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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Insertion von Implantaten,
insbesondere Dentalimplantaten, gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs
1 angegebenen Merkmalen.
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Aus
der
DE 94 18 182 U1 ist
eine derartige Anordnung mit einem ein Außengewinde aufweisenden Implantat
bekannt. Das Implantat ist als Dentalimplantat ausgebildet und enthält eine
vom koronalen Endbereich sich nach apikal erstreckende Aufnahmeöffnung für einen
Zapfen eines mit dem Implantat nach dessen Insertion in einen Knochen,
insbesondere Kiefernknochen, verbindbaren Aufbauteils. Die Aufnahmeöffnung enthält eine
zum koronalen Ende sich öffnende
konische Innenfläche
und nach apikal anschließend
ein erstes Indexierungselement in Form einer Mehrkantaufnahme sowie
eine Gewindebohrung. Analog hierzu enthält der Zapfen des Aufbauteils
eine konische Außenfläche sowie
ein zweites Indexierungselement in Form eines Mehrkants, welcher
in die Mehrkantaufnahme des Implantats einsetzbar ist. Zur Verbindung
des Aufbauteils mit dem Implantat ist eine Zug- oder Halteschraube vorgesehen,
welche eine Durchgangsbohrung des Aufbauteils durchdringt und mittels
eines Außengewindes
in die Gewindebohrung des Implantats einschraubbar ist. Zur Insertion
des Implantats in den Knochen ist ein Werkzeug mit einem Mehrkant
vorgesehen, welcher auf die Mehrkant aufnahme des Implantats abgestimmt
und in jenen einführbar
ist. Das Drehmoment zur Insertion des Implantats wird ausschließlich über die
Mehrkantaufnahme übertragen und
folglich besteht bei der Insertion bzw. beim Eindrehen die Gefahr,
dass die als Indexierungselement ausgebildete Mehrkantaufnahme des
Implantats beschädigt
wird und somit die ordnungsgemäße Verbindung
des Aufbauteils mit dem Implantat und vor allem die exakte Ausrichtung
des Aufbauteils bezüglich des
Implantats in einer vorgegebenen Drehwinkelposition in Frage gestellt
ist. Das erste Indexierungselement befindet sich in einem Bereich,
in welchem das Implantat außen
kein Gewinde aufweist. Das Außengewinde
ist in axialer Richtung zum Indexierungselement beabstandet angeordnet,
und es erstreckt sich etwa von der Mitte der Längserstreckung des Implantats
bis zu dessen apikalem Ende. Da das genannte Indexierungselement
axial anschließend
an die konische Innenfläche
des Implantats vorgesehen sind, erstreckt sich die konische Innenfläche des
Implantatkörpers
nur über
einen kleinen Teil dessen Gesamtlänge, so dass für die Konusverbindung
mit dem Aufbauteil nur eine recht kleine bzw. axial kurze Verbindungsfläche zur
Verfügung
steht, wobei ein vergleichsweise großer Öffnungswinkel der genannten konischen
Flächen
vorgegeben ist.
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Ferner
ist aus der
EP 0 707
835 B1 ein Dentalimplantat mit einer zentralen Aufnahmeöffnung bekannt,
welche eine sich zum koronalen Ende öffnende konische Innenfläche und
im inneren Endbereich ein Innengewinde zur Verankerung einer Zugschraube
aufweist. In die Aufnahmeöffnung
ist ein Zapfen eines Aufbauteils einsetzbar, in dessen Durchgangsbohrung
die Zugschraube durchgreift, wobei in einem zur Mundhöhle weisenden
Kopfbereich des Aufbauteils die Durchgangsbohrung eine Erweiterung
zur Aufnahme eines Kopfes der Zugschraube vorgesehen ist. Der genannte
Zapfen des Aufbauteils enthält eine
an die konische Innenfläche
der Aufnahmeöffnung
angepasste Außenfläche. Die
konische Innenfläche
der Aufnahmeöffnung
und die konische Außenfläche des
Zapfens sind derart ausgebildet, dass zwischen dem Implantat und
dem mittels der Zugschraube verbundenen Aufbauteil eine selbsthemmende
Konusverbindung vorhanden ist. Diese form- und kraftschlüssige Konusverbindung
gewährleistet eine
den hohen Belastungen dauerhaft standhaltende Rotationssicherung
des Aufbauteils bezüglich
des Implantats. Zum Einsetzen des Implantats in den Kieferknochen
enthält
das Implantat im koronalen Bereich bzw. der koronalen Endfläche Eingriffselemente für ein Werkzeug,
wie beispielsweise sich nach okkusal öffnende Schlitze für einen
Schraubendreher. Das Aufbauteil ist zum Implantat bezüglich der
Längsachse
in beliebigen Drehwinkelpositionen stufenlos positionierbar, wobei
insbesondere bei der für die
Anfertigung einer Suprakonstruktion erforderlichen Abdrucknahme
und/oder im Dentallabor besondere Maßnahmen zur winkelgetreuen Übertragung
bzw. Ausrichtung des Aufbauteils bezüglich des Implantats erforderlich
sind.
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Hiervon
ausgehend Liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die genannte
Anordnung dahingehend weiterzubilden, dass in einfacher und gleichwohl
funktionssicherer Weise die Insertion des Implantats bei Vermeidung
von Beschädigungen
des Indexierungselements durchführbar
ist. Die Anordnung soll in einfacher Weise herstellbar sein und
auch für sehr
kleine filigrane Implantate, wie insbesondere sogenannte Mini-Implantate,
einsetzbar sein. Weiterhin soll die Indexierung hochpräzise sein,
wobei Beschädigungen
und/oder Überlastungen
vermieden werden sollen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im
Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Die
vorgeschlagene Anordnung zeichnet sich durch eine funktionsgerechte
Konstruktion aus, wobei über
die selbsthemmende Konusverbindung zwischen dem Adapter und dem
Implantat bei der Insertion desselben das Drehmoment zumindest teilweise übertragen
wird. Die äußere Konusfläche des in
die Aufnahmeöffnung
eingreifenden Zapfens und die konische Innenfläche des Implantats sind derart aufeinander
abgestimmt, dass ein vorgegebener Teil des einzuleitenden Drehmoments über die
aneinander liegenden Konusflächen
des Adapters und des Implantats auf dieses übertragen wird. Hierbei wird
in zweckmäßiger Weise
nur ein vorgebbarer Teilbereich der gesamten konischen Innenfläche des
Implantats zur Drehmomentübertragung
genutzt, wobei dieser Teilbereich vorteilhaft in dem koronalen Ende
des Implantats nächstliegenden
Teil der konischen Innenfläche
vorgesehen ist. Hierzu ist der Öffnungswinkel
der konischen Außenfläche des
Adapters geringfügig größer vorgegeben
als der Öffnungswinkel
der konischen Innenfläche
des Implantats und zwar derart, dass an den genannten Teilbereich
nach apikal anschließend
die genannten konischen Flächen
praktisch nicht mehr aneinander liegen und/oder zur Drehmomentübertragung
keinen Beitrag liefern. Es ist somit ein vorgebbarer bzw. einstellbarer
Anteil der Übertragung
des Drehmoments durch Variation der Klemmfläche im genannten Teilbereich
bzw. dessen Größe vorgegeben,
wobei der restliche Teil der konischen Innenfläche des Implantats frei bzw.
außer Klemmung
mit dem Adapter bzw. dessen Außenkonus
bleibt. Der Restanteil des einzuleitenden Drehmoments wird in zweckmäßiger Weise
durch andere Elemente aufgenommen, insbesondere mittels der ineinander
greifenden Indexelemente des Adapters und des Implantats oder einer
Verklemmung bzw. einem Anlaufen einer entsprechenden Anlauffläche des
Adapters an der Oberkante bzw. der koronalen Endfläche des
Implantats oder einer Verklemmung bzw. Verspannung des Adapters
mit dem Implantat mittels eines Schraubgewindes. Der Adapter ist
mit dem Implantat werkseitig verbunden und/oder definiert vorgespannt,
und zwar bevorzugt mittels einer Zugschraube, welche durch eine
Durchgangsbohrung des Adapters durchgreift und mit einem Gewinde
in ein in der Aufnahmeöffnung
des Implantats angeordneten Innengewinde eingeschraubt ist. Der
Adapter ist vorteilhaft als ein vormontierter Eindrehpfosten ausgebildet
und enthält
ein außerhalb
des Implantats vorgesehenes Kopfteil für ein Werkzeug, wie Winkelstück und Ratsche,
oder als separates Instrument für
ein Winkelstück
oder bei Ausführung
als vormontierter Eindrehpfosten mit Winkelstückanschluß. Das Kopfteil des Adapters
besitzt vorteilhaft Angriffsflächen
für ein
geeignetes Werkzeug, wie Ratsche oder dergleichen. Des Weiteren
kann das Kopfteil in bevorzugter Weise für einen temporären Aufbau,
wie eine Krone, ausgebildet sein oder als solcher verwendet werden.
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Aufgrund
der erfindungsgemäßen Ausbildung
des Adapters und/oder der zumindest teilweisen Übertragbarkeit des Drehmoments über die selbsthemmende
Konusverbindung zwischen Adapter und Implantat wird dessen hochpräzises Indexelement
mit hoher Sicherheit beim Eindrehen nicht beschädigt. Das Indexelement kann
somit vergleichsweise platzsparend bzw. mit geringem Bauvolumen ausgebildet
sein, wobei in zweckmäßiger Weise
eine Beschädigung
die Folge einer Überlastung
vermieden wird. Dies ist von besonderer Bedeutung im Hinblick auf
immer kleiner und filigraner werdender Implantatgrößen und/oder
Implantatformen. Aufgrund der Nutzung der Konusklemmung zwischen
Adapter und Implantat wird das Indexelement zuverlässig geschützt, wobei
in vorteilhafter Weise eine Abstimmung bzw. Aufteilung des über die
Klemmflächen
zu übertragenden
Drehmomentanteils problemlos vorgebbar ist. Die Präzision für die Rotationssicherung des
nach der Insertion mit dem Implantat zu verbindenden Aufbauteils
wird mit hoher Sicherheit vorgegeben, da das Indexelement des Implantats
bei der Insertion nicht geschädigt
wird. Es sei hier festgehalten, dass die über das Aufbauteil und/oder
die prothetische Versorgung einwirkenden Rotationskräfte deutlich
geringer sind als das auf das Implantat einzuleitenden Drehmomente
bei dessen Insertion.
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Da
erfindungsgemäß nur ein
Teilbereich der konischen Innenfläche des Implantats zur Drehmomentübertragung
genutzt wird, wird in besonders zweckmäßiger Weise ein unerwünschtes "Festfressen" des Adapters bzw.
dessen konischer Außenfläche bezüglich des
Implantats vermieden und somit ist nach der Insertion des Implantats
das erforderliche Lösen
und Entfernen des Adapters vom Implantat problemlos sichergestellt.
Weiterhin hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Adapter mit dem
Implantat werkseitig bei der Fertigung mit einer vorgegebenen Vorspannung
miteinander zu verspannen. Wird bei der Insertion des Implantats
ein derart vorgegebener Grenzwert des einzuleitenden Drehmoments überschritten,
so kann der Adapter bezüglich
des Implantats derart verdreht werden, dass er an den obengenannten
anderen Elementen zur zur Anlage gelangt. Zudem ist in bevorzugter
Weise die selbstklemmende Konusverbindung dahingehend ausgebildet,
dass bei Überschreiten
des vorgegebenen Grenzwertes des Drehmoments und/oder bei der Relativdrehung
des Adapaters bezüglich
des Implantats dessen Konusfläche
nicht beschädigt wird.
insoweit sind insbesondere der Reibungskoeffizient und/oder die
Rauhigkeit der Konusfläche
des Adpaterzapfens um einen vorgegebenen Wert geringer ausgebildet
als das in der Innenfläche
des Implantats.
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Besondere
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Anordnung gegeben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines besonderen Ausführungsbeispiels
näher erläutert, ohne
dass insoweit eine Beschränkung
erfolgt. Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht der Anordnung,
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2 die
Anordnung in einem Längsschnitt entlang
Schnittlinie B gemäß 1,
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3 einen
Schnitt der Anordnung in der Schnittebene C gemäß 2,
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4 eine
explosionsartige Darstellung der Anordnung,
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5, 6 den
Adapter in einer Seitenansicht bzw. in perspektivischer Darstellung,
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7, 8 das
Implantat in der Schnittebene gemäß 2 bzw. in
perspektivischer Darstellung.
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Gemäß 1 bis 3 enthält die Anordnung
das Implantat 2 und den Adapter 4, wobei in einer
Aufnahmeöffnung 6 des
Implantats der Adapter 4 mit einem Zapfen 8 eingreift.
Mit dem Implantat 2 ist der Adapter 4 mittels
einer Zugschraube 10 verbunden, welche in einer zentralen
Durchgangsbohrung 12 des Adapters 4 im wesentlichen
koaxial zur Längsachse 14 des
Implantats 2 angeordnet ist. Die Aufnahmeöffnung 6 verläuft von
einer koronalen Endfläche 16 des
Implantats 2 in Richtung zu dessen apikalen Endbereich 18 und
ist grundsätzlich
als Sackbohrung ausgebildet. Das Implantat 2 enthält ferner
ein Außengewinde 20,
welches zumindest im apikalen Endbereich 18 bevorzugt selbstschneidend ausgebildet
ist und/oder welches einen mittels strichpunktierter Linie angedeuteten
und zum apikalen Endbereich 8 sich verjüngenden konischen Gewindekern 22 aufweist.
Im koronalen Endbereich 24 des Implantats 2 enthält die Aufnahmeöffnung 6 eine
zur koronalen Endfläche 16 hin
sich öffnende
konische Innenfläche 26.
Weiterhin enthält
das Implantat 2 nach apikal anschließend und/oder teilweise in
die konische Innenfläche 26 eingreifend
ein erstes Indexierungselement 28. Im Endbereich der grundsätzlich als
Sackbohrung ausgebildeten Aufnahmeöffnung 6 ist ein Innengewinde 30 vorgesehen,
in welches die Zugschraube 10 mit einem Außengewinde 32 eingreift
bzw. eingeschraubt ist. In vorteilhafter Weise ist das Außengewinde 32 auf
einer Gewindehülse 34 angeordnet,
welche mit dem inneren Ende der Zugschraube 10, insbesondere
durch Schweißen oder
Kleben, fest verbunden ist. Wie aus 2 ersichtlich,
ist der Außendurchmesser
der Gewindehülse 34 größer vorgegeben,
als der Durchmesser der Durchgangsbohrung 12, so dass der
Adapter 4 entsprechend klein bzw. mit einem entsprechend
geringen Außendurchmesser
ausgebildet ist. In der Durchgangsbohrung 12 ist eine bevorzugt
konisch ausgebildete Anlagefläche 36 vorgesehen,
an welcher der Schraubenkopf 38 der Zugschraube 10 anliegt.
Mittels der Zugschraube 10 ist der Adapter 4 mit dem
Implantat mit vorgegebener Vorspannung lösbar verbunden.
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Der
Adapter 4 enthält
ein Kopfteil 40, nach apikal bzw. in Richtung zum Implantat
anschließend ein
Zwischenteil 42 und daran anschließend den bereits erwähnten Zapfen 8.
Der teilweise in die Aufnahmeöffnung 6 eingreifende
Adapter bzw. dessen Zapfen 8 enthält eine konische Außenfläche 44,
welche an die konische Innenfläche 26 des
Implantats angepaßt
und/oder auf diese abgestimmt ist. Die Öffnungswinkel der konischen
Flächen 26 und 44 sind insbesondere
unter Berücksichtigung
deren Reibungskoeffizienten und/oder deren Oberflächenbeschaffenheit
und/oder der Rauhigkeit und/oder der Größe der aneinander liegenden
Flächenbereiche, derart
vorgegeben, dass der Adapter 4 aufgrund konischer Selbsthemmung
bezüglich
des Implantats 2 festgelegt ist, wobei mittels der Zugschraube 10 eine definierte
Verspannung des Adapters 4 mit dem Implantat 2 vorgegeben
ist. Der Adapter 4 und/oder dessen Zapfen 8 enthält ein weiteres
Indexierungselement 48, welches korrespondierend zum ersten Indexierungselement 28 des
Implantats 2 ausgebildet ist und in dieses eingreift, wie
aus 3 ersichtlich.
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In
bevorzugter Weise ist der Adapter 4 bzw. dessen Zapfen 8 derart
ausgebildet, dass die konische Außenfläche 44 nur in einem
Teilbereich 50 an der konischen Innenfläche 26 des Implantats 2 unter Vorspannung
und/oder mit Selbsthemmung anliegt. Vorteilhaft ist der Teilbereich 50 nächstliegend
zur koronalen Endfläche 16 angeordnet,
während
nach apikal zwischen der konischen Innenfläche 26 und dem Zapfen 8 keine
für die
selbsthemmende konische Verbindung wirksame Anlage vorhanden ist.
Hierzu kann insbesondere der Öffnungswinkel
der konischen Außenfläche 44 des
Zapfens 8 um einen vorgegebenen Wert größer vorgegeben sein als der Öffnungswinkel
der konischen Innenfläche 26.
Ferner kann, wie mit gestrichelter Linie 52 stark vergrößert angedeutet,
nach apikal an den Teilbereich 50 anschließend der
Durchmesser des Zapfens 8 reduziert ausgebildet sein.
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Das
Zwischenteil 42 des Adapters 4 ist als eine im
Anschluss an den konischen Zapfen vorgesehene Erweiterung des Adapters 4 ausgebildet,
wobei im Wesentlichen anschließend
an die konische Außenfläche 44 ein
konkaver Bereich 54 und danach anschließend ein konvexer Bereich 56 des
Zwischenteils 42 vorhanden sind. Das Kopfteil 40 weist einen
gegenüber
der Erweiterung 42 und insbesondere deren konvexen Bereich 56 reduzierten
Außendurchmesser
auf, wobei die Erweiterung 42 einen Ringbund mit einer
Auflagefläche 58 bildet.
Das Kopfteil 40 des Adapters 2 enthält Angriffsflächen 60 für ein Werkzeug,
wie z.B. eine Ratsche, wobei die Angriffsfläche 60 hier beispielshaft
als Vierkant ausgebildet ist. Durch die Auflagefläche 58 ist
eine sichere Führung
und Festlegung des genannten Werkzeugs erreicht. Das Kopfteil 40 ist
im Rahmen der Erfindung ferner für
die Anordnung eines temporären Aufbaus,
beispielsweise einer Krone, ausgebildet, welche nach der Insertion
des Implantats mittels des Adapters 4 mit dem Kopfteil 40 in
geeigneter Weise verbunden wird und vorteilhaft an der Anlagefläche 58 der
Erweiterung 42 anschließend angeordnet und/oder auf
dieser abgestützt
ist. Darüber
hinaus hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die vorteilhaft
konische Anlagefläche 36 für den Schraubenkopf 38 zumindest
näherungsweise,
zweckmäßig vollständig in
der Erweiterung 42 vorzusehen, wodurch eine hinreichend
große
Wandstärke
des Adapters und somit eine sichere Einleitung der über den Schraubenkopf 38 mittels
der Zugschraube 10 aufgebrachten Vorspannkraft erreicht ist.
Erfindungsgemäß ist die
Vorspannkraft werkseitig definiert vorgegeben und der Adapter 4 ist
mit dem Implantat 2 mittels der Zugschraube 10 lösbar verbunden.
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4 zeigt
in explosionsartiger Darstellung die Anordnung mit dem Implantat 2,
dem Adapter 4 und der Zugschraube 10, mit welcher
nach dem Einführen
in den Adapter 4 die das Außengewinde 32 aufweisende
Gewindehülse 34 fest
verbunden ist. Das im Anschluss an die konische Außenfläche 44 des
Adapters 4 vorgesehene weitere Indexierungselement 48 enthält axiale
Nuten 62. Wie in Verbindung mit 3 ersichtlich,
greifen in diese axialen Nuten 62 des Adapters bzw. dessen
Zapfen 8 radiale Vorsprünge
oder Nocken 64 des ersten Indexierungselements 28 des
Implantats 2 ein. Die Indexierungselemente 28 und 48 sind
nach Art einer aufeinander abgestimmten und ineinander greifenden
Axialverzahnung ausgebildet.
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5 und 6 zeigen
vergrößert den
Adapter 4, welche das Kopfteil 40 mit den Angriffsflächen 60,
die Erweiterung 42 und ferner den Zapfen 8 mit
der konischen Außenfläche 44 und
schließlich das
weitere Indexierungselement 48 mit den in radialer Richtung
verlaufenden Nuten 62 enthält. In Umfangsrichtung zwischen
den Nuten 62 sind somit Stege 66 vorhanden, welche
nach dem Einstecken des Zapfens 8 in korrespondierende
Nuten des ersten Indexierungselements des Implantats eingreifen.
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7 bzw. 8 zeigen
in einem axialen Schnitt bzw. in perspektivischer Darstellung das
Implantat 2 mit der Aufnahmeöffnung 6. Die Aufnahmeöffnung enthält im koronalen
Endbereich 24 die konische Innenfläche 26 und ferner
nach apikal das erste Indexierungselement 28 mit den in
radialer Richtung nach innen gerichteten Nocken 64. In
Umfangsrichtung zwischen den Nocken 64 befinden sich die
bereits erwähnten
Nuten 68.
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- 2
- Implantat
- 4
- Adapter
- 6
- Aufnahmeöffnung von 2
- 8
- Zapfen
von 4
- 10
- Zugschraube
- 12
- Durchgangsbohrung
in 4
- 14
- Längsachse
von 2
- 16
- koronale
Endfläche
von 2
- 18
- apikaler
Endbereich von 2
- 20
- Außengewinde
von 2
- 22
- konischer
Gewindekern
- 24
- koronaler
Endbereich von 2
- 26
- konische
Innenfläche
von 6
- 28
- erstes
Indexierungselement
- 30
- Innengewinde
von 6
- 32
- Außengewinde
von 10
- 34
- Gewindehülse
- 36
- Anlagefläche von 12
- 38
- Schraubenkopf
von 10
- 40
- Kopfteil
von 4
- 42
- Zwischenteil
von 4
- 44
- konische
Außenfläche von 8
- 48
- weiteres
Indexierungselement
- 50
- Teilbereich
- 52
- gestrichelte
Linie/Durchmesserreduzierung von 8
- 54
- konkaver
Bereich von 42
- 56
- konvexer
Bereich von 42
- 58
- Auflagefläche
- 60
- Angriffsfläche
- 62
- axiale
Nut von 48
- 64
- radialer
Nocken von 28
- 66
- Steg
von 48
- 68
- Nut
von 28