CN103415267A - 牙科植入系统 - Google Patents

Abstract

一种牙科植入体（1），包括一个用于植入到颌骨之中的第一植入部件（2），并且包括一个与其对应用来安装义齿的第二植入部件（4），可以通过成形于其中一个植入部件（2，4）上且可以插入另一个植入部件（2，4）的容纳管（10）之中的连接销（8），以机械方式将所述植入部件（2，4）相互连接，所述连接销（8）的外横断面和与其对应的容纳管（10）的内横断面在分度定位区域（20）中均为多边形，应当能够在比较短的装配时间之内以特别简单的方式进行装配，同时部件的配合精度较高，并且基桩相对于基台的旋转间隙很小。为此按照本发明所述，连接销（8）在分度定位区域（20）中包括至少两个分段（24，26），所述多边形的外边（30，32）在第一个端侧分段（24）中与第二个分段（26）中相比更加圆滑。

Description

牙科植入系统

技术领域

本发明涉及一种牙科植入系统，包括一个用于植入到颌骨之中的第一植入部件，并且包括一个与其对应用来安装义齿的第二植入部件，可以通过成形于其中一个植入部件上且可以插入另一个植入部件的容纳管之中的连接销，以机械方式将所述植入部件相互连接，所述连接销的外横断面和与其对应的容纳管的内横断面在分度定位区域中均为多边形。

背景技术

在整复治疗领域可以使用牙科植入体来弥补牙齿的缺失，通常将其植入颌骨之中替代拔除或者掉落的牙齿，以便在大约四至十二周愈合期之后将作为义齿的假体部件或者牙冠固定在这里。通常将此类牙科植入体设计成适当形状、可在预定部位上旋紧植入到颌骨之中的金属体。所述牙科植入体通常在根尖端具有自攻螺纹，可用来将牙科植入体植入到相应制备的植入床之中。

可以将牙科植入系统设计成多段型式，从而便于植入患者口腔之中，尤其可在邻近治疗患者之际，例如在牙科实验室中，尽可能在安装到植入体上时准备修复体。这时尤其可以采用通用的两段式构造，这种构造的牙科植入系统包括一个用于植入到颌骨之中的第一植入部件（也称作植入体或者基桩），并且还包括一个与其对应的第二植入部件（也称作基台），可以将作为修复体或者类似部件的义齿安装在第二植入部件上。第一植入部件或者基桩在其外表面通常具有螺纹，可以将该螺纹设计成自攻螺纹，或者也可以设计成非自攻螺纹。通常将基桩锚固在颌骨上预制的植入床之中。牙科植入体外侧区域中的螺纹设计通常可使得系统具有较高的初期稳定性，并且可将牙科植入体的咬合负载下出现的力均匀传递到颌骨之中。

通常采用一种成形于其中一个植入部件上、通常成形于基台上的连接销，以机械方式将植入部件相互连接起来。可以将该连接销插入另一个植入部件（通常是基桩）的容纳管之中。连接销和容纳管的横断面几何形状和尺寸通常均经过适当匹配，使得这些部件很容易相互插入，并且能够实现足够高的机械稳定性，同时能够以比较简便的方式进行装配。通常可以用已知的方法在基台的上部区域配置另一个修复治疗的牙冠或者类似部件，将连接销插入到容纳管之中与基桩形成机械连接，就可以将基台与基桩粘合。但是也可以将基台压入到基桩之中，并且仅仅通过夹紧方式将其固定，或者再额外通过水泥、胶水等黏合剂进行粘合固定。但是通常也可以通过螺纹连接将基台和基桩相互连接，将一个合适的连接螺栓穿过基台中的相应管道，并且啮合在基桩中对应的螺纹之中。

考虑到咬合负载下出现的力以及使用此类牙科植入体时所期望的耐久性，系统相对于各种负荷的机械稳定性显得特别重要。通常尤其也要消除外力（多数是咬合负载引起的外力）在基台与基桩之间引起的旋转或者扭转。为此通常采用一种机械锁止器形式的机械分度定位装置，或者适当选择基台与基桩之间的表面压力。为了进行分度定位并且避免基台在基桩上旋转，尤其可以使得连接销的横断面以及与其对应的容纳管的横断面具有适当的外形轮廓，以便形成所述的机械锁止器。

但是多段式植入系统的基台与基桩之间这种分度定位类型的机械锁止器并非仅仅用来抵消旋转负载，尤其也要有利于在治疗时间尽可能短的情况下将植入体正确、精准植入到患者口腔之中。在植入这类系统的植入体之后，尤其在基桩愈合之后，必须采集剩余牙齿（例如对合牙，植入点近中和远中的牙齿）、粘膜、基桩或植入体或基台的空间几何信息，才能制作牙冠、牙桥或者其它修复体。需要这些空间几何信息来制作解剖结构精确适配的牙冠、牙桥或者类似修复体。

通常适当规定连接销和容纳管在其连接区域内的横断面轮廓，就能实现分度定位，也就是确定基台与基桩之间可能的旋转方位。为此通常将连接销的外横断面和与其对应的容纳管的内横断面在分度定位区域中设计成多边形，尤其设计成六边形，所述分度定位区域在连接销的纵向来看在其全部长度范围内延伸，但是也可以仅仅在部分区域范围内延伸。若为六角形连接，那么在装配基台时就会有六种将基台定位在基桩上的选项。

将分度定位区域设计成多边形连接作为主要的设计目标，一方面力求比较简单的可装配性，另一方面力求比较高的配合精度。关于可装配性，尤其要力求在将连接销插入容纳管之中时轻松迅速地找到正确的安装位置，同时还要避免歪斜或者类似现象，从而能够在比较短的时间内，也就是以很短的处理时间将基台植入患者口腔之中。关于配合精度，则要力求将部件之间、也就是连接销和基桩中的容纳管之间的旋转间隙保持在最小程度，从而能够使得植入系统实现充分高的机械稳定性和较长的持续使用时间。但是这两个设计目标相互有冲突，因为较高精度的适配意味着部件的相对公差很小，从而在装配时需要精确相互定位部件，增大了出现意外歪斜的风险。

发明内容

因此针对这些问题本发明提出一种上述类型的牙科植入系统，能够在比较短的时间内以特别简单的方式进行装配，同时部件的配合精度较高，而且基台相对于基桩的旋转间隙很小。

按照本发明所述，解决这一任务的方式为：连接销在分度定位区域内包括至少两个分段，在横断面中来看，第一个端侧分段中的外边比第二个分段更加圆滑。

为同时满足两个彼此冲突的设计目标，本发明基于这样的考虑：方法是在连接销上提供分别针对其中一个设计目标设计的独特部分区域或者分段。在这些部分区域或者分段中，应当设计适合于相应设计目标的特征参数。可将多边形外边的圆角作为在所述设计目标之间实现差异化的合适参数。

在制作多边形的过程中，由于生产技术原因无法避免边缘具有一定的圆角，这不同于一个真正尖角的数学理论形状。可以根据要求，使得边缘以比较小的圆角高度近似于真正的尖角。这种多边形外横断面会在插入对应的容纳管之中时导致非常高的配合精度，并且旋转间隙非常小。但是在这种情况下需要在组装时高度精确地将部件相互定位。与此相反，也可以将多边形的边缘设计成比较大的圆角形状，这样就能在组装部件时允许部件相互间有一些定位误差，但是在装配好的系统中也会引起部件相互间的旋转间隙增大。

因此，在连接销的分度定位区域端侧将便于装配的连接销第一分段与减小部件相互间旋转间隙的连接销第二分段相结合，就能满足上述这两个设计目标。为了便于进行装配，尤其为了将部件相互定位，第一分段具有比较大的外边圆角，第二分段具有比较小的外边圆角。

从属权利要求所述均为本发明的有益实施方式。

为了保证系统有较高的机械稳定性，连接销和另一个植入部件中与其对应的容纳管最好具有基本上平行于连接销纵轴线笔直延伸的侧面。但是为了更加便于进行装配，在装配时被推入容纳管之中的分度定位区域的末端区域中，连接销最外侧的尺寸最好逐渐变尖，也就是朝向自由端逐渐变细。为此连接销的倒圆外边比较适宜在第一分段区域中朝向自由端呈锥形逐渐变细。

为了特别有助于提高系统在装配之后的机械强度，此外还为了保证有一定的密封性和耐久性，按照有益的改进实施方式所述，连接销具有另一个专门为此设计的区域。为此连接销比较适宜在密封区域中具有朝向其自由端呈锥形变细的横断面。

在特别有益的实施方式中，另一个具有用于放置连接销的容纳管的植入部件，尤其是基桩或者植入体，经过专门设计，特别便于装配，尤其不会歪斜。在一种与连接销的基本结构相匹配的结构类型中，容纳管还适宜包括一个设计成内多边形的管道段端件，并且在连接销的推入方向来看，在该管道段端件前面包括一个在横断面中朝向管道段端件逐渐变细的、在另一种有益实施方式中呈锥形的管道段。

为了特别便于进行装配，并且为了在装配过程中采取特别有效的方式避免歪斜，在特别有益的实施方式中，管道段在与管道段端件直接相邻、也就是在过渡到管道段端件的过渡区域中，其内径大于管道段端件的内横断面所构成的多边形内接圆的内径。按照常规定义，所述内接圆是仅仅在一个点与多边形横断面的边线相切的那个圆；若为正多边形，则内接圆的直径等于两个对应边相互间的距离。选择与此相比较大的端侧管道段内径，那么就会在其下方多边形的角部区域的过渡区域中出现对接边，当无法完全正确旋转定位时，另一个植入部件的连接销就能在拼装部件时压在对接边上。

在另一种有益的实施方式中，与管道段端件直接相邻的管道段的内径小于管道段端件内横断面所构成的多边形的外接圆的直径。按照常规定义，所述外接圆是经由多边形横断面的角点延伸的那个圆；若为正多边形，则外接圆的直径等于两个对应边相互间的距离。选择与此相比较小的端侧管道段内径，那么在其下方多边形的角部区域内的过渡区域中，多边形的角部几何形状就会从管道段件延续到优选呈锥形的管道段过渡区域之中。

将这些几何参数相互组合，就会在多边形的角之间的区域中出现上述对接边，当装配部件时，连接销的末端区域可以与过渡区域中的多边形角部延续部分一起压在对接边上。将连接销的外轮廓设计成端侧圆角形状，就能在压在对接边上时使其适当旋转，从而可以比较容易修正旋转定位，不会出现任何显著的歪斜风险。

所述对接边可以基本上呈平直形状。但是在另一种有益的实施方式中，将管道段和管道段端件的接触区域中形成的对接边设计成斜面形状。对接边的倾斜角（尤其是向内相对于容纳管中轴线的倾斜角）比较适宜比密封区域中的锥角小三倍，优选小两倍，特别优选小1.5倍。这样就能以特别有利的方式保证可靠引导连接销插入到容纳管之中。

利用本发明实现的优点尤其在于：使得连接销在分度定位区域中逐段具有不同的几何参数，尤其具有逐段变化的外边倒圆角，就能可靠实现实际上矛盾的整体系统的设计目标，也就是可以简单迅速地进行装配，同时将旋转间隙保持在最小程度。可以将倒圆角如本发明所述用于基于多边形的系统。当然同样也适宜将倒圆角用于通过局部内径最大值决定分度定位的类似系统。

附图说明

以下将根据附图对本发明的一种实施例进行详细解释。相关附图如下：

附图1    牙科植入系统部分剖面图，

附图2    附图1所示牙科植入系统的分解图，

附图3    附图1所示牙科植入系统的基桩剖视图，

附图4、5 附图1所示牙科植入系统的基台斜视图或侧视图，以及

附图6、7 附图1所示牙科植入体的连接销横断面。

在所有附图中均以相同的附图标记对相同的部件进行标识。

具体实施方式

附图1所示为牙科植入体1或者牙科植入系统在装配状态下的部分剖面图，附图2所示为分解图，可将其植入颌骨之中替代拔除或者掉落的牙齿，以便将作为义齿的修复部件或者牙冠固定在这里。牙科植入体1为多段构造，包括一个作为基桩的第一植入部件2和一个与其对应的用于安装义齿、也称作基台的第二植入部件4。

第一植入部件2或者基桩外侧配有外螺纹6，该外螺纹尤其在根尖端7被设计成自攻螺纹形式，因此可以在预定部位上将第一植入部件2或者基桩旋紧植入到颌骨之中。螺纹6的螺距可以为均等或者可变，适当选择参数，就可以适用于不同的生物学条件以及不同的骨长特性。螺纹6的结构和设计尤其要考虑到所需的高初期稳定性，以及将牙科植入体1在咬合负载时出现的力均匀传递到颌骨之中。

将可以插入到第一植入部件2的容纳管10之中的连接销8成形于第二植入部件4上，以便将义齿或者修复体上安置在基台或者第二植入部件4上之后，能够以很高的机械稳定性插入到基桩或者第一植入部件2之中。将连接销8插入容纳管10之中，使得植入部件2、4以机械方式相互连接。通过连接螺栓12及其外螺纹14旋入到基桩2的内螺纹16之中，实现基桩2和基台4的机械连接。连接螺栓12的螺栓头18将基台4压紧在基桩2上。

如果适当制备基台4，即使在出现较高作用力的情况下，尤其是咬合负载引起的较高作用力，牙科植入体1也能保证以可靠、机械稳定的方式旋转定位基台4。尤其也要能够在比较短的治疗之间之内，将配有义齿的基台4插入并安装入已经植入在颌骨中的基桩2之中。为此使得连接销8的外轮廓与容纳管10的内轮廓相配，两者在纵向来看可以呈锥形。

连接销8的外轮廓以及与其相配的容纳管10的内轮廓在本实施例中均被设计成在横断面中具有多重对称性的轮廓，可在拼接上述组件时形成旋转锁止作用，从而能够相对于基桩2可靠旋转定位基台4。为了形成这种分度定位和所述的旋转止动机构，连接销8包括一个成形于端侧的分度定位区域20，连接销在该分度定位区域中的外横断面为多边形，在本实施例中为六边形。分度定位区域20在装配后的状态下伸入到容纳管10内的对应管道段端件22之中。如附图3中所示的基桩或第一植入部件2的剖视图，管道段端件22具有与分度定位区域20中的连接销8外横断面相匹配的内横断面，因此同样也是内六边形。

牙科植入体1是专为以下情况设计的：即使部件（尤其是连接销8和容纳管10）的配合精度很高、并且基台4相对于基桩2的旋转间隙保持很小，仍然能够在比较短的装配时间之内以特别简单的方式进行装配。为此连接销8在分度定位区域20中被设计成多级形状，并且包括两个分段24、26，这些分段的几何形状适合于不同的设计目标。在与连接销8的自由端28相邻的第一分段24中，分度定位区域20经过适当设计，从而能保证比较简单迅速地进行装配，并且尤其可保证易于将分度定位区域20插入管道段端件22之中。适当设计连接销8在第一部分区域24中的外横断面轮廓，即可在拼装植入部件2、4时进行容差定位。使得多边形的外边30在第一分段24中更加圆滑，即可实现这个目的。

第二分段26则与此相反，通过适当设计连接销8的外横断面轮廓，从而将基台和基桩之间的旋转间隙减小到最低程度。为此多边形的外边32在第二分段26中不太圆滑。相比较而言，牙科植入体1经过适当设计，使得连接销8的第一个端侧分段24中的多边形外边30比连接销的第二分段26中的多边形外边32更加圆滑，从附图6、7的横断面对比示意图中可以看出这一点。

为了进一步便于装配和拼装植入部件2、4，连接销8的倒圆外边30在第一分段24中朝向其自由端28呈锥形变细。此外连接销8还在密封区域34中呈锥形，也就是具有朝向其自由端28变细的横断面。

与附图3中所示的基桩或者第一植入部件2一样，也通过容纳管10的特别合适的实施方式，从而能够特别简单地装配基桩或第一植入部件2，尤其不会发生歪斜。在与连接销8的基本结构相匹配的结构类型中，在连接销8的推入方向来看，位于设计成内多边形的位于管道段端件22前面的容纳管10包括一个横断面朝向管道段端件变细的、在本实施例中呈锥形的管道段40。

管道段40在其与管道段端件22直接相邻的末端区域中、也就是在过渡到管道段端件22的过渡区域中具有比通过管道段端件22内横断面构成的多边形的内接圆更大的内径。选择与此相比较大的端侧管道段40的内径，那么就会在多边形的两角之间的过渡区域中出现对接边42，当无法完全正确旋转定位时，连接销8就能在拼装部件时压在对接边上。

如果旋转定位起初比较不精确，则连接销8可以暂时利用其自由端28压在对接边42上。接着在修正旋转定位之后，连接销8首先利用其与自由端28相邻的第一分段24滑入到管道段端件22之中。第一分段24过渡到第二分段26，第二分段在外边30、32的区域中由于其不同的圆角而形成台阶，如果尚且无法完全正确旋转定位，那么这些台阶同样也会压在对接边42上。这就使得操作者能够以再调整方式精确旋转定位，从而也能将第二分段26推入到管道段端件22之中。对接边42与通过外边30、32的不同圆角所产生的台阶的相互作用，从而能够实现高精度定位，并且特别便于插入，十分容易装配。

此外，与管道段端件22直接相邻的管道段40的内径小于管道段端件22内横断面所构成的多边形的外接圆的直径。选择与此相比较小的端侧管道段40内径，那么在其下方多边形的角部区域内的过渡区域中形成的多边形的角部几何形状的延续部分44，就会从管道段端件22延续到呈锥形的管道段40过渡区域之中。

此外还将管道段40和管道段端件22的接触区域中形成的对接边42设计成斜面形状。对接边42的倾斜角尤其是向内相对于容纳管10纵轴线的倾斜角在本实施例中比密封区域34中的锥角小1.5倍。这样就能以特别有利的方式保证可靠引导连接销8插入到容纳管10之中。

在有益的实施方式中，也适合设计装配可靠性特别高的螺纹固定系统。按照基台4的尺寸和基桩2中内螺纹16的位置适当选择连接螺栓12的长度，就能实现特别高的装配可靠性。适宜适当选择连接螺栓12的长度，从而当出现旋转失准时，连接销8的自由端28此时仍压在对接边上并且因此尚且不会伸入到管道段端件22之中，使得连接螺栓的外螺纹14尚且不会啮合到内螺纹16之中。如果以这种方式选择特别适当的螺纹长度，那么只有当植入部件相互旋转定位正确，从而能够将连接销8在分度定位区域20中推入到管道段端件22之中并且外螺纹14因此而能够啮合到内螺纹16之中的时候，才能够拧紧连接螺栓12紧固植入部件。附图标记清单

1       牙科植入系统

2       植入部件

4       植入部件

6       外螺纹

7      根尖端

8      连接销

10     容纳管

12     连接螺栓

14     外螺纹

16     内螺纹

18     螺栓头

20     分度定位区域

22     管道段端件

24,26  分段

28     自由端

30,32  外边

34     密封区域

40     管道段

42     对接边

44     延续部分

Claims (9)

1.牙科植入体（1），包括一个用于植入到颌骨之中的第一植入部件（2），并且包括一个与其对应用来安装义齿的第二植入部件（4），可以通过成形于其中一个植入部件（2，4）上且可以插入另一个植入部件（2，4）的容纳管（10）之中的连接销（8），以机械方式将所述植入部件（2，4）相互连接，所述连接销（8）的外横断面和与其对应的容纳管（10）的内横断面在分度定位区域（20）中均为多边形，其特征在于，连接销（8）在分度定位区域（20）中包括至少两个分段（24，26），多边形横断面的外边（30，32）在第一端侧分段（24）中比在第二分段（26）中更加圆滑。

2.根据权利要求1所述的牙科植入体（1），其特征在于，连接销（8）的倒圆外边（30）在第一分段（24）中朝向其自由端（28）呈锥形变细。

3.根据权利要求1或2所述的牙科植入体（1），其特征在于，连接销（8）在密封区域（34）中具有朝向其自由端（28）变细的横断面，优选呈锥形。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的牙科植入体（1），其特征在于，容纳管（10）包括一个设计成内多边形的管道段端件（22），并且在连接销（8）的推入方向来看在该管道段端件前面包括一个横断面朝向管道段端件（22）变细的管道段（40）。

5.根据权利要求4所述的牙科植入体（1），其特征在于，管道段（40）的内横断面呈锥形。

6.根据权利要求4或5所述的牙科植入体（1），其特征在于，与管道段端件（22）直接相邻的管道段（40）具有比管道段端件（22）的内横断面所构成的多边形的内接圆更大的内径。

7.根据权利要求6所述的牙科植入体（1），其特征在于，管道段（40）和管道段端件（22）在接触区域中所形成的对接边（42）呈斜面形状。

8.根据权利要求7所述的牙科植入体（1），其特征在于，对接边（42）的倾斜角比密封区域（34）中的锥角小三倍，优选小两倍，特别优选小1.5倍。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的牙科植入体，其特征在于，与管道段端件（22）直接相邻的管道段（40）的内径小于管道段端件（22）的内横断面所构成的多边形的外接圆的直径。

Images