerbungen 8 zur Festlegung einer nicht dargestellten Zahnprothese oder Unterkonstruktion hierfür. Der Implantatkopf 2 besitzt hier eine axiale Länge von 7,2 mm und einen Konus von ca. 10° zwischen einem Aussendurchmesser von 2,65 mm bis 3,91 mm.

[0036] Ab dem Implantathals 3 in apikaler Richtung besitzt das Schraubenimplantat 1 einen konischen Kern, der zur Längsachse A etwa rotationssymmetrisch ausgebildet ist.

[0037] Der in apikaler Richtung nachfolgende Implantathals 3 bildet eine Einschnürung zwischen dem Implantatkopf 2 und dem Kompressionsgewinde 4, ist hier 3 mm lang und geht von einem Durchmesser von 3,91 mm am Implantatkopf 2 auf 2,3 mm zurück in der Mitte des Implantathalses 3 und wieder auf 3,7 mm am Kompressionsgewinde 4 hinauf, wobei die Übergänge gerundet sind.

[0038] Das in apikaler Richtung nachfolgende Kompressionsgewinde 4 hat eine axiale Länge von 15,2 mm und verläuft apikal zugespitzt konisch von einem Aussendurchmesser von 3,7 mm auf 2,5 mm, was einen Konuswinkel von ca. 4,920 ergibt. Der Kerndurchmesser des Kompressionsgewindes 4 verläuft äquivalent zum Aussendurchmesser und hat eine Gewindetiefe 9 von ca. 0,52 mm, wobei die Gewindesteigung 10 bei 1,5 mm liegt (Fig. 5). Zwischen den benachbarten dreieckförmigen Gewindegängen 11a-11 j (Fig. 1) ist auf dem Kerndurchmesser jeweils eine kreisrunde konkave Ausnehmung 12 mit einer radialen Tiefe von 0,75 mm (vom Aussendurchmesser gemessen) vorgesehen, welche sich bis hoch zu den Spitzen 18a, 18b zieht, wobei ein mittlerer Keilwinkel von β = ca. 60° entsteht. Dies verbessert insbesondere die axiale Kompression der Spongiosaknochensubstanz erheblich. Die Spitzen 13a, 13b (Fig. 5) auf dem Aussenmantel der Gewindegänge sind auf 0,05 mm gerundet.

[0039] Der in apikaler Richtung nachfolgende gewindelose Bereich 5 ist wiederum 1,5 mm lang und fällt von einem Aussendurchmesser von 2,5 mm am Kompressionsgewinde 4 auf 1,5 mm gerundet ab.

[0040] Das in apikaler Richtung nachfolgende Schneidgewinde 6 ist 3 mm lang und steigt von einem Aussendurchmesser von 1,5 mm auf 3,55 mm und fällt dann über eine Länge von 1,3 mm auf 3,4 mm ab und dann wieder auf einen Aussendurchmesser von 1,5 mm. Das Schneidgewinde 6 hat hiereinen Konuswinkel in apikaler Richtung sich verjüngend von ca. 3,58°, was sich aber auf Grund seiner geringen Länge nur in einer Durchmesserdifferenz von 0,15 mm bemerkbar macht. Der Kerndurchmesser des Schneidgewindes 6 verläuft äquivalent zum Aussendurchmesser und hat eine Gewindetiefe 14 von ca. 0,875 mm, wobei die Gewindesteigung 15 bei 1,5 mm liegt (Fig. 6). Zwischen den zwei benachbarten dreieckförmigen Gewindegängen 16a und 16b (Fig. 1) ist auf dem Kerndurchmesser jeweils eine kreisrunde konkave Ausnehmung 17 einer radialen Tiefe von 1,75 mm (vom Aussendurchmesser gemessen) vorgesehen, wobei die Flanken der Gewindegänge 16a und 16b selbst aber gerade ausgebildet sind und zwischen sich einen Keilwinkel von α = ca. 40° bilden. Dies verbessert insbesondere die axiale Kompression der Spongiosaknochensubstanz erheblich. Die Spitzen 18a, 18b (Fig. 6) auf dem Aussenmantel der Gewindegänge sind nicht gerundet, sondern messerscharf mit einer axialen Breite von ca. 0,03 mm.

[0041] Die in apikaler Richtung nachfolgende Implantatspitze 7 hat eine Länge von 1,5 mm, einen Aussendurchmesser von 1,4 mm und eine apikale Anfasung auf 0,68 mm.

[0042] Die Form der Gewindewindungen 11a-11j des Kompressionsgewindes 4 ist in etwa gleich zur Form der Gewindewindungen 16a, 16b des Schneidgewindes 6, nämlich dreieckförmig. Der Unterschied ist aber, dass die Gewindewindungen 16a, 16b des Schneidgewindes 6 axial steiler (Keilwinkel α = ca. 40°) und radial tiefer (ca. 1,5 mal tiefer) sind, als die axial flacheren (mittlerer Keilwinkel von β = ca. 60°) und radial weniger tiefen Gewindewindungen 11a-11j des Kompressionsgewindes 4. Dies ermöglicht ein leichteres Eindrehen des Implantats 1 und eine Kompression der Spongiosaknochensubstanz auch in axialer Richtung, was beim Stand der Technik bisher unbekannt war.

[0043] Betreffend der Höhe des Schneidgewindes kann noch Folgendes ausgeführt werden:

[0044] Die Gewindehöhe (axiale Länge) des Schneidgewindes 6 ist immer gleich (d.h. unabhängig davon, wie gross die Knochenlänge im Implantat 1 ist),- vorzugsweise ist die Schneidgewindehöhe des Schneidgewindes 6 bei 1.5-4 mm, während der enossale Kompressionsanteil des Kompressionsgewindes 4 zwischen 4 und 20 mm lang sein kann.

[0045] Die Begründung ist, dass dieser Gewindeanteil des Schneidgewindes 6 nur die Gegenkortikalis erreichen und durchdringen muss, diese Kortikalis ist in etwa immer gleich dick, unabhängig davon, wie hoch der Alveolarfortsatz ist, in den der Kompressionsschrauben-Anteil 4 des Implantats 1 dann eingesetzt wird.

[0046] Im Prinzip reicht es, wenn dieses Schneidgewinde 6 zwischen 0.5-1 mm in der Gegenkortikalis verankert ist. Da jedoch das raue Kompressionsgewinde stets komplett im Knochen versenkt werden muss (würden raue Anteile im Mukosabereich zu stehen kommen oder gar im Mundraum, dann würden sich darauf Bakterien festsetzen und es kämme zu einer Entzündung), und da die genaue Länge des Implantats 1 oft nicht gut geplant werden kann, ist eine Gewindelänge des Schneidgewinde 6 von 1.5-4 mm wünschenswert, damit der Operateur eine gewisse Varianz hat und das Implantat optimal einsetzen kann bzw. Planungsfehler ausgleichen kann.

[0047] Zu den Gewindebreiten kann Folgendes ausgeführt werden:

[0048] In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Schneidgewinde 6 breiter als die breiteste Stelle des Kompressionsgewindes 4: Beispielhaft kann das Schneidgewinde 6 zwischen 5.5-7 mm breit sein,- zur Verwendung im hinteren Ober- und Unterkiefer-, während das Kompressionsgewinde 4 einen maximalen Durchmesser von 4-4.5 mm hat. Auf diese Weise passiert Folgendes: das Schneidgewinde 6 zerschneidet den Knochen während des Einbringens und stützt sich nachfolgend in der Kortikalis ab. Die durch das Schneidgewinde 6 zerschnittene (aber die aber noch zusammen hängende Knochensubstanz) wird anschliessend durch das Kompressionsgewinde 4 wieder komprimiert und stabilisiert und verdichtet. Zu bedenken ist, dass ja die Kernbohrung für so ein Implantat z.B. mit 2.0 mm ausgeführt wird, anschliessend wird das Schneidgewinde 6 mit z.B. 5-7 mm eingebracht und der Kern des Kompressionsgewindes (mit einem Nominaldurchmesser von 4.1 mm max) ist ja z.B. 3.6 mm dick. Vergleichbar ist der Vorgang mit dem Sandstrahlen: dort wird ja auch nicht nur abgetragen, sondern auch die Oberfläche verdichtet.

[0049] Sofern die crestale Kortikalis stark mineralisiert ist, kann es von Vorteil sein, wenn die crestalen Gewindegänge bei dem erfindungsgemässen Implantat durch an sich bekannte Mikrogewinde oder Mikrorillen ersetzt werden. Diese Strukturen können mir Vorteil im oberen (abutment-nahen) Anteil glatt sein, um bakterielle Besiedlung zu vermeiden.

[0050] Besonders vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist bei diesem Implantat 1, dass das raue Kompressionsgewinde 4 im Zusammenwirken mit dem sich in beide Richtungen verjüngenden Schneidgewinde das Zurück- und weiter Hineindrehen des Implantats 1 besonders sicher vermeidet. Es zeigte sich überraschenderweise, dass das erfindungsgemässe Implantat selbst bei sehr kurzen Gewindeanteilen sehr hohe Eindrehkräfte benötigt, was auf eine hohe Primärstabilität hinweist. Diese Stabilität ist höher als die beiden Teilstabilitäten der Gewinde, was an einem Experiment bewiesen werden konnte:

[0051] Eindrehkraft für eine baugleiche Kompressionschraube (13 mm enossale Länge) ohne apikales Schneidgewinde: 50 Ncm.

[0052] Eindrehkraft für eine Kortikalisschraube (nur apikales Schneidgewinde, 3mmh): 30 Ncm.

[0053] Eindrehkraft einer erfindungsgemässen Schraube mit Kompressions- und Schneidgewinde ( 13 mm enossale Länge; plus 3mmh): 140 Ncm.

[0054] Das erfindungsgemässe Implantatdesign ist nicht auf einstückige Implantate beschränkt: so können auch mehrteilige Implantate, die aus dem enossalen Implantatkörper und einem damit verbundenen Abutment bestehen, die beiden unterschiedlichen Gewinde besitzen und vorteilhaft eingesetzt werden.

Zeichnungslegende

[0055] <tb>1.<sep>Schraubenimplantat <tb>2.<sep>Implantatkopf <tb>3.<sep>Implantathals <tb>4.<sep>Kompressionsgewinde <tb>5.<sep>gewindeloser Bereich <tb>6.<sep>Schneidgewinde <tb>7.<sep>Implantatspitze <tb>8.<sep>Einkerbungen <tb>9.<sep>radiale Gewindetiefe von 4 <tb>10.<sep>Gewindesteigung von 4 <tb>11.<sep>Gewindewendeln 11a-11j von 4 <tb>12.<sep>Kreisausnehmung zwischen 11 <tb>13.<sep>Spitzen 13a-13j auf 11 <tb>14.<sep>radiale Gewindetiefe von 6 <tb>15.<sep>Gewindesteigung von 6 <tb>16.<sep>Gewindewendeln 16a und 16b von 6 <tb>17.<sep>Kreisausnehmung zwischen 16 <tb>18.<sep>Spitzen 13a und 13 b auf 16 <tb>A: <sep>Mittenlängssymmetrieachse für gedachten Innenkonus <tb>α =<sep>Keilwinkel von 16 <tb>β =<sep>Keilwinkel von 11

Claims (18)

1. Schraubenimplantat (1) für einen Kieferknochen mit koronalem Kompressionsgewinde (4) mit Gewindewendeln (11a-11j) und apikalem Selbstschneidgewinde (6) mit Gewindewendeln (16a, 16b), deren Gewindesteigungen (10, 15) etwa gleich sind, wobei sich an einen koronalen Implantatkopf (2) apikal das Kompressionsgewinde (4) zur Endlage mindestens in der Spongiosaknochensubstanz anschliesst, an das sich apikal das Schneidgewinde (6) zur Endlage in der apikalen Kortikalknochensubstanz anschliesst, wobei sowohl der Kerndurchmesser, als auch der Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes (4) und auch des Schneidgewindes (6) mindestens in seinem apikalen Bereich konisch von koronal nach apikal verjüngend verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge des Kompressionsgewindes (4) etwa dem 2- bis 15-fachen +/- 25% der axialen Länge des Schneidgewindes (6) entspricht, und dass die maximalen Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes (4) und des Schneidgewindes (6) etwa gleich +/-10% sind, und dass die radiale Gewindetiefe (14) des Schneidgewindes grösser ist als die radiale Gewindetiefe (9) des Kompressionsgewindes im apikalen Anteil (4), vorzugsweise 1,5-fach +/- 25%, und dass der Keilwinkel (β) der Gewindewendeln (11a-11j) des Kompressionsgewindes (4) grösser ist, als der Keilwinkel (α) der Gewindewendeln (16a, 16b) des Schneidgewindes (6), vorzugsweise 1,5-fach +/- 25%.

2. Schraubenimplantat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes (4) gleich oder kleiner ist als der des Schneidgewindes (6), vorzugsweise 1,2 bis 2-fach +/-10%.

3. Schraubenimplantat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Aussendurchmesser des Kompressionsgewindes im crestalen Anteil (4) grösser ist als der des Schneidgewindes (6), vorzugsweise 1,2 bis 2-fach +/- 10%.

4. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerndurchmesser und/oder der Aussendurchmesser des Schneidgewindes (6) mindestens in seinem apikalen Bereich konisch von koronal nach apikal verjüngend verläuft.

5. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerndurchmesser und/oder der Aussendurchmesser des Schneidgewindes (6) in seinem koronalen Bereich konisch von apikal nach koronal verjüngend verläuft.

6. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerndurchmesser und/oder der Aussendurchmesser des Schneidgewindes (6) in seinem apikalen Bereich konisch von koronal nach apikal verjüngend verläuft.

7. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Kerndurchmesser des Kompressionsgewindes (4) etwa gleich +/-10% ist dem maximalen Kerndurchmesser des Schneidgewindes (6) ist.

8. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 oder2bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konuswinkel des Kerndurchmessers und des Aussendurchmessers des Kompressionsgewindes (4) sowie des Schneidgewindes (6) gleich sind und insbesondere zwischen ca. 3,5° und 5° +/-10% liegen.

9. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konuswinkel des Kerndurchmessers und des Aussendurchmessers des Kompressionsgewindes (4) gleich sind, und insbesondere bei ca. 5° +/- 25% liegen und dass die Konuswinkel des Kerndurchmessers und des Aussendurchmessers des Schneidgewindes (6) gleich sind, und insbesondere bei ca. 3,5° +/- 25% liegen.

10. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gewindegängen (11 a-11 j) des Kompressionsgewindes (4) eine kreisrund-konkave Ausnehmung (12) mit Durchmesser von 0,75 mm +/- 25% vorhanden ist.

11. .Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 510, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gewindegängen (16a, 16b) des Schneidgewindes (6) eine kreisrund-konkave Ausnehmung (17) mit Durchmesser von 1,75 mm +/- 25% vorhanden ist.

12. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 611, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Kompressionsgewindes (4) aufgeraut ist, aber die Oberfläche des Schneidgewindes (6) geglättet ist.

13. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 712, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Implantation der koronale Bereich des Kompressionsgewindes (4) in der spongiösen Kortikalknochensubstanz oder in der crestalen Knochensubstanz zu liegen kommt.

14. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 813, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Implantathals (3) und dem Kompressionsgewinde (4) ein weiteres koronales Schneidgewinde, z.B. identisch zum apikalen Schneidgewinde (6) vorgesehen ist, das nach erfolgter Implantation in der koronalen Kortikalknochensubstanz zu liegen kommt.

15. Schraubenimplantat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 914, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kompressionsgewinde (4) und dem Schneidgewinde (6) ein gewindeloser Bereich vorgesehen ist, der zylindrisch oder konisch ausgebildet ist und den gleichen Durchmesser und bzw. gleichen Konuswinkel aufweist, wie die Bereiche unmittelbar davor und danach Set von Schraubenimplantaten (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Längen des Schneidgewindes (6) bei allen Schraubenimplantaten (1) des Sets stets etwa gleich sind und in einem Bereich zwischen etwa 1,5 mm-4 mm liegen, und dass die axialen Längen des Kompressionsgewindes (4) bei allen Schraubenimplantaten (1) des Sets sich stufenweise um mindestens 2 mm unterscheiden und in einem Bereich zwischen etwa 4 mm und 20 mm liegen.

16. Schraubenimplantate nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Teil des Kompressionsgewindes das Gewinde als Mikrogewinde ausgebildet ist oder zirkuläre Mikrorillen besitzt.

17. Schraubenimplantat nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Mikrogewindes beziehungsweise der Mikrorillen keine Oberflächenvergrösserung aufweist.

18. Schraubenimplantat nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der enossale Implantatkörper und das Abutment zwei unterschiedliche Teile bestehen, und dass diese Teile miteinander verschraubt oder verklebt werden können.