DE10206324A1 - Zahnimplantat - Google Patents

Abstract

Zahnimplantat zur Bildung eines oder mehrerer künstlicher Zähne, insbesondere eines Backenzahns, wobei das Zahnimplantat ein zweiteiliges oder mehrteiliges System mit einem oder mehreren Fixierungselementen (2) und einem Implantat (1) ausgebildet ist, bei dem beide oder mehrere Elemente dazu bestimmt sind, in eine Kieferknochen-Kavität eingebracht zu werden und das Implantat (1) mittels des/der Fixierungselements (2)/-elemente im Kiefernknochen verankerbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Zahnimplantat zur Bildung eines oder mehrerer künstlicher Zähne, insbesondere eines Backenzahns.
• Bei Verlust eines oder mehrerer natürlicher Zähne werden heutzutage Zahnimplantate eingesetzt, um dort eine Verankerungsmöglichkeit für Zahnersatz, wie Kronen, Brücken oder Prothesen, zu bilden. Zahnimplantate ermöglichen sowohl das Einsetzen einzelner Zähne als auch von Brücken, ohne dabei gesunde Nachbarzähne zu beschleifen.
• Zahnimplantate sind im Kieferknochen verankerte Stützpfeiler, die die Funktion einer künstlichen Zahnwurzel einnehmen. Es handelt sich um festsitzende Pfosten, die in den über oder Unterkieferknochen eingesetzt (implantiert) werden. Die erforderliche Anzahl der Implantate hängt von der Zahl der fehlenden Zähne ab.
• Bei der Implantation werden Zahnimplantate fest in einer aufgearbeiteten Zahnwurzelkavität im Kieferknochen durch Einpressen oder Einschrauben verankert. Aus dem Stand der Technik sind zwei Prinzipien der Einheilung bekannt, nämlich die "offene" und "geschlossene" Einheilung. Bei der "offenen" Einheilung ragt das sichtbare obere Ende des Implantats aus dem Kieferknochen hervor. Dagegen endet bei der "geschlossenen" Einheilung das Implantat auf Knochenniveau. Während des Heilungsprozesses, welcher in der Regel 3 bis 6 Monate dauert, kommt es zum unmittelbaren Anwachsen des Knochengewebes an das Implantat. Dieses Phänomen wird mit dem Begriff Osseointegration bezeichnet.
• Nach dem Abheilungsprozeß wird das inzwischen über dem Implantat gewachsene Zahnfleisch wieder geöffnet, um das Aufbringen eines Aufbaus für den Zahnersatz zu ermöglichen. Während des Abheilens wird das obere Ende des Implantats üblicherweise mit einer sog. Einheilkappe/-schraube abgedeckt, die nach dem Abheilen und Öffnen des Zahnfleisches wieder entfernt wird.
• Aufbauten sind Tragstifte für Kronen, Brücken oder Prothesen, die mittels einer Schraube auf dem Implantat aufgeschraubt wird. Herkömmliche Aufbauten werden von oben her in dem gleichen Innengewinde des Implantats verschraubt, in das vorher, während der Heilungsphase, die Einheil-Schraube eingeschraubt war.
• Implantate gibt es in verschiedenen Ausführungen. Sie haben im allgemeinen zylindrische Formen, bis hin zu komplizierten Implantat-Bausätzen aus mehreren unterschiedlich ausgeformten Einzelteilen. Der Implantatdurchmesser variiert zwischen 3 und 6 mm und die Länge zwischen 7 und 31 mm.
• Ein häufig verwendete Zahnimplantat ist ein einstückiges Implantat mit einem zylindrischen mit Außengewinde versehenen Sockel und einem Kopf, der sich vom Sockel weg leicht erweitert. Diese Erweiterung des Implantats wird im weiteren als leicht konisch bezeichnet. Das Implantat besitzt ein koaxiales, in die Stirnseite des Kopfes mündendes, Innengewinde aufweisendes Sackloch, welches für die Einheilschraube bzw. später für den Aufbau bestimmt ist.
• Derartige Implantate eignen sich gut für die Implantation von Zähnen, die nur eine Zahnwurzel aufweisen, wie z. B. Schneidezähne. Sie füllen die Zahnwurzelkavität völlig aus, so daß die vertikale und die seitliche Beweglichkeit des Implantats eingeschränkt wird. Das Implantat sitzt somit dauerhaft und fest im Kieferknochen.
• Anders sieht es bei der Zahnimplantation von Zähnen aus, bei denen die Zahnwurzelkavität aufgrund einer Extraktion eines Backenzahns (mehrere Zahnwurzeln), einer Erkrankung oder eines Unfalls vergrößert ist. Nach dem Einsetzen des o. g. Implantats sind relativ große Zwischenräume zwischen dem Implantat und dem Kieferknochen zu erwarten, die zu Problemen führen können.
• In der Einheilungsphase wachsen die weichen Gewebe, d. h. das Epithelgewebe und das gingivale Bindegewebe, wesentlich schneller als das Knochenmaterial, so daß das Weichgewebe in die im Kieferknochen vorhandenen Zwischenräume hinein wächst und sich dann am Implantat anlagert. Das Festwachsen des Knochengewebes am Implantat wird dadurch behindert oder verzögert und unter Umständen sogar ganz verhindert. Somit ist ein dauerhafter Festsitz des Implantats nicht gewährleistet. Durch die Anlagerung des Weichgewebes kann es zudem zu einen Rückgang bei der Bildung von Knochensubstanz kommen, was auch die Verankerung des Implantats negativ beeinflusst.
• Des weiteren können Mikroorganismen aus der Mundhöhle in die vorhandenen Zwischenräume eindringen und Infektionen verursachen, die nicht nur das Festwachsen von Knochengewebe am Implantat stören, sondern im schlimmsten Fall zum Verlust weiterer Zähne führen können.
• Ferner können sich während der Heilungsphase die gesunden Nachbarzähne in Richtung der Lücke bewegen und diese somit verkleinern, so daß sich der Einbau des künstlichen Zahns schwierig gestaltet. Ein natürlicher Zahn nämlich mindert die Wirkung der aus dem Kaudruck resultierenden Vertikal- und Querkräfte durch vertikales und seitliches Ausweichen und verteilt auf diese Weise die Kräfte zum Teil auf die benachbarten Zähne. Fehlt ein benachbarter Zahn, verschieben sich die gesunden Zähne in der Regel in Richtung der Lücke und verengen diese dadurch. Eine erneute Anpassung des künstlichen Zahns ist dann unvermeidlich.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Implantat zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile der bekannten Einrichtungen behebt und auf einfache Art und Weise die Stabilität des Implantats, insbesondere bei großen Zwischenräumen, erhöht und die Befestigung des künstlichen Zahns ohne lange Einheilungsphase ermöglicht.
• Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung, ausgehend von einem Implantat der Eingangs genannten Art, vor, das Zahnimplantat als zweiteiliges oder mehrteiliges System mit einem oder mehreren Fixierungselementen und einem Implantat zu bilden, wobei beide und/oder mehrere Elemente in eine Kieferknochen-Kavität einzubringen sind und das Implantat mittels des/der Fixierungselements/-elemente im Kieferknochen zu fixieren ist. Mit diesem Implantat- System kann konventioneller Zahnersatz (Brücken und Kronen) dauerhaft und stabil befestigt werden. Hierbei wird das "Einbringen des Implantats in die Kieferknochen-Kavität" als teilweiser bis ausschließlicher Knochenkontakt des Implantats mit dem Kieferknochen verstanden.
• Das Fixierungselement weist viele Funktionen auf. Es sorgt einerseits für die Verankerung im Kieferknochen und andererseits für den in der Zahnmedizin üblichen Zahnersatzaufbau. Darüber hinaus spielt es für die Befestigung des Implantats eine wichtige Rolle.
• Das Implantat schützt, insbesondere bei großen Zwischenräumen im Kieferknochen, vor bakteriellen Verunreinigungen und gewährleistet einen schnellen Aufbau des Zahnersatzes ohne lange Einheilungsphase. Der relativ schnelle Zahnersatzaufbau verhindert eine sekundäre Kontamination; die erneute Anpassung des künstlichen Zahns aufgrund der verengten Lücke durch die bewegliche Ausrichtung der Nachbarzähne zur Lücke hin während des Einheilungsprozesses ist somit nicht mehr notwendig. Außerdem bleibt dem Patienten ein weiterer schmerzlicher Eingriff durch das erneute Öffnen des Zahnfleisches nach der Einheilungsphase erspart.
• Zweckmäßigerweise ist das Fixierungselement als zylindrischer, leicht konischer Stift mit einem mit Außengewinde versehenen Sockel und einem leicht erweiterten Kopf mit einem zentralen Innengewinde ausgebildet. Die schraubenförmige Ausführung des Fixierungselements ermöglicht das Einschrauben des Stiftes im Kieferknochen, so daß dieser von der Knochensubstanz eingenommen wird. Der Kopf mit zentralem Innengewinde ermöglicht das Aufsetzen einer Einheilkappe oder dergleichen während der Einheilung sowie das Einschrauben von Aufbauten für den künstlichen Zahn.
• Zur Stabilisierung des Fixierungselements in der Kavität und zur Verhinderung einer bakteriellen Kontamination ist das Implantat als Hülse ausgebildet. Um das Ausfüllen der Zwischenräume zu gewährleisten, ist die Hülse an dem in Richtung des Kieferknochens gerichteten Ende verjüngt, in leicht konischer Ausrichtung, wobei die Innenkontur der Hülse ebenfalls konisch ausgebildet ist. Die konisch ausgebildete Innenkontur der Hülse liegt formschlüssig an der konischen Außenkontur des Fixierungsstiftes, insbesondere dem Sockel und dem unteren Teilbereich des Kopfes. Zwischen der Innenkontur der Hülse und dem Fixierungsstift existiert erfindungsgemäß keinen nennenswerten Freiraum. Dadurch wird die Fixierung der Hülse sowie die Standhaftigkeit des Fixierungsstiftes erhöht.
• Bei der Implantation wird die Hülse in die Zahnwurzelkavität gesteckt, wobei das verjüngte, leicht konische Ende der Hülse in den aufgearbeiteten Kieferknochen eingeführt wird. Anschließend wird das Fixierungselement mit dem zylindrischen, leicht konischen, schraubenförmigen Stift durch die Hülse in den Kieferknochen derart eingeschraubt, daß die Hülse dabei in die Zahnwurzelkavität hineingezogen und eingespannt wird.
• Um die Verspannung der Hülse zu ermöglichen, ist es daher erforderlich, den Innendurchmesser der Hülse am oberen Endbereich so auszubilden, daß der Schraubenteil des schraubenförmigen Sockels zwar hindurch paßt, der Kopf aber in der Hülse bündig anliegt und somit eine feste und verkeilte Verbindung zwischen Hülse und Stift entstehen läßt. Mit dieser Konstruktion wird die Hülse aufgrund des Einschraubens des Stiftes in den Kieferknochen hineingezogen und befestigt.
• Die Wanddicke des oberen Endbereichs der Hülse wird je nach dem, wie groß der Kopf des Fixierungsstiftes ist, zweckmäßig variiert, so daß die verkeilte und feste Verbindung in jedem Fall sichergestellt ist.
• Die Hülse bzw. der Kopf des Stiftes befinden sich ganz oder teilweise in dem Kieferknochen. Mit diesem System kann eine Stabilität des Implantats gewährleistet werden, da der Fixierungsstift von der Hülse umschlossen und die Zwischenräume ausgefüllt ist. Der Fixierungsstift hat keinen Bewegungsspielraum mehr, sondern wird durch die Hülse stabilisiert und gestützt. Weichgewebe kann nicht mehr in den Kieferknochen hinein wachsen und das Implantat dadurch destabilisieren. Mikroorganismen haben keine Einnistungsstelle. Die Entzündungsgefahr wird weitestgehend vermindert. Das Einschrauben des Aufbaus und das Aufbringen des künstlichen Zahns (Krone) oder der Brücke können sodann durchgeführt werden. Einer Einheilungsphase von 3 bis 6 Monaten bedarf es nicht mehr, da das Einwachsen des Fixierungsstiftes nicht mehr notwendig ist.
• Zur Verbesserung des Anwachsens an der Knochensubstanz weist der untere im Knochen befindliche Abschnitt der Hülse eine rauhe Oberfläche auf. Der obere ins Zahnfleisch ragende Abschnitt der Hülse ist dagegen vorzugsweise poliert, um die Verträglichkeit zwischen Material und Zahnfleisch zu gewähren.
• Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Hülse im unteren, im Kieferknochen befindlichen Abschnitt, bevorzugt im apikalen Bereich (Wurzelspitze), zur Verbesserung der Stabilisierung des Implantatssystems mindestens zwei und vorzugsweise drei spreizbare Fixierungselemente auf, die im weiteren als Verankerungselemente bezeichnet werden.
• Zweckmäßigerweise haben sie eine waagerechte bis schräg-waagerechte Position in der Hülse. Die Verankerungselemente sind so konstruiert, daß deren nach innen gerichtete Enden vor der Implantation in den Hohlraum der Hülse hineinragen und sich nach der Implantation in der Wandung der Hülse befinden, während die äußeren Enden vor der Implantation in der Hülsenwandung liegen und nach der Implantation seitlich aus der Hülse herausragen. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Fixierungsstift mit seinem mit Schraubgewinde versehenen Sockel im Kieferknochen verankert sein. Alternativ ist es möglich, die Verankerung allein über die spreizbaren Verankerungselemente vorzunehmen.
• Die spreizbaren Verankerungselemente können auch als seitlich aus der Hülse ausfahrbare Keile ausgebildet sein, die durch den Fixierungstift aus der Hülsenwandung herausgedrückt und in die Kavität hinein verspreizt werden. Zum Herausdrücken der Verankerungselemente können beispielsweise auch Verschlußschrauben oder ähnliche, dafür geeignete Vorrichtungen in Frage kommen.
• Andere an der Hülse zu befestigende Verankerungselemente sind ebenfalls möglich.
• Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das Fixierungselement zuerst in den Kieferknochen eingebracht und anschließend das Implantat darauf aufgebracht.
• Zweckmäßigerweise weist hierfür das untere Ende des Fixierungselements Außengewinde auf, damit das Einschrauben in den Kieferknochen ermöglicht wird. Das obere Ende (Fixierungskopf) ist teleskopartig oder konisch ausgebildet, so daß das Implantat formschlüssig auf den Fixierungselement aufgesetzt werden kann. Es ist vorstellbar, das bekannte "Druckknopfsystem" anzuwenden. Eine andere Ausgestaltung des Fixierungskopfes ist möglich, diese darf das Aufsetzen des Implantates jedoch nicht verhindern.
• Das Implantat hat oben ein Innengewinde für den Zahnersatzaufbau, dieses kann hierbei durch das ganze Implantat hindurch reichen. Dadurch wird beim Aufbringen des Aufsatzes das Fixierungselement nochmal fixiert. Das untere Ende des Implantats weist einen formschlüssigen Hohlraum auf, der idealerweise auf dem oberen Teil des Fixierungselements paßt.
• Als Material werden Metall oder Keramik, vorzugsweise rostfreier Stahl und bevorzugt herkömmliche Titanlegierungen, besonders bevorzugt Titan, herangezogen. Diese Materialien haben sich in der Medizin bzw. Zahnmedizin als besonders gut geeignet und biokompatibel erwiesen. Es handelt sich um für Implantate übliche Materialien.
• Bei der Verwendung von Fixierungselementen ohne zentrales Innengewinde für die Aufbauten, sind gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zu deren Befestigung mindestens zwei Bohrungen mit Innengewinde im Implantat vorgesehen, in denen die Aufbauten verankert werden. Durch den Einsatz dieser Schraubentechnik kann eine, optimale Anpassung insbesondere einer Brückenprothese an den Kiefer des Patienten garantiert werden. Die Kombination derartiger Schraubentechnik und Fixierungselement mit zentralem Innengewinde zur Bildung einer Brückenprothese ist ebenfalls denkbar.
• Eine während der Einheilungsphase aufgesetzte Verschlußkappe auf dem Implantat verhindert das Einwachsen von Weichgewebe in den Knochenbereich.
• Aufgrund der Existenz einer Reihe unterschiedlicher und individueller Zahnwurzelformen wird vorzugsweise die Hülse der Zahnwurzelkavität angepaßt. Die Stabilität des Implantats wird damit optimal erreicht. Hierbei können vorgefertigte Schablonen als Hilfsmittel verwendet werden, um eine geeignete Hülsenform am Patienten selbst zu ermitteln. Zweckmäßigerweise entsprechen diese Schablonen in ihrer Form den Hülsen, die zum Einsatz kommen; sie sind jedoch kleiner dimensioniert.
• Die Erfindung betrifft daher auch ein Set von Zahnimplantatschablonen zur individuellen Anpassung von den erfindungsgemäßen Implantaten bzw. Hülsen.
• Ferner betrifft die Erfindung ein Zahnimplantat-Set mit erfindungsgemäßen zweiteiligen Implantaten, Aufbauten, erfindungsgemäßen Zahnimplantatschablonen und ggf. Kronen bzw. Brücken.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Hülse (Implantat) 1 gemäß der Erfindung
• Fig. 2 einen Fixierungsstift 2 gemäß der Erfindung; und
• Fig. 3 ein erfindungsgemäßes zweiteiliges Implantat-System 3
• Fig. 4 ein erfindungsgemäßes mehrteiliges Implantat-System 3 mit Implantat 1 und 2 Verankerungselementen 14
• Fig. 5 ein erfindungsgemäßes zweiteiliges Implantat-System 3 mit aufsetzbarem Implantat
• Fig. 1 zeigt eine verjüngte, leicht konisch ausgerichtete Implantat/Hülse 1 mit dem oberen polierten Abschnitt 11 und dem unteren rauhen Abschnitt 12. Eine Innenkontur 13 der Hülse 1, die sich nach unten hin (kieferseitig) verjüngt und konisch ausgebildet ist, dient der Aufnahme des Fixierungsstiftes.
• Fig. 2 zeigt einen Fixierungsstift 2 mit einem Sockel 21, welcher ein Außengewinde 23, eine Ausnehmung 24 und einen nach oben leicht erweiterten Kopf 22 aufweist. Die Funktion des erweiterten Kopfes 22 ist die Fixierung der Hülse 1 durch Einkeilung mit dem oberen Endbereich der Innenkontur 13 der Hülse 1. Die Ausnehmung 24 ermöglicht eine schnelle Stabilisierung des Fixierungsstiftes im Kieferknochen durch die Ein- und Anlagerung von Knochensubstanz in diesem Bereich.
• Fig. 3 zeigt ein zweiteiliges Implantat-System 3 mit dem Fixierungsstift 2 und der Hülse 1. Der Kopf 22 weist ein Sackloch 31 für das Einschrauben von Aufbauten auf. Durch die Innenkontur 13 der Hülse 1, insbesondere durch den oberen Endbereich, wird der erweiterte Kopf 22 des Fixierungsstiftes 2 mit der Hülse 1 fest verkeilt. Die feste Verbindung 32 liegt zwischen dem oberen Innendurchmesser der Hülse 1 und der oberen Kante des Kopfes 22.
• Fig. 4 zeigt ein mehrteiliges Implantat-System mit dem Implantat/Hülse 1 und zwei Verankerungselemente 14, die seitlich aus der Hülse 1 herausragen. Mit Hilfe von Fixierungstift oder Verschlusskappen 4 kann die Verankerung der Verankerungselemente 14 im Kieferknochen erfolgen.
• Fig. 5 zeigt ein zweiteiliges Implantat-System mit einem Fixierungselement 2b und einem Implantat 1b. Das Fixierungselement 2b weist im unteren Bereich ein Außengewinde 23b und einen konischen oberen Kopf 22b auf. Darüber ist das Implantat 1b mit der unteren Aushöhlung, welche formschlüssig auf den Fixierungskopf 22b aufgesetzt wird. Des weiteren hat das Implantat 1b oben ein Innengewinde 33, welches für das Einbringen des Verschlußkappen und später für den Aufsatzaufbau bestimmt ist.

Claims (15)

1. Zahnimplantat zur Bildung eines oder mehrerer künstlicher Zähne, insbesondere eines Backenzahns, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnimplantat als zweiteiliges oder mehrteiliges System mit einem oder mehreren Fixierungselementen (2) und einem Implantat (1) ausgebildet ist, wobei beide und/oder mehrere Elemente dazu bestimmt sind, in eine Kieferknochen-Kavität eingebracht zu werden und das Implantat (1) mittels des/der Fixierungselements/-elemente (2) im Kieferknochen verankerbar ist.

2. Zahnimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungselement (1) als zylindrischer, leicht konischer Stift mit einem mit Außengewinde (23) versehenen Sockel (21) und einem sich noch oben erweiternden Kopf (22) und das Implantat (1) als Hülse so ausgebildet sind, daß zur Fixierung der Hülse im Kieferknochen der erweiterte Kopf (22) des Fixierungselements (2) formschlüssig in die obere Innenkontur der Hülse eingreift.

3. Zahnimplantat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hülse in Richtung auf das in den Kieferknochen einzubringende Ende verjüngt und die Innenkontur (13) der Hülse konisch ausgebildet ist.

4. Zahnimplantat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur (13) der Hülse der Außenkontur des Fixierungselements (2) angepaßt ist.

5. Zahnimplantat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse der Zahnwurzelkavität angepaßt ist.

6. Zahnimplantat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt (11) der Hülse poliert ist und der untere im Kieferknochen befindliche Abschnitt (12) der Hülse eine rauhe Oberfläche aufweist.

7. Zahnimplantat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse im unteren im Kieferknochen befindlichen Abschnitt (12), bevorzugt im apikalen Bereich, mindestens zwei seitlich mittels des Fixierungselements (2) verspreizbare Verankerungselemente (14) aufweist.

8. Zahnimplantat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Fixierungselements (2b) Außengewinde (23b) aufweist und das obere Teil (Fixierungskopf) (22b) konisch oder teleskopartig ausgebildet ist.

9. Zahnimplantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Implantat (1b) im unteren Bereich eine Aushöhlung aufweist, die formschlüssig zu dem konisch oder teleskopartig ausgebildeten Fixierungskopf (22b) paßt, und von oben ein zentrales Innengewinde (33) aufweist.

10. Zahnimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material Metall oder Keramik, vorzugsweise rostfreier Stahl, Eisen, Titan oder herkömmliche Titanlegierungen, verwendet wird.

11. Zahnimplantat nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (22) des Fixierungselements zur Befestigung von Aufbauten mit einem zentralen Innengewinde ausgebildet ist.

12. Zahnimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse an ihrer Oberfläche zur Befestigung von Aufbauten zwei Innengewinde aufweist.

13. Verwendung des Zahnimplantats nach Ansprüchen 1 bis 12 zur Befestigung von Kronen und Brücken.

14. Set von Zahnimplantatschablonen zur individuellen Anpassung von Zahnimplantaten nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

15. Zahnimplantat-Set bestehend aus
zweiteiligen Implantaten nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
Aufbauten,
Zahnimplantatschablonen nach Anspruch 12 und
ggf. Kronen bzw. Brücken.