DE19956424A1 - Zahntechnische Horizontalschraube - Google Patents

Abstract

Eine erfindungsgemäße Horizontalschraube zur lösbaren Verbindung einer zahntechnischen Suprakonstruktion (30), beispielsweise einer Krone oder Brücke, mit einem Implantataufbauteil (25) bei der Herstellung von implantatgetragenem Zahnersatz hat einen Schraubenkopfabschnitt (2), einen daran anschließenden, vorzugsweise konischen Übergangsabschnitt (3) und einen daran anschließenden Gewindeabschnitt (4) und kann auch einen an den Gewindeabschnitt anschließenden zylindrischen Fortsatz (11) aufweisen. Im Schraubenkopfabschnitt ist eine von einer Stirnseite des Schraubenkopfabschnittes zugängliche tiefe Werkzeugaufnahmeöffnung, vorzugsweise eine Innensechskantöffnung, vorgesehen. Der Schraubenkopfabschnitt hat eine im Vergleich zu herkömmlichen Horizontalschrauben große Schraubenkopflänge, die so bemessen ist, daß die Horizontalschraube nach Fertigstellung der zahntechnischen Arbeit durch Materialabtragung im Stirnbereich des Schraubenkopfabschnittes an die Außenkontur einer zu haltenden Suprakonstruktion anpaßbar ist. Dadurch ist der Schraubenkopf für jede Einbausituation individualisierbar bzw. kürzbar, was eine ideale Anpassung an die Kontur von Kronen, Brücken oder dgl. erlaubt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Horizontalschraube zur lösbaren Verbindung einer zahntechnischen Suprakonstruktion mit einem Implantataufbauteil bei der Herstellung von implantatgetrage­ nem Zahnersatz gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die sogenannte Implantologie hat bei der Herstellung von Zahnersatz in den letzten Jahren eine immer größere Bedeutung erlangt. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, daß einzelne oder mehrere Zähne ersetzt werden können, ohne daß angren­ zende, gesunde Zähne beschliffen werden müssen, und daß implantatgetragener Zahnersatz häufig fester sitzt als konventionelle Teil- oder Vollprothesen.

Bekanntlich besteht implantatgetragener Zahnersatz im wesent­ lichen aus dem sogenannten Implantat, einem Implantatauf­ bauteil und der zahntechnischen Suprakonstruktion, die auch als prothetische Restauration bezeichnet wird und die den natürlichen Zahn bzw. die natürlichen Zähne nachbildet. Bei den Implantaten handelt es sich um festsitzende Posten, meist in Form von Schrauben oder Zylindern, die in den Kieferkno­ chen implantiert werden und dort einwachsen. Implantate sollen die natürlichen Zahnwurzeln ersetzen. Auf dem Implan­ tat wird dann ein Implantataufbauteil befestigt. Die in vielen Fällen rotationsgeschützte Befestigung erfolgt in der Regel durch Verschraubung mit Halteschrauben, die in das Implantat im wesentlichen vertikal eingreifen. Die Implan­ tataufbauteile, die auch als Implantatmesiostrukturen be­ zeichnet werden, besitzen die Funktion von Befestigungspfei­ lern für die eigentliche prothetische Arbeit, die auf dem Implantataufbauteil befestigt wird. Diese als Suprakonstruk­ tion oder prothetische Restauration bezeichnete prothetische Arbeit stellt den eigentlichen Zahnersatz dar, der die natürlichen Zähne ersetzen soll und der beispielsweise in Form einer Krone oder Brücke ausgestaltet ist. Bei den Suprakonstruktionen handelt es sich überwiegend um metallke­ ramische oder um vollkeramische Suprastrukturen.

Man unterscheidet generell zwischen festsitzendem bzw. nur bedingt vom Zahnarzt abnehmbaren Implantatkonstruktionen einerseits und bewußt abnehmbar gestaltetem Zahnersatz andererseits. Zur Herstellung von festsitzenden Implantat­ konstruktionen kann beispielsweise das Implantataufbauteil, üblicherweise nach einer individuellen Formanpassung z. B. durch Fräsen am Implantat befestigt und die angefertigte Suprakonstruktion durch Zementieren oder Kleben fest mit dem Aufbauteil verbunden werden.

In vielen Fällen ist es jedoch bei implantatgetragener Prothetik wünschenswert, daß der Zahnersatz abnehmbar ausge­ staltet ist. Dies kann durch eine lösbare Verbindung zwischen der zu befestigenden prothetischen Konstruktion (Suprakon­ struktion) und dem Aufbauteil erreicht werden. Diese bei­ spielsweise für Zwecke der Reparatur jederzeit lösbare und wiederherstellbare Verbindung wird in zunehmenden Maße über sogenannte horizontale Verschraubungen mittels für diesen Zweck besonders angepaßter Horizontalschrauben bzw. Lateral­ schrauben geschaffen. Deren Schraubrichtung läuft generell quer, insbesondere mehr oder weniger senkrecht zur Ein­ schraubrichtung der oben genannten Vertikalhalteschrauben, die die Aufbauteile mit dem Implantat verbinden. Für den beschriebenen Verwendungszweck angepaßte Horizontalschrauben haben einen Schraubenkopfabschnitt, einen daran anschließen­ den Übergangsabschnitt, der beispielsweise als Anschlag beim Einschrauben dient, und einen an den Übergangsabschnitt anschließenden Gewindeabschnitt, der in ein entsprechendes Gewinde am Implantataufbauteil eingreift. Eine von der dem Gewindeabschnitt abgewandten Stirnseite des Schrauben­ kopfabschnittes zugängliche Werkzeugaufnahmeöffnung dient zur Einführung eines Schraubendrehwerkzeuges. Bei den handelsüb­ lichen Schlitzschrauben handelt es sich dabei um einen flachen Querschlitz an der Stirnseite des Schraubenkopfab­ schnittes.

Während bei fest zementierten oder geklebten Suprakonstruk­ tionen die Kaukräfte weitgehend gleichmäßig verteilt sind und eine Spaltbildung zwischen Implantataufbauteil und Suprakon­ struktion praktisch ausgeschlossen ist, kann es bei Ver­ schraubungen im Bereich zwischen Implantaufbau und Suprakon­ struktion leichter zur Spaltbildung kommen. Es muß also eine besonders gute Passung von Implantataufbauteil und Suprakon­ struktionen angestrebt werden, um die Wahrscheinlichkeit von Spaltbildung herabzusetzen und die Horizontalschrauben von auftretenden Kaukräften soweit wie möglich zu entlasten.

Bei den Horizontalverschraubungen unterscheidet man zwischen sogenannten "einfachen Verschraubungen" und "durchgehenden Verschraubungen". Bei einer einfachen horizontalen Verschrau­ bung wird die Suprakonstruktion so auf das mit einem seit­ lichen Gewinde versehene Implantataufbauteil aufgesetzt, das eine in der Suprakonstruktion vorgesehene Durchgangsöffnung mit dem Gewinde im Implantataufbauteil fluchtet. Die Horizon­ talschraube wird so eingeschraubt, daß der Gewindeabschnitt im entsprechenden Gewinde des Aufbauteiles sitzt und der Schraubenkopfabschnitt im Durchgangsloch der Suprakonstruk­ tion. Bei dieser einfachen horizontalen Verschraubung werden die Kaukräfte auf die Schrauben und den in der Suprakon­ struktion ausgebildeten Schraubenkanal übertragen, wobei die Schraube als Sicherung gegen alle auftretenden Kräfte dienen muß. Unter statischen Gesichtspunkten weit günstiger ist die durchgehende Verschraubung. Für deren Vorbereitung werden an der über das entsprechende Aufbauteil stülpbaren Suprakon­ struktion auf einer Seite ein Durchgangsloch für die Horizon­ talschraube und auf der gegenüberliegenden Seite ein mit dieser Durchgangsöffnung fluchtendes Gewinde vorgesehen. In einer Wandung des Implantataufbauteils ist ebenfalls ein Gewindeloch vorgesehen. Die Suprakonstruktion wird so auf­ gesetzt, daß die genannten Öffnungen miteinander fluchten und anschließend wird eine geeignet lange Horizontalschraube so eingeschraubt, daß der Gewindeabschnitt durch die mit­ einander fluchtenden, idealerweise kongruenten Gewindelöcher von Implantataufbauteil und Suprakonstruktion greift und daß der Schraubenkopfabschnitt an der dem Gewinde in der Supra­ konstruktion gegenüberliegenden Seite in der Suprakonstruk­ tion angeordnet ist. Diese Verschraubungsart kommt bezüglich der Kräfteverteilung einer Zementierung sehr nahe. Bewegungen zwischen Suprakonstruktion und Aufbauteil sind bei präziser Passung nicht möglich. Die durchgehende Verschraubung sichert die Versorgung nach dem Prinzip der Zuggurtung im wesentli­ chen nur noch gegen Zugkräfte.

Die formpräzise Herstellung und lagerichtige Anordnung von Gewindelöchern und gewindefreien Löchern zur Aufnahme der Horizontalschrauben ist lange Zeit technisch sehr aufwendig gewesen. Herkömmlich wird bei Aufbauteilen aus mechanisch schlecht bearbeitbarem Material zur Erzeugung des Aufbauteil­ gewindes eine mit Innengewinde versehene Hülse (tube) in eine lagerichtige Bohrung des Aufbauteils eingebracht. Das zur Durchführung der Halteschraube durch die Suprakonstruktion erforderliche Durchgangsloch ist in einem Platzhalterring vorgesehen, der aus einem angußfähigen Material besteht, um sich mit dem Material der Suprakonstruktion zu verbinden. Der Platzhalterring muß während der Herstellung der Suprakon­ struktion im Wachsformverfahren während der Wärmebehandlung durch geeignete Fixelemente lagefest gehalten werden, bis der Platzhalterring in die Suprakonstruktion eingebunden ist. Trotz des großen Aufwandes sind die erzielten Resultate hinsichtlich Paßgenauigkeit und Funktion häufig unbefriedi­ gend.

Eine deutliche Verbesserung läßt sich durch ein neueres Verfahren erreichen, mit dessen Hilfe individuelle fein­ mechanische Strukturen mit einer Passung herstellbar sind, wie sie bisher nur von industriell gefertigten Teilen bekannt war. Diese individuell, d. h. für jeden Einzelfall gesondert herstellbaren Konstruktionsteile werden durch galvanische Abscheidung erzeugt (Galvanoforming). Bei der Vorbereitung von Horizontalverschraubungen kann beispielsweise wie folgt verfahren werden. Zunächst wird die zu verwendende Horizon­ talschraube in das für sie vorgesehene Gewinde am Implan­ tataufbauteil eingeschraubt. Anschließend wird galvanisch eine dünne Galvanogoldschicht um das Aufbauteil und gleich­ zeitig um herausstehende Teile der eingeschraubten Horizon­ talschraube herum abgeschieden. Auf diese Weise kann ins­ besondere eine den Schraubenkopfabschnitt umgebende Hülse geformt werden, die in Bezug auf Position und Ausrichtung optimal an die individuelle Anordnung von Gewinde und ein­ gesetzer Horizontalschraube angepaßt ist. Um diese Hülse wird in nachfolgenden Verfahrensschritten der Rest des Materials der Suprakonstruktion geformt. Die galvanisch hergestellte Hülse benötigt während dieses Prozesses im Gegensatz zu den herkömmlichen Platzhalterringen keine gesonderte Fixierung und ermöglicht darüber hinaus Spaltbreiten zwischen Hülse und Halteschraube von typischerweise 5 bis 10 µm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Horizontal­ halteschraube vorzuschlagen, die die Herstellung von funk­ tional und ästhetisch besonders günstigen Horizontalver­ schraubungen ermöglicht. Insbesondere soll eine Horizon­ talschraube geschaffen werden, die besonders vorteilhaft in Kombination mit den genannten, galvanisch geformten Meso­ strukturelementen verwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Horizon­ talschraube mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

Eine erfindungsgemäße Horizontalschraube der eingangs be­ schriebenen Art zeichnet sich dadurch aus, daß der Schrau­ benkopfabschnitt eine Länge hat, die derart groß bemessen ist, daß die Horizontalschraube durch Materialabtrag, ins­ besondere im Stirnbereich des Schraubenkopfabschnittes, an eine Außenkontur einer zu haltenden Suprakonstruktion anpaß­ bar ist. Der Schraubenkopfabschnitt ist also bewußt derart lang gehalten, daß er im eingeschraubten Zustand in der Regel über die Außenkontur der Suprakonstruktion hinausragt. Durch Materialabtrag des über die Kronenkontur hinausragenden Teils kann dann eine ideale Anpassung der Halteschraubenform an die individuelle Einbausituation vorgesehen werden. Der Schrau­ benkopf ist also individualisierbar und kürzbar. Die im Vergleich zu herkömmlichen, für diesen Verwendungszweck vorgesehenen Schrauben große Schraubenkopflänge kann vor­ teilhaft so bemessen sein, daß sie mehr als das 1,5fache, insbesondere zwischen dem zweifachen und dem dreifachen des Schraubenkopfdurchmessers und/oder mehr als 40% oder 50% der Gesamtlänge der Halteschraube beträgt. Absolut gesehen kann die Schraubenkopflänge mehr als 2 oder 3 mm betragen, insbesondere kann sie zwischen ca. 3 und ca. 5 mm liegen, also deutlich größer sein als übliche Verblendungsaufbau­ dicken. Dies schafft in praktisch jedem Anwendungsfeld die Möglichkeit, durch geeigneten Materialabtrag einen bündigen Abschluß zwischen der durch Bearbeitung zu gestaltenden Schraubenkopfstirnfläche und der daran anschließenden Außen­ kontur der Suprakonstruktion zu schaffen.

Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß die Werkzeugaufnahmeöffnung eine zur Werkzeugaufnahme und zur Schraubenbetätigung wirksame Aufnahmetiefe hat, die deutlich größer ist als bei herkömmlichen Schrauben. Die Aufnahmetiefe kann insbesondere in der Größenordnung der Länge des Schraubenkopfabschnittes liegen. Es ist auch möglich, daß die Werkzeugaufnahmeöffnung nicht die volle Länge des Schraubenkopfabschnittes einnimmt oder daß sie bis in den Bereich des anschließenden Übergangsabschnittes hineinreicht. Durch die tiefe Werkzeugaufnahme kann gewähr­ leistet werden, daß auch nach Materialabtrag an der Schrau­ benkopfstirnseite in der dann individualisierten Halteschrau­ be noch eine Werkzeugaufnahmeöffnung vorhanden ist, deren Tiefe ausreicht, um die Halteschraube zuverlässig zu betäti­ gen und ggf. mittels eines eingeführten Schraubendrehwerkzeu­ ges sicher zu führen. Eine wirksame Werkzeugeinführung ist also nach Individualisierung der Halteschraube ohne weitere Nacharbeiten an der Halteschraube jederzeit möglich. Als besonders vorteilhaft haben sich Aufnahmetiefen erwiesen, die mehr als das 1,5fache, insbesondere zwischen dem 2fachen und dem 3fachen des Schraubenkopfdurchmessers betragen. Typische Aufnahmetiefen können somit insbesondere im Bereich oberhalb von 1 mm liegen und insbesondere zwischen ca. 2 mm und 5 mm betragen.

Bei den herkömmlichen, als Schlitzschrauben ausgebildeten Horizontalschrauben, bei denen die Werkzeugaufnahme ein quer über die gesamte Schraubenstirnseite gehender Schlitz ist, hat sich gezeigt, daß diese bei der Nachsorge einem erhöhtem Verschleiß im Schraubenschlitzbereich unterliegen. Die Schraubenbacken können beim Ein- und Ausschrauben auseinan­ dergedrückt werden, wodurch es zu Beschädigungen im Bereich des Schraubenkanals kommen kann. Bei bevorzugten Ausführungs­ formen erfindungsgemäßer Halteschrauben ist daher vorgesehen, daß die Werkzeugaufnahmeöffnung in Umfangsrichtung des Schraubenkopfabschnittes umschlossen ist und einen unrunden, insbesondere sechseckigen Querschnitt hat. Derartige bei­ spielsweise mit einem Innensechskant ausgestattete Horizon­ talhalteschrauben sind nicht nur auch bei vielfacher Betäti­ gung formstabil, sondern sie lassen sich auch dadurch sehr einfach handhaben, daß die Schraube zur Handhabung und Führung im wesentlichen spielfrei auf ein entsprechendes Schraubendrehwerkzeug, wie einen Sechskant-Imbusschlüssel, aufgesteckt werden kann. Auch andere unrunde Querschnitte, wie beispielsweise dreieckige, viereckige, sternförmige o. dgl., sind möglich.

Der anschließend an den Schraubenkopfabschnitt, vorzugsweise einstückig mit diesen ausgebildete Übergangsabschnitt kann jede geeignete Form aufweisen, die zu einer Verjüngung zwischen Schraubenkopfabschnitt und Gewindeabschnitt führt. Es ist bevorzugt, wenn der Übergangsabschnitt im wesentlichen konisch ist, wobei sich Konuswinkel zwischen ca. 20° und ca. 50°, insbesondere bei ca. 30° als besonders vorteilhaft herausgestellt haben. Typische Längen können im Bereich zwischen ca. 1 und ca. 2 mm, insbesondere bei ca. 1,2 mm liegen. Derartige Übergangsabschnitte bilden einerseits eine zuverlässige Anschlagsbegrenzung für die Einschraubtiefe und lassen andererseits ein Herauslösen der Schraube aus gal­ vanisch hergestellten Hülsen problemlos zu.

Der Gewindeabschnitt ist, wie bereits erwähnt, bei bevor­ zugten Ausführungsformen normalerweise deutlich kürzer als der Schraubenkopfabschnitt. Typische Gewindelängen können im Bereich von ca. 1,5 mm bis ca. 2,5 mm und insbesondere bei ca. 2 bis 2,1 mm liegen. Bei typischen Außengewindedurchmes­ sern von ca. 1,4 mm und Kerndurchmesser von ca. 1 mm ergibt sich ein guter Kompromiß zwischen möglichst kleiner Baugröße und ausreichender Festigkeit.

Eine Weiterbildung der Erfindung, die sich besonders zur Verwendung als Horizontalhalteschraube für durchgehende Verschraubungen anbietet, zeichnet sich dadurch aus, daß sich an der dem Schraubenkopfabschnitt abgewandten Seite an den Gewindeabschnitt ein rotationssymmetrischer, insbesondere zylindrischer Fortsatz anschließt. Dessen Durchmesser kann dem Kerndurchmesser des daran anschließenden Gewindeab­ schnitts entsprechen und beispielsweise bei ca. 1 mm liegen. Die Länge des Fortsatzes ist typischerweise größer als die Länge des Gewindeabschnittes und/oder größer als ca. 1 mm. Besonders vorteilhaft sind Längen dieses Pinfortsatzes von mehr als 2 mm, beispielsweise von ca. 2,5 mm. Ein derartiger Fortsatz kann für zusätzliche Retension in bukkalen Segmenten sorgen, also auf der Wangenseite einer Restauration. Die vorteilhaft große Länge des Fortsatzes erlaubt, ähnlich wie die große Länge des Schraubenkopfabschnittes, eine individu­ elle Längenanpassung der Halteschraube an die jeweilige Einbausituation durch Beseitigung überstehender Fortsatz­ abschnitte bei eingebauter Halteschraube. Durch den Pin­ fortsatz kann auch das "Einfädeln" der Schraube in ein Gewindeloch erleichtert werden.

Erfindungsgemäße Halteschrauben können aus jedem geeignetem, vorzugsweise metallischem, Material hergestellt werden, das einerseits die für die Haltefunktion erforderliche mechani­ sche Festigkeit und andererseits die für die Anwendung im Mundraum unabdingbare Biokompatibilität mitbringt. Insbeson­ dere kann es so sein, daß die Horizontalschraube einstückig aus einer hochgoldhaltigen Legierung hergestellt ist, die insbesondere nur die Legierungsbestandteile Gold, Titan und Iridium aufweist. Ein bevorzugtes Material hat Massenanteile von ca. 97,7% Gold, ca. 1,8% Titan und ca. 0,5% Iridium. Dieses Material ist nicht nur äußerst körperfreundlich bzw. biokompatibel, sondern es paßt aufgrund seiner intensiver Gelbfärbung auch hervorragend farblich zu den eingangs beschriebenen, durch Galvanoforming herstellbaren Hülsenele­ menten, die den Schraubenkanal bilden können. Zur Vermeidung von korrosionsfördernden Lokalelementen zwischen Horizon­ talschraube und Implantataufbauteil werden zweckmäßig die Halteschraube und das zugehörige Implantataufbauteil aus dem gleichen Material gefertigt.

Besonders für die Verwendung im Zusammenhang mit den eingangs beschriebenen, durch galvanische Abscheidung erzeugbaren Umhüllungsstrukturen hat es sich als für das Herauslösen der Schraube sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn die Oberflä­ chen von Schraubenkopfabschnitt, Übergangsabschnitt und/oder Fortsatz sehr glatt sind, z. B. mit Rauhigkeitswerken zwischen 1 µm und 2 µm.

Die Erfindung umfaßt weiterhin ein Set bzw. einen Satz von Komponenten für ein dentales Implantatsystem, der mindestens eine Halteschraube nach der Erfindung aufweist. Bei derarti­ gen Sets können vorzugsweise mindestens zwei erfindungsgemäße Halteschrauben vorgesehen sein, wobei sich die Halteschrauben hinsichtlich der Abmessungen, insbesondere der Länge des Schraubenkopfabschnittes, den Abmessungen und/oder der Länge des Gewindes und/oder dem Vorhandensein und ggf. den Dimen­ sionen eines an den Gewindeabschnitt anschließenden Fort­ satzes unterscheiden können. Dann kann für jede Anwendung diejenige Horizontalhalteschraube ausgewählt werden, die zur Anpassung an den individuellen Einsatzort das geringste Ausmaß an Materialabtrag bzw. die Möglichkeit einer einfachen oder durchgehenden Verschraubung statt.

Die beschriebenen Merkmale und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzug­ ten Ausführungsformen in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen und den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Seiteneinsicht im teilweisen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen kurzen Halteschraube;

Fig. 2 eine Seitenansicht im teilweisen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäßen langen Halteschraube mit einem zylin­ drischen Stiftfortsatz am Gewindeabschnitt;

Fig. 3 einen schematischen Vertikalschnitt durch ein Implantataufbauteil mit eingeschraubter kurzer Halteschraube und galvanisch aufgetragener Oberflä­ chenbeschichtung zur Erläuterung einer einfachen Lateralverschraubung;

Fig. 4 einen schematischen Vertikalschnitt durch ein Implantataufbauteil mit einer eingeschraubten langen Halteschraube mit Stiftfortsatz und gal­ vanisch aufgetragener Oberflächenbeschichtung zur Erläuterung einer durchgehenden Lateralverschrau­ bung.

In Fig. 1 ist in teilweisem Längsschnitt eine Seiteneinsicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Horizon­ talschraube 1 gezeigt, die einstückig aus einer hochgoldhal­ tigen Edelmetallegierung mit ca. 97,7 Gewichtsprozent Gold, ca. 1,8 Gewichtsprozent Titan und ca. 0,5 Gewichtsprozent Iridium hergestellt ist. Sie hat eine Gesamtlänge von ca. 7,5 mm und weist im wesentlichen drei bezüglich Form und Funktion unterschiedliche Abschnitte auf. Ein Schrauben­ kopfabschnitt 2 hat auf einer Länge von ca. 3,2 mm eine kreiszylindrische Mantelfläche mit ca. 2 mm Durchmesser hoher Zylindrizität, d. h. sehr geringen Gestaltsabweichungen von der idealen Kreiszylinderform in der Größenordnung von nur einem oder wenigen µm. Die Mantelfläche ist bei einem arith­ metischen Mittenrauhwert (Rauheit) in der Größenordnung zwischen ca. 1 µm und ca. 2 µm (Rauhigkeitsgrad N7) sehr glatt. An den nahezu ideal kreiszylindrischen Schraubenkopf­ abschnitt schließt sich eine kegelstumpfförmiger Übergangs­ abschnitt 3 mit einer Länge von ca. 1,2 mm an, der eine vergleichbar glatte Oberfläche hat und dessen konische Form durch einen Konuswinkel von ca. 30° gekennzeichnet ist. An den Übergangsabschnitt schließt sich, nach einem im gezeigten Schnitt V-förmigen Radialeinstich ein Gewindeabschnitt 4 an, dessen Länge in der Mitte des V-förmigen Einstiches bis zur vorderen Stirnseite 5 der kurzen Halteschraube etwa 2,1 mm beträgt und der im Bereich der Stirnfläche 5 mit einer 45°- Phase von ca. 0,1 mm Länge abschließt. Das Gewinde hat Gewindegröße M 1,4 mit einem Außendurchmesser von 1,4 mm und einem Kerndurchmesser von ca. 1 mm.

Im Schraubenkopfabschnitt 2 verläuft eine von der der Stirn­ fläche 5 gegenüberliegenden, ebenen Stirnfläche 6 zugängliche Werkzeugaufnahmeöffnung 7, die der Einführung eines geeig­ neten Schraubendrehwerkzeuges in den Schraubenkopfabschnitt der Horizontalschraube dient. Die generell sacklochförmige Werkzeugaufnahmeöffnung reicht von ihrer Öffnung im Bereich der Stirnseite 6 bis in den konischen Übergangsabschnitt 3 hinein und hat auf der gesamten Länge des Schraubenkopfab­ schnittes einen regelmäßigen Sechskantquerschnitt, in den ein Sechskant-Imbusschlüssel mit Schlüsselweite 0,9 mm im wesent­ lichen spielfrei einführbar ist. Die Innensechskant-Werk­ zeugaufnaheöffnung hat im Vergleich zu herkömmlichen Schrau­ benschlitzen zum einen den Vorteil, daß die Geometrie auch bei mehrfacher Betätigung im wesentlichen erhalten bleibt und die Schraube nicht aufweitet. Außerdem kann die Schraube nur bei eingestecktem Schraubwerkzeug mit Hilfe des Schraub­ werkzeugs auch an schwer zugänglichen Stellen zuverlässig und sicher geführt werden, ohne vom Werkzeug abzufallen. Die außergewöhnlich große Tiefe des Innensechskants ermöglicht es, daß die Schraube auch nach Kürzung des Schraubenkopf­ abschnitts beispielsweise auf die Hälfte oder ein Viertel seiner Länge weiterhin eine Innensechskant-Werkzeugaufnah­ meöffnung besitzt, so daß auch die fertig bearbeitete Hal­ teschraube jederzeit ohne Nachbearbeitung betätigbar bleibt.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungform einer langen Horizon­ talschraube 10 unterscheidet sich von der kurzen Horizon­ talschraube gemäß Fig. 1 abgesehen von kleinen Längenunter­ schieden bzw. Schraubenkopfabschnitt, Gewindeabschnitt und Werkzeugaufnahmetiefe vor allem dadurch, daß bei der langen Horizontalschraube auf der dem Schraubenkopfabschnitt 2 ab­ gewandten Seite des Gewindeabschnitts 4 noch ein ca. 2,5 mm langer, kreiszylindrischer Fortsatz 11 mit einem dem Kern­ durchmesser des Gewindeabschnitts 4 entsprechenden Durchmes­ ser von ca. 1 mm vorgesehen ist. Dieser ist, wie die Man­ telfläche des Schraubenkopfabschnittes 2, annähernd ideal kreiszylindrisch und oberflächlich so glatt wie der Schrau­ benkopfabschnitt 2. Der Pinfortsatz oder Stiftfortsatz 11 kann einer leichteren Handhabung der Schraube dienen, indem er deren Führung und Einfädelung in entsprechende Bohrungen am Implantataufbauteil erleichtert. Wie anhand von Fig. 4 noch erläutert, kann der zylindrische Stiftteil 11 bei durchgehenden Verschraubungen vor allem auch zusätzliche Retension und eine gewisse Haltefunktion vor allem in den wangenzugewandten, d. h. bukkalen Segmenten des Implantatauf­ bauteiles ermöglichen.

Anhand der Fig. 3 und 4 werden nun bevorzugte Arten der Verwendung erfindungsgemäßer Horizontalschrauben erläutert. Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein Implantatauf­ bauteil 15, das häufig auch als Fräspfosten bezeichnet wird und das aus der gleichen Gold-Titanlegierung besteht wie die Halteschrauben 1 und 10. Diese Materialzusammensetzung (97,7 Gold, 1,8% Titan und 0,5% Iridium) bietet hohe mechani­ sche Festigkeitswerte, ist leicht fräsbar für individuelle Formanpassung und zeigt in biologischer Hinsicht keine Spaltkorrosion, nur sehr geringe Plaqueaffinität und verur­ sacht keine Weichgewebsirritationen. Der Fräspfosten hat einen zentrischen, vertikalen Schraubenkanal 16 zur Einfüh­ rung einer (vertikalen) Halteschraube 17, mit der die Meso­ struktur 15 auf ein Implantat 18 oder ein entsprechendes Modell aufschraubbar ist.

Wenn eine (gestrichelt angedeutete) Suprakonstruktion 20, beispielsweise eine Krone, mittels einer einfachen Horizon­ talverschraubung auf dem Implantataufbauteil befestigt werden soll, wird zunächst an einer Stelle am Umfang des Fräs­ pfostens eine etwa horizontal verlaufende und von außen bis zum Schraubenkanal 16 durchgehende Gewindebohrung 20 erzeugt. In dieses Gewinde wird dann eine kurze Horizontalschraube 1 vom in Fig. 1 gezeigten Typ bis zum Anschlag angeschraubt, wobei der konische Übergangsabschnitt 3 als Anschlagsfläche dient. Anschließend wird auf diesen Aufbau bei eingeschraub­ ter Horizontalschraube 1 durch galvanische Abscheidung eine ca. 0,2 bis 0,3 mm dicke, aus hochreinem Galvanogold mit einer Reinheit von mehr als 99,9% bestehende Abscheidungs­ schicht 21 aufgebracht. Dieses Material ist weitgehend frei von Oberflächenoxiden und das Metallgefüge ist frei von Poren oder Lunkern. Typische Härten liegen im Bereich von ca. 120 HV, was der mehrfachen Härte von gegossenem Feingold ent­ spricht. Die Schicht 21 hat einen sattgelben Farbton. Bei geeigneter Verfahrensführung legt sich die galvanische Goldschicht nicht nur als kappenförmiges Dentalprothetikteil 22 um den kegelstumpfförmigen Abschnitt des Fräspfostens, sondern es wird ebenfalls um den nach außen herausragenden Teil der Halteschraube 1 eine zylinderhülsenförmige Schicht 23 erzeugt, deren Innenkontur im wesentlichen der Außenkontur der eingeschraubten Halteschraube entspricht und die sich praktisch spaltfrei um die Halteschraube legt. Durch die gal­ vanische Abscheidung wird also ein hochkomplexes Mesostruk­ turteil geschaffen, das im wesentlichen aus einem kappenför­ migen Abschnitt 22 und einem einstückig mit diesem ausgebil­ deten, seitlich etwa horizontal abragenden Hülsenabschnitt 23 besteht, dessen Form und Ausrichtung von den individuellen Gegebenheiten der dargestellten Einschraubposition bestimmt ist. Die axiale Länge der Hülse wird im wesentlichen so bemessen, daß sie der Dicke der auf den kappenförmigen Abschnitt aufgetragenen Verblendungsschicht entspricht.

Nach Vollendung der galvanischen Abscheidung kann in einem nächsten Arbeitsschritt die Halteschraube 1 unter Verwendung eines geeigneten Sechskant-Imbusschlüssels aus der gezeigten Anordnung herausgeschraubt werden. Dies ist dank der präzisen Rotationssymmetrie der an das Gewinde anschließenden Teile der Halteschraube 1 sowie der extrem glatten Oberflächen dieser Abschnitte ohne Verbiegung der sie umgebenden Galvano­ goldschicht möglich. In einem nächsten Arbeitsschritt wird dann, nach Abnahme der galvanisch hergestellten, selbsttra­ genden, zusammenhängenden Kappen-Hülsenstruktur das kerami­ sche Material der Suprakonstruktion 19 auf das Goldgerüst aufgetragen. Dabei dient der angeformte Hülsenabschnitt 23 als Platzhalter, der einen Schraubenkanal für die zur Be­ festigung der Suprakonstruktion später wieder einzuschrau­ bende Horizontalschraube freihält. Nach Fertigstellung der Metall/Keramik-Suprakonstruktion wird diese dann lagerichtig wieder so auf das Implantataufbauteil aufgesetzt, daß sie durch die gleiche Halteschraube, die auch als formgebende Halteschraube bei der galvanischen Abscheidung diente, am Implantataufbauteil fixiert werden kann. Durch die individu­ elle Anpassung von Form und Lage der Hülse 23 an die Halte­ schraube ist eine praktisch spaltfreie Einschraubung und ein präziser Sitz gewährleistet. Anschließend können Teile des Schraubenkopfabschnittes, die über die Außenkontur der Suprakonstruktion hinausragen, durch Abschleifen oder Fräsen beseitigt werden, so daß die eingeschraubte Horizontalschrau­ be bündig mit der Suprakonstruktionsaußenkontur abschließt. Neben der hervorragenden geometrischen Passung ist dank der vorteilhaften Zusammensetzung der Halteschraube auch eine ideale farbliche Anpassung der Horizontalschraube an die ebenfalls sattgelbe Galvanoschicht gewährleistet.

Die gleichen Vorteile ergeben sich auch bei der Herstellung von durchgehenden Horizontalverschraubungen, wie sie anhand Fig. 4 erläutert werden. Das dortige Implantataufbauteil 25 hat auf seiner zungenzugewandten Seite eine horizontale, zylindrische Durchgangsbohrung 26 und auf der bezogen auf den vertikalen Schraubenkanal gegenüberliegenden, bukkalen Seite einen mit der Bohrung 26 fluchtenden Durchgangskanal 27, der in seinem Außenabschnitt zylindrisch ist und an seinem inneren Ende einen kurzen Gewindeabschnitt 28 mit einigen Gängen hat. Zur Vorbereitung einer durchgehenden Horizontal­ verschraubung wird nun eine lange Horizontalschraube vom in Fig. 2 gezeigten Typ von der Seite der zylindrischen Durch­ gangsbohrung 26 her in das Implantat horizontal eingeführt und dann bis zum Anschlag in den Gewindeabschnitt 28 einge­ schraubt. Der beim Einsetzen der Schraube als Einführhilfe und später als Einschraubhilfe dienende Pinfortsatz 11 ragt dann mehr oder weniger weit aus der bukkalen Seite der Zylinderöffnung 27 heraus und kann durch Schleifen oder Fräsen so abgelängt bzw. gekürzt werden, daß er entweder mit der Außenkontur des Fräspfostens bündig ist oder wie in Fig. 4 gezeigt, zur Bildung eines nach außen gewölbten Haltevor­ sprungs etwas über diese hinausragt. Anschließend wir bei eingeschraubter Halteschraube der bereits beschriebene gal­ vanische Abscheidevorgang durchgeführt, durch den eine Gold- Deckschicht 29 geschaffen wird, die in der dargestellten Weise sowohl den Implantataufbau 25 als auch die während der Galvanisierung freiliegenden Abschnitts der Horizontalschrau­ be umgibt. Auch hier wird also bei eingeschraubter Halte­ schraube durch die galvanische Schicht u. a. ein ideal an die Außenkontur der Halteschraube angepaßter Schraubenkanal erzeugt, in den die Halteschraube nach Fertigstellung der Suprakonstruktion vollständig ausfüllend hineinpaßt. In einem letzten Arbeitsschritt kann, wie bereits beschrieben, der herausragende Teil des Schraubenkopfabschnittes durch Kürzung noch an die Außenkontur der Suprakonstruktion 30 angepaßt werden.

Claims (12)

1. Horizontalschraube zur lösbaren Verbindung einer zahn­ technischen Suprakonstruktion mit einem Implantatauf­ bauteil bei der Herstellung von implantatgetragenem Zahnersatz, mit einem Schraubenkopfabschnitt, einem daran anschließenden Übergangsabschnitt und einem daran anschließenden Gewindeabschnitt sowie mit einer Werk­ zeugaufnahmeöffnung zur Einführung eines Schraubendreh­ werkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrauben­ kopfabschnitt (2) eine Länge hat, die derart groß bemessen ist, daß die Horizontalschraube durch Material­ abtrag an eine Außenkontur einer zu haltenden Suprakon­ struktion (19; 30) anpaßbar ist.

2. Horizontalschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Länge des Schraubenkopfabschnittes (2) mehr als das 1,5fache, insbesondere zwischen dem 2fachen und dem 3fachen des Schraubenkopfdurchmessers beträgt und/oder daß die Länge des Schraubenkopfabschnittes mehr als 40%, insbesondere mehr als 50% der Gesamtlänge der Horizontalschraube beträgt und/oder daß die Länge des Schraubenkopfabschnittes größer als 2 mm ist, insbeson­ dere zwischen ca. 3 mm und ca. 5 mm liegt.

3. Horizontalschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahmeöffnung (7) eine für die Werkzeugaufnahme wirksame Aufnahmetiefe hat, die im wesentlichen der Länge des Schraubenkopfabschnittes (2) entspricht.

4. Horizontalschraube nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnah­ meöffnung (7) eine Aufnahmetiefe hat, die mehr als das 1,5fache, insbesondere zwischen dem 2fachen und dem 3­ fachen des Schraubenkopfdurchmessers beträgt und/oder daß die Aufnahmetiefe gröber als ca. 1 mm ist und vorzugsweise zwischen ca. 2 mm und ca. 5 mm liegt.

5. Horizontalschraube nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnah­ meöffnung (7) in Umfangsrichtung des Schraubenkopfab­ schnittes (2) umschlossen ist und einen unrunden Quer­ schnitt hat, wobei die Werkzeugaufnahmeöffnung vor­ zugsweise eine Innensechskantöffnung ist.

6. Horizontalschraube nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsabschnitt (3) im wesentlichen konisch ist, vorzugsweise mit einem Konuswinkel zwischen ca. 20° und ca. 50°, insbesondere von ca. 30°.

7. Horizontalschraube nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der dem Schraubenkopfabschnitt (2) abgewandten Seite des Gewin­ deabschnittes (4) ein an den Gewindeabschnitt anschlie­ ßender rotationssymmetrischer, insbesondere zylindri­ scher Fortsatz (11) befindet.

8. Horizontalschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fortsatz (11) eine Länge hat, die größer als die Länge des Gewindeabschnitts (4) ist, und/oder daß der Fortsatz eine Länge hat, die größer als 1 mm ist und insbesondere zwischen 2 mm und 3 mm liegt, vor­ zugsweise bei ca. 2,5 mm.

9. Horizontalschraube nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß sie einstückig aus einer hochgoldhaltigen Legierung hergestellt ist, insbesondere nur mit den Legierungsbestandteilen Gold, Titan und Iridium, vorzugsweise mit Massenanteilen von ca. 97,7% Gold, ca. 1,8% Titan und ca. 0,5% Iridium.

10. Horizontalschraube nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopfab­ schnitt (2) und/oder der Übergangsabschnitt (3) und/oder der Fortsatz (11) eine glatte Oberfläche mit einer Rauhheit (Aritmetischer Mittelrauhwert) von weniger als ca. 5 µm aufweist, wobei der Rauhigkeitswert vorzugs­ weise zwischen ca. 1 µm und ca. 2 µm liegt.

11. Set von Komponenten für ein dentales Implantatsystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Set mindestens eine Halteschraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

12. Set nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei Halteschrauben nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche aufweist, wobei sich die Halteschrau­ ben hinsichtlich Form und/oder Abmessung des Schrauben­ kopfabschnittes und/oder des Umfangsabschnittes und/oder eines ggf. vorhandenen Fortsatzes unterscheiden.