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Die Erfindung betrifft eine Retentionsmatrize sowie ein Dentalimplantatsystem.
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Beim zahnmedizinischen Ersatz fehlender Zähne werden in der Praxis herausnehmbare Zahnprothesen eingesetzt, die kombiniert implantat- und schleimhautgetragen sind. Zur Vermeidung von auf die enossal verankerten Implantate einwirkenden Kipp- und Drehmomenten, die sich bei einer kaufunktionellen Beanspruchung der Prothese ergeben können, muss die Verbindung zwischen der Zahnprothese und dem bzw. den Implantaten auf Kaudruck resilient, d. h. elastisch nachgiebig, ausgebildet sein. Dazu werden Retentionsmatrizen eingesetzt, die lösbar auf das Implantat aufklipsbar sind, d. h. die mit einem Patrizenkopf des Implantats verrastbar sind. Derartige Retentionsmatrizen weisen eine Aufnahme auf, in der ein Retainerelement auswechselbar eingesetzt, insbesondere verrastet, ist.
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Zum Verankern der Retentionsmatrize in oder an der Prothese wird diese vorzugsweise in situ bei ungefähr 50 Prozent des maximalen individuellen Kaudrucks in der Prothese einpolymerisiert. Auf diese Weise kann die Prothese mit einer Vorspannung gegen die Schleimhaut an dem bzw. den Implantaten fixiert werden.
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Zur Grobeinstellung einer gewünschten Haltekraft der Retentionsmatrize auf dem Implantat, d. h. der für ein Abziehen der Retentionsmatrize erforderlichen Abzugskraft, sind Retainerelemente mit unterschiedlichen (zäh-)elastischen bzw. viskoelastischen Eigenschaften verfügbar. Die Retainerelemente werden üblicherweise aus einem Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyoxymethylen (POM) oder auch Nylon gefertigt.
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Maßungenauigkeiten der Retentionsmatrize sowie des Retainerelements (und auch des Implantats) haben einen additiven Effekt. Dabei können sich Fertigungstoleranzen der Retentionsmatrize, insbesondere im Bereich deren Aufnahme (Innendurchmesser bzw. Verlauf des Innendurchmessers der Aufnahme in axialer Richtung) in Form unerwünscht großer Streuungen der für ein Lösen der Retentionsmatrize vom Implantat erforderlichen Abzugskräfte auswirken.
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Die Kunststoffmatrizen unterliegen zudem im Gebrauch, d. h. insbesondere beim An- und Abkoppeln der Prothese von dem/den Implantaten) bzw. bei Kaubelastung hohen mechanischen Belastungen. Dies führt über die Zeit unweigerlich zu einem Verschleiß des Retainerelements, was für dessen elastisches Verhalten und Haltevermögen an dem Implantat nachteilig ist. Ein besonders hoher Verschleiß ergibt sich, wenn die Passung des Retainerelements in der Retentionsmatrize bzw. auf dem Patrizenkopf des Implantats suboptimal ist. Aufgrund des Verschleißes kann sich eine für das Lösen der Retentionsmatrize vom Implantat erforderliche Abzugskraft in kurzer Zeit derart verringern, dass ein Austausch der Retainerelements erforderlich wird. Dies ist kosten- und zeitaufwändig und schränkt den Gebrauchsnutzen unnötig ein.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Retentionsmatrize sowie ein Dentalimplantatsystem anzugeben, die eine geringere Streuung der für ein Lösen der Retentionsmatrize vom Implantat erforderlichen Abzugskräfte bei gleichen Retainerelementen und üblichen Fertigungstoleranzen ermöglichen. Zudem soll ein Verschleiß des Retainerelements im Gebrauch nach Möglichkeit reduziert werden.
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Die die Retentionsmatrize betreffende Aufgabe wird durch eine Retentionsmatrize mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst und die das Dentalimplantatsystem betreffende Aufgabe wird mit einem Dentalimplantatsystem mit den im Patentanspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Der mit der erfindungsgemäßen Retentionsmatrize verbundene Vorteil besteht im Wesentlichen darin, dass ein Einfluss von Maßungenauigkeiten der Retentionsmatrize auf die für ein Lösen der Retentionsmatrize von einem Implantat erforderlichen Abzugskräfte auf einfache und elegante Weise reduziert werden kann. Dadurch werden die Abzugskräfte matrizenseitig im Wesentlichen nur noch durch Maßungenauigkeiten bzw. Fertigungstoleranzen des Retainerelements bestimmt. Das Haltevermögen (Haltekraft) der Retentionsmatrize an einem Implantat kann dadurch reproduzierbarer und zuverlässiger auf einen klinisch gewünschten bzw. zulässigen (Maximal-)Wert eingestellt werden. In der Praxis ist dies von wesentlicher Bedeutung. Darüber hinaus kann das in der Aufnahme der Retentionsmatrize eingesetzte Retainerelement in denjenigen Bereichen, die im Gebrauch hohen Belastungen unterliegen und damit besonders verschleißanfällig sind, vor einer übermäßigen Beanspruchung und damit einer plastischen Verformung bzw. Abnutzung geschützt werden. Dadurch werden einerseits mehr An- bzw. Abkopplungsvorgänge der Retentionsmatrize mit demselben Retainerelement an ein Implantat, d. h. insgesamt längere Einsatzzeiten des Retainerelements, ermöglicht.
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Die Innenoberfläche der Retentionsmatrize, d. h. die Wandung der Ausnehmung, ist üblicher Weise zur Außenkontur des Retainerelements komplementär ausgebildet, d. h. diese liegt einer Außenoberfläche des Retainerelements formschlüssig an, um so ein axiales und radiales Widerlager für das Retainerelement zu bilden. Bei einem Aufklipsen bzw. beim Abziehen (Lösen) der Retentionsmatrize auf den/vom Patrizenkopf wird das Retainerelement radial aufgespreizt und gegen die Innenoberfläche der Retentionsmatrize gepresst. Durch die erfindungsgemäße Ausnehmung kann das Material des Retainerelements in die Ausnehmung hinein unter elastischer und/oder ggf. auch plastischer Verformung ausweichen. Dies ist insbesondere auch bei einer aufgrund von Fertigungstoleranzen zu klein (Durchmesser bzw. axialer Verlauf des Durchmessers der Aufnahme) bemaßten Aufnahme der Retentionsmatrize der Fall. Dadurch können übermäßige Kraftspitzen in dem Bereich, der zum Hinter- und Umgreifen des Implantatkopf (Patrizenkopf) wesentlich ist, d. h. eines sich radial nach innen erstreckenden Rastvorsprungs des Retainerelements, reduziert und so einem Verschleiß des Retainerelements in diesem Bereich entgegengewirkt werden. Die erfindungsgemäße Retentionsmatrize ermöglicht dadurch eine längere Einsatzzeit des Retainerelements, was Kosten- und Zeitvorteile bietet. Auch wird dadurch der Gebrauchsnutzen der Retentionsmatrize deutlich gesteigert. Nicht zu vermeidende Fertigungstoleranzen der Retentionsmatrize (sowie des Retainerelements und des Implantats) können so insgesamt zumindest teilweise kompensiert werden. Eine für die Funktionalität und Langlebigkeit des Retainerelements sowie eine geringe Streuung der für das Lösen der Retentionsmatrize vom Implantat erforderlichen Abzugskräfte bislang (kostenintensive) kritische Maßhaltigkeit der Retentionsmatrize verliert dadurch an Einfluss.
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Es ist zu beachten, dass die erfindungsgemäße Ausnehmung der Innenoberfläche des Retainerelements nicht mit herkömmlichen Rastausnehmungen zum bloßen Verrasten des Retainerelements in der Retentionsmatrize bzw. mit Durchgangsbohrungen bzw. anderen (Durchgangs-)Ausnehmungen verwechselt bzw. gleichgesetzt werden darf. Derartige Durchgangsbohrungen dienen lediglich einer Verankerung der Retentionsmatrize in einer Prothese bzw. erlauben das Entweichen überschüssiger Befestigungsmittel bzw. Gase beim Einkleben bzw. Einpolymerisieren der Retentionsmatrize in eine Prothesenbasis der Prothese.
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Die zumindest eine Ausnehmung das Retentionselement überdeckt das Retainerelement vorzugsweise in einer zu einer Mittelachse der Retentionsmatrize radialen Richtung. Die Ausnehmung ist somit im Seitenwandbereich der Aufnahme angeordnet und ermöglicht so eine effiziente Entlastung des Retainerelement im verschleißgefährdeten Bereich. Die Mittelachse ist vorliegend als eine Achse definiert, die durch eine prothesenseitige Basis der Retentionsmatrize und den Mittelpunkt der Öffnung der Aufnahme verläuft. Im Falle einer zur Mittelachse rotationssymmetrisch ausgebildeten Retentionsmatrize fällt die Mittelachse somit mit der Symmetrieachse zusammen.
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Eine optimale Entlastung des Retainerelements kann erfindungsgemäß dann erreicht werden, wenn die Ausnehmung auf einer Achse angeordnet ist, die orthogonal zu einer zum Verrasten des Retainerelements auf dem Implantatkopf vorgesehenen Rastfläche eines Rastvorsprungs des Retainerelements angeordnet ist. Dadurch ist die Ausnehmung fluchtet die Ausnehmung in radialer Richtung mit der Richtung der an dem Retentionselement angreifenden Gesamtkraft.
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Die Ausnehmung überdeckt bevorzugt einen freien Randabschnitt des Retainerelements in radialer Richtung, bezogen auf die Mittelachse. Dadurch kann das Retainerelement unter Belastung mit seinem freien Rand (unter elastischer Verformung) in die Ausnehmung hinein schwenken bzw. auch in die Ausnehmung hinein plastisch verformt werden.
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Die zumindest eine Ausnehmung ist besonders vorteilhaft als Ringnut ausgebildet. Dadurch kann das Retainerelement über seinen gesamten Umfang, d. h. nicht nur punktuell, entlastet werden. Dies ermöglicht eine besonders hohe Langlebigkeit und Funktionalität des Retainerelements. Maßungenauigkeiten der Retentionsmatrize können so besonders zuverlässig kompensiert werden.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die Ringnut Nutflanken auf, die zwischen sich einen Winkel von 40 bis 60°, bevorzugt ungefähr 45°, einschließen.
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Nach einer unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaften Bauart ist eine der Nutflanken der Nut, vorzugsweise stufenfrei, mit einer Abstützfläche zum axialen Abstützen des Retainerelements in der Aufnahme verbunden bzw. bildet diese aus. Die Abstützfläche erstreckt sich somit von einem Niveau der Innenoberfläche der Retentionsmatrize nach innen in Richtung auf eine Mittelachse der Retentionsmatrize. Die Abstützfläche ist im einfachsten Falle im Wesentlichen orthogonal zu einer Mittelachse des Retentionselements ausgerichtet, kann erfindungsgemäß aber auch mit dieser einen stumpfen Winkel einschließen. Das Retainerelement ist an der Abstützfläche bevorzugt mit seinem freien Rand abgestützt.
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Die Retentionsmatrize kann nach einer Weiterbildung der Erfindung an ihrer Innenoberfläche auch mehrere Ausnehmungen aufweisen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Retainerelement mehrere radial nach innen in Richtung auf die Mittelachse gerichtete Rastvorsprünge aufweist, die somit jeweils einen Hintergriff für am Implantatkopf (Patrize) ausgeformte Hinterschneidungen bilden. Die Mehrzahl an Ausnehmungen ermöglicht in diesem Fall eine differenzierte mechanische Entlastung der Retainerelements an den im Gebrauch vorrangig beanspruchten Haltebereichen des Retainerelements, d. h. dessen Rastvorsprüngen. Die Ausnehmungen können erfindungsgemäß mit einem regelmäßigem Abstand voneinander um eine Mittelachse der Retentionsmatrize herum und/oder in Richtung einer Mittelachse der Retentionsmatrize zueinander höhenversetzt angeordnet sein. Die Ausnehmungen können dabei insbesondere in axialer Richtung zueinander auf Lücke angeordnet sein.
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Die Langlebigkeit des Retainerelements kann dadurch nochmals weiter gesteigert werden, dass sich zumindest ein Teil der Ausnehmungen in Ihrer Tiefe voneinander unterscheiden. Dadurch kann auch bei unterschiedlich ausgeformten Rastvorsprüngen (z. B. unterschiedliche radiale/axiale Erstreckung) eine jeweils differenzierte Entlastung des Retainerelements im Bereich der Rastvorsprünge ermöglicht.
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Das Retainerelement ist vorzugsweise aus einem zähelastischen polymeren Werkstoff, beispielsweise Polyoxymethylen (POM), Polytetrafluorethylen (PTFE), Nylon oder Polyetheretherketon bzw. einem anderen geeigneten Polymer gebildet. Das Retainerelement kann erfindungsgemäß auch in (Faser-)Verbundbauweise aufgebaut sein.
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Die Retentionsmatrize ist vorzugsweise in einer Prothese (Voll- oder Teilprothese) verankerbar, insbesondere in dieser einklebbar bzw. einpolymerisierbar.
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Das erfindungsgemäße Dentalimplantatsystem umfasst ein Implantat und die vorstehend erläuterte Retentionsmatrize, die zum lösbaren Fixieren einer Prothese am Implantat auf das Implantat aufklipsbar ist.
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Die Erfindung betrifft eine Retentionsmatrize, mit einer Aufnahme, in der ein Retainerelement gehalten ist, zum Fixieren einer herausnehmbaren Zahnprothese an einem Implantat. Das Retainerelement ist aus einem gegenüber der Retentionsmatrize elastischeren Material gebildet ist. Die Retentionsmatrize weist an ihrer Innenoberfläche erfindungsgemäß zumindest eine Ausnehmung aufweist, in die das Retainerelement unter Belastung ausweichen kann. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Dentalimplantatsystem mit einer solchen Retentionsmatrize.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform ist nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern hat vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung. Die Figuren der Zeichnung zeigen den erfindungsgemäßen Gegenstand schematisiert und sind nicht maßstäblich zu verstehen. Die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen Gegenstands sind so dargestellt, dass ihr Aufbau gut gezeigt werden kann.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 ein dentales Implantatsystem mit einer Retentionsmatrize, die auf einen Implantatkof geklipst ist, in Seitenansicht;
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2 das Implantatsystem aus 1, im Längsschnitt;
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3 das Implantatsystem aus 2 in einem vergrößerten Detailausschnitt; und
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4 die Retentionsmatrize aus 2 in einer vergrößerten Detaildarstellung.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes dentales Implantatsystem 10 in Seitenansicht. Das Implantatsystem 10 weist ein einstückig ausgeführtes Titan-Implantat 12 mit einem enossal zu positionierenden Implantatkörper 14, einem Implantathals 16 und einem Abutment 18 mit einem Patrizenkopf, der darstellungsbedingt nicht näher wiedergegeben ist.
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Der Implantatkörper 14 ist in an sich bekannter Weise mit einem Außengewinde 20 zum Einschrauben des Implantats 12 in einen Ober- oder Unterkiefer versehen.
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Auf dem Implantat 12 ist eine Retentionsmatrize 22 aufgeklipst (Rast- bzw. Click-Verbindung), die ebenfalls aus Titan gefertigt ist. Die Retentionsmatrize 22 ist in einer an dem Implantat 12 zu fixierenden Zahnprothese (nicht gezeigt) verankerbar.
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2 zeigt das Implantatsystem 10 im Längsschnitt entlang der in 1 mit A-A bezeichneten Schnittlinie. In dieser Ansicht ist der Patrizenkopf 24 gut zu erkennen, der gegenüber einer Nennweite 26 des Abutments 18 in radialer Richtung wulstförmig nach außen erweitert ist. Der Patrizenkopf 24 weist ein eingelassenes Antriebsprofil 28 auf, das für einen Eingriff eines Drehwerkzeugs vorgesehen ist.
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Die Retentionsmatrize 22 weist eine vorliegend napfförmig ausgebildete Aufnahme 30 auf, in der ein im Wesentlichen halbschalenförmiges Retainerelement (Aktiv-Retainer) 32 austauschbar angeordnet ist.
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Das Retainerelement ist in der Aufnahme 30 entlang einer Mittelachse 34 der Retentionsmatrize 22 axial unverschieblich gehalten. Eine zur Innenoberfläche 36 der Retentionsmatrize 22, d. h. der Wandung der Aufnahme 30 komplementär ausgeformte Außenoberfläche 38 des Retainerelements 32 liegt der Innenoberfläche formschlüssig an.
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Die Retentionsmatrize 22 umgreift zusammen mit dem Retainerelement 32 die Patrize des Implantatkopfs. Das Retainerelement 32 weist einen einzelnen ringförmigen Rastvorsprung 40 auf, der wulstförmig nach radial innen in Richtung auf die Mittelachse 34 vorspringt und die Patrize hintergreift. Das Retainerelement besteht vorliegend aus Polyoxymethylen (POM).
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3 zeigt den in 2 mit B gekennzeichneten Bereich des Implantatsystems 10 in einer vergrößerten Detaildarstellung. Die Innenoberfläche 36 der Retentionsmatrize 22 ist mit einer Ausnehmung 42 versehen. Die Ausnehmung 42 ist in einem Innenoberflächenabschnitt 44 angeordnet. Dieser Innenoberflächenabschnitt 44 übergreift das Retainerelement 32 zwischen einer zur Aufnahme des Patrizenkopfs 24 des Implantats 12 vorgesehenen Hinterschneidung 46 des Retainerelements 32 und einem freien Rand 48 des Retainerelements 32.
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Die Ausnehmung 42 fluchtet in radialer Richtung mit dem freien Rand 48 des Retainerelements 32 und verläuft in der Innenoberfläche 36 der Retentionsmatrize 22 konzentrisch zu deren Mittelachse 34, d. h. die Ausnehmung ist als durchgehende Ringnut ausgebildet, die das Retainerelement 32 vollumfänglich umgreift.
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4 zeigt die Retentionsmatrize 22 im Schnitt in einer vergrößerten Detaildarstellung. Die Ringnut weist Nutflanken 50, 50' auf, die zwischen sich einen Winkel α von hier 45° einschließen. Die in der Figur untere Nutflanke 50 ist im Wesentlichen orthogonal zur Mittelachse 34 der Retentionsmatrize 22 ausgerichtet. Diese Nutflanke 50 ist stufenfrei mit einer Abstützfläche 52 verbunden, die sich über das Niveau der Innenoberfläche 36 radial nach innen in Richtung auf die Mittelachse 34 erstreckt. Das Retainerelement liegt mit seinem nach unten weisenden freien Rand 48 an der Abstützfläche 52 an und ist an dieser abgestützt, wie dies in 3 angedeutet ist. Das Retainerelement 32 ist auf diese Weise innerhalb der Aufnahme 30 des Retentionselements 22 gegenüber einem axialen Entfernen aus der Aufnahme 30 gesichert (verrastet).
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Eine zwischen der ringförmigen Abstützfläche 52 und dem freien Rand 48' der Retentionsmatrize 22 angeordnete abgerundete Kante 54 dient einem erleichterten Einführen des Retainerelements in die Aufnahme 30 der Retentionsmatrize 22.
