-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Insertion von Implantaten,
insbesondere Dentalimplantaten, gemäß den im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Die
Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den
im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
-
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 Endlfäche 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.
-
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.
-
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.
-
Besondere
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Anordnung gegeben.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines besonderen Ausführungsbeispiels
näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung
erfolgt. Es zeigen:
-
1 eine
Seitenansicht der Anordnung,
-
2 die
Anordnung in einem Längsschnitt entlang Schnittlinie B
gemäß 1,
-
3 einen
Schnitt der Anordnung in der Schnittebene C gemäß 2,
-
4 eine
explosionsartige Darstellung der Anordnung,
-
5, 6 den
Adapter in einer Seitenansicht bzw. in perspektivischer Darstellung,
-
7, 8 das
Implantat in der Schnittebene gemäß 2 bzw.
in perspektivischer Darstellung.
-
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.
-
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.
-
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 Endlfäche 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.
-
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 Adpater 4 ist mit dem Implantat 2 mittels
der Zugschraube 10 lösbar verbunden.
-
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.
-
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.
-
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.
-
- 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
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 9418182
U1 [0002]
- - EP 0707835 B1 [0003]