DE102005041412A1

DE102005041412A1 - Implantat zur Überbrückung von Kontinuitätsdefekten des Unterkiefers

Info

Publication number: DE102005041412A1
Application number: DE102005041412A
Authority: DE
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2005-08-27
Filing date: 2005-08-27
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2025-08-28
Also published as: DE102005041412B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Implantat zur individuellen Überbrückung von Kontinuitätsdefekten des Unterkiefers, bestehend aus einem gestreckten oder einem abgewinkelten Mittelteil (2) und je einem Verbindungsteil (3) an den beiden Enden des Mittelteiles (2), mit Durchgangslöchern (4) zur Aufnahme von Verbindungselementen im Verbindungsteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungsteile (3) in Form eines geschlossenen oder offenen asymmetrischen Ringes ausgebildet sind, und die beiden asymmetrischen Ringe quer zur Achse des Mittelteiles (2) ausgerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat zur individuellen Überbrückung von Kontinuitätsdefekten des Unterkiefers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Überbrückung von Frakturen im Unterkieferknochen sind verschiedene einstückig ausgebildete Platten bekannt. Zur Anpassung an die Gegebenheiten wird die Platte intraoperativ manuell gebogen. Um diese Anpassung zu erleichtern, sind die Platten relativ schlank ausgeformt. Es sind auch Platten gebräuchlich, die entlang ihrer Längsachse abgewinkelt sind und im Bereich des Unterkieferwinkels (aufsteigender Unterkieferast) angewendet werden.

Eine solche Platte ist aus der DE 90 16 507.1 U1 zur Fixierung von Knochenteilen bei der Rekonstruktion des Unterkiefers bekannt. Diese Platte weist zwei Endbereiche, insbesondere aus Titan auf, in denen Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben vorgesehen sind. Zwischen den Endbereichen liegt ein Mittelteil, der durch Biegen dauerhaft verformbar ist. Diese Platte weist im Mittelteil einen fast rechteckigen Querschnitt auf.

Problematisch ist eine dauerhaft stabile Defektüberbrückung mit solchen Platten im Bereich des Unterkieferknochen, da sich die Verbindungselemente zwischen Platte und Unterkieferstumpf lockern. Um diesen Nachteil zu beseitigen sind auch schon Maßnahmen vorgeschlagen wurden, den Halt der Schrauben im Knochen zu erhöhen oder die Reibung zwischen Schraubenkopf und Platte zu vergrößern.

Aus der DE 198 34 326 A1 ist ein Riegel zur Ruhigstellung einer Fraktur eines Knochens bekannt geworden. Dieser Riegel wird aus einem oder aus mehreren zu einer zusammenhängenden Struktur fügbaren Modulbausteinen gebildet. Ein solcher Riegel eignet sich nicht zur Überbrückung eines Defektes im Unterkieferknochen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Implantat zur individuellen Überbrückung von Kontinuitätsdefekten des Unterkiefers anzugeben, das unter Belastung gegen eine Lockerung der Verbindungselemente vollständig gesichert ist und gleichzeitig zur Rekonstruktion des Unterkiefers genutzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Implantat zur Überbrückung von Kontinuitätsdefekten des Unterkiefers mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zum Einbringen des Implantats wird das vorgesehene Unterkiefersegment aus dem Unterkieferast herausgetrennt und die beiden verbliebenen Knochenstümpfe mit einer genormte Stufe versehen, um einen fließenden Übergang zwischen Implantat und der Oberfläche des Unterkieferknochens zu erreichen. Dazu wird ein eigens entwickelter Spezialfräser eingesetzt. Die Enden des Implantats umfassen den verbleibenden gesunden Knochenstumpf teilweise oder vollständig, je nach dem, ob das Implantat eine geschlossene, offene oder u-förmige Gestalt aufweist.

An den Enden der Implantate sind Durchgangslöcher zur Aufnahme von Verbindungselementen wie Schrauben, Pins o. dgl. vorgesehen. Hiermit oder über eine Klebverbindung wird das Implantat am Knochenstumpf in Verbindung mit seiner Gestalt dauerhaft befestigt.

Bei dem erfindungsgemäßen Implantat werden die Verbindungselemente (wegen des asymmetrischen Unterkieferquerschnittes und der zusätzlichen Anpassung) wenig beansprucht und neigen nicht zum Lösen mit einer ggf. verbundenen Lageinstabilität.

Der entfernte Defektbereich des Unterkiefer-Knochens lässt sich bei entsprechender Ausbildung des Mittelteiles durch Auflagerung von Knochen- und Gewebematerial wieder aufbauen. Hierzu kann die Oberfläche des Mittelteiles eine Struktur oder Oberfläche aufweisen, die zur Aufnahme von Knochenzellen dient.

Eine andere Variante ist eine offene Ausbildung des Mittelteiles zur Aufnahme von Knochengewebe in Form einer Mulde oder Rinne.

Das Implantat wird vorzugsweise aus hochfester Keramik, Titan, unverstärkten Kunststoffen oder glasfaserverstärkten sowie kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen insbesondere mit PEEK-Matrix hergestellt.

Die mit Anwendung des Implantats erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine rotationsgesicherte Fixation der Unterkieferstümpfe mit einer stabile Verbindung der verbliebenen Unterkieferanteile gewährleistet wird.

Die individuelle Form kann in verschiedenen Gestaltungsformen mit Knochen, Knochenersatzstoffen und Zahnimplantaten ergänzt werden.

Die Implantatverankerung stellt ihrerseits günstige Belastungsvoraussetzungen für eine folgende prothetische Versorgung dar.

Das Implantat ist so ausgerüstet, dass es seiner Funktion der Defektüberbrückung im Rahmen der Unterkieferrekonstruktion nach kommt.

Es wird eine hervorragende Primärstabilität der Unterkieferstümpfe auch unter Belastung möglich.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung von geschlossenen, offenen und u-förmigen Implantaten
2 eine schematische Darstellung eines geschlossenen Implantats mit einer Strukturierung der Außenwand, der Innenwand und der Außen- und Innenwand
3 eine schematische Darstellung eines u-förmigen Implantats mit und ohne innerer Verstrebung
In der 1 ist schematisch ein Implantat 1 in verschiedenen Ausführungsvarianten A1 bis A3 dargestellt. Bei der ersten Variante ist das Implantat 1 als rohrförmiger Körper mit einem asymmetrischen Querschnitt ausgeführt. Das Mittelteil 2 und die beiden Verbindungsteile 3 gehen ineinander über. Die Knochenstümpfe des Unterkieferknochens 5 links und rechts vom Implantat 1 sind mit einer Stufe versehen, um einen gleichmäßigen Übergang zwischen der Oberfläche des Implantats 1 und der Oberfläche des Unterkieferknochens 5 zu erhalten.
Die Form des Implantats 1 entspricht an den Verbindungsteilen 3 dem asymmetrischen Querschnitt des Unterkieferknochens 5. Zur sicheren Befestigung sind die Verbindungsteile 3 mit Durchgangslöchern 4 versehen, um Verbindungselemente wie Schrauben, Pins o. dgl. in den Unterkieferknochen 5 zu setzen.
Die zweite Ausführungsvariante des Implantats 1 in 1 weist eine offene ringförmige Gestalt auf. Der Querschnitt des Implantats 1 entspricht auch hier der asymmetrischen Querschnittsform des Unterkieferknochens 5.
Die dritte Variante stellt einen etwa u-förmigen Querschnitt des Implantats 1 dar. Bei dieser Ausführungsvariante wird der Stumpf des Unterkieferknochens 5 von den Verbindungselementen 3 des Implantats 1 teilweise umfasst und ebenfalls mit Verbindungselementen fixiert.
Insbesondere das u-förmig gestaltete Implantat 1 ist zur Aufnahme von Knochen oder Knochenersatzstoffen geeignet und kann darüber hinaus mit Zahnimplantaten ergänzt werden. Damit lässt sich vorteilhaft das Implantat 1 zum Wiederaufbau des entfernten Unterkieferknochens neben der notwendigen Fixierung der Knochenstümpfe verwenden.
In der 2 ist schematisch ein Implantat 1 mit einer geschlossenen in etwa ringförmigen Gestalt dargestellt. Die Oberfläche des Implantats 1 ist bei der ersten Ausführungsvariante A1 auf der Außenseite strukturiert. Damit lässt sich diese vorteilhaft mit Knochenzellen besiedeln und kann mit der Besiedlung implantiert werden.
Bei der zweiten Variante A3 in 2 ist nur die Innenwand des Implantats 1 mit einer Strukturierung versehen. Auch diese Oberfläche ist zur Besiedlung mit Knochenzellen vorgesehen.
Gemäß einer dritten Variante sind sowohl die Außen- als auch die Innenwand der Oberfläche des Implantats 1 mit einer Strukturierung versehen.
In der 3 ist eine weitere Variante eines u-förmig ausgebildeten Implantats 1 schematisch dargestellt. Das Implantat 1 ist zur Aufnahme der auf den Unterkieferknochen wirkenden Kräfte mit einer gitterartigen Verstärkung 6 des sonst freien Innenraums versehen. Damit verbleibt im Implantat 1 ein Zwischenraum zur Aufnahme von Knochen oder Knochenersatzstoff.
Zur Herstellung des Implantats wird auf der Grundlage von CT-Daten, die bei einem Tumorpatienten ohnehin vorliegen, mittels eines Rechners die Modelloperation unter Kenntnis der klinischen Daten in Zusammenarbeit mit dem Operateur durchgeführt. Dabei erfolgt auch die Festlegung der Stufen für die Anpassung der beiden Unterkieferstümpfe.
Auf Basis des Rechenmodells wird ein Modell der individuellen OP-Situation erstellt. Dieses stellt die Grundlage für die Herstellung der individuellen Form des Implantats dar. Unter Nutzung des Formschlusses (asymmetrischer Unterkieferquerschnitt und zusätzliche Nutzung der Anpassung), sowie Klebverbindung und/oder „zirkulär" verteilter Schrauben bzw. Pins, in Verbindung mit der offenen oder geschlossenen Form der beiden Enden des Implantats, können die Unterkieferstümpfe mit hoher individueller Passung fixiert werden. Damit lässt sich eine rotationsstabile Verbindung herstellen.

1: Implantat
2: Mittelteil
3: Verbindungsteil
4: Durchgangsloch
5: Knochen
6: Verstärkung

Claims

Implantat zur individuellen Überbrückung von Kontinuitätsdefekten des Unterkiefers, bestehend aus einem gestreckten oder einem abgewinkelten Mittelteil (2) und je einem Verbindungsteil (3) an den beiden Enden des Mittelteiles (2), ggf. mit Durchgangslöchern (4) zur Aufnahme von Verbindungselementen im Verbindungsteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass – die beiden Verbindungsteile (3) in Form eines geschlossenen oder offenen asymmetrischen Ringes ausgebildet sind, und – die beiden asymmetrischen Ringe quer zur Achse des Mittelteiles (2) ausgerichtet sind.
Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (3) des Implantats (1) zur Verankerung an einer genormten zirkuläre Stufe im defekten Bereich des Knochenstumpfes passfähig ausgebildet ist.
Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Mittelteil (2) zur Ablage von Knochen, Knochenersatzstoffen oder Zahnimplantaten offen ausgebildet ist.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Implantats (1) eine Strukturierung oder Beschichtung zur Besiedlung mit Knochenzellen aufweist.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (1) zumindest im Mittelteil (2) u-förmig ausgebildet und mit einer gitterförmigen Verstärkung (6) versehen ist.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (1) aus hochfester Keramik, Titan, unverstärkten Kunststoffen oder glasfaserverstärkten sowie kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen insbesondere mit PEEK-Matrix besteht.