DE102013006829A1

DE102013006829A1 - Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat

Info

Publication number: DE102013006829A1
Application number: DE102013006829.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Dmoch Andreas Dr De
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2033-04-23
Also published as: DE102013006829B4

Abstract

Erfindungsgemäß wird eine selbstsichernde Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat bereitgestellt, deren mit Drehmoment fest eingestellter Sitz, durch Verwendung eines Kunststoffeinsatzes zwischen dem Innengewinde des Zirkondioxidimplantates und dem Außengewinde des Abutments entsteht und durch die drucklose Passgenauigkeit der Außengeometrie des Abutments zur Innengeometrie des Zirkondioxidimplantates unterstützt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstsichernde Schraub-Verbindung und das Design der Außen- und Innengeometrie der Implantatschulter beim geschraubten zweiteiligen Zirkondioxidimplantat.
Der zunehmende Wunsch der Patienten nach metallfreiem Zahnersatz macht auch vor der Implantologie nicht Halt. Zirkondioxid hat nach den bisherigen Studien das Potential, ein erfolgreiches Implantatmaterial zu werden [1, 10, 16, 17, 18, 19]. Auch bei Patienten mit positivem Titanstimmulationstest in Verbindung mit einer High-responder-Genkonstellation können Zirkondioxidimplantate das Risiko eines entzündungsbedingten primären oder sekundären Implantatverlustes verringern helfen [12, 14, 24].
Aus Patientensicht ist eine Implantattherapie in erster Linie dann erfolgreich gewesen, wenn ein ästhetisches Behandlungsergebnis erreicht werden konnte. Nach Zahnverlust, der immer einhergeht mit Einbußen an Hart- und Weichgewebe, müssen daher für eine ästhetische Implantatversorgung die von der Natur vorgegebenen Gesetzmäßigkeiten nicht nur im Bereich der weißen Ästhetik, sondern vor allem auch im Bereich der roten Ästhetik rekonstruiert werden [3, 7, 13, 23].
Die auf Titanimplantaten basierende Implantatprothetik hat dazu in den letzten Jahren, beginnend von der dreidimensionalen Positionierung [8] bis hin zu individuellen geschraubten Abutments [15], eine Vielzahl von Innovationen und erfolgreichen Behandlungsprotokollen generiert, die Behandler heutzutage bei richtiger Vorplanung in die Lage versetzen, in der Implantatversorgung mit zweiteiligen geschraubten Titanimplantaten ein vorhersagbares ästhetisches Behandlungsergebnis zu erzielen. Im Rahmen der Implantattherapie mit Zirkondioxidimplantaten gilt es jetzt, diese bekannten erfolgreichen Behandlungsstrategien auch auf zweiteilige Zirkondioxidimplantate zu übertragen.
Zur Gestaltung eines Emergenzprofils und zur Vermeidung von sichtbaren Kronenrändern ist wie bei Titanimplantaten [11] eine ausreichend subgingivale Lage der Implantatschulter hilfreich. Dies ermöglicht auch die Ausformung neuer Papillen im Approximalbereich. Da derzeit die Abutments bei zweiteiligen Zirkondioxidimplantaten in der Regel noch nicht geschraubt werden können, sondern verklebt werden müssen, dürfen derzeit bei der Lage der Implantatschulter gewisse Grenzen noch nicht überschritten werden.
Die Zirkondioxidimplantatschulter darf bei geklebten Abutments nicht tiefer als 2 mm subgingival liegen [4, 5]. Bei einer apikalen Positionierung von über 2 mm subgingival, wie für Titanimplantate zur besseren Gestaltung der roten Ästhetik empfohlen [2, 8, 21, 22], wäre ein sicheres klinisches Vorgehen beim Verkleben des Abutments nicht mehr gegeben. Die apikale Limitierung bei geklebten zweiteiligen Zirkondioxidimplantaten reduziert die Anlaufstrecke zur Ausformung des Emergenzprofils und damit die ästhetischen Möglichkeiten bei geklebten zweiteiligen Zirkondioxidimplantaten. Auch eine weiter orale Implantatpositionierung mit einer zum Ausgleich tieferen Insertion des Implantates und einer resultierenden Schleimhautdicke von 4 bis 5 mm [8, 9] bei geringem horizontalen Knochenangebot oder zur Schonung der vestibulären Knochenlamelle ist bei geklebten zweiteiligen Zirkondioxidimplantaten klinisch nicht umsetzbar. Diese ästhetischen Einschränkungen wären aufgehoben, wenn zukünftig bei zweiteiligen Zirkondioxidimplantaten generell geschraubte Abutment verwendet werden könnten.
Die Gründe, weshalb bislang nur in wenigen Ausnahmen geschraubte zweiteilige Zirkondioxidimplantate verwendet werden [25], liegen zum einen in der Tatsache begründet, dass Zirkondioxid nicht duktil ist und somit nicht wie bei den Titanimplantaten beim Anziehen der Schraubverbindung mit Drehmoment keine Sicherung der Schraubenverbindung durch eine dauerhafte Kaltverschweißung zwischen Innen- und Außengewinde stattfinden würde. Als Kaltverschweißen bezeichnet man das in den 1940er Jahren entdeckte Phänomen, das metallische Werkstücke gleichen Materials sich bereits bei Raumtemperatur so miteinander verbinden zu können, dass die Verbindung dem „normalen” Verschweißen sehr nahe kommt. Beim derzeit bekannten geschraubten zweiteiligen Zirkondioxidimplantat [24], ist das Innengewinde aus Zirkondioxid und das Außengewinde aus Metall, wodurch eine echte und haltbare Kaltverschweißung zwischen diesen unterschiedlichen Materialien verhindert wird.
Andererseits werden bei verschraubten Systemen Konstruktionsschwächen vermutet. Dies wird begründet mit der reduzierten Dicke des Zirkondioxidabutments im Bereich der Kontaktflächen von Implantat, Schraube und Abutment oder durch Unterdimensionierungen im Bereich der Implantatschulter durch Aussparungen für Abutmentfuß und Schraubeninnengewinde [6]. Zusätzlich zeigen zweiteilige Zirkondioxidimplantate der Firma Dental Point (CH) und der Firma Swiss Dental Solution (CH) in der Innengeometrie der Implantatschulter rechtwinklige Aussparungen für den Abutmentfuß, die genau wie bei den Titanimplantaten auf Grund der im Winkelbereich auftretenden Kerbspannungen zu einem potentiellen Frakturrisiko in diesem Bereich führen können. Spröde Werkstoffe wie Zirkondioxid sind besonders empfindlich auf Kerbeinflüsse [20].
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine selbstsichernde Schraubverbindung für eine sichere Abutmentverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat bereitzustellen, gleichzeitig das Innen- und Außendesign im Bereich der Implantatschulter so zu gestalten, das ein mechanisches Versagen der Implantat-Abutment-Konstruktion auf Grund von Kerbeinflüssen vermieden wird und im Bedarfsfall bei einer Metallunverträglichkeit die Verwendung eines metallfreien Abutmentsystems zu ermöglichen.
Die selbstsichernde Schraubverbindung wird erreicht, indem zwischen dem Innengewinde des Zirkondioxidimplantates und dem Außengewinde des einteiligen Abutments bzw. dem Außengewinde der Abutmentschraube beim zweiteiligen Abutment ein 0,050 mm starker und formkongruenter Spalt vorhanden ist (3 und 5 (14)). Dieser Raum bietet Platz für einen zylinderförmigen Kunststoffeinsatz aus Polyethetetherketon (PEEK) oder für eine Gewindebeschichtung der Metallschraube mit PEEK (6), der die duktilen Eigenschaften der reinen Metallschraubenverbindung ersetzt. PEEK ist ein sterilisierbarer, biokompatibler und thermoplastischer Kunststoff, der auch in dünnen Folien Verwendung findet und durch die thermoplastische Eigenschaft zur Kaltverschweißung geeignet ist. Sowohl der PEEK Zylinder als auch die PEEK Gewindebeschichtung bedecken nur 90% der Gewindefläche. Der restliche freie Raum dient der Ausdehnung des Kunststoffmaterials beim Eindrehen. Vor dem Eindrehen des einteiligen Abutments wird der 0,051 mm dicke PEEK Zylinder über das Außengewinde des Abutments gezogen (6). Beim Eindrehen wird der PEEK Kunststoff durch Druck und Reibungswärme umgeformt, dem Gewinde angepasst und füllt anschließend den Gewindespalt aus. Die Rückstellkraft des PEEK Kunststoffes nach der Umformung sorgt gleichzeitig für eine selbstsichernde Schraubenverbindung.
Es ist vorteilhaft, dass der PEEK Zylinder beim Auswechseln von einteiligen Abutments oder die mit PEEK beschichtete Schraube bei zweiteiligen Abutments während der Behandlungsphasen nur einmal verwendet und jeweils ausgetauscht wird, so dass die Selbstsicherung der Schraubenverbindung jeweils gegeben ist.
Für einen zusätzlichen passiven Halt der Verbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat ist es von Vorteil, dass durch die Passgemauigkeit eine Klemmwirkung der Außengeometrie des Abutments zur kegelförmigen Innengeometrie (1 (4)) des Zirkondioxidimplantates im Bereich der Implantatschulter im Kontaktabschnitt zwischen dem Gewindeanfang (1 und 2 (10)) und dem Übergang zur Implantatschulteraußenfläche (1 und 2 (9)) erzeugt wird.
Es ist von Vorteil, dass im Innengewindebereich die Wandstärke des Zirkondioxidimplantates gleichmäßig verläuft und alle nach innen gerichteten Oberflächen ausgerundet gestaltet werden, um Kerbwirkungen zu vermeiden. Das Implantat sollte in der Außen- und Innengeometrie so gestaltet sein, dass trotz Gewinde in der Implantatinnengeometrie eine gleichmäßige Wandstärke gewährleistet ist und für den Abutmentfusses statt einer rechtwinkligen Aussparung eine schräge, nicht wandstärkereduzierende Aussparung (1 und 2 (11)), vorhanden ist. Durch diese Konstruktionsmerkmale werden Sollbruchstellen und/oder Oberflächenbereiche mit Kerbwirkung vermieden.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Implantatschulteroberfläche zur Gingivaeinlagerung eine zwischen (7) und (8) in 1 und 2 eine äußere Schrägfläche aufzeigt und die Kante (7) in 1 die klemmende Adaptation eines Abdruckpfostens ermöglicht.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass einteilige Abuments (3) keinen Rotationsschutz besitzen, da sie selbst mit Drehmoment rotierend eingedreht werden, während zweiteilige Abutments (5) zur reproduzierbaren Bestimmung der Rotationsposition mit mindestens drei konvex gestalteten Zapfen ausgestattet sind (1, 2 und 4). Zur prothetischen Bestimmung der Rotationsposition bei einteiligen Abutments können Probeabutments und Übertragungskappen für die geschlossene Abformtechnik aus PEEK verwendet werden.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren nicht beschränkend beispielhaft erläutert, wobei
1 – den koronalen Anteil eines Implantates (6) zeigt mit dem Außengewinde des Implantates (1), dem Innengewinde für die Aufnahme der Abutmentschraube vom zweiteiligen Abutment (2), dem Innengewinde für die Aufnahme des Außengewindes des einteiligen Abutments (3), der kegelförmigen Schrägfläche (4) mit Anfang (9) und Ende (10), dem Rotationsschutz für zweiteilige Abutments (5), der Kante für den Abdruckpfosten (7), der Schrägfläche für die Gingivaeinlagerung (8), mit schräger Aussparung für den Abutmentfuss (11) und das Innengewinde für die Abutmentschraube bei zweiteiligen Abutments (12)
2 – die Aufsicht auf den koronalen Implantatanteil mit dem Rotationsschutz für zweiteilige Abutments (5), die Kante für den Abdruckpfosten (7), die Schrägfläche für die Gingivaeinlagerung (8), Anfang (9) und Ende (10) der kegelförmigen Schrägfläche, die schräge Aussparung für den Abutmentfuss (11) und das Innengewinde für die Abutmentschraube bei zweiteiligen Abutments (12) zeigt
3 – bei einem einteiligen Abutment (13) den formkongruenten Spalt zwischen dem Innengewinde des Zirkondioxidimplantates und dem Außengewinde des einteiligen Abutments (14)) darstellt
4 – die Unteransicht eines zweiteiligen Abutments mit der Kante für den zukünftigen Kronenrand (15), den Rotationsschutz 5), den Anfang (16) und das Ende (17) des schrägen Abutmentfusses schematisch darstellt
5 – im Querschnitt den Aufbau bei einem zweiteiligen Abutment (19) mit der Abutmentschraube (18) zeigt sowie die Kante für den zukünftigen Kronenrand (15), den Anfang (16) und das Ende (17) des schrägen Abutmentfusses und den formkongruenten Spalt zwischen dem Innengewinde des Zirkondioxidimplantates und dem Außengewinde der Abutmentschraube 14)) darstellt
6 – ein Schema des PEEK Zylinders im unverformten Zustand (21) vor dem Eindrehen des einteiligen Abutments und im deformierten Zustand (22) nach der Kaltverschweißung zwischem dem Innengewinde des Implantates (3) und dem Außengewinde des einteiligen Abutments (20) zeigt

Claims

Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment ein Außengewinde und das Zirkondioxidimplantat ein Innengewinde besitzt.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment als Patrize und das Zirkondioxidimplantates als Matrize gestaltet ist.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Sitz des Abutments im Zirkondioxidimplantat durch die Passgenauigkeit der Außengeometrie des Abutments zur Innengeometrie des Zirkondioxidimplantates im Kontaktabschnitt zwischen dem Gewinde und der Implantatschulteraußenfläche erzeugt wird.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Sitz des Abutments im Zirkondioxidimplantat durch die Reibungskraft im Gewindebereich mittels eines Kunststoffeinsatzes erzeugt wird, der seinen Sitz zwischen dem Innengewinde des Zirkondioxidimplantates und dem Außengewinde des Abutments hat und dadurch eine selbstsichernden Schraubenverbindung entsteht.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat, dadurch gekennzeichnet, dass die Innengeometrie des Zirkondioxidimplantates einen druckneutralen Reibungswiderstand zwischen Abutment und Zirkondioxidimplantat zulässt.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment im Zirkondioxidimplantat beim Eindrehen selbstsichernd mit Drehmoment verankert wird.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat nach den Ansprüchen 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass Abutmentaufbau und -schraube einteilig aus Zirkondioxid sind.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat nach den Ansprüchen 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass Abutmentaufbau und -schraube einteilig aus Metall sind.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat nach den Ansprüchen 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abutment zweiteilig ist mit einem Aufbau aus Zirkondioxid in Kombination mit einer Schraube aus Metall.
Schraubverbindung beim zweiteiligen Zirkondioxidimplantat nach den Ansprüchen 1–6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abutment zweiteilig ist mit einem Aufbau aus Metall in Kombination mit einer Schraube aus Metall.