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Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrteiliges Dentalimplantat, welches einen Implantatkörper zum Implantieren in einen Kieferknochen und ein Abutment zum Verbinden mit dem Implantatkörper umfasst. Das Abutment dient zum Befestigen einer Zahnprothese, die z. B. einen einzelnen Zahn oder eine Brücke von mehreren Zähnen umfassen kann.
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Mehrteilige Dentalimplantate sind im Stand der Technik bekannt. Der Vorteil dieser Konstruktion ist, dass der Implantatkörper, welcher in einen Kieferknochen eingesetzt wird, zunächst anwachsen kann, bevor das Zahnimplantat und das Abutment endgültig befestigt wird.
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Die Dentalimplantate werden üblicherweise aus starren Materialien, wie z. B. Titan, hergestellt. Diese starren Materialien werden sowohl für den Implantatkörper als auch für das Abutment vorgesehen. Die Kaukraft, die auf das Implantat ausgeübt wird, trifft daher direkt auf den Knochen, in dem das Implantat verankert wurde.
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Es sind Implantate bekannt, die einen Kunststoffpuffer zwischen dem Implantat und dem Abutment aufweisen. Solche Konstruktionen sind jedoch aufwendig und der Kunststoffpuffer unterliegt einer Materialermüdung.
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Aus
DE 103 33 013 A1 ist ein Dental-Implantat bekannt, welches einen Implantatkörper zum Einschrauben in einen Kiefernknochen und ein Abutment umfasst, wobei das Abutment einen Rastkörper aufweist, der in eine Rastausnehmung des Implantats eingreift. Zur Sicherung der Rastverbindung weist das Abutment eine zylinderförmige Bohrung auf, in die ein Sperrkörper in Form eines Sperrstifts eingefügt wird. Die Konstruktion wird für ein Provisorium vorgeschlagen. In dem Implantatkörper ist ferner eine Schraubverbindung vorgesehen, die zur Fixierung des Abutments für die Langzeitprothese dient.
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Weitere mehrteilige Dentalimplantate sind in
DE 20 2006 016 557 U1 und
WO 93/20773 offenbart. Bei den darin beschriebenen mehrteiligen Implantaten wird das Abutment durch eine zentrale Schraube in dem Implantatkörper gehalten. Die Schraube wirkt als Sperrelement auf Abschnitte des Abutments ein, um die Verbindung zwischen Abutment und Implantatkörper zu stabilisieren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Verbindung zwischen Abutment und Implantat zu verbessern. Insbesondere soll durch die Konstruktion eine Dämpfung (Resilienz) erreicht werden, welche der natürlichen Biomechanik eines Zahnes besser nachempfunden ist und gleichzeitig einen einfachen Aufbau zur Verfügung stellt, der den Abzugskräften des Abutments vom Implantat entgegenwirken kann.
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Die Erfindung wird gelöst durch ein mehrteiliges Dentalimplantat gemäß Anspruch 1.
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Erfindungsgemäß wird das Abutment in dem Implantat durch eine Rastverbindung aufgenommen, die durch ein Spreizelement blockiert wird, welches reibschlüssig in dem Abutment gehalten wird. Dieser einfache Aufbau ermöglicht die Verwendung von verschiedenen Materialien für Abutment- und Implantatkörper, welche es ermöglicht, die Biomechanik eines natürlichen Zahnes sehr gut nachzuempfinden. Insbesondere ist durch die reibschlüssige Verbindung zwischen dem Spreizelement und dem Abutment sowie zwischen dem Abutment und dem Implantatkörper die Möglichkeit gegeben, unterschiedliche Materialien zu verbinden. Es wurde erkannt, dass der Reibschluss ausreicht, um eine Selbsthemmung zwischen den mehreren Komponenten des Implantats zu erzeugen, ohne dass hierfür Schraubverbindungen, wie bei herkömmlichen Implantaten, oder Zementverbindungen oder dergleichen vorgesehen werden müssen. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass das mehrteilige Dentalimplantat vollständig ohne Schraubverbindung auskommt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abutment und/oder das Spreizelement vollständig aus einem metallfreien Material gebildet. Geeignete Materialien aus Kunststoff weisen eine geeignete Restelastizität auf, welche den Materialien aus Metall vorzuziehen ist, weil sie die Biomechanik eines natürlichen Zahnes besser nachempfinden können.
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Bevorzugte Materialien für das Abutment umfassen Kunststoffe, bevorzugt Polyetherketon (PEEK), Polyaryletherketon (PAEK), oder einer Mischung aus den beiden, Polyvinyl, Polybutylen oder Polypropylen. Die genannten Materialien können mit oder ohne eine Faserverstärkung ausgebildet werden. Diese Vielzahl von Materialien, und insbesondere deren Mischung mit einem geeigneten Faseranteil, ermöglicht das individuelle Einstellen der Elastizität bzw. einer Dämpfung, welche dem natürlichen Zahnaufbau nachempfunden werden kann. Das Spreizelement kann aus den gleichen Kunststoffmaterialien oder aus einer Keramik gebildet sein.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Implantat ebenfalls aus einem metallfreien Material gebildet. Bevorzugte Materialien sind insbesondere Keramik oder Kunststoff, vorzugsweise PEEK, PEAK, Polyvinyl, Polypropylen oder Polypropylen, mit oder ohne Faserverstärkung. Es ist hervorzuheben, dass die Materialien des Implantats steifer ausgebildet sein können im Vergleich zu dem Material, aus dem das Abutment besteht. Durch die selbsthemmende Verbindung zwischen dem Abutment und dem Implantat sind keine strukturellen Probleme zu erwarten, die durch Schraubverbindungen mit Materialien unterschiedlicher Elastizität zu befürchten wären.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abutment zwei, drei oder mehr Rastarme auf, die sich in Richtung einer Längsachse des Abutments erstrecken und zur Bildung der Rastverbindung radial nach innen elastisch auslenkbar sind. Durch die Länge und Stärke der Rastarme lässt sich, neben der Materialauswahl, die Elastizität, die zur Bildung der Rastverbindung notwendig ist, konstruktiv einstellen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind an den Rastarmen nach außen gerichtet keilförmige Vorsprünge vorgesehen, welche in die Ausnehmung des Implantatkörpers zur Bildung der Rastverbindung einrasten. Die Keilform hat den Vorteil, dass die Rastverbindung gebildet werden kann mit vergleichsweise geringen Kräften zum Einführen des Abutments. Ferner ist diese Form gegenüber einer Kreisform der entsprechenden Rastelemente bevorzugt, weil die Abzugskraft von dem Implantatkörper sehr viel höher ist als die notwendige Kraft zum Einführen des Abutments. Diese Form ist daher insbesondere für ein langlebiges Abutment, das in der Regel nicht mehr gelöst werden muss, bevorzugt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rastarme aus einer durchgängigen Manschette mit zwei, drei oder mehr Einschnitten in axialer Richtung gebildet. Diese Konstruktion lässt sich besonders einfach herstellen. Vorzugsweise sind die Einschnitte am Ende mit jeweils einer kreisförmigen radialen Öffnung in der Abutment-Mantelfläche versehen. Durch den Kreisquerschnitt werden Rissbildungen in dem Abutment, die bei einem spitz zulaufenden Einschnitt zu befürchten wären, verhindert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Spreizelement in eine zentrale, vorzugsweise kreisrunde axiale Öffnung des Abutments eingeführt. Insbesondere läuft die kreisrunde Öffnung konisch in Richtung zum Implantatkörper zu. Das Spreizelement besitzt eine entsprechende konische Form, wobei insbesondere Winkel zwischen der Mantelfläche des Spreizelements und der Längsachse des Abutments zwischen 0,5° und 8°, vorzugsweise zwischen 1° und 7°, vorgesehen sind. Abhängig von den verwendeten Materialien des Spreizelements und des Abutments und von deren Oberflächenbeschaffenheit sind innerhalb der genannten Winkelbereiche selbsthemmende Verbindungen mit ausreichender Festigkeit möglich. Sofern es gewünscht ist, kann zur Befestigung des Spreizelements in dem Abutment oder an dem Implantatkörper noch eine Zementverbindung vorgesehen sein. Das Einzementieren des Spreizelements ist in der Regel jedoch nicht notwendig.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abutment auf wenigstens einem Teil seiner Außenfläche konisch, insbesondere mit einem Winkel zwischen seiner Mantelfläche und der Längsachse des Abutments zwischen 0,5° und 8°, bevorzugt zwischen 1° und 7°. Die Mantelfläche des Abutments greift in eine entsprechende Konusform der Vertiefung im Implantatkörper ein und sorgt ebenfalls für eine Selbsthemmung der Verbindung zwischen dem Abutment und dem Implantatkörper. Erfindungsgemäß wird das Abutment daher nicht nur durch die Rastverbindung in dem Implantatkörper gehalten, sondern außerdem durch einen Reibschluss zwischen dem Abutment und dem Implantatkörper.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ragt das Spreizelement im montierten Zustand des mehrteiligen Dentalimplantats über einen oberen Rand des Abutments heraus. Dieser Überstand kann dafür benutzt werden, um ein Werkzeug anzusetzen, um die Verbindung wieder zu lösen. Ferner kann dieser Überstand auch zur Befestigung des Zahnimplantats genutzt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung durch eine bevorzugte Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Figuren beschrieben, in denen Folgendes dargestellt ist.
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1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Abutments.
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2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A des Abutments nach 1.
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3 zeigt eine Seitenansicht eines mehrteiligen Dentalimplantats mit einem Abutment nach 1.
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4 zeigt einen Querschnitt durch das mehrteilige Dentalimplantat nach 3 entlang der Linie B-B.
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Bezug nehmend auf die 1 und 2 ist ein Abutment 2 dargestellt, welches eine längliche Form mit einem oberen Abschnitt zur Aufnahme eines Zahnimplantats (in den Figuren nicht dargestellt) und einen unteren Abschnitt zum Verbinden mit einem Implantatkörper 4, wie z. B. in den 4 und 5 dargestellt, umfasst.
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Der Implantatkörper 4 weist ein Außengewinde auf, mit dem der Implantatkörper in eine Bohrung in dem Kieferknochen festgelegt werden kann. Ferner sorgen das Gewinde und die Materialwahl des Implantatkörpers, der vorzugsweise aus einer Keramik hergestellt ist, dafür, dass der Implantatkörper in dem Kieferknochen anwachsen kann.
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Der untere Abschnitt des Abutments gemäß der dargestellten Ausführungsform weist fünf Arme 6 auf, die aus einer entsprechenden Anzahl von Einschnitten in einen mantelförmigen unteren Abschnitt des Abutments 2 gebildet sind. Die Arme 6 weisen eine längliche Form auf und sind aufgrund des Materials des Abutments, welches vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff mit einer Faserverstärkung hergestellt ist, nach innen radial auslenkbar. Am unteren Ende von jedem Arm 6 ist ein keilförmiger Abschnitt 8 gebildet, welcher als Rastelement zur Verrastung mit einer entsprechenden seitlichen Ausnehmung 10 in einer Vertiefung des Implantatkörpers 4 verrastet werden können. Der Winkel zwischen der Mantelfläche des Rastkörpers 8 an der Längsachse des Implantatkörpers 4 und der Winkel der Seitenwand der Vertiefung und der Längsachse des Implantatkörpers 4 sind aufeinander abgestimmt, so dass beim Einschieben des Abutments 2 in die Vertiefung des Implantatkörpers 4 die Arme 6 radial nach innen ausgelenkt werden, bis der Rastkörper in der Ausnehmung 10 des Implantatkörpers einrastet.
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Nach dem Verrasten des Abutments in dem Implantatkörper wird ein Spreizkörper 12 in eine zentrale Öffnung des Abutments 2 eingeführt, wie in den 3 und 4 gezeigt. Der Spreizkörper 12 besitzt, wie das Abutment 2, eine Konusform, wobei der Winkel zwischen der Mantelfläche des konusförmigen Abschnitts des Abutments und der Längsachse des Abutments und der Winkel zwischen der konusförmigen Mantelfläche des Spreizkörpers und der Längsachse des Spreizkörpers 12, welcher mit der Längsachse des Abutments 2 zusammenfällt, gleich sind. Die Konusform in Verbindung mit der Materialauswahl und der Oberflächenbeschaffenheit des Spreizkörpers 12 und des Abutments 2 genügen aus, um einen Reibschluss zwischen dem Spreizkörper 12 und dem Abutment 2 zu erzeugen, welcher dafür ausreicht, den Spreizkörper 12 in dem Abutment 2 zu halten. Ferner wird durch die Rastverbindung zwischen dem Abutment und dem Implantatkörper 4 sowie durch einen Reibschluss zwischen der konusförmigen Außenfläche des Abutments und der komplementären Innenfläche des Implantats eine sichere Verbindung zwischen dem Abutment und dem Implantatkörper erreicht. Diese Verbindung genügt in der Regel, um das Abutment sicher in dem Implantat zu halten.
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Gegebenenfalls kann eine Zementverbindung vorgesehen sein, um den Spreizstift in das Abutment einzuzementieren. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
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Der Spreizkörper kann aus ZiO2 oder AlO3 gebildet sein. Er kann auch aus einem Polymermaterial, welches dem Polymermaterial des Abutments entsprechen kann, gebildet sein.
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Die Einschnitte zwischen den Armen 6 des Abutments 2 sind an ihrem oberen Ende durch eine kreisförmige Öffnung 14 in der Mantelwand des Abutments abgeschlossen. Die kreisförmige Öffnung 14 sorgt dafür, dass beim elastischen Bewegen der Arme 6 keine Risse am Ende der Einschnitte, welche die Arme in dem Abutment definieren, entstehen.
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Das Abutment 2 weist auf der oberen Hälfte, welche aus der Vertiefung in dem Implantat hervorsteht, einen Hals auf, der dafür bestimmt ist, die Zahnprothese aufzunehmen. Der Hals kann, wie in den Figuren dargestellt, ebenfalls eine Konusform (Winkel z. B. zwischen 1° und 8°) aufweisen. Ferner ist eine einseitige Abflachung 16 vorgesehen, die dafür benutzt werden kann, die Zahnprothese drehsicher auf dem Abutment zu befestigen. Ferner kann die Abflachung 16 dafür verwendet werden, um ein Werkzeug an dem Abutment anzusetzen, bevor die Zahnprothese befestigt ist.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, ragt der obere Abschnitt des Sperrkörpers 12 aus dem Abutment 2 hinaus. Dieser Vorsprung kann dafür genutzt werden, um ein Werkzeug anzusetzen, um den Sperrkörper aus dem Abutment, falls notwendig, zu lösen. Ferner kann der Vorsprung dafür genutzt werden, um die Zahnprothese mit dem Abutment und dem Sperrkörper zu verbinden.
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Zahlreiche Modifikationen der dargestellten bevorzugten Ausführungsformen können vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Insbesondere ist die genaue Form des Abutments nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sofern nur, wie in den Ansprüchen definiert, eine selbsthemmende Rastverbindung zwischen dem Abutment, dem Implantatkörper und dem Sperrkörper gebildet werden kann. Beispielsweise können mehr als die dargestellten fünf Arme an dem Abutment vorgesehen sein. Ferner können die Winkel der konischen Flachen des Sperrkörpers, des Abutments und der Vertiefung in dem Implantat verändert werden, um bei gegebenen Materialien die Selbsthemmung zwischen diesen Bauteilen zu gewährleisten.
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Die Materialwahl des Abutments und des Spreizkörpers stellen insbesondere sicher, dass eine Dämpfung zwischen der Zahnprothese und dem Implantatkörper, der in dem Knochen fest eingewachsen ist, sichergestellt ist. Über die Abstimmung der Materialien des Abutments, des Spreizkörpers und des Implantats lassen sich so die mechanischen Eigenschaften des Implantats nach der Biomechanik eines natürlichen Zahnes, der im Knochen physiologisch verankert ist, nachmodellieren. Bei Messungen der individuellen, physiologischen Gegebenheiten des Kanapurates ist so eine Abstufung der Resilienzkapazität dieses Dentalimplantats über die Material- und die Diameterwahl bezogen auf unterschiedliche Belastungsverhältnisse im Mund und bei unterschiedlichen Personentypen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Abutment
- 4
- Implantatkörper
- 6
- Arm
- 8
- Rastkörper
- 10
- Ausnehmung
- 12
- Spreizkörper
- 14
- kreisförmige Öffnung
- 16
- Abflachung
