DE102014220217A1

DE102014220217A1 - Implantatstruktur

Info

Publication number: DE102014220217A1
Application number: DE102014220217.5A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schwitalla; Tobias Spintig; Daniel Ellmann; Wolf-Dieter Müller; Justus Lackmann; Andreas Klar
Original assignee: R & K CAD CAM TECHNOLOGIE & CO KG GmbH; R and K Cad/cam-Technologie & Co KG GmbH
Current assignee: R & K CAD CAM TECHNOLOGIE & CO KG GmbH; R and K Cad/cam-Technologie & Co KG GmbH
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2016-04-07
Also published as: WO2016055531A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Implantatstruktur zur Befestigung von Zahnersatz an einem Kiefer, mit einem in einen Kieferknochen einsetzbaren Implantatkörper, der eine Ausnehmung aufweist, einem zur Aufnahme eines Zahnersatzes vorgesehenen Aufbau (4), der eine untere Stirnseite (4b) aufweist, mit der er in der Ausnehmung des Implantatkörpers anzuordnen ist, und Drehsicherungsmitteln, von denen erste Drehsicherungsmittel am Implantatkörper und zweite Drehsicherungsmittel (24, 26) am Aufbau (4) ausgebildet sind. Die ersten Drehsicherungsmittel weisen eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden Vorsprüngen und Aussparungen auf und sind in der Ausnehmung des Implantatkörpers ausgebildet. Die zweiten Drehsicherungsmittel weisen eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden und komplementär zu den Vorsprüngen und Aussparungen der ersten Drehsicherungsmittel ausgebildeten Aussparungen (26) und Vorsprünge (24) auf und sind an der unteren Stirnseite (46) des Aufbaus (4) angeordnet, und die Vorsprünge der ersten Drehsicherungsmittel sind für einen direkten Eingriff mit den Aussparungen (26) der zweiten Drehsicherungsmittel und die Vorsprünge (24) der zweiten Drehsicherungsmittel für einen direkten Eingriff mit den Aussparungen der ersten Drehsicherungsmittel ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Implantatstruktur zur Befestigung von Zahnersatz an einem Kiefer, mit einem in einen Kieferknochen einsetzbaren Implantatkörper, der eine Ausnehmung aufweist, einem zur Aufnahme eines Zahnersatzes vorgesehenen Aufbau, der eine untere Stirnseite aufweist, mit der er in der Ausnehmung des Implantatkörpers anzuordnen ist, und Drehsicherungsmitteln, von denen erste Drehsicherungsmittel am Implantatkörper und zweite Drehsicherungsmittel am Aufbau ausgebildet sind.
Bei einem Implantat handelt es sich um ein in den Körper eingepflanztes künstliches Material, das permanent oder zumindest für einen längeren Zeitraum dort verbleiben soll. In der Humanmedizin kommen Implantate zum Einsatz, wenn ein natürliches Material wie beispielsweise bei Zähnen seine Funktion aufgrund von Erkrankung, Verschleiß oder traumatischer Schädigung nicht mehr erfüllen kann.
Im Bereich der Zahnmedizin, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht, werden sogenannte Dentalimplantate in den Kieferknochen eingesetzt, welche die Funktion einer künstlichen Zahnwurzel übernehmen und mit einem Zahnersatz versehen werden. Am häufigsten kommen dabei zweiteilige Implantatstrukturen zum Einsatz, die auch als Implantatsysteme bezeichnet werden und sich aus dem eigentlichen, in den Kieferknochen einsetzbaren Implantatkörper und einem Aufbau, der auch als Abutment bezeichnet und an dem der Zahnersatz befestigt wird, zusammensetzen. Zur Anordnung des Aufbaus am Implantatkörper ist der Implantatkörper mit einer Ausnehmung versehen, die einen unteren Abschnitt des Aufbaus aufnimmt. Die Grenzflächen zwischen dem Implantatkörper und dem Aufbau können dabei verschiedenartig gestaltet sein und sowohl konische Verbindungen mit Konuswinkeln von insbesondere etwa 10° bis etwa 50° als auch parallelwandige vertikale und/oder horizontale Flächenverbindungen umfassen. Um den auf den Implantatkörper gesetzten Aufbau gegen Rotationskräfte zu schützen, sind Drehsicherungsmittel vorgesehen.
Aus der DE 40 28 857 A1 ist eine Implantatstruktur bekannt, bei welcher am distalen, oben liegenden Ende des Implantatkörpers eine Ringausnehmung vorgesehen ist, die mit einer Anlageschulter für einen Sicherungsring versehen ist. Die Anlageschulter weist vier Stirnvertiefungen auf. Am als Aufbau vorgesehenen Implantatpfosten ist nach Art eines Absatzes eine nach unten zum Implantatkörper weisende Ringschulter ausgebildet, die mit einer sägezahnartigen, kronenförmig ausgebildeten Stirnverzahnung versehen und benachbart zu einem zur Aufnahme des Zahnersatzes dienenden oberen Befestigungskopf angeordnet ist. Die Anordnung des Implantatpfostens im Implantatkörper erfolgt durch Einschrauben, währenddessen der Sicherungsring, der aus Kunststoff besteht, innerhalb der Ringausnehmung im Implantatkörper immer stärker zusammengedrückt wird. Die Stirnvertiefungen an der Anlageschulter in der Ringausnehmung des Implantatkörpers einerseits und die Stirnverzahnung an der Ringschulter des Implantatpfostens andererseits bilden jeweils Formschlussvertiefungen, in die das Kunststoffmaterial des Sicherungsringes aufgrund seiner viskoelastischen Eigenschaften beim Anziehen des Implantatpfostens immer stärker 'hineinfließt'. Dadurch entsteht eine Friktion sowohl zwischen dem Implantatkörper und dem Sicherungsring einerseits als auch zwischen dem Aufbau und dem Sicherungsring andererseits, sodass mithilfe des Sicherungsringes eine drehsichere Verbindung zwischen dem Aufbau und dem Implantatkörper geschaffen wird. Eine solche Konstruktion ist jedoch relativ kompliziert, zumal beim Herausschrauben des Aufbaus aus dem Implantatkörper die Gefahr einer Zerstörung des Sicherungsringes besteht, sodass bei einer erneuten Befestigung des Aufbaus am Implantatkörper die Verwendung eines neuen Sicherungsringes erforderlich wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für eine Implantatstruktur der eingangs genannten Art eine vereinfachte Konstruktion vorzuschlagen, die sich außerdem insbesondere für den Einsatz moderner Materialien wie vorzugsweise Kunststoff eignet.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst mit einer Implantatstruktur zur Befestigung von Zahnersatz an einem Kiefer, mit einem in einen Kieferknochen einsetzbaren Implantatkörper, der eine Ausnehmung aufweist, einem zur Aufnahme eines Zahnersatzes vorgesehenen Aufbau, der eine untere Stirnseite aufweist, mit der er in der Ausnehmung des Implantatkörpers anzuordnen ist, und Drehsicherungsmitteln, von denen erste Drehsicherungsmittel am Implantatkörper und zweite Drehsicherungsmittel am Aufbau ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Drehsicherungsmittel eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden Vorsprüngen und Aussparungen aufweisen und in der Ausnehmung des Implantatkörpers ausgebildet sind, die zweiten Drehsicherungsmittel eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden und komplementär zu den Vorsprüngen und Aussparungen der ersten Drehsicherungsmittel ausgebildeten Aussparungen und Vorsprünge aufweisen und an der unteren Stirnseite des Aufbaus angeordnet sind und die Vorsprünge der ersten Drehsicherungsmittel für einen direkten Eingriff mit den Aussparungen der zweiten Drehsicherungsmittel und die Vorsprünge der zweiten Drehsicherungsmittel für einen direkten Eingriff mit den Aussparungen der ersten Drehsicherungsmittel ausgebildet sind.
Dadurch, dass erfindungsgemäß die in der Ausnehmung des Implantatkörpers ausgebildeten ersten Drehsicherungsmittel eine Reihe von abwechselnd nebeneinanderliegenden Vorsprüngen und Aussparungen aufweisen und die am Aufbau vorgesehenen zweiten Drehsicherungsmittel entsprechend hierzu komplementär ausgebildete Aussparungen und Vorsprünge aufweisen, lässt sich ein direkter drehfester Eingriff des Aufbaus mit seinen zweiten Drehsicherungsmitteln am Implantatkörper mit dessen ersten Drehsicherungsmitteln auf konstruktiv einfache und zugleich wirkungsvolle Weise ohne die Verwendung weiterer Sicherungskomponenten oder sonstiger Bauteile realisieren. Zu einer weiteren Vereinfachung der Konstruktion trägt außerdem bei, dass gemäß der Erfindung die zweiten Drehsicherungsmittel an der unteren Stirnseite des Aufbaus angeordnet sind.
Ferner berücksichtigt die Erfindung die besonderen Anforderungen, die an das Material von Implantatstrukturen gestellt werden. Besteht das Implantat nämlich aus einem Material mit hoher Festigkeit und nur sehr geringer physikalischer Elastizität, werden die Kräfte, die beim Kauen auf den Zahnersatz bzw. die Prothetik (Suprakonstruktion) wirken, über den Aufbau direkt in den Implantatkörper und von diesem auf den Kieferknochen übertragen. Eine solche starre Struktur entspricht aber nicht der natürlichen Aufhängung des Zahnes im Kiefer, welche elastisch ist, sodass die Gefahr des Auftretens des sog. "Stress-Shielding"-Effektes besteht. Unter "Stress-Shielding" versteht man eine Verminderung der Knochendichte als Folge des Ausbleibens des normalen Stresses beim Knochen durch ein Implantat. Es ist nämlich bekannt, dass sich der Knochen unter normalen Bedingungen aufbaut und an Festigkeit zunimmt. Sind somit die für ein Implantat verwendeten Materialien zu steif für den Knochen und fehlt daher die für die Erhaltung und Anpassung der Knochensubstanz erforderliche Stimulierung, büßt der Knochen im Bereich des Implantats aufgrund der Abschirmung der physiologischen Belastungen durch das Implantat Knochenmasse ein und verliert an Dichte und Festigkeit. Deshalb halten neuerdings sogenannte Hochleistungskunststoffe wie insbesondere Polyetheretherketon (PEEK) Einzug auf diesem Gebiet, da diese ein Elastizitätsmodul ähnlich dem des knöchernen Gewebes aufweisen, wodurch der Knochen weiterhin die physiologische Belastung erfährt, um nicht an Stabilität einzubüßen. Deshalb finden diese Hochleistungskunststoffe und insbesondere PEEK immer häufiger Verwendung als Material für Dentalimplantate. Aufgrund der zuvor erörterten Umstände ist aber zu berücksichtigen, dass diese Hochleistungskunststoffe wegen ihrer Elastizität eine gewisse Nachgiebigkeit aufweisen. Mithilfe der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Erkenntnis gewonnen worden, dass die erfindungsgemäße Konstruktion in vorteilhafter Weise dafür sorgt, dass sich diese Eigenschaft zumindest im Wesentlichen nicht bemerkbar macht. Demnach gewährleistet die erfindungsgemäße Konstruktion auch bei Verwendung von den erwähnten Hochleistungskunststoffen eine drehfeste Verbindung zwischen dem Aufbau und dem Implantatkörper.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorsprünge von der unteren Stirnseite des Aufbaus abstehen bzw. emporragen. Diese Ausführung bietet nicht nur eine besonders effektive Drehsicherung, sondern auch eine besonders Platz sparende Konstruktion. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung, bei welcher der Aufbau eine längliche Form hat, stehen die Vorsprünge etwa in Längsrichtung des Aufbaus von der unteren Stirnseite ab.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung, bei welcher der Implantatkörper und der Aufbau jeweils eine längliche Form haben, ist die Reihe der Vorsprünge und Aussparungen winklig, vorzugsweise im Wesentlichen quer, zur Längserstreckung des Implantatkörpers und des Aufbaus orientiert, wodurch sich während des Einsetzens des Aufbaus in den Implantatkörper auf einfache und zugleich wirkungsvolle Weise ein sicherer drehfester Eingriff der Vorsprünge mit den Aussparungen erzielen lässt.
Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen dem in Richtung der Reihe der Vorsprünge und Aussparungen weisenden Rand der Vorsprünge und dem Boden der Aussparungen etwa 90° oder ist größer als 90°. Mit einer solchen Anordnung lassen sich die Vorsprünge besonders einfach und zugleich sicher in die Aussparungen einführen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung beträgt der Winkel zwischen dem in Richtung der Reihe der Vorsprünge und Aussparungen weisenden Rand der Vorsprünge und einer durch den Schnittpunkt zwischen dem Rand und der Außenseite des Vorsprunges laufenden Tangente etwa 90°. Hierdurch verlaufen die einander gegenüberliegenden Ränder zweier benachbarter Vorsprünge im Wesentlichen quer zur Orientierung der Reihe der Vorsprünge und Aussparungen und insbesondere bei einer gekrümmten Reihe in radialer Richtung.
Besonders zweckmäßig für die Realisierung einer wirksamen Drehsicherung ist es, der Reihe aus den Vorsprüngen und Aussparungen einen gekrümmten Verlauf zu geben. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Reihe der Vorsprünge und Aussparungen einen geschlossenen, vorzugsweise etwa kreisförmigen, Ring bildet.
Bei einer Weiterbildung ist der Winkelabstand zwischen jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen und jeweils zwei benachbarten Aussparungen über die Gesamtlänge der Reihe im Wesentlichen gleich, was die Ausrichtung des Aufbaus gegenüber dem Implantatkörper in Drehrichtung vereinfacht.
Das Gleiche gilt auch für eine bevorzugte Ausführung, bei der die Vorsprünge und Aussparungen im Wesentlichen die gleiche in Richtung der Reihe der Vorsprünge und Aussparungen bemessene Breite haben.
Vorzugsweise beträgt die Dicke der Vorsprünge und somit die Tiefe der Aussparungen mindestens 0,1 mm und/oder die Höhe der Vorsprünge gegenüber dem Boden der Aussparungen mindestens 0,1 mm.
Bevorzugt sind drei Vorsprünge und drei Aussparungen vorgesehen. Selbstverständlich ist aber auch eine andere Zahl von Aussparungen und Vorsprüngen denkbar, wobei eine geradzahlige Anzahl von Aussparungen und Vorsprüngen zweckmäßig ist.
Vorzugsweise weist der Aufbau einen zapfenförmigen unteren Endabschnitt auf, an dessen freiem Ende die untere Stirnseite ausgebildet ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Aufbau als Implantatpfosten ausgebildet ist. Dabei haben bevorzugt der zapfenförmige untere Endabschnitt des Aufbaus und die Ausnehmung im Implantatkörper eine einander entsprechende Form, wodurch sich eine flächige Verbindung zwischen dem Aufbau und dem Implantatkörper erzielen lässt. Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführung hat der zapfenförmige untere Endabschnitt des Aufbaus eine sich zur unteren Stirnseite konisch verjüngende Form und die Ausnehmung im Implantatkörper eine komplementäre und sich somit nach außen konisch aufweitende Form.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Implantatkörper und/oder der Aufbau zumindest abschnittsweise und insbesondere im Bereich der Drehsicherungsmittel aus Kunststoff hergestellt ist, der aus der Gruppe PEEK, PA, PE, POM, PMMA, PVAc, PU, PAEK, vorzugsweise PEEK oder Polymerblends derselben oder auf der Basis derselben, insbesondere kohlefaserverstärktes PEEK, ausgewählt und bevorzugt mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens gestaltet bzw. geformt ist. Beispielsweise ist es bevorzugt denkbar, den Aufbau aus PEEK und den Implantatkörper aus mit Kohlefaser gefülltem PEEK herzustellen.
In diesem Zusammenhang ist es zusätzlich oder alternativ denkbar, PEEK, insbesondere kohlefaserverstärktes PEEK, das bevorzugt endlose Kohlefasern enthält, mit einer Beschichtung aus Biomaterial, wie beispielsweise Hydroxylaptit zu versehen, wobei diese Maßnahme einen eigenständigen Erfindungsaspekt bildet.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 die Implantatstruktur gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer auseinandergezogenen, perspektivischen, längsgeschnittenen Darstellung (a) sowie im zusammengebauten Zustand im Längsschnitt (b) und in Seitenansicht (c); und
2 eine vergrößerte Detailansicht des unteren Endabschnittes des Aufbaus in perspektivischer Darstellung (a), von der Seite (b) und von unten (c).
Zunächst sei an dieser Stelle vorausgeschickt, dass in der nachfolgenden Beschreibung die eine obere Relativanordnung und -position bezeichnenden Begriffe wie „oben“ und die eine untere Relativanordnung und -position bezeichnenden Begriffe wie „unten“ auf die Orientierung der in 1 dargestellten Komponenten Bezug nehmen, wobei aus Sicht des in den Figuren nicht dargestellten Kiefers die eine obere Relativanordnung und -position angebenden Begriffe wie „oben“ für eine distale Orientierung und die eine untere Relativanordnung oder -position angebenden Begriffe wie „unten“ für eine proximale Orientierung stehen.
In 1 ist eine Implantatstruktur gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Wie 1 erkennen lässt, ist die dargestellte Implantatstruktur im Wesentlichen stab- oder pfostenförmig gestaltet und weist einen Implantatkörper 2 und einen Aufbau 4 auf. Alternativ kann der Implantatkörper 2 auch als Grundkörper und der Aufbau 4 als Abutment oder Implantatpfosten bezeichnet werden. Zur Fixierung des Aufbaus 4 am Implantkörper 2 wird eine Schraube 6 verwendet. Der Implantatkörper 2 ist in einen in den Figuren nicht dargestellten Kieferknochen einsetzbar. Hierfür wird im dargestellten Ausführungsbeispiel eine sog. Implantathülse 8 verwendet, die in einer hierfür im Kieferknochen ausgebildeten Bohrung befestigt wird. In diese Implantathülse 8 wird der Implantkkörper 2 eingesetzt, wie in den 1b und c gezeigt ist. Der Aufbau 4 dient zur Aufnahme eines in den Figuren nicht dargestellten Zahnersatzes, der auf den Aufbau 4 aufgesetzt und auf diesem befestigt wird.
Wie insbesondere 1a erkennen lässt, weist der Implantatkörper 2 an seinem oberen Ende 2a eine Öffnung auf und ist an seinem unteren Ende 2b geschlossen. In die Öffnung an seinem oberen Ende 2a mündet eine Ausnehmung 2c, die von einer umlaufenden Innenwandung 2d und einem von seinem oberen Ende entfernt liegenden Boden 2e begrenzt wird. Vom Boden 2e der Ausnehmung 2c erstreckt sich in Richtung des geschlossenen unteren Endes 2b des Implantatkörpers 2 eine Innengewindebohrung 10.
Wie insbesondere 1a des weiteren erkennen lässt, weist das obere Ende 8a der Implantathülse 8 eine Öffnung auf und ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an seinem unteren Ende 8b geschlossen. Die Implantathülse 8 enthält einen Hohlraum 8c, der in die Öffnung am oberen Ende 8a mündet und von einer umlaufenden Innenwandung 8d und dem geschlossenen unteren Ende 8b begrenzt wird. Der Hohlraum 8c in der Implantathülse 8 dient zur Aufnahme des Implantatkörpers 2, wie insbesondere 1b erkennen lässt. Zur Befestigung im Kieferknochen ist die Implantathülse 8 an ihrer Außenseite mit einem Gewinde 12 versehen, so dass die Implantathülse 8 nach Art einer Blechschraube in eine entsprechende Bohrung im Kieferknochen hinein geschraubt werden kann. Zur Verankerung der Implantathülse 8 im Kieferknochen sind selbstverständlich auch alternativ oder zusätzlich andere Befestigungsmöglichkeiten wie beispielsweise die Verwendung von Klebstoff denkbar.
Wie die 1a und b ferner erkennen lassen, sind an der Innenwandung 8d der Implantathülse 8 Vorsprünge 14 ausgebildet, die in den Hohlraum 8c hineinragen. Diese Vorsprünge 14 dienen als Fixierungsmittel zur Befestigung des Implantatkörpers 2 in der Implantathülse 8. Hierzu ist die Außenseite 2f des Implantatkörpers 2 mit entsprechenden Vertiefungen 16 versehen, in die die Vorsprünge 14 eingreifen, wie 1b schematisch erkennen lässt. Bevorzugt ist die Implantathülse 8 mit dem Implantatkörper 2 verklebt oder verschweißt.
Der Implantatkörper 2 und die diesen aufnehmende Implantathülse 8 bilden gemeinsam das sog. Implantat. Alternativ ist es beispielsweise auch denkbar, den Implantatkörper 2 zusammen mit der ihn umgebenden Implantathülse 8 einstückig auszubilden oder den in 1 dargestellten Implantatkörper 2 ohne Verwendung der Implantathülse 8 direkt in den Kieferknochen einzusetzen. Unabhängig davon, ob es sich bei dem Implantatkörper 2 und der Implantathülse 8 um separate, miteinander zu verbindende Teile oder um eine einstückige Konstruktion handelt, kann zumindest hinsichtlich der Anordnung im Kieferknochen wie bei einem einstückigen Implantat verfahren werden, welches durchweg aus einem Material besteht und sowohl ein Außen- als auch ein Innengewinde aufweist.
Wie die 1a und b des weiteren erkennen lassen, ist der Aufbau 4 an seinem oberen Ende 4a und an seinem entgegengesetzten unteren Ende 4b offen und enthält einen somit vom oberen Ende 4a zum unteren Ende 4b durchgehenden Hohlraum 4c. Der Aufbau 4 wird mit einem unteren Abschnitt 4d in die Ausnehmung 2c des Aufbaus 2 eingesetzt, wie 1b erkennen lässt. Dabei bildet das den unteren Abschnitt 4d begrenzende untere Ende 4b eine untere Stirnseite, die im montierten Zustand dem Boden 2e der Ausnehmung 2c im Implantatkörper 2 gegenüber liegt. Im dargestellten Ausführungsbeispiele hat der untere Abschnitt 4d des Aufbaus 4 eine sich zum unteren Ende 4b verjüngende, im Wesentlichen leicht konische Form und ist die Innenwandung 2d im Aufbau 2 komplementär geformt, so dass im montierten Zustand der untere Abschnitt 4d des Aufbaus 4 mit seiner Außenseite im Wesentlichen flächig an der Innenwandung 2d im Aufbau 2 anliegt, wie in 1b schematisch dargestellt ist. Eine derartige konische Verbindung kann Konuswinkel bis etwa 50° aufweisen. Alternativ sind auch parallelwandige vertikale und/oder horizontale Flächenverbindungen denkbar.
Zur Fixierung des Aufbaus 4 am Implantatkörper 2 ist die Schraube 6 vorgesehen, die an ihrem unteren Abschnitt ein Außengewinde 18 aufweist, das komplementär zum Innengewinde 10 im Implantatkörper 2 ausgebildet ist. Die Schraube 6 wird durch den Hohlraum 4c des Aufbaus 4 gesteckt und mit ihrem Außengewinde 18 in Schraubeingriff mit dem Innengewinde 10 im Implantatkörper 2 gebracht. Dabei gelangt die Schraube 6 mit einem unterhalb ihres Kopfes 6a ausgebildeten, ringförmigen Rücksprung 6b in Anlage an eine an der Innenwandung 4e des Hohlraumes 4c im Aufbau 4 ausgebildeten, ringförmigen Absatz 4f, wodurch die Schraube 6 an einer weiteren Bewegung durch den Aufbau 4 und den Implantatkörper 2 gehindert wird und somit den Aufbau 4 mit seinem unteren Abschnitt 4d in die Ausnehmung 2c im Implantatkörper 2 zieht. Dadurch wird der untere Abschnitt 4d des Aufbaus 4 mit seiner Außenseite in flächige Anlage an die Innenwandung 2d der Ausnehmung 2c im Implantatkörper 2 gebracht.
Mit Hilfe der Schraube 6 wird somit gewährleistet, dass sich der Aufbau 4 nicht vom Implantatkörper 2 lösen kann, sondern an diesem fixiert bleibt. Aufgrund der flächigen Anlage der Außenseite des unteren Abschnittes 4d des Aufbaus 4 an der Innenwandung 2d der Ausnehmung 2c des Implantatkörpers 2 entsteht zwar ein gewisser Reibschluss zwischen dem Aufbau 4 und dem Implantatkörper 2. Allerdings ist dieser Reibschluss nicht stark genug, um den auf den Implantatkörper 2 gesetzten Aufbau 4 gegen Rotationskräfte zu schützen. Vielmehr ist hierzu ein geeigneter Rotationsschutz erforderlich, der erste Drehsicherungsmittel 20, 22 am Implantatkörper 2 und zweite Drehsicherungsmittel 24, 26 am Aufbau 4 umfasst. Dabei sind die ersten Drehsicherungsmittel 20, 22 und die zweiten Drehsicherungsmittel 24, 26 so ausgebildet, dass sie bei Anordnung des Aufbaus 4 mit seinem unteren Abschnitt 4d in der Ausnehmung 2c im Implantatkörper 2 miteinander in Eingriff gelangen. Die ersten Drehsicherungsmittel weisen eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden Vorsprüngen 20 und Aussparungen 22 auf, von denen in 1a nur ein Vorsprung 20 und eine benachbarte Aussparung 22 erkennbar abgebildet sind. Wie 1a desweiteren erkennen lässt, sind die Vorsprünge 20 und Aussparungen 22 im unteren vom Boden 2e begrenzten Abschnitt der Ausnehmung 2c im Implantatkörper 2 ausgebildet, indem die Vorsprünge 20 am unteren Abschnitt der Innenwandung 2d angeordnet sind und vom Boden 2e der Ausnehmung 2c emporragen und dadurch die zwischen den Vorsprüngen 20 gebildeten Aussparungen 22 in radialer Richtung nach außen von der Innenwandung 2d und in axialer Richtung nach unten vom Boden 2e der Ausnehmung 2c begrenzt werden.
Die zweiten Drehsicherungsmittel 24, 26 am Aufbau 4 weisen ebenfalls eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden Vorsprüngen 24 und Aussparungen 26 auf, von denen in 1a nur ein Vorsprung 24 und eine Aussparung 26 erkennbar abgebildet sind, während die 2a bis c die Ausbildung der in Reihe nebeneinander liegenden Vorsprünge 24 und Aussparungen 26 vollständig zeigen. Wie insbesondere die 1a und 2a und b erkennen lassen, sind die Vorsprünge 24 an dem die untere Stirnseite bildenden unteren Ende 4b des Aufbaus 4 angeordnet, von wo die Vorsprünge 24 in Längsrichtung des Aufbaus 4 abstehen, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen 24 jeweils eine Aussparung 26 in gleicher Orientierung ausgebildet ist.
Wie insbesondere die 2a und c erkennen lassen, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Vorsprünge 24 und drei Aussparungen 26 vorgesehen und bildet die Reihe der Vorsprünge 24 und Aussparungen 26 einen geschlossenen kreisförmigen Ring, der in Umfangsrichtung und somit quer zur Längserstreckung des Aufbaus 4 umläuft. Allerdings kann für andere Ausführungen auch eine andere Anzahl von Vorsprüngen 24 und Aussparungen 26 gewählt werden, wobei eine geradzahlige Anzahl von Vorsprüngen 24 und Aussparungen 26 zweckmäßig ist.
Wie 2c in Verbindung mit 2a des weiteren erkennen lässt, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel die in Richtung der Reihe der Vorsprünge 24 und Aussparungen 26 bemessene Breite a_i der Aussparungen 26 im Wesentlichen gleich der in Richtung der Reihe der Vorsprünge 24 und Aussparungen 26 bemessenen Breite z_a der Vorsprünge 24. Somit beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel das Breitenverhältnis zwischen den Vorsprüngen 24 und den Aussparungen 26 im Wesentlichen 1:1, kann jedoch bei anderen Ausführungen auch hiervon abweichen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Winkelabstand zwischen jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen 24 und jeweils zwei benachbarten Aussparungen 26 über die Gesamtlänge bzw. den Umfang der Reihe der Vorsprünge 24 und der Aussparungen 26 demnach im Wesentlichen gleich und beträgt 60°. Selbstverständlich ist es auch denkbar, einen hiervon abweichenden Winkelabstand zu wählen, wenn eine vom dargestellten Ausführungsbeispiel abweichende Anzahl von Vorsprüngen 24 und Aussparungen 26 verwendet wird, wobei es zweckmäßig ist, den Winkelabstand grundsätzlich gleich zu halten.
Die Außenwand 24a und die Innenwandung 24b der Vorsprünge 24 verlaufen im dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zueinander. Demnach ist der in 2b angegebene Winkel α = 0°. Somit ist die Dicke oder Tiefe bzw. die in radialer Richtung definierte Breite b zwischen der Außenwand 24a und der Innenwand 24b zumindest über einen wesentlichen Abschnitt der in axialer Richtung definierten Höhe h der Vorsprünge 24 gleich, wie die 2a und b erkennen lassen. Allerdings ist im dargestellten Ausführungsbeispiel derjenige Abschnitt der Außenwand 24a der Vorsprünge 24 angefast, der sich benachbart zum freien Ende 24c der Vorsprünge 24 befindet, wobei das freie Ende 24c die Stirnseite der Vorsprünge 24 bildet. Alternativ ist es aber auch denkbar, bei anderen Ausführungen die Außenwand 24a und die Innenwand 24b der Vorsprünge 24 winklig zueinander zu orientieren, so dass in einem solchen Fall der Winkel α ≥ 0° ist. Die Dicke b und die Höhe h der Vorsprünge 24 betragen bevorzugt mindestens 0,1 mm.
Wie 2b erkennen lässt, beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel der Winkel β zwischen der in radialer Richtung orientierten Seitenwand 24d der Vorsprünge 24 und dem Boden 26a einer jeweils benachbarten Aussparung 26 90°. Dabei bildet die Seitenwand 24d einen in Richtung der Reihe der Vorsprünge 24 und Aussparungen 26 weisenden Rand der Vorsprünge 24. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, bei alternativen Ausführungen diesen Winkel β größer als 90° zu wählen.
Wie 2c des weiteren erkennen lässt, beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel der Winkel γ zwischen der Seitenwand 24d und einer durch den Schnittpunkt zwischen der Seitenwand 24d und der Außenwandung 24a der Vorsprünge 24 laufenden Tangente 90°. Alternativ ist es aber auch denkbar, für andere Ausführungsformen einen von 90° unterschiedlichen Winkel γ zu wählen.
Die zuvor beschriebenen, am Aufbau 4 ausgebildeten Vorsprünge 24 und Aussparungen 26 sind für einen direkten Eingriff mit den Aussparungen 22 und den Vorsprüngen 20 in der Ausnehmung 2c des Implantatkörpers 2 vorgesehen. Hierfür sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die Vorsprünge 20 und die Aussparungen 22 in der Ausnehmung 2c des Implantatkörpers 2 komplementär zu den Aussparungen 26 und den Vorsprüngen 24 am Aufbau 4 ausgebildet. Deshalb gilt im dargestellten Ausführungsbeispiel die vorausgegangene Beschreibung der Gestaltung und Dimensionierung der Vorsprünge 24 und der Aussparungen 26 sinngemäß auch für die Vorsprünge 20 und die Aussparungen 22 im Implantatkörper 2.
Für die Herstellung des Eingriffes der Vorsprünge 24 und der Aussparungen 26 des Aufbaus 4 mit den Aussparungen 22 und den Vorsprüngen 20 des Implantatkörpers 2 zur Erzielung eines Rotationsschutzes greift jeweils ein Vorsprung 24 des Aufbaus 4 in eine Aussparung 22 des Implantatkörpers 2 und ein Vorsprung 20 des Implantatkörpers 2 in eine Aussparung 26 des Aufbaus 4. Für den im dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Fall, dass der untere Abschnitt 4d des Aufbaus 4 eine sich zum unteren Ende 4b verjüngende, im Wesentlichen leicht konische Form hat und die Innenwandung 2d im Aufbau 2 entsprechend komplementär geformt ist, wodurch in montiertem Zustand zwischen der Außenseite des unteren Abschnittes 4d des Aufbaus 4 und der Innenwandung 2d im Aufbau 2 eine im Wesentlichen flächige Konusverbindung entsteht, endet das freie Ende 24c der Vorsprünge 24 des Aufbaus 4 oberhalb des Bodens 2e der Ausnehmung 2c im Implantatkörper 2 und der Boden 26a der Aussparungen 26 unterhalb des freies Endes der Vorsprünge 20 im Implantatkörper 2. Im Falle einer parallelwandigen zylindrischen Verbindung, bei welcher der untere Abschnitt 4d des Aufbaus 4 und die Innenwandung 2d im Aufbau 2 jeweils eine einander entsprechende zylindrische Form aufweisen, ist es dagegen denkbar, das freie Ende 24c der Vorsprünge 24 des Aufbaus 4 in Auflage auf den Boden 2e der Ausnehmung 2c im Implantatkörper 2 und den Boden 26a der Aussparung 26 in Auflage auf das freie Ende der Vorsprünge 20 im Implantatkörper 2 zu bringen.
Der Implantatkörper 2 und/oder der Aufbau 4 sind bevorzugt zumindest abschnittsweise und insbesondere im Bereich der Drehsicherungsmittel aus Kunststoff hergestellt, der aus der Gruppe PEEK, PA, PE, POM, PMMA, PVAc, PU, PAEK, vorzugsweise PEEK oder Polymerblends derselben oder auf der Basis derselben, insbesondere kohlefaserverstärktes PEEK, ausgewählt und bevorzugt mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens gestaltet bzw. geformt ist. Beispielsweise ist es bevorzugt denkbar, den Aufbau aus PEEK und den Implantatkörper aus mit Kohlefaser gefülltem PEEK herzustellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4028857 A1 [0004]

Claims

Implantatstruktur zur Befestigung von Zahnersatz an einem Kiefer, mit einem in einen Kieferknochen einsetzbaren Implantatkörper (2), der eine Ausnehmung (2c) aufweist, einem zur Aufnahme eines Zahnersatzes vorgesehenen Aufbau (4), der eine untere Stirnseite (4b) aufweist, mit der er in der Ausnehmung (2c) des Implantatkörpers (2) anzuordnen ist, und Drehsicherungsmitteln, von denen erste Drehsicherungsmittel (20, 22) am Implantatkörper (2) und zweite Drehsicherungsmittel (24, 26) am Aufbau (4) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Drehsicherungsmittel eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden Vorsprüngen (20) und Aussparungen (22) aufweisen und in der Ausnehmung (2c) des Implantatkörpers (2) ausgebildet sind, die zweiten Drehsicherungsmittel eine Reihe von abwechselnd nebeneinander liegenden und komplementär zu den Vorsprüngen (20) und Aussparungen (22) der ersten Drehsicherungsmittel ausgebildeten Aussparungen (26) und Vorsprünge (24) aufweisen und an der unteren Stirnseite (4b) des Aufbaus (4) angeordnet sind und die Vorsprünge (20) der ersten Drehsicherungsmittel für einen direkten Eingriff mit den Aussparungen (26) der zweiten Drehsicherungsmittel und die Vorsprünge (24) der zweiten Drehsicherungsmittel für einen direkten Eingriff mit den Aussparungen (22) der ersten Drehsicherungsmittel ausgebildet sind.
Implantatstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (24) im Wesentlichen von der unteren Stirnseite (4b) des Aufbaus (4) abstehen.
Implantatstruktur nach Anspruch 2, bei welcher der Aufbau (4) eine längliche Form hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (24) etwa in Längsrichtung des Aufbaus (4) von der unteren Stirnseite (4b) abstehen.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher der Implantatkörper (2) und der Aufbau (4) jeweils eine längliche Form haben, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihe der Vorsprünge (20; 24) und Aussparungen (22; 26) winklig, vorzugsweise im Wesentlichen quer, zur Längserstreckung des Implantkörpers (2) und des Aufbaus (4) orientiert ist.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) zwischen dem in Richtung der Reihe der Vorsprünge (24) und Aussparungen (26) weisenden Rand der Vorsprünge (24) und dem Boden (26a) der Aussparungen (26) etwa 90° beträgt oder größer als 90° ist.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (γ) zwischen dem in Richtung der Reihe der Vorsprünge (24) und Aussparungen (26) weisenden Rand (24d) der Vorsprünge (24) und einer durch den Schnittpunkt zwischen dem Rand (24d) und der Außenseite (24a) des Vorsprunges (24) laufenden Tangente etwa 90° beträgt.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihe der Vorsprünge (20; 24) und Aussparungen (22; 26) gekrümmt ist.
Implantatstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand zwischen jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen (20; 24) und jeweils zwei benachbarten Aussparungen (22; 26) über die Gesamtlänge der Reihe im Wesentlichen gleich ist.
Implantatstruktur nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihe der Vorsprünge (20; 24) und Aussparungen (22; 26) einen geschlossenen, vorzugsweise etwa kreisförmigen, Ring bildet.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (24) und Aussparungen (26) im Wesentlichen die gleiche in Richtung der Reihe der Vorsprünge (24) und Aussparungen (26) bemessene Breite (a_i; z_a) haben.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (b) der Vorsprünge (24) und die Tiefe der Aussparungen (26) mindestens 0,1 mm beträgt.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) der Vorsprünge (24) gegenüber dem Boden (26a) der Aussparungen (26) mindestens 0,1 mm beträgt.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei Vorsprünge (20; 24) und drei Aussparungen (22; 26) vorgesehen sind.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher der Aufbau (4) einen zapfenförmigen unteren Abschnitt (4d) aufweist, an dessen freiem Ende die untere Stirnseite (4b) ausgebildet ist.
Implantatstruktur nach Anspruch 14, bei welcher der zapfenförmige untere Abschnitt (4d) des Aufbaus (4) und die Ausnehmung (2c) im Implantatkörper (2) eine einander entsprechende Form haben.
Implantatstruktur nach Anspruch 14 oder 15, bei welcher der untere Abschnitt (4d) des Aufbaus (4) eine sich zur unteren Stirnseite (4b) konisch verjüngende Form und die Ausnehmung (26) im Implantatkörper (2) eine komplementäre und sich somit nach außen konisch aufweitende Form hat.
Implantatstruktur nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Implantatkörper (2) und/oder der Aufbau (4) zumindest abschnittsweise und insbesondere im Bereich der Drehsicherungsmittel (20, 22, 24, 26) aus Kunststoff hergestellt ist, der aus der Gruppe PEEK, PA, PE, POM, PMMA, PVAc, PU, PAEK, vorzugsweise PEEK oder Polymerblends derselben oder auf der Basis derselben, insbesondere kohlefaserverstärktes PEEK, ausgewählt ist und bevorzugt mit Hilfe eines Spritzgussverfahrens gestaltet oder geformt ist.