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Die
Erfindung betrifft ein Zahnimplantat mit einem wurzelförmigen Teil
aus Titan und einem nicht im Knochen befindlichen Teil aus Keramik,
die bereits bei der Anfertigung des Zahnimplantats fest miteinander
verbunden werden.
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Zahnimplantate
sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichsten Ausgestaltungsformen
bekannt. Beispiele hierfür
zeigen die
EP 0 388 576
B1 oder die
EP
0 668 751 B1 . Ganz allgemein ist es beim Zahnimplantat
erforderlich, dieses so auszugestalten, dass es in optimaler Weise
im Kiefer des Patienten verankert werden kann. Die bekannten Zahnimplantate
sind einteilig oder mehrteilig ausgebildet. Sie bestehen meist aus
biokompatiblen Werkstoffen, wie Titan oder Titanlegierungen, Aluminium- oder
Zirkonoxidkeramik oder auch aus festem, biokompatiblem Kunststoff.
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Die
einteiligen Zahnimplantate aus dem Stand der Technik verhalten sich
nicht wie biologische Zahnstümpfe
und erfordern eine besondere Verarbeitungstechnik im Mund des Patienten.
Die metallischen aus dem Knochen und Zahnfleisch ragenden Stümpfe können nur
unter besonderen Schutzmaßnahmen
bearbeitet werden, weil das Metall die Wärme beim Schleifen auf das
vitale Gewebe des Patienten überträgt und dadurch
schädigt.
Die Verankerungsfestigkeit des Zahnimplantats wird somit gefährdet.
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Die
zweiteiligen Zahnimplantate aus dem Stand der Technik vermeiden
eine Verarbeitung durch Schliff im Mund, weisen aber an der Verbindungsstelle
der Einzelteile kapillarartige Spalten auf, in denen sich Mikroorganismen
ansiedeln können. Diese
bilden Herde für
Infektionen des Patienten.
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Aus
der
DE 196 38 232
A1 ist ein zahnmedizinisches Keramik-Aufbauteil und ein
Implantat bekannt, wobei das Keramik-Aufbauteil teilweise aus einer
Keramik besteht und über
einem Klebeverbund mit einem Implantat oder einem Basisteil verbunden werden
kann.
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Aus
der
DE 100 52 389
A1 ist ein metallischer Prothesenhalter bekannt, der in
Form eines Pfostens zur Halterung einer Zahnkrone dient und an einem Knochenimplantat
befestigt werden kann.
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Aus
der
DE 103 13 825
A1 ist ein Dentalimplantat mit einem verbindbaren Aufbau
bekannt. Sämtliche
vorgenannten Vorveröffentlichungen
beseitigen nicht die aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zahnimplantat zu
schaffen, welches bei einfachem Aufbau ein hohes Maß an Verankerungsfestigkeit
aufweist, mit minimalem Arbeitsaufwand einsetzbar ist, sich optimal
mit dem Kieferknochen und dem Weichgewebe verbindet und keine Angriffspunkte
für Mikroorganismen
aufweist.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird dadurch gelöst,
dass das Keramikteil einen Kragen in Höhe der Gingiva des Patienten
bei korrektem Sitz des Zahnimplantates aufweist, dessen Oberfläche eine
Mikrorauhigkeit in Form einer so genannten Lotusblüten-Oberfläche besitzt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das
besondere an dem erfindungsgemäßen Einstück-Zahnimplantat
ist, dass es aus zwei unterschiedlichen Materialien besteht, die
fest miteinander verbunden sind. Es weist eine zylinderförmige Vollschraube
auf, welche sich am unteren Ende konisch verjüngt, so dass der enossale Teil
des erfindungsgemäßen Zahnimplantates
der Form einer natürlichen Zahnwurzel
gleicht.
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Erfindungsgemäß weist
die Oberfläche
des keramischen Anteils des erfindungsgemäßen Zahnimplantates eine Mikrorauhigkeit
auf. Hierdurch wird erreicht, dass eine innige Verbindung des aus
dem Gewebe des Patienten in die Mundhöhle ragenden Anteils des erfindungsgemäßen Zahnimplantates
mit dem Weichteilgewebe stattfindet. Darüber wird die Mikrorauhigkeit
so eingestellt, dass eine sogenannte Lotusblüten-Oberfläche entsteht. Dabei ist die
Rauhigkeit so gewählt,
dass Flüssigkeiten
im Mund die Keramikoberfläche
nicht wirksam benetzen können, weil
die Rauhigkeit so gewählt
ist, dass zur Benetzung eine Oberflächenvergrößerung der im Mund befindlichen
Flüssigkeit
notwendig wäre,
die durch die natürliche
Oberflächenspannung
der zumeist wässrigen
Mundflüssigkeiten
nicht erreicht werden kann. Hierdurch perlt die Flüssigkeit
von der mikrostrukturierten Oberfläche ab und ein einnisten von
Mikroorganismen wird dadurch verhindert. Diese Oberfläche dient
somit zur Infektionsprophylaxe. Verfahren zur Herstellung mikrostrukturierter
Keramikoberflächen sind
dem Fachmann bekannt. Auf entsprechende Fachliteratur wird verwiesen.
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In
bevorzugter Weise ist auch der metallische Oberflächenanteil
des erfindungsgemäßen Zahnimplantates
mit einer Mikrorauhigkeit versehen. Hierdurch wird erreicht, dass
der metallische Oberflächenanteil,
der mit dem Knochengewebe des Patienten in Verbindung steht, optimal
mit dem Knochengewebe verwächst.
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In
besonders vorteilhafter Weise weist die gesamte Oberfläche des
erfindungsgemäßen Zahnimplantates
eine Mikrorauhigkeit auf und ist frei von polierten Oberflächenanteilen,
so dass die gesamte Oberfläche
des erfindungsgemäßen Zahnimplantates
durchgehend so beschaffen ist, dass es sowohl mit dem Knochen (Titan),
als auch mit dem Weichgewebe (Keramik) verwächst. Das Zahnimplantat weist also
keine glatte, polierte oder rauhigkeitsarme Oberflä chenanteile
auf, wodurch eine Verbindung mit Knochen oder Weichgewebe verhindert
würde.
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Da
im Vorfeld der genaue Tiefensitz eines jeden Zahnimplantates nicht
vorhergesehen werden kann, wird das Zahnimplantat einteilig vorgefertigt. Da
das Zahnimplantat über
seine gesamte Außenfläche eine
Mikrorauhigkeit aufweist, die eine Verbindung (Integration) sowohl
mit Knochen, als auch mit dem darüber liegendem Weichgewebe zulässt, wird eine
Verletzung der biologischen Breite ausgeschlossen. Das in Fachkreisen
so genannte Bindegewebs-Attachment des Weichgewebes am Zahnimplantat
wird durch die Mikrorauhigkeit oder auch durch eine Beschichtung
des Keramikteils erreicht, wobei das Material der Beschichtung dem
Hauptbestandteil des natürlichen
Zahnzementes entspricht. Diese feste Zahnfleischmanschette des Zahnimplantates
dient somit unter Ausbildung einer innigen Verbindung mit dem Zahnfleisch
als Barriere für
Mikroorganismen aus dem Mundraum und schützt den im Knochen liegenden
Zahnimplantatanteil.
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Dieses
Zahnimplantat ist ein so genanntes einphasiges oder einteiliges
Zahnimplantat. Das heißt,
der wurzelförmige
enossale Anteil, der zur Verankerung in den Knochen geschraubt wird,
ist mit dem Teil des Zahnimplantates zur Aufnahme einer Krone fest
und unter Ausbildung einer kapillarfreien Verbindung verbunden und
besteht somit nicht, wie im Stand der Technik üblich, aus zwei im Mund miteinander
verbindbaren Teilen.
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Der
wurzelförmige
Teil des Zahnimplantats besteht aus Reintitan, welches üblicherweise
für Zahnimplantate
verwendet und in den Knochen gesetzt wird, während der nicht im Knochen
befindliche Teil des Zahnimplantates aus einer Keramik besteht. Der
keramische Anteil des Zahnimplantats durchdringt das Zahnfleisch
und dient im oberen Teil zur Aufnahme einer Krone.
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Da
die Keramik des Zahnimplantats fest mit dem Titan verbunden ist,
besteht zwischen den beiden Materialien kein Spalt. Das Eindringen
von Bakterien in Spalte wird dadurch verhindert.
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Der
aus Titan bestehende Wurzelanteil des Zahnimplantats ist mit dem
aus Keramik bestehendem Weichgewebe und Kronenanteil durch die Herstellung so
fest verbunden, dass ein spalt- und mikroorganismenhabitatfreier
Verbund der Materialien vorliegt. Gerade die Spaltfreiheit des Zahnimplantates ist
von großer
Wichtigkeit, damit ein bis dahin bei anderen Systemen aus dem Stand
der Technik entstandener Knochenabbau verhindert wird, der beispielsweise
durch infektionsbedingte Nekrosen ausgelöst wird. Dabei stammt die Erregerlast
beispielsweise aus dem Habitat der Mikroorganismen im Spalt zweier
nicht fest verbundener Zahnimplantatteile.
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Die
Keramik des Zahnimplantats wird im Munde des Patienten wie ein natürlicher
Zahn beschliffen und verhindert beim Schleifen im Mund des Patienten
eine Wärmeübertragung
auf das Titan. Bei anderen, vollständig aus Metall bestehenden,
einteiligen Zahnimplantaten aus dem Stand der Technik besteht die
Gefahr einer Überhitzung
des enossalen Teils des Zahnimplantats beim Schleifen und somit besteht
die Gefahr der Schädigung
des das Zahnimplantat aufnehmenden Gewebes. Die Gewebeüberhitzung
führt in
der Regel zur Gewebenekrose und zum Verlust des Zahnimplantates.
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Der
keramische Teil des Zahnimplantates, der in die Mundhöhle des
Patienten ragt, ist biokompatibel und ermöglicht einen entzündungsfreien Durchtritt
des Zahnimplantates in die Mundhöhle,
da das Zahnimplantat genau an der Durchtrittsstelle aus biokompatiblem
Keramik besteht und an dieser Stelle zu einem festen Verbund mit
dem Weichgewebe neigt.
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Durch
seine Zahnfarbe am oberen Teil des Zahnimplantates ist das Zahnimplantat
in ästhetisch wichtigen
Regionen natürlich
gefärbt
und stört
nicht den Eindruck eines natürlichen
und gesunden Gebisses.
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Erfindungsgemäß ist der
keramische Teil des Zahnimplantates soweit an das Gewinde des metallischen
Teiles des Zahnimplantates heruntergezogen, dass die Keramik bei
korrektem Sitz des Zahnimplantates einen Kragen in Höhe der Gingiva
bildet. Dadurch ist sichergestellt, dass ein mikrobensicherer Körperabschluss
durch eine Verbindung von biokompatibler Keramik und natürlichem
Weichteilgewebe des Zahnfleisches gebildet wird. Dabei ist die Verbindung
von natürlichem
Weichteilgewebe mit der biokompatiblen Keramik besonders fest und
dauerhaft ausgebildet. Die metallische Oberfläche des Zahnimplantates kommt
somit neben Mikroben, die durch saure oder alkalische Stoffwechselprodukte
die metallische Oberfläche
angreifen können,
auch nicht mit abrasiven oder chemisch wirksamen Bestandteilen der
im Mund befindlichen Nahrung in Verbindung.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Mantelfläche des
Zahnimplantats rotationssymmetrisch aufgebaut. Von der Rotationssymmetrie ist
das Gewinde natürlich
ausgenommen, das natürlich
nicht symmetrisch, sondern, bezogen auf die Rotationsachse, dissymmetrisch
ist. Ebenso ist der innere Aufbau des Zahnimplantates nicht rotationssymmetrisch,
sondern weist in bevorzugter Weise eine mehrzählige Achsensymmetrie auf,
die durch Verankerungsfedern und -nuten in dem metallischen und
dem keramischen Anteil des Zahnimplantates ausgebildet sind. Des
Weiteren sind in der der oberen Kaufläche zugewandten Seite eine
Mehrzahl, zumindest aber zwei, bezogen auf die Längsachse achssymmetrisch angeordnete,
Vertiefungen vorgesehen, in die ein Schraubwerkzeug eingreifen und das
Zahnimplantat im Knochen verschrauben kann.
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Durch
die Rotationssymmetrie der Mantelfläche des Zahnimplantates, eine
konische Wurzelform und das konisch zulaufende Kompressionsgewinde wird
das Zahnimplantat nach einer definierten Kraft in den Knochen geschraubt.
Bevorzugt weist der wurzelförmige
Teil des Zahnimplantates ein Kompressionsgewinde auf, welches den
Knochen beim Einschrauben verdichtet und somit einen größeren Zahnimplantat-Knochen-Kontakt
und eine höhere
Primärstabilität bewirkt.
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Eine
Verwendung von Drehmomentschlüsseln
ist beim Einbringen jedes Zahnimplantates unerlässlich. Das erfindungsgemäße Zahnimplantat
wird während
des Einbringens in den Knochen mit einem vordefinierten Drehmoment
(Ncm) eingedreht. Als optimales Eindrehmoment sind 30–50 Ncm
und ca. 20 Ncm als Ausdrehmoment vorgesehen, um eine optimale Primärstabilität, sowie
eine minimale Drucknekrose der Knochenzellen zu erreichen. Das Eindrehmoment
ist somit die wichtigste Handhabe des Arztes, die Osseointegration
es erfindungsgemäßen Zahnimplantates
zu beeinflussen.
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Als
Verbindungstechnik für
die spaltfreie Verbindung der Materialien bei der Herstellung des
Zahnimplantates kommen prinzipiell alle geeigneten Verfahren infrage,
die eine innige Verbindung der Materialien erlaubt wie Kleben, Aufschrumpfen,
Pressen und Giessen. Die Verbindungstechnik muss aber langfristig
den Bedingungen in der Mundhöhle
mit ständig
wechselnden Temperaturen, Feuchtigkeit, hoher Bakterienkonzentration,
sowie erhebliche chemische Belastungen, beispielsweise ausgeprägte pH-Wechsel,
die beispielsweise nicht jeden Kleber in Frage kommen lassen, widerstehen.
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Zur
Verbindung der Materialien kann, je nach weiteren zu beachtenden
Bedingungen, aus folgenden Techniken gewählt werden.
- – schichtweises
Aufbrennen einer Aufbrennkeramik auf eine Metalloberfläche,
- – Aufgießen von
Glas-Keramik, in der Dicor-Technik,
- – Tauchtechnik
unter Eintauchen des Werkstückes
in Keramikmasse,
- – Sprühtechnik
unter Aufsprühen
der Keramik und
- – Aufpressen
von Keramik.
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Dem
Fachmann sind die Technologie-Begriffe bekannt und wählt nach
seiner Vorgabe die geeignete Technologie heraus.
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Bevorzugt
aber nicht einschränkend
zur Herstellung des Zahnimplantates ist das heissisostatische Pressen
(HIP).
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Ein
weiterer bevorzugter Verfahrensschritt zur Herstellung des Zahnimplantates
ist die Aufbringung einer dünnen
Schicht von Keramik auf das gesamte Zahnimplantat einschließlich des
im Knochen verankerten Gewindeanteils aus Titan im Sinne eines Coatings.
Für diese
Technik kommen so genannte Precursorkeramik-Schichten in Frage,
die durch Sprüh-
oder Tauchtechnik auf das Zahnimplantat aufgebracht werden. Neben
einem Korrosionsschutz für das
gesamte Zahnimplantat wird hierdurch die Biokompatibilität des Zahnimplantates
im Knochenbereich zusätzlich
verbessert. Eine Vergütung
dieses beschichteten Zahnimplantates durch das beschriebene HIP
(s. o.) ist zur Verbesserung der Verbindung beider Materialien ebenfalls
möglich.
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Die
Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
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Es
zeigt
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1 ein
erfindungsgemäßes Zahnimplantat
in einer Seitenansicht und
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2 ein
erfindungsgemäßes Zahnimplantat
in einer Draufsicht.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Zahnimplantat 1 in
einer Seitenansicht, das aus einem keramischen Teil 5 und
einem metallischen Teil 10 besteht. Der metallische Teil 10 ist
mit einem Kompressionsgewinde 11 versehen, das sich nach
apikaler Richtung hin verjüngt.
Am apikalen Ende des Gewindes 11 befindet sich ein runde
Auswölbung 20,
die beim Einschrauben des Zahnimplantates 1 natürliches
Gewebe unter Vermeidung von zu starker Punktierung nach apikal in
die Zahnalveole presst. Der keramische Teil 5 weist einen
keramischen Kragen 25 auf, der bei korrektem Sitz des Zahnimplantates 1 von
der Gingiva des Patienten umschlossen wird und mit diesem Kragen 25 einem
mikrobendichten Abschluss bildet und den metallischen Teil 10 vor
Mikrobenbewuchs und Kontakt mit abrasiven und chemisch aktiven Bestandteilen
der Nahrung im Munde des Patienten schützt. Innerhalb des keramischen Teiles 5 ist
ein Stumpf 15 des metallischen Teiles 10 des Zahnimplantates 1 vorhanden,
das den keramischen Teil 5 trägt. Dabei stabilisieren Federn 30 des Stumpfes 15 den
keramischen Teil 5, so dass dieser nicht auf dem Stumpf 15 verdrehen
kann und rotationsfest angeordnet ist.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Zahnimplantat 1.
Auf der Oberfläche des
keramischen Teiles 5 ragt der Stumpf 15 des metallischen
Teiles 10 des Zahnimplantates 1 heraus und schließt mit der
Oberfläche
des keramischen Teiles 5 ab. Deutlich ist die Kontur der
Nuten 30 im Stumpf 15 zu erkennen, die den keramischen
Teil 5 rotationsfest stabilisieren. Zusätzlich sind Nuten 35 in dem
Stumpf 15 zu erkennen, in die ein Werkzeug zur Verschraubung
des Zahnimplantates 1 eingreifen kann.
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- 1
- Zahnimplantat
- 5
- keramischer
Teil
- 10
- metallischer
Teil
- 11
- Kompressionsgewinde
- 15
- Stumpf
- 20
- Auswölbung
- 25
- Kragen
- 30
- Feder
- 35
- Nut