DE102008028132A1

DE102008028132A1 - Mehrteiliges Zahnimplantatsystem

Info

Publication number: DE102008028132A1
Application number: DE102008028132A
Authority: DE
Inventors: Achilles Iatropoulos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2009-01-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges Implantatsystem für den Dentalbereich umfassend einen Implantatkörper (1) und ein daran bzw. darin befestigbares Abutment (2), wobei der Implantatkörper (1) und das Abutment (2) jeweils zylindrische Bereiche (11, 21) besitzen, wobei die zylindrischen Bereiche (11, 21) an den beim Zusammensetzen von Implantatkörper (1) und Abutment (2) ineinander eingreifenden Seiten schräg verlaufende Gleitflächen (13, 23) sowie mindestens einen Anschlag aufweisen, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments (2) in den Implantatkörper (1) bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen. Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein Implantatkörper und ein Abutment die in der gleichen Weise ausgestaltet sind, wie im Rahmen des Implantatsystems beschrieben sowie ferner die Verwendung einer Kupplung zur Verbindung von wenigstens zwei Bauteilen eines Implantatsystems wobei die Kupplung wenigstens zwei Bauteile umfasst, die jeweils einen zylindrischen Bereich (11, 21) aufweisen, wobei die zylindrischen Bereiche (11, 21) an den beim Zusammensetzen der wenigstens zwei Bauteile ineinander eingreifenden Seiten schräg verlaufende Gleitflächen (13, 23) sowie mindestens einen Anschlag aufweisen, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des einen Bauteils in das andere Bauteil bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrteiliges Implantatsystem für den Dentalbereich umfassend einen Implantatkörper und ein daran bzw. darin befestigbares Abutment, wobei der Implantatkörper und das Abutment jeweils zylindrische Bereiche besitzen.
Einleitung:
Aus der Implantologie sind einteilige-, zweiteilige- oder auch mehrteilige Implantatsysteme bekannt.
Zwei- oder mehrteilige Implantatsysteme bzw. Zahnimplantate bestehen aus einem im Knochen eingewachsenen (enossalen) Implantatkörper (kurz: Implantat) und einem darauf befestigten Implantat-Aufbau (fachl.: Abutment). Das Abutment wird durch Aufstecken in das Implantat eingeschoben, wobei durch verschiedenartige geometrische Vorrichtungen die Positionierung des Abutments vorgegeben wird. Die Befestigung beider Komponenten (Implantatkörper mit Abutment) untereinander erfolgt meistens über eine zusätzliche vertikale Schraubverbindung, seltener über eine rein konische Steckverbindung oder schraubenfreie Einrast-Mechanismen.
Bei mehrteiligen Implantatsystemen ist das Kupplungs-Design von großer Bedeutung für den Langzeiterfolg einer implantatgestützten Restauration. Hierzu ist es erforderlich, dass die sich berührenden Oberflächen (Kupplungsfläche/Interface) zwischen Implantat und Abutment präzise zueinander gefertigt sind und einer Reihe von Eigenschaften besitzen, die im Folgenden kurz erläutert werden.
Zunächst ist es erforderlich, dass ein Verrutschen oder Verdrehen des Abutments im Implantatkörper effektiv verhindert wird, was als Selbsthemmung bezeichnet wird.
Als weitere wichtige Eigenschaft soll zwischen den verschiedenen Bauteilen eines mehrteiligen Implantatsystems ein bakteriendichter Formschluss zwischen den Adapterflächen der Bauteile sichergestellt sein, damit es nicht zu Anreicherung von Keimen im Inneren des Implantatsystems kommen kann, was möglicherweise Entzündungen des umgebenden Gewebes nach sich ziehen könnte.
Ein weiteres wünschenswertes Kriterium ist eine toleranzfreie Rotationssperre in Drehrichtung des Schraubenanzugs in dem Fall, dass Implantatkörper und Abutment über eine Innenverschraubung aneinander befestigt werden. Hierbei ist die toleranzfreie Rotationssperre entscheidend für das exakte Repositionieren der eindeutigen Implantatposition aus dem Munde auf das Arbeitsmodell des Zahntechnikers.
Schließlich ist es von Vorteil, wenn das Implantatsystem einen exakten Transfer selbst bei stark divergenter bzw. konvergierender Implantatpositionierung sicherstellt. Bei der Abformung im Munde kann das Abziehen des Abformlöffels immer nur in eine Richtung erfolgen. Bei mehreren Implantaten entstehen unwillkürlich Unterschnitte gegen die gemeinsame Abzugsrichtung. Dies kann im Kupplungsbereich der Komponenten zum Verkanten führen, in dessen Folge ein nicht sichtbares Auslenken, bzw. Ausreißen des Übertragungspfostens aus dem Abformmaterial erfolgen kann. Das führt unwillkürlich zur falschen Platzierung des Implantat-Analoges im Arbeitsmodell.
Zusätzlich muss ein mehrteilig aufgebautes Implantat-Abutment-System neben den mechanischen Kriterien gleichzeitig auch die medizinischen Kriterien erfüllen, damit es der gewünschten und geforderten jahrzehntelangen Tragedauer und den Belastungen im Munde des Patienten standhält.
Aus der Anwendung sind Systeme bekannt, welche ein Adapterdesign besitzen, das sich durch innen- oder außen liegende 4- bis 8-kant-Quader-Führungen auszeichnet, die als Positionierungshilfe und Rotationssperre vorgesehen sind. Bei einigen Systemen wird die Positionierungsmöglichkeit des Abutments durch weitere Einrast-Unterteilungen im Implantatkörper zusätzlich vervielfacht. Diese Rotationssperr-/Positionierungshilfen mit 4- bis 8-kant-Design haben oft den Nachteil eines fertigungsbedingten Rotationsspiels, welches eine präzise Reposition des angefertigten Zahnersatzes erschwert. Bei Konstruktionen auf mehreren Implantaten ist dann häufig sogar die geforderte, exakte Eingliederung des Zahnersatzes nicht mehr gegeben.
Folglich wurden Implantat-Systeme entwickelt, die mit einem verbesserten Adapterdesign ausgestattet sind und mit wenigen Positionierungsmöglichkeiten des Abutments auskommen. Hierbei sind die Verbindungsflächen zwischen Implantat und Abutment meistens gekennzeichnet durch horizontal zur Implantatachse liegende Stoßverbindungen, teilweise versehen mit Nuten, Mäandern, Rasten und/oder (kurzen) konischen oder ausgerundeten Abkantungen. Diese Konstruktionen haben trotz aller Vorkehrungen nach wie vor den Nachteil des unerwünschten Rotationsspiels, oder sie „torkeln/schwimmen" über ihre zu flach bzw. ungenau gestalteten Adapterflächen.
Eine weitere Variante stellen die rein konischen Verbindungen ohne eindeutig zu definierende Rotationsposition dar. Hier wird die vordergründig beworbene Flexibilität der Positionsmöglichkeiten erkauft mit einem erheblichen Fehlerpotential bei der Herstellung des Zahnersatzes, sowie einem enormen Aufwand im Munde, bzw. während der Anfertigung im Dentallabor.
Bis auf wenige Ausnahmen werden alle zwei- und mehrteiligen Implantatsysteme durch eine Schraubverbindung festgesetzt bzw. fixiert. Leider aber ist bei vielen Implantatsystemen die Befestigung zwischen Implantatkörper und Abutment ausschließlich über die mechanische Widerstandskraft der Schraube gegeben. Schon bei üblicher Kaubelastung kann dies gerade bei Einzelzahn-Implantatversorgungen relativ schnell zum Bruch der Schraube, folglich zum Lösen des Abutments, und schließlich zum Verlust der Zahnkrone führen.
So entspricht keines der oben beschriebenen und heutzutage verwendeten Implantatsysteme in vollem Umfang dem genannten technischen und medizinischen Anforderungsprofil.
Gründe dafür erklären sich aus der Historie: Die dentale Implantologie ist aus dem medizinischen Bereich entstanden und hat sich in erster Linie mit den Einheilprozessen von Implantaten im Knochen beschäftigt. Erst durch den Schritt vom einteiligen zum zweiteiligen Implantat musste man sich mit der Gestaltung der Verbindungsflächen auseinandersetzen und hat dies zunächst mit bekannten mechanischen Verbindungsvorrichtungen gelöst. Doch erst nach vermehrt auftretenden Misserfolgen in vivo begriff man in vollem Umfang die Notwendigkeit eines spezifischen Anforderungsprofils für mehrteilige Implantatsysteme.
Betrachtet man das Implantat-Abutment-Design speziell unter medizinischen Kriterien, bedürfen weitere Punkte einer genaueren Betrachtung: Aktuelle Erkenntnisse zum Zahnfleischmanagement erfordern, dass sämtliche Komponenten eines Implantatsystems das Zahnfleisch soweit unterstützen müssen, dass das durch Zahnfleischformer (Sulcusformer) vorbereitete und positionierte Gewebe nach Eingliederung des fertigen Zahnersatzes exakt an vorbestimmter Stelle verbleibt.
Heutzutage werden in den Dentallaboren aus Kostengründen meistens industriell vorgefertigte, einteilige Komplett-Abutments (zurichtbare Fertigteile) verarbeitet. Aufgrund der sehr individuell in die Tiefe des Knochens gesetzten Implantate können die standardisierten Abutment-Designs den Zahnfleischbereich um das Implantat herum meistens nicht richtig erfassen. Dadurch kann es zum gefürchteten Zahnfleischschwund kommen.
Bei unterdimensionierten Abutments deshalb, weil das Zahnfleisch keine ausreichende Abstützung durch das konfektionierte Komplett-Abutment erhält und somit relativ schnell einfallen kann. Bei stärker überdimensionierten Abutments wird das Zahnfleisch zunächst blutleer gestaucht (anämisch), und zieht sich bei anhaltender Verdrängung aufgrund der unterbrochenen Durchblutung schließlich zurück.
Zu diesem Problemkreis gehört auch ein weiter Aspekt, nämlich der sog. Pumpeffekt durch schlechte Implantat-Abutment-Passung. Der Pumpeffekt bei Mikrospaltbildung kann durch Kaubelastung oder schlechter Fertigungspassung der Implantatkomponenten die bakteriell kontaminierte (Speichel-)Flüssigkeit aus dem Implantat-Hohlraum in den Sulcusbereich einsickern lassen. Dort können Entzündungen durch das Eindringen von Bakterien (Periimplantitis) entstehen, die in der Folge zu Zahnfleischschwund führen. Damit einhergehend kann es zu Abbauprozessen an der einstmals um das Implantat herum angewachsenen Knochensubstanz kommen. Dies führt in fortgeschrittenem Stadium häufig zum vorzeitigen Verlust des Implantates.
Als Konsequenz aus den beschriebenen Problemen werden zukünftig die industriell vorgefertigten Komplett-Abutments verstärkt durch vorfabrizierte Halbfertigteil-Abutments ersetzt werden müssen, die über verschiedene zahntechnische Arbeitsverfahren individuell gestaltete Aufbauformen erhalten. Diese aus Titan, nichtedelmetall- oder edelmetallhaltigen Legierungen vorfabrizierten Halbfertigteil-Abutments können beispielsweise im Angussverfahren, durch Fügetechniken oder über Klebeverfahren mit zahnstumpfähnlichen Aufbauten aus Kunststoff, Metall oder Hartkeramiken vervollständigt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Zahntechniker den Aufbau je nach Patientenfall individuell konstruieren, und den Basisanteil des Aufbaus zum Zahnfleisch hin formfüllend ausgestalten kann. Voraussetzung dafür ist ein entsprechend vorkonstruiertes Implantat-Abutment-Design. Im Zuge dieser Vorgehensweise kann der Großteil der Infrastruktur von industriell vorgefertigten Komplett-Abutments mit ihren beschriebenen Nachteilen entfallen.
Aufgabe und Lösung:
So ist das technische Anforderungsprofil für Implantat-Abutment-Verbindungen zur Erzielung einer hohen technischen und klinischen Verlässlichkeit wie folgt definiert:

– Hochpräzise und spaltfreie (bakteriendichte) Passung der Komponenten zueinander (Passgenauigkeit, Dichtigkeit)
– Selbsthemmung der Komponenten untereinander, bereits ohne Schraubenanzug
– Toleranzfreie Rotationssperre gegen Mikrorotation (Spielpassung) zwischen Implantat und Abutment (Rotationsstabilität)
– Exakter Transfer bei stark konvergierender, bzw. divergierender Implantatpositionierung
– Hohe Widerstandskraft im Kupplungsbereich zum Schutz der Schraube gegenüber den permanent einwirkenden extraaxialen Kaukräften (Ermüdungsfestigkeit)
– Eindeutige Zuordnung des Abutments im Implantatkörper über wenige, vorzugsweise eine-, bis max. zwei definierte Positionierungsmöglichkeiten
– Einfaches, sicheres und zeitsparendes Handling im Munde und bei der Anfertigung des Zahnersatzes

Die komplexe Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Implantatsystem zu schaffen, welches zum einen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht aufweist und dabei gleichzeitig das oben dargelegte technische Anforderungsprofil erfüllt.
Die Aufgabe wird bei einem mehrteiligen Implantatsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die zylindrischen Bereiche an den beim Zusammensetzen von Implantatkörper und Abutment ineinander eingreifenden Seiten schräg verlaufende Gleitflächen sowie mindestens einen Anschlag aufweisen, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments in den Implantatkörper bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch den Einsatz von Gleitflächen ein kurzwegiges, zwangs- bzw. selbstgeführtes Eindrehen des Abutments in den Implantatkörper möglich ist unter Erreichen eines klaren Endpunktes beim Erreichen des Anschlags. Durch diese Konstruktion lassen sich die aufgezeigten Mängel in einfacher und zugleich wirkungsvoller Weise beheben.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein mehrteiliges Implantatsystem für den Dentalbereich umfassend einen Implantatkörper und ein daran bzw. darin befestigbares Abutment, wobei der Implantatkörper und das Abutment jeweils zylindrische Bereiche besitzen, wobei das Implantatsystem sich dadurch auszeichnet, dass die zylindrischen Bereiche an den beim Zusammensetzen von Implantatkörper und Abutment ineinander eingreifenden Seiten schräg verlaufende Gleitflächen sowie mindestens einen Anschlag aufweisen, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments in den Implantatkörper bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.
Der Implantatkörper wird auch als das Implantat bezeichnet. Das Abutment wird auch Implantat-Aufbau, Aufbauteil oder -Anhänger genannt.
Die zylindrischen Bereiche von Implantatkörper und daran bzw. darin befestigbarem Abutment weisen an den beim Zusammensetzen von Implantatkörper und Abutment ineinander eingreifenden Seiten jeweils schräg verlaufende Gleitflächen sowie mindestens einen Anschlag auf, die ein drehendes Eingleiten des Abutments in den Implantatkörper bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.
Eine Gleitfläche bzw. Führungsfläche oder Führung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine in dem jeweiligen zylindrischen Bereich von Implantatkörper bzw. Abutment ausgebildete Fläche, an der die zwei Bauteile aneinander vorbei gleiten bzw. beim Zusammenfügen drehend (ineinander) eingleiten. Diese Fläche kann verhältnismäßig breit sein, wenn die jeweiligen zylindrischen Bereiche Vollzylinder sind oder aber auch schmaler, wenn die zylindrischen Bereiche als Hohlzylinder ausgeprägt sind. Im letzten Fall entspricht die Gleitfläche der Breite der Zylinderwand des Hohlzylinders. Die Gleitfläche kann einerseits ein glattes Profil aufweisen oder aber auch rinnenförmig, z. B. in einer Art V-Profil ausgestaltet sein. In diesem Fall wird die korrespondierende Gleitfläche des anderen Bauteils keilförmig ausgeprägt. Dadurch weisen die Gleitflächen selbst eine leichte seitliche Führung auf, die ein exakteres Positionieren und Eingleiten der Bauteile erlauben. Anstelle einer V-förmig profilierten Gleitfläche kann diese auch andere denkbare Profilformen aufweisen, wie zum Beispiel ein U-förmiges Profil oder eine rechteckige Nut. Die Gleitfläche des jeweils korrespondierenden Bauteils wird dann entsprechend mit einem im Schnitt bogenförmigen Profil versehen, das genau in das U-Profil passt oder im Fall einer rechteckigen Nut eine korrespondierende Feder.
Die zylindrischen Bereiche von Implantatkörper und Abutment bilden eine Tube-in-Tube- oder Rohr-in-Rohr-Verbindung. Sie können einen identischen Innendurchmesser haben. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die zylindrischen Bereiche einzeln oder beide Vollzylinder darstellen, oder dass im Falle von Hohlzylindern diese einen unterschiedlichen Innendurchmesser besitzen. Es ist lediglich erforderlich, dass die zylindrischen Bereiche so ausgestaltet sind, dass sich deren Wandungen bei konzentrischer Positionierung zumindest teilweise überlappen, damit die Gleitflächen von Implantatkörper und Abutment Kontakt zueinander bekommen können.
Unter Zusammensetzen von Implantatkörper und Abutment ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass die beiden Bauteile zunächst noch ohne kraftschlüssige Verbindung aufeinander aufgesetzt werden bzw. das Abutment auf den Implantatkörper aufgesetzt bzw. damit in Kontakt gebracht wird. Anschließend erfolgt die Endmontage, d. h. die beiden Komponenten werden zusammengefügt. Beim Zusammenfügen gleitet das Abutment (bis zum Erreichen des Anschlags) drehend in den Implantatkörper ein. Dies wird durch die schräg verlaufenden Gleitflächen in den zylindrischen Bereichen von Implantatkörper und Abutment ermöglicht. Unter Zusammenfügen von Implantkörper und Abutment ist im Sinne der vorliegenden Erfindung also das Verbinden bzw. Befestigen der beiden Bauteile bzw. das Einsetzen oder Befestigen des Abutments in bzw. an den Implantatkörper zu verstehen.
Unter schräg verlaufenden Gleitflächen wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Gleitflächen der jeweiligen Bauteile, also Implantatkörper bzw. Abutment schräg zu der Längsachse des jeweiligen Bauteils verlaufen.
Ein Anschlag im Sinne der vorliegenden Erfindung kann jede mechanische Einrichtung sein, die der Drehbewegung des gleitenden Eindrehens von Abutment in den Implantatkörper einen definierten Endpunkt vorgibt, über den hinaus ein weiteres Eindrehen nicht oder zumindest nicht ohne weiteres möglich ist.
Durch die Positionierung des Anschlags kann ferner die gewünschte und erforderliche relative Positionierung von Abutment zum Implantatkörper festgelegt werden. Auch nach mehrmaligem heraus und hineindrehen kann durch den Anschlag immer wieder dieselbe Endposition erreicht werden, wodurch bei einem mehrteiligen Implantatsystem der erfindungsgemäßen Art die gewünschte Präzision erreicht wird. So ist die toleranzfreie Rotationssperre gegen Mikrorotation zwischen Implantat und Abutment sicher gestellt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Implantatkörper für den Dentalbereich mit einem zylindrischen Bereich, wobei der Implantatkörper so ausgestaltet ist, dass der zylindrische Bereich an der beim Zusammensetzen von Implantatkörper und einem Abutment in das Abutment eingreifenden Seite zumindest eine schräg verlaufende Gleitfläche sowie mindestens einen Anschlag aufweist, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments in den Implantatkörper bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen. Vorteilhafter Weise sollte das hierfür eingesetzte Abutment ebenfalls einen zylindrischen Bereich besitzen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Abutment für den Dentalbereich mit einem zylindrischen Bereich, wobei das Abutment so ausgestaltet ist, dass der zylindrische Bereich an der beim Zusammensetzen von Abutment und einem Implantatkörper in den Implantatkörper eingreifenden Seite zumindest eine schräg verlaufende Gleitfläche sowie mindestens einen Anschlag aufweist, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments in den Implantatkörper bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen. Vorteilhafter Weise sollte der hierfür eingesetzte Implantatkörper ebenfalls einen zylindrischen Bereich aufweisen.
Die Erfindung sowie weitere Ausführungsformen werden nun im Folgenden näher erläutert.
Der erfindungsgemäße Implantatkörper und das Abutments sind so ausgestaltet, dass diese jeweils wenigstens eine Gleitfläche besitzen. Um jedoch ein gleichmäßigeres Eingleiten des Abutments in den Implantatkörper zu gewährleisten ist es von Vorteil, wenn zwei, drei oder mehr dieser Gleitflächen pro Bauteil vorgesehen werden. Bevorzugt weist jedes Bauteil nicht mehr als drei Gleitflächen auf, da mit dieser Anzahl an Gleitflächen ein exaktes Eingleiten gewährleistet ist und die Herstellung einer solchen Struktur in der erforderlichen Präzision mit vertretbarem Aufwand verbunden ist.
Bevorzugt sind der erfindungsgemäße Implantatkörper und das Abutments so ausgestaltet, dass jedes dieser Bauteile zwei Gleitflächen aufweist da auf diese Weise eine eindeutige Positionierung von Abutment relativ zum Implantatkörper gewährleistet ist und außerdem ein gleichmäßiges Eingleiten des Abutments in den Implantatkörper sichergestellt ist.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments zeichnet sich dadurch aus, dass die schräg verlaufenden Gleitflächen und der Anschlag so angeordnet sind, dass das drehende Eingleiten nach maximal einer halben Drehung von Abutment relativ zum Implantatkörper abgeschlossen ist. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die schräg verlaufenden Gleitflächen und der Anschlag so angeordnet sind, dass das drehende Eingleiten nach höchstens einer drittel Drehung, weiter bevorzugt nach höchstens bzw. maximal einer viertel Drehung von Abutment relativ zum Implantatkörper abgeschlossen ist. Dies ist von Vorteil da diese Begrenzung des maximalen Drehumfangs die Handhabung beim Zusammenbau von Implantatkörper und Abutment erleichtert. Ein anderer Vorteil dieser genannten Drehumfänge ist darin begründet, dass kleinere Drehumfänge Zahnfleisch schonender beim Zusammensetzen bzw. Ein- oder Zusammenbringen von Implantatkörper und Abutment im Mund sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments sieht vor, dass der Anschlag durch wenigstens zwei Anschlagflächen gebildet wird. Eine solche Konstruktion ist von Vorteil, da auf diese Weise ein besonders stabiler Anschlag geschaffen wird, der beim Eindrehen des Abutments in das Implantat einen definierten Endpunkt bildet. Dadurch wird eine sehr exakte, spielfreie Positionierung von Abutment relativ zum Implantatkörper gewährleistet. Diese Anschlagflächen können in Bezug auf die Längsachse des Implantatkörper bzw. des Abutments parallel (4), abgewinkelt (5), unterschnittig (6) oder gerundet (7 und 8) ausgeprägt sein. Eine gezackte Ausführung ist ebenfalls denkbar, bei dem mehrere Unterschneidungen wie in 6 dargestellt in einer Anschlagfläche vorgesehen sind, so dass sich eine zahn- bzw. kammartige Fläche ergibt.
Eine abgewinkelte (5), unterschnittige (6) oder gerundete (7 und 8) Anschlagfläche hat dabei den besonderen Vorteil, dass bei Erreichen des jeweiligen Anschlags bzw. bei Kontakt der Anschlagflächen Implantatkörper und Abutment durch diese besondere Ausgestaltung des Anschlags bzw. der Anschlagflächen bereits gegenüber reinen Zugkräften aneinander fixiert sind. Dadurch kann eine Vorfixierung erzielt werden, die das Einsetzen weiterer Fixiermittel wie beispielsweise einer Schraube erleichtert, da sich das Abutment sich nicht ohne weiteres selbst vom Implantatkörper lösen kann.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Anschlagflächen können alternativ entweder alleine oder aber auch zusätzlich durch an dem Implantatkörper und dem Abutment ausgeprägte konische Auflaufflächen gebildet sein. Die Zentren der Konen sind vorteilhafterweise identisch mit den Zentren der zylindrischen Bereiche von Abutment bzw. Implantatkörper. Sind jeweils beim Implantatkörper und beim Abutment sowohl konische Auflaufflächen als auch Anschlagflächen vorgesehen, ist es bevorzugt, wenn beim Zusammenbau von Implantatkörper und Abutment der Kontakt der Anschlagflächen und der Auflaufflächen jeweils nach dem gleichen Drehumfang erreicht wird. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass beim Zusammenbau nur die konischen Auflaufflächen Kontakt bekommen und so den Anschlag bilden, selbst wenn zusätzlich noch Anschlagflächen im Implantatkörper und Abutment vorgesehen sind.
Die Realisierung des Anschlags über Anschlagflächen hat den weiteren Vorteil, dass im Falle der endgültigen Fixierung von Abutment am Implantatkörper über eine Innenverschraubung die Anschlagfläche der Drehbewegung der Schraube bei deren Anziehen besser widersteht, ohne dass sich das Abutment gegenüber dem Implantatkörper verdrehen kann.
Für die Anschlagflächen ergibt sich das gleiche wie weiter oben in Bezug auf die Gleitflächen ausgeführt wurde. Eine Anschlagfläche ist demnach eine in dem jeweiligen zylindrischen Bereich von Implantatkörper bzw. Abutment ausgebildete Fläche, durch die die Drehbewegung der zwei Bauteile relativ zueinander begrenzt wird. Diese Fläche kann verhältnismäßig breit sein, wenn die jeweiligen zylindrischen Bereiche Vollzylinder sind oder aber auch schmaler, wenn die zylindrischen Bereiche als Hohlzylinder ausgeprägt sind. Im letzten Fall entspricht die Anschlagfläche der Breite der Zylinderwand des Hohlzylinders.
Wie auch bei den Gleitflächen ist es bei der Gestaltung der Anschlagflächen lediglich erforderlich, dass die zylindrischen Bereiche so ausgestaltet sind, dass sich deren Wandungen bei konzentrischer Positionierung zumindest teilweise überlappen, damit die Anschlagflächen von Implantatkörper und Abutment Kontakt zueinander bekommen können.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments sind die schräg verlaufenden Gleitflächen linear oder gebogen ausgeformt. Durch diese Formgebung kann insbesondere bei leicht gebogener Gestaltung ein sanftes Eindrehen vom Abutment in den Implantatkörper gewährleistet werden.
Es hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn in Bezug auf das erfindungsgemäße Implantatsystem, den Implantatkörper und das Abutment die schräg verlaufende Gleitfläche des Implantats nahezu identisch ausgeformt ist wie die Gleitfläche des Abutments. Eine derartige Ausgestaltung hat unter anderem fertigungstechnische Vorteile, da im Prinzip beide Verbindungselemente für das Implantatsystem, also die zylindrischen Bereiche, in denen die Gleitflächen ausgebildet sind, gleich ausgeformt werden können und die Bauteile deshalb passgenauer zu fertigen sind. Wie eingangs beschrieben, ist die Passgenauigkeit der Bauteile eines Implantatsystems von großer Bedeutung; diese kann auf diesem Wege effektiv verbessert werden.
Analog gilt dies nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments auch für die Anschlagfläche des Implantats, welches nahezu identisch ausgeformt werden kann wie die Anschlagfläche des Abutments. Ganz besonders bevorzugt sind sowohl die jeweiligen Gleitflächen einerseits als auch die Anschlagflächen andererseits bei Abutment und Implantatkörper gleich ausgeformt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments sieht vor, dass das Abutment zumindest eine mit dem Innenbereich des Implantatkörpers korrespondierende Fläche aufweist, welche beim Zusammenfügen von Implantatkörper und Abutment einen Formschluss ermöglicht. Diese Fläche kann durch die Gleitflächen und/oder den Anschlag bzw. die Anschlagflächen gebildet werden.
Es wird jedoch als besonders vorteilhaft angesehen, wenn abgesehen von diesen Möglichkeiten zur Erreichung eines Formschlusses der Implantatkörper und Abutment jeweils eine konisch ausgeprägte Auflauffläche aufweisen. Diese konisch ausgeprägten Auflaufflächen können, wie oben bereits ausgeführt, ebenfalls den Anschlag darstellen. Der Einsatz von konischen Auflaufflächen ist eine besonders wirksame Methode für das gesamte Implantatsystem eine spaltfreie und damit bakteriendichte Passung der Komponenten zueinander zu verwirklichen. Dies wird so bewerkstelligt, dass die Position der schräg verlaufenden Gleitflächen und der Anschlag so eingestellt werden, dass exakt bei Erreichen des Anschlags auch die beiden konisch ausgeprägten Auflaufflächen von Abutment und Implantatkörper Formschluss erreichen und damit das Innere des Implantatsystems gegenüber der äußeren Umgebung abdichten. Abgesehen von der bakteriendichten Abdichtung fungieren die konischen Auflaufflächen als eine Art Trichterführung, die das Zusammensetzen der beiden Bauteile Implantatkörper und Abutment vereinfachen. Außerdem wird ein Durchbrechen der Schraube bzw. Abbrechen des Schraubenkopfes bei Überanspruchung verhindert.
Der Winkel des Konus gegenüber der Längsachse von Implantatkörper bzw. Abutment kann im Prinzip jeden beliebigen Wert annehmen. Es ist jedoch von Vorteil, wenn die konisch ausgeprägten Auflaufflächen einen Konuswinkel von weniger als 45° gegenüber der Längsachse von Implantatkörper bzw. Abutment aufweisen. Weiterhin bevorzugt sind Konuswinkel von weniger als 30°, insbesondere von weniger als 20°. Auf diese Weise wirken die konischen Auflaufflächen gleichzeitig als Führung beim Zusammensetzen von Abutment und Implantatkörper, da der Konus des Implantatkörper im Prinzip als Trichterführung für den zylindrischen Teil des Abutments fungiert und diesen so exakt an den zylindrischen Bereich des Implantatkörpers heranführt.
Eine solche Selbstführung lässt sich am einfachsten dadurch bewerkstelligen, das zwischen Konus und zylindrischem Bereich keine weiteren Bauteile vorgesehen sind sondern die konisch ausgeprägte Auflauffläche des Implantatkörpers direkt in den zylindrischen Bereich des Implantatkörpers übergeht und die konisch ausgeprägte Auflauffläche des Abutments in den zylindrischen Bereich des Abutments übergeht.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments liegt der Konuswinkel zwischen etwa 2° und 20°, bevorzugt zwischen 5° und 15°, ganz besonders bevorzugt weist der Konuswinkel einen Wert von 10° bis 12° auf. Diese genannten Konuswinkel sind besonders bevorzugt, da sie einerseits eine vorteilhafte Trichterführung bilden, die einen exakten Zusammenbau von Implantatkörper und Abutment erlauben, welche auch wieder von Hand lösbar sind und außerdem zu einer bakteriendichten Abdichtung führen. Bei sehr kleinen Konuswinkeln von weniger als 2° sitzen die Bauteile nach dem Zusammenbau häufig so fest aufeinander, dass ein Lösen von Hand sehr schwierig wird. Bei den oben genannten bevorzugten Konuswinkel ergibt sich dagegen eine gute Klemmwirkung von Implantatkörper und Abutment; trotzdem lassen sie sich von Hand wieder lösen. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass die oben genannten bevorzugten Konuswinkel dem mehrteiligen Implantatsystem eine größere Stabilität gegenüber seitwärts wirkenden Schubkräften, wie Sie bei der Kaubewegung insbesondere an Backenzahnimplantaten auftreten, verleiht. Außerdem lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Implantatsystem mit diesen bevorzugten Konuswinkeln beim Zusammenbau von Implantatkörper und Abutment Presspassungen erzielen, wodurch bereits ohne weitere Fixierung, z. B. durch eine Innenverschraubung, eine Befestigung des Abutments an dem Implantatkörper ermöglicht wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments weist das Abutment eine entlang der Längsachse ausgerichtete zylindrische Bohrung und der Implantatkörper ein entlang der Längsachse ausgerichtetes Innengewinde auf. Dadurch ist es möglich, das Abutment und den Implantatkörper durch eine Innenverschraubung aneinander zu fixieren. Dabei wird eine zu dem im Implantatkörper vorgesehenen Gewinde passende Schraube durch die Bohrung des Abutments geführt und angezogen. Die Schraubenlänge wird dabei so gewählt, dass der Schraubenkopf das Abutment gegen den Implantatkörper fixiert, bevor das Schraubengewinde das Ende des im Implantatkörper vorgesehenen Gewindes erreicht.
Es ist dabei von besonderem Vorteil, wenn die Richtung der Neigung der schräg verlaufenden Gleitfläche des Implantatkörpers mit der Richtung der Gewindeneigung des Innengewindes übereinstimmt. Da die Schraube bei dieser Ausführungsform erst dann in das Implantatsystem eingesetzt werden sollte, wenn Abutment und Implantatkörper so ineinander gedreht wurden, dass der Anschlag bzw. die Anschlagflächen erreicht sind, wird durch die identische Gewinderichtung ein Verdrehen von Abutment gegenüber dem Implantatkörper durch den Anschlag bzw. die Anschlagflächen verhindert.
In gegenteiliger Weise wird beim Anziehen der Innenverschraubung das Abutment sogar fest gegen die Anschlagfläche gedreht und in dieser Position fixiert. Auf diese Wiese wird eine toleranzfreie Rotationssperre in Drehrichtung des Schraubenanzugs geschaffen. Dadurch wird das exakte Repositionieren der eindeutigen Implantatposition aus dem Munde auf das Arbeitsmodell des Zahntechnikers wesentlich erleichtert.
Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Implantatsystems, des Implantatkörpers und des Abutments weisen das Abutment und der Implantatkörper jeweils einen Permanent-Magneten bzw. Dauermagneten, insbesondere einen Permanent-Starkmagneten, beispielsweise aus Eisen-Neodym-Bor (FeNdB) oder Samarium-Cobalt (SmCo), auf mit denen Abutment und Implantatkörper aneinander befestigt werden können. Die Permanent-(Stark)magnete werden dabei in den jeweiligen Bauteilen beispielsweise mittig in deren zylindrischem Bereich positioniert.
Eine Fixierung der Magnete kann in den jeweiligen Bauteilen auf beliebige Weise erfolgen, wie beispielsweise durch Klemmverbindungen oder auch durch Einkleben. Damit die Permanent-Magnete bzw. -Starkmagnete im zusammengebauten Zustand des Implantatsystems die maximale Haltekraft entfalten können, sollten sie so angeordnet werden, dass sich die Magnete nach dem Eindrehen von Abutment in den Implantatkörper bis zum Erreichen des Anschlags ebenfalls gerade eben berühren. Es sind jedoch ebenso Ausführungsformen möglich, bei denen einer der Permanent-(Stark)magnete durch ein durch die Magnetkraft am Magneten haftendes Material ersetzt wird, wie beispielsweise durch Weicheisen, d. h. Abutment bzw. Implantatkörper weisen einen Permanent-(Stark)Magneten auf und Implantatkörper bzw. Abutment ein durch die Magnetkraft am Magneten haftendes Material. Ebenso sind Ausführungsformen möglich bei denen Abutment bzw. Implantkörper einen Permanent-Starkmagneten aufweisen und Implantatkörper bzw. Abutment einen schwächeren Permanent-Magneten.
Als Material für den Implantatkörper und/oder das Abutment kommen im Prinzip sämtliche aus der Implantologie bekannten Materialien in Betracht. So kann der Implantatkörper beispielsweise aus Titan bestehen, welches beispielsweise durch mechanisches Aufrauen der Oberfläche oder Beschichten mit Materialien, die ein leichteres Anwachsen im Kieferknochen ermöglichen, oberflächenbehandelt sein kann. Das Abutment kann aus Titan, Zirkon, rostfreiem Stahl, Edelmetall(-legierungen), z. B. aus Platin oder Dentalmetallen, Kunststoffmaterialien, insbesondere Hochleistungskunststoffen, oder Carbonmaterialien, wie z. B. Carbon-Keramik, gefertigt sein. Außerdem können diese Bauteile beispielsweise aus Hartkeramiken auf Metalloxidbasis gefertigt sein, insbesondere aus Zirkon(-di)oxid-Keramiken in verschieden legierter Zusammensetzung.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Kupplung zur Verbindung von wenigstens zwei Bauteilen eines Implantatsystems wobei die Kupplung wenigstens zwei Bauteile umfasst, die jeweils einen zylindrischen Bereich aufweisen, wobei die zylindrischen Bereiche an den beim Zusammensetzen der wenigstens zwei Bauteile ineinander eingreifenden Seiten schräg verlaufende Gleitflächen sowie mindestens einen Anschlag aufweisen, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des einen Bauteils in das andere Bauteil bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen. Bezogen auf das erfindungsgemäße Implantatsystem entspricht eines der Bauteile einem Implantatkörper und das andere Bauteil einem Abutment.
Beschreibung und Darlegung des grundsätzlichen Wesens der Erfindung anhand von 1:
Die Erfindung bezieht sich auf eine durch rotierendes Einbringen des Abutments entstehende, sich endschlüssig verzahnende Verbindung, die in der Zeichnung 1 wie folgt grundsätzlich dargestellt ist:
Im Allgemeinen besteht ein zweiteiliges Implantat-System (1) aus einem Implantatkörper (1) und einem Abutment (2), die heutzutage bis auf wenige Ausnahmen durch eine axiale Verschraubung zu einer endschlüssigen Einheit verbunden werden.
Dem Wesen dieser Erfindung liegt zugrunde, dass sich der Formschluss beider Komponenten durch eine um die Längsachse des Implantatkörpers führende Rotationsbewegung im Zusammenspiel zwischen einem oberen konischen Anteil (12, 22) und in einem darunter liegenden zylindrischen Anteil (11, 21) ergibt.
Der kegelförmig gerundete Außenkonus (22) des Abutments (2) und der Innenkonus (12) des Implantatkörpers (1) sind mit kongruenten Konuswinkeln zueinander ausgeformt, vorzugsweise mit einem Winkelmaß deutlich kleiner 45 Grad. Beide konischen Bereiche (11, 22) sorgen im Endschluss der Komponenten (1, 2) für die geforderte spaltfreie Passung, und wirken zueinander selbsthemmend, sowie selbstzentrierend. Zusätzlich erwirkt die Konusmatrize (12) eine Trichter- und Führungsfunktion beim Einbringen des Abutments (2) in den zylindrischen Anteil (B) des Implantatkörpers (1).
Im zylindrisch ausgeformten Bereich (A, B) beider Komponenten (1, 2) befinden sich alle wesentlichen, den Schutzansprüchen zugrunde liegenden Kupplungsmechanismen:
Im übertragenen Sinn beschreibt der Mechanismus zwei gleich bemessene Rohr-Enden, die an ihrem jeweiligen Endbereich auf Stoß zusammengebracht werden. Die jeweiligen Endbereiche sind allerdings so vorgeformt, dass sich die Rohr-Enden in verschiedener Art und Weise verzahnend ineinander verschlüsseln können. Dieses Verzahnen kann beispielsweise durch Einschieben in axialer Richtung geschehen, oder durch axiales Einrotieren des einen Rohr-Endes in das kongruent vorgeformte Ende des anderen Rohres. Einrotierend verzahnte Rohr-Enden können durch untersichgehend vorgeformte Bereiche im Endschluss gegen Zugkräfte in axiale Richtung gehemmt werden. Ebenso können vorgeformte Schnappmechanismen gegen Zugkräfte wirken, wenn das Einbringen des Rohr-Endes durch Einschub oder Rotation aus axialer Richtung geschieht.
Der Kupplungsmechanismus beider Komponenten (1, 2) beschreibt sich darin, dass sich im beschriebenen zylindrisch ausgeformten Bereich (A, B) die jeweiligen Funktionseinlassungen kongruent und formschlüssig wiederfinden. Die Funktionseinlassungen sind durch maschinelle Bearbeitung in die zylindrischen Anteile (11, 21) beider Komponenten (1, 2) eingebracht. Der Funktionsmechanismus ist maßgeblich geprägt durch die individuell bestimmte Formgebung der Funktionsflächen (11, 21) zueinander, deren Parallelität, Stellwinkel, Ausrundungen, sowie der Nuten-, Rasten- und Zapfenausgestaltung.
Beschreibung und Darlegung des Wesens der Erfindung anhand von 2:
Die Erfindung bezieht sich auf eine durch rotierendes Einbringen des Abutments entstehende, sich endschlüssig verzahnende Verbindung, die in der Zeichnung 2 wie folgt dargestellt ist:
Die Funktion beginnt durch das Einbringen des Abutments (2) axial zur Längsachse Rotationsachse des Implantatkörpers (1) in Richtung der Konusöffnung. Der entsprechend ausgeformte untere Endbereich des Abutments (21) gleitet über den Erstkontakt mit der Innenwand des trichterförmig ausgestalteten Konusbereichs des Implantatkörpers (12) selbstgeführt in den zylindrisch ausgeformten unteren Bereich (11) des Implantatkörpers (1) ein.
Dort beginnt durch die entsprechend ausgeformten Kupplungsflächen beider Komponenten (1, 2) ein rotierendes Eingleiten des Abutments (2) in den kongruent ausgeformten Bereich (11) des Implantatkörpers (1). Maßgeblich ist die Ausführung bestimmt durch die schräg angelegten Gleitflächen (13, 23) an den zylindrisch ausgeformten Wandungen beider Komponenten (1, 2). Die Gleitflächen (13, 23) können gerade-abschüssig oder gekrümmt- abschüssig ausgeformt sein. Das Abutment (2) rutscht selbstgeführt über diese abschüssigen Flächen (13, 23) rotierend in die endgültige Verschlussposition ein.
Das Maß der Rotation ist bestimmt durch die Ausgestaltung der Kupplungsflächen zueinander, und kann von einem fast reinen Eingleiten parallel zur Achse des Implantatkörpers (1) bis hin zu einer halben Drehung des Abutments (2) reichen. Das Erreichen der endgültigen Verschlussposition ist maßgeblich bestimmt durch eine vorbestimmte Anschlagsfläche (14, 24) eingebracht an jeweils beiden Komponenten (1, 2). Die Anschlagsflächen (14, 24) können parallel zur Implantatachse (s. 4) oder dazu unterschnittig geradflächig (s. 5), verzahnt (s. 6–7) oder ausgerundet (s. 7, 8) angelegt sein. Gleichzeitig mit Erreichen dieser Position schließt der darüber liegende konische Bereich (12, 22) beider Komponenten (1, 2) formschlüssig ab.
Der mechanische Charakter des Einrotierens ist durch die Form, die Anzahl und die Größe der sich verzahnenden Einheiten bestimmt. Vorzugsweise sind ein bis zwei solcher Einheiten sinnvoll, technisch möglich sind auch mehrere davon. Die sich verzahnenden Einheiten können von gleichartig symmetrisch, bis ungleichartig asymmetrisch bestimmt sein. Die ausgeführten Beispiele von 2 bis 8 beschreiben in diesem Sinne jeweils zwei sich verzahnende Einheiten.
Beschreibung und Darlegung des Wesens der Erfindung anhand von 3:
Die 3 zeigt eine sich endschlüssig verzahnende Verbindung mit Magnetfestsetzung:
Die Funktion beginnt durch das Einbringen des Abutments (2) axial zur Längsachse des Implantatkörpers (1) in Richtung der Konusöffnung. Der den Ansprüchen entsprechend ausgeformte untere Endbereich des Abutments (21) gleitet über den Erstkontakt mit der Innenwand des trichterförmig ausgestalteten Konusbereichs des Implantatkörpers (12) zwangsgeführt in den zylindrisch ausgeformten unteren Bereich (11) des Implantatkörpers (1) ein.
Dort beginnt durch die passend zueinander ausgeformten Kupplungsflächen beider Komponenten (1, 2) ein rotierendes Eingleiten des Abutments (2) in den kongruent ausgeformten Bereich (11) des Implantatkörpers (1).
Das Erreichen der endgültigen Verschlussposition ist maßgeblich bestimmt durch eine vorbestimmte Anschlagsfläche (14, 24) eingebracht an beiden Komponenten (1, 2). Die Anschlagsflächen (14, 24) können parallel zur Implantatachse (s. 4) oder dazu unterschnittig geradflächig (s. 5), verzahnt (s. 6–7) oder ausgerundet (s. 7, 8) angelegt sein. Gleichzeitig mit Erreichen dieser Position schließt der darüber liegende konische Bereich (12, 22) beider Komponenten (1, 2) formschlüssig ab.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform ist gleichzeitig mit Erreichen der endgültigen Verschlussposition beider Komponenten (1, 2) eine Befestigung durch sehr starke Permanentmagnete (16, 26) vorgesehen. Diese Permanentmagnete sind vorzugsweise in mund- und korrosionsbeständige Ummantelungen eingelassen, und sie können zur masseabhängigen Magnetkraft-Steigerung einen Großteil des Innenbereichs des Abutments und/oder des Implantatkörpers ausfüllen. Damit einhergehend erübrigt sich automatisch die Befestigung mittels Schraubverbindung.
Nach der in der 3 dargestellten Ausführungsform ist der Charakter der Befestigung bestimmt durch die Anzahl, die Positionierung in Matrize (1) und/oder Patrize (2), und die Magnetkraft-Stärke der Permanent-Magnete.
Beschreibung und Darlegung des Wesens der Erfindung -4–8
Die Erfindung bezieht sich auf eine durch rotierendes Einbringen des Abutments entstehende, sich endschlüssig verzahnende Verbindung, die in den 4–8 beispielhaft für die Komponente Matrize wie folgt dargestellt ist:
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Die Funktion beginnt durch das Einbringen des Abutments (2) axial zur Längsachse Rotationsachse des Implantatkörpers (1) in Richtung der Konusöffnung. Der ausgeformte untere Endbereich des Abutments (21) gleitet über den Erstkontakt mit der Innenwand des trichterförmig ausgestalteten Konusbereichs des Implantatkörpers (12) zwangsgeführt in den zylindrisch ausgeformten unteren Bereich (11) des Implantatkörpers (1) ein.
Dort beginnt durch die ausgeformten Kupplungsflächen beider Komponenten (1, 2) ein rotierendes Eingleiten des Abutments (2) in den kongruent ausgeformten Bereich (11) des Implantatkörpers (1).
Maßgeblich ist die Ausführung bestimmt durch die schräg angelegten Gleitflächen (13, 23) an den zylindrisch ausgeformten Wandungen beider Komponenten (1, 2). Die Gleitflächen (13, 23) können gerade-abschüssig oder gekrümmt- abschüssig ausgeformt sein. Das Abutment (2) rutscht zwangsgeführt über diese abschüssigen Flächen (13, 23) rotierend in die endgültige Verschlussposition ein.
Das Maß der Rotation ist bestimmt durch die Ausgestaltung der Kupplungsflächen zueinander, und kann von einem fast reinen Eingleiten parallel zur Achse des Implantatkörpers (1) bis hin zu einer halben(sinnvoll) Drehung des Abutments (2) reichen.
Das Erreichen der endgültigen Verschlussposition ist maßgeblich bestimmt durch eine vorbestimmte Anschlagsfläche (14, 24) eingebracht an jeweils beiden Komponenten (1, 2). Die Anschlagsflächen (14, 24) können parallel zur Implantatachse (s. 4) oder dazu unterschnittig geradflächig (s. 5), verzahnt (s. 6–7) oder ausgerundet (s. 7–8) angelegt sein.
Gleichzeitig mit Erreichen dieser Position schließt der darüber liegende konische Bereich (12, 22) beider Komponenten (1, 2) formschlüssig ab.
Bei der vorliegenden Erfindung ist der mechanische Charakter des Einrotierens bestimmt durch die Form, die Anzahl und die Größe der sich verzahnenden Einheiten. Vorzugsweise sind ein bis zwei solcher Einheiten sinnvoll, technisch möglich sind auch mehrere davon. Die sich verzahnenden Einheiten können von gleichartig symmetrisch, bis ungleichartig asymmetrisch bestimmt sein. Die ausgeführten Beispiele von 2 bis 8 beschreiben in diesem Sinne jeweils zwei sich verzahnende Einheiten.
Figurenbeschreibung:
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Die 1 zeigt ein zweiteiliges Implantat-System aus einem Implantatkörper 1 und einem Abutment 2. Der Implantatkörper 1, welcher im Kieferknochen befestigt wird, weist einen zylindrischen Bereich 11 auf, an den eine konisch ausgeprägte Auflauffläche 12 angrenzt. In analoger Weise ist das Abutment 2 mit einem zylindrischen Bereich 21 und einer hieran angrenzenden, konisch ausgeprägten Auflauffläche 22 versehen, wobei die jeweiligen konischen Auflaufflächen 12 und 22 denselben Neigungswinkel besitzen, sodass nach dem Zusammensetzen von Implantatkörper und Abutment die jeweiligen Auflaufflächen 12 und 22 dicht aufeinander liegen. In den zylindrischen Bereichen A und B befinden sich die erfindungsgemäßen Gleit- und Auflaufflächen, welche in der 2 näher beschrieben werden.
Wie in der 2 dargestellt, kann das erfindungsgemäße Implantatsystem so verwirklicht werden, dass sowohl der zylindrische Bereich 11 des Implantatkörpers 1 als auch der zylindrische Bereich 21 des Abutments 2 jeweils über schräg verlaufende Gleitflächen 13 und 23 verfügen. An diese schräg verlaufenden Gleitflächen 13 und 23 schließen sich jeweils Anschlagflächen 14 und 24 an. Diese Anschlagflächen 14 und 24 können wie in 2 dargestellt entweder parallel zu der Längsachse des jeweiligen Bauteils verlaufen oder auch schräg hierzu, bevorzugt als Unterschneidung oder in einer der Ausgestaltungsmöglichkeiten, wie sie in den 5 bis 9 dargestellt sind. In der in 2 gezeigten Ausgestaltung besitzen sowohl Implantatkörper 1 als auch Abutment 2 je zwei schräg verlaufende Gleitflächen 13 und 23 und je zwei Anschlagflächen 14 und 24, welche jeweils direkt ineinander übergehen.
Die sich beim Zusammenfügen der Bauteile aufgrund der Selbstführung entlang der Gleitflächen 13 und 23 ergebende Rotation von Abutment 2 um die Längsachse relativ zum Implantatkörper 1 ist mit einem entsprechenden Pfeil angedeutet. Das Abutment 2 kann an dem Implantatkörper 1 mittels einer aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellten Schraube fixiert werden, welche durch eine im Abutment 2 vorgesehene Bohrung in das Innengewinde 15 des Implantatkörpers eingedreht wird. Der Schraubenkopf hält nach dem Eindrehen das Abutment 2 am Implantatkörper 1.
In 3 ist eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Implantatsystems dargestellt, bei der sowohl der Implantatkörper 1 als auch das Abutment 2 in der Nähe des jeweiligen zylindrischen Bereichs jeweils mit einem Permanent-Starkmagneten 16 bzw. 26 versehen sind. Diese Permanent-Starkmagnete 16 bzw. 26 sind auf an sich bekannte Weise mit dem Implantat 1 bzw. dem Abutment 2, vorliegend mittels einer Verklebung, verbunden.
Die 4 bis 8 zeigen mögliche Ausgestaltungen von Gleit- und Anschlagflächen wie sie im zylindrischen Bereich des Implantatkörpers 1 oder des Abutments 2 eingesetzt werden können. Diese Anschlagflächen können in Bezug auf die Längsachse des Implantatkörpers bzw. des Abutments parallel (4), abgewinkelt (5), unterschnittig (6) oder gerundet (7 und 8) ausgeprägt sein.
Funktionsweise der Erfindung:
Beim Zusammenführen von Abutment 2 und Implantatkörper 1 wird das Abutment 2 zunächst über die konische Auflauffläche 12 zentriert und zum zylindrischen Bereich 11 des Implantatkörpers 1 geführt. Bei Erreichen des Kontakts des zylindrischen Bereichs 21 des Abutments 2 mit dem zylindrischen Bereich 11 des Implantatkörpers 1 führt ein weiteres Hereindrücken von Abutment in den Implantatkörper dazu, dass diese Längsbewegung durch die nun in Kontakt befindlichen Gleitflächen 13 und 23 zum Teil in eine Rotationsbewegung des Abutments 2 um dessen Längsachse umgesetzt wird, welche in 2 durch den entsprechenden Pfeil angedeutet ist.
Im weiteren Verlauf des Zusammensetzens von Implantatkörper 1 und Abutment 2 gleitet das Abutment 2 rotierend durch weiteres Hineinschieben in den Implantatkörper 1 ein, bis die Anschlagflächen 14 und 24 Kontakt bekommen. Dies geschieht bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel nach maximal einer halben Umdrehung. Diese Anschlagflächen 14 und 24 begrenzen somit die Drehbewegung des Abutments 2 relativ zum Implantatkörper 1.
Sind die Anschlagflächen so wie in durch die 5 bis 8 dargestellten Beispielen ausgestaltet, so werden Implantatkörper 1 und Abutment 2 auch gegenüber reinen Zugkräften in axialer Richtung aneinander fixiert. Gleichzeitig mit dem Kontakt der Anschlagflächen 14 und 24 erreichen auch die konischen Auflaufflächen 12 und 22 Formschluss und sorgen damit für einen bakteriendichten Abschluss des Inneren Bereichs des Implantatsystems.
Die Rotation von Abutment 2 relativ zum Implantatkörper 1 findet allerdings nur dann statt, wenn Implantat 1 und Abutment 2 nicht bereits so ineinander gesteckt werden, dass sie sich schon in der zu erreichenden Endposition, d. h. im Kontakt der Anschlagflächen 14 und 24 befinden.
Eine endgültige Fixierung wird entweder mit Hilfe einer Innenverschraubung, wie in 2 dargestellt oder mit Hilfe von Permanentmagneten wie in 3 sichergestellt.

Claims

Mehrteiliges Implantatsystem für den Dentalbereich umfassend einen Implantatkörper (1) und ein daran befestigbares Abutment (2), wobei der Implantatkörper (1) und das Abutment (2) jeweils zylindrische Bereiche (11, 21) besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Bereiche (11, 21) an den beim Zusammensetzen von Implantatkörper (1) und Abutment (2) ineinander eingreifenden Seiten schräg verlaufende Gleitflächen (13, 23) sowie mindestens einen Anschlag aufweisen, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments (2) in den Implantatkörper (1) bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.
Implantatsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg verlaufenden Gleitflächen (13, 23) und der Anschlag so angeordnet sind, dass das drehendes Eingleiten nach maximal einer halben Drehung von Abutment (2) relativ zum Implantatkörper (1) abgeschlossen ist.
Implantatsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag durch wenigstens zwei Anschlagflächen (14, 24) gebildet wird.
Implantatsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagflächen (14, 24) in Bezug auf die Längsachse des Implantatkörper (1) bzw. Abutments (2) parallel, abgewinkelt, unterschnittig, gezackt oder gerundet ausgeprägt sind.
Implantatsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg verlaufenden Gleitflächen (13, 23) linear oder gebogen ausgeformt sind.
Implantatsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg verlaufende Gleitfläche (13) des Implantats (1) nahezu identisch ausgeformt ist wie die Gleitfläche (23) des Abutments (2).
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (14) des Implantats (1) nahezu identisch ausgeformt ist wie die Anschlagfläche (24) des Abutments (2).
Implantatsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment (2) zumindest eine mit dem Innenbereich des Implantatkörpers (1) korrespondierende Fläche aufweist, welche beim Zusammenfügen von Implantatkörper (1) und Abutment (2) einen Formschluss ermöglicht.
Implantatsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Implantatkörper (1) und Abutment (2) jeweils eine konisch ausgeprägte Auflauffläche (12, 22) aufweisen.
Implantatsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die konisch ausgeprägten Auflaufflächen (12, 22) einen Konuswinkel von weniger als 45°, insbesondere weniger als 30°, gegenüber der Längsachse von Implantatkörper (1) bzw. Abutment (2) aufweisen.
Implantatsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die konisch ausgeprägte Auflauffläche (12) des Implantatkörpers (1) in den zylindrischen Bereich (11) des Implantatkörpers (1) übergeht und dass die konisch ausgeprägte Auflauffläche (22) des Abutments (2) in den zylindrischen Bereich (21) des Abutments (2) übergeht.
Implantatsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment (2) eine entlang der Längsachse ausgerichtete zylindrische Bohrung und der Implantatkörper (1) ein entlang der Längsachse ausgerichtetes Innengewinde (15) aufweist.
Implantatsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment (2) und der Implantatkörper (1) durch eine Innenverschraubung aneinander fixiert werden können.
Implantatsystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Neigung der schräg verlaufenden Gleitfläche (13) des Implantatkörpers (1) mit der Richtung der Gewindeneigung des Innengewindes (15) übereinstimmt.
Implantatsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment (2) und der Implantatkörper (1) jeweils einen Permanent-Starkmagneten aufweisen mit denen Abutment (2) und Implantatkörper (1) aneinander befestigt werden können.
Implantatsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Implantatkörper (1) und/oder das Abutment (2) aus Titan, Zirkon, Edelmetall(-legierungen), rostfreiem Stahl, Dentalmetallen, Hochleistungskunststoffen oder Hartkeramiken auf Metalloxidbasis gefertigt sind, insbesondere aus Zirkon(-di)oxid-Keramiken in verschieden legierter Zusammensetzung.
Implantatkörper (1) für den Dentalbereich mit einem zylindrischen Bereich (11), dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Bereich (11) an der beim Zusammensetzen von Implantatkörper (1) und einem Abutment (2) in das Abutment (2) eingreifenden Seite zumindest eine schräg verlaufende Gleitfläche (13) sowie mindestens einen Anschlag aufweist, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments (2) in den Implantatkörper (1) bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.
Abutment (2) für den Dentalbereich mit einem zylindrischen Bereich (21), dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Bereich (21) an der beim Zusammensetzen von Abutment (2) und einem Implantatkörper (1) in den Implantatkörper (1) eingreifenden Seite zumindest eine schräg verlaufende Gleitfläche (23) sowie mindestens einen Anschlag aufweist, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des Abutments (2) in den Implantatkörper (1) bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.
Verwendung einer Kupplung zur Verbindung von wenigstens zwei Bauteilen eines Implantatsystems wobei die Kupplung wenigstens zwei Bauteile umfasst, die jeweils einen zylindrischen Bereich (11, 21) aufweisen, wobei die zylindrischen Bereiche (11, 21) an den beim Zusammensetzen der wenigstens zwei Bauteile ineinander eingreifenden Seiten schräg verlaufende Gleitflächen (13, 23) sowie mindestens einen Anschlag aufweisen, die beim Zusammenfügen ein drehendes Eingleiten des einen Bauteils in das andere Bauteil bis zum Erreichen des Anschlags ermöglichen.