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Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahn- oder Kiefersegment auf
einem Basisträger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 6.
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Aus der Druckschrift US 5 328 371 ist ein Zahnimplantat
bekannt, bestehend aus einem in den Kiefer einzusetzenden
Basisträger sowie einem auf den Basisträger aufzusetzenden und mit
diesem zu verbindenden Aufbaupfosten, welcher Träger einer
Krone oder sonstigen, im sichtbaren Bereich liegenden Verblendung
ist. Die Verbindung zwischen Aufbaupfosten und Basisträger
erfolgt mittels einer Verbindungsschraube, welche in eine
Ausnehmung im Aufbaupfosten eingesetzt ist und in Zusammenbaulage den
Aufbaupfosten durchragt und mit einem Innengewinde im
Basisträger verschraubt ist. Der Aufbaupfosten seinerseits ist in eine
Ausnehmung im Basisträger eingesetzt. Um einen festen Sitz des
Aufbaupfostens in der Ausnehmung im Basisträger sicherzustellen
und eventuell auftretendes Spiel kompensieren zu können, ist
der untere, in den Basisträger einragende Abschnitt des
Aufbaupfostens mit einem in Längsrichtung des Aufbaupfostens
verlaufenden Längsschlitz versehen, durch den der betreffende
Abschnitt des Aufbaupfostens in zwei Teile unterteilt ist, welche
relativ zueinander in Querrichtung quer zur Längsachse
geringfügig bewegbar sind. In Zusammenbaulage ist die
Verbindungsschraube durch die zentrale Ausnehmung im Aufbaupfosten
hindurchgeführt und presst die äußere Mantelfläche des
Aufbaupfostens gegen die Wandung der aufnehmenden Ausnehmung im
Basisträger, wodurch ein fester Sitz gewährleistet werden soll.
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Bei dieser Verbindung besteht die Gefahr eines Materialbruches
für den Fall, dass die Verbindungsschraube zu weit eingedreht
wird und einen unzulässig hohen, radialen, nach außen
gerichteten Druck sowohl auf den Aufbaupfosten als auch den Basisträger
ausübt. Die Verbindungsschraube muss einerseits einen
ausreichend hohen Durchmesser aufweisen, welcher die durch den
Schlitz separierten Abschnitte des Aufbaupfostens in
ausreichender Weise radial nach außen drücken, um Spiel zwischen
Aufbaupfosten und der Innenwandung in der Ausnehmung des
Basisträgers auszugleichen; andererseits darf der Durchmesser der
Verbindungsschraube keinesfalls zu groß sein, da ansonsten die
Gefahr eines Materialbruches besteht.
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Aus der Druckschrift DE 40 28 855 A1 ist ein Zahnimplantat mit
einem Basiskörper bekannt, in welchen zur Herstellung einer
Verbindung mit einem Aufbaupfosten bzw. einer im sichtbaren
Bereich liegenden Verblendung ein als Hohlkörper ausgeführtes
Verbindungsteil einsteckbar ist, wobei der Hohlkörper einen
zylindrischen und einen konischen Abschnitt aufweist, der mit
Formschlusselementen versehen ist, die die Funktion einer
Verdrehsicherung haben. Der zylindrische Abschnitt des
Verbindungselementes ragt in eine komplementäre Ausnehmung im
Basisträger ein. Der konusförmige Abschnitt erweitert sich zur
freien Stirnseite hin und sitzt auf der Stirnseite des Basisträgers
auf. In das als Hohlkörper ausgebildete Verbindungselement wird
ein Befestigungselement eingesetzt, über das die diversen
Einzelteile des Zahnimplantates fest zusammengehalten sind.
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Diese Ausführung hat den Nachteil, dass die Anzahl der
Winkelpositionen des Aufbaupfostens bzw. der Verblendung gegenüber
dem Basisträger durch die Anzahl und Position der
Formschlusselemente an dem Verbindungselement bestimmt ist. Um ein
hochpräzises Einsetzen des Zahnimplantates im Kiefer bzw. relativ
zu angrenzenden Zähnen zu ermöglichen, sind eine Vielzahl von
Formschlusselementen am Verbindungselement erforderlich.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Zahn- oder
Kiefersegment auf einem Basisträger mit einem einfachen Aufbau zu
schaffen, der eine große Variabilität im Hinblick auf mögliche
Winkelpositionen des Aufbaupfostens gegenüber dem Basisträger
bei zugleich hoher Verbindungskraft zwischen den Einzelteilen
des Zahnimplantates ermöglicht.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Anspruches 1 bzw. 6 gelöst.
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Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung weist die den
Aufbaupfosten mit dem Basisträger verbindende
Verbindungsschraube einen konusförmigen Schraubenkopf auf, welcher über
mindestens einen Längsschlitz in zumindest zwei Kopfabschnitte
unterteilt ist, die in Querrichtung quer zur Längsachse der
Verbindungsschraube sich relativ zueinander elastisch
nachgiebig bewegen können. Dies eröffnet die Möglichkeit, die
Verbindungsschraube in eine Ausnehmung im Aufbaupfosten einzusetzen,
wobei die Ausnehmung einen geringeren Durchmesser als der
Verbindungsschraubenkopf im unbelasteten Zustand aufweist, so dass
bei einem Einführen des Schraubenkopfes in die Ausnehmung die
durch den Schlitz separierten Kopfabschnitte in Querrichtung
zusammengedrückt werden und eine entsprechende, radial nach
außen gerichtete Gegenkraft auf die Innenwandung der Ausnehmung
im Aufbaupfosten ausüben. Diese Klemmkraft bewirkt ein
Festklemmen des Schraubenkopfes in der Ausnehmung im Aufbaupfosten
und verhindert, dass die Verbindungsschraube sich versehentlich
lockern kann, was die Stabilität des gesamten Zahnimplantates
gefährden würde. Das Einsetzen der Verbindungsschraube in die
Ausnehmung im Aufbaupfosten ist hierbei problemlos möglich, da
während der Eindrehbewegung der Verbindungsschraube lediglich
die Gleitreibung zwischen den Kopfabschnitten und der Innenwand
der Ausnehmung überwunden werden muss. Nach dem Einsetzen des
Implantates wird dagegen ein versehentliches Lösen der
Verbindungsschraube zuverlässig verhindert, da zum Lösen eine
gegenüber der Gleitreibung erhöhte Haftreibung überwunden werden
muss.
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Die Ausnehmung im Aufbaupfosten ist vorteilhaft ebenfalls
konusförmig ausgebildet, so dass die Verbindungsschraube zunächst
kraftfrei so weit in die Ausnehmung eingeführt werden kann, bis
die konische Mantelfläche des Schraubenkopfes flächig oder
zumindest linienförmig am konischen Innenmantel der Ausnehmung
anliegt. Die Ausnehmung im Aufbaupfosten kann sowohl einen
gleich großen Konuswinkel wie der Schraubenkopf als auch einen
hiervon abweichenden Konuswinkel aufweisen, insbesondere einen
kleineren Konuswinkel. Die Verbindungsschraube wird so weit in
die Ausnehmung eingeschraubt, bis die Schraubenkopfabschnitte
von den Wandflächen der Ausnehmung zusammengepresst werden,
wobei auf Grund der Eigenelastizität der Schraubenkopfabschnitte
eine gleich große, jedoch entgegengesetzte, radial nach außen
gerichtete Klemmkraft erzeugt wird. Die Höhe der Klemmkraft
kann durch die Einschraubtiefe festgelegt werden.
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Anstelle einer konusförmigen Ausnehmung im Aufbaupfosten kann
aber auch eine zylindrische Ausnehmung zweckmäßig sein, deren
Durchmesser geringer ist als der weiteste Durchmesser des
konusförmigen Schraubenkopfes der Verbindungsschraube.
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Vorteilhaft weist der Schraubenkopf zwei über Kreuz gerichtete
Schlitze auf, wodurch der Schraubenkopf in insgesamt vier
Abschnitte unterteilt wird, welche elastisch zusammen gedrückt
werden können. Hierdurch wird eine gleichmäßigere radiale
Klemmkraftverteilung über den Umfang des Schraubenkopfes
erreicht. Es kann zweckmäßig sein, eine noch eine höhere Anzahl
an radial beweglichen Abschnitten im Schraubenkopf vorzusehen.
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Der Schraubenkopf ist bevorzugt hohlzylindrisch ausgeführt,
wobei die Schraubenkopfabschnitte die Wandungen des Hohlzylinders
bilden. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass im Inneren
des hohlzylindrischen Kopfes ein axial zugängliches
Eingriffsglied vorgesehen sein kann, beispielsweise ein Innensechskant,
an dem ein geeignetes Werkzeug angreifen und die
Schraubbewegung auf die Verbindungsschraube aufbringen kann.
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In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung ist ein
Verbindungselement zwischen Basisträger und Aufbaupfosten vorgesehen,
das als Doppelkonus mit zwei konusförmigen Abschnitten
ausgeführt ist, die jeweils in komplementär geformte Ausnehmungen im
Basisträger bzw. im Aufbaupfosten eingesetzt sind. Der Konus
jedes Abschnittes des Verbindungselementes verjüngt sich
hierbei zu seiner nächstgelegenen Stirnfläche hin. An einem der
beiden konusförmigen Abschnitte ist ein Formschlusselement
vorgesehen, dem ein komplementär geformtes Teil in der Ausnehmung
im Basisträger bzw. im Aufbaupfosten zugeordnet ist und das die
Funktion eines Antirotationselementes hat, welches die Position
des Verbindungselementes in genau einer Winkellage festlegt und
eine unerwünschte Rotation in der betreffenden Ausnehmung
verhindert. Der zweite konusförmige Abschnitt ist dagegen
rotationssymmetrisch ohne derartige Formschlusselemente ausgeführt,
so dass beliebige Winkelpositionen des Aufbaupfostens gegenüber
dem Basisträger einstellbar sind.
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Das Verbindungselement ist vorteilhaft als Hohlkörper
ausgeführt, wobei in einer bevorzugten Ausführung die
vorbeschriebene Verbindungsschraube mit dem konusförmigen Schraubenkopf
durch die Ausnehmung in dem doppelkonusförmigen
Verbindungselement hindurchgeführt ist. Auf diese Weise können die erste und
die zweite erfindungsgemäße Ausführung miteinander kombiniert
werden.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren
Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu
entnehmen. Es zeigen:
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Fig. 1 einen Schnitt durch ein Zahnimplantat, bestehend aus
einem Basisträger und einem Aufbaupfosten, mit einer
Verbindungsschraube und einem doppelkonusförmigen
Verbindungselement zwischen Aufbaupfosten und
Basisträger,
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Fig. 2 eine Ansicht des doppelkonusförmigen
Verbindungselementes,
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Fig. 3 das Verbindungselement aus Fig. 2 in einer Ansicht
von unten,
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Fig. 4 eine Verbindungsschraube mit konusförmigem
Schraubenkopf in einer weiteren Ausführung,
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Fig. 5 die Verbindungsschraube aus Fig. 4 in einer
Draufsicht.
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In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Das in Fig. 1 dargestellte Zahnimplantat 1 umfasst einen
Basisträger 2, welcher in den menschlichen Kiefer einzusetzen ist,
sowie einen auf dem Basisträger 2 gehaltenen Aufbaupfosten 3,
der Träger eines im sichtbaren Bereich liegenden Zahn- oder
Kiefersegments 6 ist, wobei das Segment 6 im
Ausführungsbeispiel als Zahnkrone ausgeführt ist. Der Aufbaupfosten 3 ist
über ein Verbindungselement 4 sowie eine Verbindungsschraube 5
auf dem Basisträger 2 gehalten. Das Verbindungselement 4 ist
als Doppelkonus ausgeführt, wobei sich jeder konusförmige
Abschnitt des Verbindungselementes 4 zu seiner jeweiligen
Stirnseite hin verjüngt und in jeweils einer komplementär geformten
Ausnehmung 7 bzw. 8 im Basisträger 2 bzw. im Aufbaupfosten 3
aufgenommen ist. Das Verbindungselement 4 ist zweckmäßig so
weit in den Basisträger 2 eingesteckt, dass die größte radiale
Erweiterung des Verbindungselementes 4 in die Trennebene 9
zwischen Basisträger 2 und Aufbaupfosten 3 fällt. Das
Verbindungselement 4 ist als Hohlkörper ausgeführt, wobei die
Verbindungsschraube 5 in dem zylindrischen Innenraum des
Verbindungselementes 4 aufgenommen ist.
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Die durch das Verbindungselement 4 durchgeführte
Verbindungsschraube 5 ist in ein Innengewinde im Basisträger 2
eingeschraubt. Die Verbindungsschraube 5 ist in eine Ausnehmung 10
im Aufbaupfosten 3 eingesetzt. Der Schraubenkopf 11 der
Verbindungsschraube 5 ist konisch geformt und erweitert sich zu
seiner Stirnseite hin. Auch die die Verbindungsschraube 5
aufnehmende Ausnehmung 10 im Aufbaupfosten 3 ist konisch ausgeführt
und erweitert sich zur freien Stirnseite hin, wobei der
Konuswinkel von Schraubenkopf 11 und Ausnehmung 10 zweckmäßig gleich
groß ist. Der Schraubenkopf 11 ist über einen sich in
Längsrichtung der Verbindungsschraube 5 erstreckenden Schlitz 12 in
zwei beabstandete Kopfabschnitte 11a und 11b unterteilt, welche
in Radialrichtung elastisch biegbar sind. Dies eröffnet die
Möglichkeit, die Verbindungsschraube 5 so weit axial in die
Ausnehmung 10 im Aufbaupfosten 3 einzuführen, bis die
Kopfabschnitte 11a und 11b von den sich konisch verjüngenden
Innenwänden der Ausnehmung 10 radial zusammengepresst werden,
wodurch auf Grund der Elastizität der Kopfabschnitte eine
entgegengerichtete, gleich große Klemmkraft erzeugt wird, mit der
die Verbindungsschraube 5 in der Ausnehmung 10 gehalten ist.
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Zweckmäßig ist der Schlitz 12 im Schraubenkopf 11 so breit
ausgeführt, dass ein Werkzeug zum Einschrauben der
Verbindungsschraube 5 in den Basisträger 2 eingeführt werden kann; am
Boden des Schlitzes 12 kann hierfür ein Eingriffselement wie zum
Beispiel ein schmaler Schlitz oder ein Innenmehrkant vorgesehen
sein.
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Basisträger 2, Aufbaupfosten 3, Verbindungselement 4 sowie
Verbindungsschraube 5 liegen koaxial zueinander und weisen eine
gemeinsame Längsachse 13 auf.
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An dem in die Ausnehmung 7 im Basisträger 2 einragenden,
konusförmigen Abschnitt 4a des Verbindungselementes 4 ist ein
einzelnes Formschlusselement 14 angeordnet, welches dem
Verbindungselement im Bereich des Abschnittes 4a eine von der
Rotationssymmetrie abweichende Querschnittsgestalt verleiht. Die
Ausnehmung 7 im Basisträger 2 ist komplementär zum
Formschlusselement 14 ausgebildet, so dass der Abschnitt 4a formschlüssig in
der Ausnehmung 7 aufgenommen ist und eine Rotation des
Verbindungselementes 4 um die Längsachse 13 verhindert ist. Der
obere, in die Ausnehmung 8 im Aufbaupfosten 3 einragende Abschnitt
4b des Verbindungselementes 4 ist dagegen rotationssymmetrisch
ohne zusätzliche Formschlusselemente ausgebildet, so dass der
Aufbaupfosten 3 vor dem Verschrauben mit dem Basisträger 2 in
jede gewünschte Relativwinkellage zum Basisträger eingestellt
werden kann.
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In Fig. 2 ist das Doppelkonus-Verbindungselement 4 einzeln
dargestellt, Fig. 3 zeigt eine Ansicht von unten auf die
Stirnseite des im Basisträger 2 aufgenommenen Abschnittes 4a des
Verbindungselementes 4. Die beiden Abschnitte 4a und 4b sind
zweckmäßig spiegelsymmetrisch aufgebaut und weisen die gleiche
axiale Länge sowie die gleichen Durchmesser im Bereich der
Trennebene 9 sowie an ihren Stirnseiten auf. Das
Formschlusselement 14 ist als noppenförmige Ausprägung ausgeführt, die
sich an der äußeren Mantelfläche des konischen Abschnittes 4a
befindet. Im Ausführungsbeispiel ist lediglich ein einzelnes
Formschlusselement 14 vorgesehen. Es kann aber auch zweckmäßig
sein, eine Mehrzahl von Formschlusselementen anzuordnen.
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Fig. 4 zeigt eine Verbindungsschraube 5 mit einem Schraubenkopf
11 in einer modifizierten Ausführung. Der Schraubenkopf 11 ist
durch zwei senkrecht zueinander stehende Schlitze 12a und 12b,
die sich jeweils über die gesamte Breite des Schraubenkopfes
erstrecken, in insgesamt vier Kopfabschnitte 11a bis 11d
unterteilt, die elastisch nachgiebig zusammengedrückt werden können,
so dass sich die Konusform des Schraubenkopfes 11 verjüngt. Der
Schraubenkopf 11 ist hohl ausgeführt, insbesondere als
Hohlkonus mit einem konischen Innenraum oder aber als Hohlzylinder,
wobei am Boden des Innenraumes - wie Fig. 5 zu entnehmen - ein
Innenmehrkant 15 angeordnet ist, in den ein entsprechendes
Werkzeug zum Aufbringen einer Drehbewegung eingreifen kann.
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Es kann zweckmäßig sein, die Oberfläche der Schraube
sandzustrahlen, um eine glatte und reibungsarme Mantelfläche zu
erreichen. Es ist außerdem möglich, die Mantelfläche mit Gold zu
beschichten.