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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Zahn- oder Kiefersegment auf einem Basisträger nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
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Aus der Druckschrift
US 5 328 371 A 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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Aus der Druckschrift
US 5 152 687 A ist ein Aufbaupfosten
auf einem Basisträger
bekannt, wobei der Aufbaupfosten mit Hilfe einer Verbindungsschraube
auf dem Basisträger
fixiert ist, welche in eine Ausnehmung im Aufbaupfosten eingesetzt
ist. Der Kopf der Verbindungsschraube besitzt Konusform, wobei die
Konuswände
bei eingesetzter Verbindungsschraube auf einem entsprechend geformten Innenkonus
der Ausnehmung im Aufbaupfosten anliegen. Zum Ein- bzw. Ausdrehen
der Verbindungsschraube weist diese in ihrem konusförmigen Kopf eine
Nut auf, in welchen ein Schraubendreher eingesetzt werden kann.
Diese Nut liegt zu den radial außen liegenden Seitenwänden auf
Abstand, so dass die Abschnitte im Kopf zu beiden Seiten der Nut
starr und unbeweglich ausgebildet sind, was zwingende Voraussetzung
für die Übertragung
von Kräften
bei Einsatz eines Schraubendrehers ist. Die starre Ausführung des
Schraubenkopfes verhindert jegliche elastische Verformung.
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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 gelöst.
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Gemäß einer 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 Verbindungs schraube 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 weiteren 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 Basis träger 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
verschiedene erfindungsgemäße Ausführungen
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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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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2 eine
Ansicht des doppelkonusförmigen
Verbindungselementes,
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3 das
Verbindungselement aus 2 in einer
Ansicht von unten,
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4 eine
Verbindungsschraube mit konusförmigem
Schraubenkopf in einer weiteren Ausführung,
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5 die
Verbindungsschraube aus 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 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 aus geführt, 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 2 ist
das Doppelkonus-Verbindungselement 4 einzeln dargestellt, 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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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 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.