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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Dentalimplantat (1),
umfassend ein Implantatteil (2), das ein Gewinde (5)
zur Verankerung des Dentalimplantats (1) im Kieferknochen
und ein auf das Implantatteil aufgesetztes Mikrogewinde (6)
aufweist, wobei das Mikrogewinde coronal zum Gewinde (5)
in einem Bereich angeordnet ist, der nach Implantation zumindest
teilweise im Kieferknochen liegt.
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Dentalimplantate
erfreuen sich in den letzten Jahren auf Grund ästhetischer und hygienischer
Vorteile gegenüber
Zahnbrücken
einer zunehmenden Beliebtheit. Die Anzahl der gesetzten Implantate
in Deutschland ist erheblich gewachsen. Die geschätzte Summe
der Implantationen in Deutschland stieg von 200.000 Implantaten
im Jahr 2001 auf geschätzte
600.000 im Jahr 2006. Schätzungen
zufolge werden weltweit pro Jahr 1,5 Mio. Zahn-Implantate gesetzt,
die Zuwachsrate liegt bei jährlich
15 bis 20 Prozent. Die derzeit verwendeten Dentalimplantate werden
vorwiegend aus Titan und seit wenigen Jahren auch aus Keramiken
hergestellt, und in einigen wenigen Formen und Größen angeboten.
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Grundsätzlich unterscheidet
man bei der Implantatsetzung die ein-phasige und die zwei-phasige Implantation.
Bei der einphasigen Implantation, wird ein Implantat in den Kiefer
eingesetzt, dessen coronales Ende nach Abschluss des Implantationsprozesses
durch das Zahnfleisch hindurchragt. An diesem Ende, das auch als
prothethischer Kopf oder Abutment bezeichnet wird, kann eine Zahnprothese, eine
Krone oder eine andere Struktur, ohne erneute Eröffnung des Zahnfleischs befestigt
werden. Bei der zwei-phasigen Implantation wird ein Implantat im
Kiefer eingesetzt und das Zahnfleisch zunächst wieder über dem
Implantat geschlossen, um ein störungsfreies
Einheilen des Implantats zu gewährleisten. Ggf.
wird in dem Implantat noch ein sogenannter „Einheilpfosten" provisorisch befestigt,
um während der
Einheilphase eine coronale Öffnung
des Implantats zu verschließen,
da Implantate, die für
die zweiphasige Implantation geeignet sind, häufig eine solche Öffnung aufweisen.
Nach erfolgter Einheilung des Implantats, wird das Zahnfleisch erneut
eröffnet und
ein Abutment wird, ggf. nach Entfernen des Einheilpfostens, an dem
Implantat, vorzugsweise durch schrauben und/oder zementieren, befestigt.
Das Abutment verfügt üblicherweise über einen
prothetischen Kopf, der supragingival angeordnet ist, und über einen
transgingivalen Bereich, der nach der Implantation im Zahnfleisch
verbleibt.
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Eine
in der Kieferimplantalogie bekannte Folge der Implantation besteht
darin, dass der Knochen nach Belastung des Implantats krestal 0,5
bis 1,5 mm schwindet. Da das krestale Schwinden des Knochens in
der Regel zu einem Schwinden des Zahnfleischs im selben Umfang führt, ist
im Anschluss an die Implantation häufig eine teilweise Freilegung
des transgingivalen Bereichs des Implantats zu beobachten. Diese
führt,
insbesondere bei Titanimplantaten, zu optisch unbefriedigenden Ergebnissen.
Es besteht daher ein Bedürfnis
im Stand der Technik diesem Knochenschwinden entgegenzuwirken, um
die Freilegung der transgingivalen Implantatbereiche zu verhindern.
Das Dentalimplantat der vorliegenden Erfindung verringert das krestale
Schwinden des Knochens und stellt weitere Vorteile zur Verfügung.
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Das
erfindungsgemäße Dentalimplantat
(1) umfasst ein Implantatteil (2), das ein Gewinde
(5) zur Verankerung des Dentalimplantats (1) im
Kieferknochen und ein auf das Implantatteil aufgesetztes Mikrogewinde
(6) aufweist, wobei das Mikrogewinde coronal zum Gewinde
(5) in einem Bereich angeordnet ist, der nach Implantation
zumindest teilweise im Kieferknochen liegt. Der Implantatteil (2)
ist der Teil des Implantats, der in den Kieferknochen eingesetzt wird.
In bevorzugten Ausführungsformen
ragt der Implantatteil nach der Implantation nur unwesentlich, vorzugsweise
weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 2,0, 1,5, 1,0 0,5 oder
0 mm über
den Knochen hinaus in das Zahnfleisch. Der coronale Bereich des Implantatteils
kann sich vorzugsweise konisch verbreitern. Dieser Bereich wird
dann als konischer Bereich (8) des Implantatteils (2)
oder auch als Implantatkragen bezeichnet. Wenn das Dentalimplantat
(1) über
einen Bereich verfügt,
der ins Zahnfleisch hinein ragt, ohne dies zu durchdringen, d. h.
lediglich einen gingivalen Anteil (11) aufweist, weist
das Mikrogewinde (6) vorzugsweise einen Abstand zum gingivalen Anteil
(11) von 0,1 bis 0,8 mm, vorzugsweise von 0,1, 0,2, 0,3,
0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm auf.
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Der
Implantatteil untergliedert sich in mindestens zwei Bereiche, nämlich ein
Gewinde (5), das das Implantat im Knochen verankert, und
ein Mikrogewinde (6), das so angeordnet ist, dass es nach
der Implantation im Übergangsbereich
zwischen Knochen und Zahnfleisch, jedoch überwiegend oder ausschließlich im
Knochen, angeordnet ist. Vorzugsweise erstreckt sich das Gewinde
(5) über
50% bis 95% der Länge
des Implantatteils (2) und das Mikrogewinde (6) über 3% bis
40%, vorzugsweise 5% bis 20%, vorzugsweise 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%,
11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% oder 20% der Länge des
Implantatteils (2). Die jeweils zu 100% fehlenden Anteile
an der Länge
des Implantatteils (2) werden entweder durch unstrukturierte
Bereiche, vorzugsweise glatte, und/oder andere konstruktive Merkmale
des Implantatteils (2), wie beispielsweise eine apikale
Spitze ausgemacht. Vorzugsweise schließt das Mikrogewinde (6)
unmittelbar coronal an das Gewinde (5) an.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats, die für
die zwei-phasige Implantation geeignet ist, besteht das Dentalimplantat
(1) im Wesentlichen aus dem Implantatteil (2)
sowie ggf. einem kurzem gingivalen Anteil (11) von vorzugsweise 0,5
bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2,
1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 oder 2,0 mm, Länge, der nicht durch das Zahnfleisch
ragt, so dass das Zahnfleisch nach der Implantation über dem
Dentalimplantat (1) wieder verschlossen werden kann. Der
transgingivale Teil (3) und der prothetische Teil (4)
werden dann in einer zweiten Operation einzeln oder zusammen, direkt
oder ggf. über
den gingivalen Anteil (11), mit dem Implantatteil (2)
verbunden.
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Die
Länge des
Implantatteils (2) hängt
von dem zu ersetzenden Zahn, z. B. Frontzahn oder Backenzahn, und
den Gegebenheiten des Kiefers ab. In einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
die Länge
des Schraubenteils (1) zwischen 5 und 20 mm, z. B. 5, 6,
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20 mm, vorzugsweise
zwischen 8 und 13 mm.
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Gleichermaßen hängt der
Durchmesser des Implantatteils (2) vom zu ersetzenden Zahn
ab. Der Durchmesser des Implantatteils (2) ist für ein Backenzahnimplantat
größer als
für ein
Schneidezahnimplantat. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser ca. 3,00
bis 9,00 mm, vorzugsweise 3,10, 3,20, 3,30, 3,40, 3,50, 3,60, 3,70,
3,80, 3,90, 4,00, 4,10, 4,20, 4,30, 4,40, 4,50, 4,60, 4,70, 4,80,
4,90, 5,00, 5,10, 5,20, 5,30, 5,40, 5,50, 5,60, 5,70, 5,80, 5,90,
6,00, 6,10, 6,20, 6,30, 6,40, 6,50, 6,60, 6,70, 6,80, 6,90, 7,00,
7,10, 7,20, 7,30, 7,40, 7,50, 7,60, 7,70, 7,80, 7,90, 8,00, 8,10,
8,20, 8,30, 8,40, 8,50, 8,60, 8,70, 8,80, 8,90 oder 9,00 mm.
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Das
Design des Gewindes (5) hat Einfluss auf die Stabilität der Verankerung
des Dentalimplantats (1) im Kieferknochen, sowie auf den
Zeitraum, der bis zum belastbaren Einwachsen erforderlich ist. Ein
bevorzugtes Gewindedesign führt
bereits vor der Ossointegration, d. h. dem An- und Einwachsen von Osteoblasten
in das Implantat, zu einer festen Verankerung im Kiefer, und erlaubt
eine schnelle Belastung des Dentalimplantats. Das Gewinde (5)
kann rechts oder linksgängig
sein. Es ist des Weiteren bevorzugt, dass das Gewinde eingängig ist.
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Im
Bereich des Gewindes (5) entspricht der Durchmesser des
Implantatteils (2) (mit Ausnahme des Durchmessers in einem
ggf. vorhandenen konischen Bereich (8)) vorzugsweise dem Außendurchmesser
(A) des Gewindes (5). Der „Kerndurchmesser" oder auch „Innendurchmesser" (B) des Gewindes
(5) wird bei gegebenem Außendurchmesser durch die Höhe des Gewindeprofils
(D) bestimmt. In bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Höhe des Gewindeprofils
(D) zwischen ca. 0,05 bis 0,75 mm, z. B. 0,10, 0,15, 0,20, 0,25,
0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,55, 0,60, 0,65, 0,70 oder 0,75 mm,
so dass der Kerndurchmesser (B) bevorzugt zwischen 2,00 bis 8,50
mm liegt. Grundsätzlich
nimmt die Gewindeprofilhöhe
mit Zunahme des Außendurchmessers
zu. Bei einem Außendurchmesser
von ca. 4 mm beträgt
der Kerndurchmesser in einer bevorzugten Ausführungsform ca. 3,25 mm. Ein
Verhältnis
von Außendurchmesser
zu Kerndurchmesser von 1 zu 0,7 bis 0,95, insbesondere von Außendurchmesser zu
Kerndurchmesser von 1 zu 0,7, 0,75, 0,80, 0,85, 0,90 oder 0,95,
ist besonders bevorzugt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Gewinde (5) einen Steigungswinkel (α) zwischen 4° und 18°, z. B. 4,
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, oder 18°, vorzugsweise
zwischen 8° und
15°, und
am meisten bevorzugt 12°,
auf. Der Steigungswinkel des Gewindes berechnet sich als Arcustangens
aus Steigung/Flankendurchmesser (F) × π. Der Flankendurchmesser (F)
berechnet sich wie folgt: F = (Außendurchmesser (A) + Kerndurchmesser
(B))/2.
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In
dieser bevorzugten Ausführungsform
des Schraubenteils beträgt
die Steigung, d. h. der Abstand zwischen zwei Gewindespitzen, vorzugsweise zwischen
1 und 2 mm, bevorzugter zwischen 1,2 und 1,8 mm, z. B. 1,2, 1,3,
1,4, 1,5, 1,6, 1,7, oder 1,8 mm, noch bevorzugter zwischen 1,4 und
1,6 mm, und am meisten bevorzugt ca. 1,5 mm.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Implantatteils (2) weist das Gewinde (5) eine
coronale und eine apikale Flanke auf. Dabei ist es besonders bevorzugt,
dass die coronale Flanke die apikale Flanke unmittelbar berührt, d.
h. ohne ein dazwischen liegendes Mittelteil ausgebildet ist. In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind im Querschnitt die Flächen
der coronalen und der apikalen Flanke über die gesamte Länge im wesentlichen
eben, z. B. mindestens über
eine Länge
von 80%, 85%, 90% oder 95% der gesamten Länge der coronalen, bzw. apikalen
Flanke des Gewindegangs. Die Länge
der Flanke ist die Länge
der Flanke zwischen den beiden Punkten, an denen die Flanke den
Kerndurchmesser, bzw. den Außendurchmesser
erreicht. Die Verbindung zwischen coronaler und apikaler Flanke
kann jeweils, d. h. am Schnittpunkt am Außendurchmesser, sowie am Schnittpunkt
am Kerndurchmesser, durch ein Kreisbogensegment erfolgen, um eine
scharfe Kante am Schnittpunkt beider Flanken zu vermeiden. Die Länge dieses gebogenen
Bereichs variiert vorzugsweise zwischen 1% und 15%, vorzugsweise
1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% oder
15% der gesamten Länge
der Flanke.
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In
dieser bevorzugten Ausführungsform
ist der spitze Winkel (β)
zwischen der apikalen Flanke und der Längsachse vorzugsweise kleiner
als der spitze Winkel (γ)
zwischen der coronalen Flanke und der Längsachse, d. h. β < γ. Dabei ist
es bevorzugt, dass der spitze Winkel (β) zwischen 5° und 20°, z. B. 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19° oder 20°, vorzugsweise zwischen 8° und 15° und noch
bevorzugter etwa 10°,
beträgt.
Dazu korrespondierend beträgt
der spitze Winkel (γ)
vorzugsweise zwischen 40° und
70°, z.
B. 40°,
41°, 42°, 43°, 44°, 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, 50°, 51°, 52°, 53°, 54°, 55°, 56°, 57°, 58°, 59°, 60°, 61°, 62°, 63°, 64°, 65°, 66°, 67°, 68°, 69° oder 70°, vorzugsweise
zwischen 45° und
55° und
noch bevorzugter etwa 50°.
Aus den jeweiligen Winkeln (β)
und (γ)
ergeben sich, abhängig
von der Höhe
des Gewindeprofils (D), die Länge der
apikalen und coronalen Flanke des Gewindeprofils. Bevorzugt ist
dabei ein Verhältnis
der Länge
der apikalen Flanke zur coronalen Flanke von 6:1 bis 2:1, vorzugsweise
5:1 bis 3,5:1 und noch bevorzugter von ca. 4:1.
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Um
die Einführung
in den Kieferknochen zu erleichtern, weist der Implantatteil (2)
in einer bevorzugten Ausführungsform
am apikalen Ende einen selbstschneidenden Bereich (7) auf.
Vorzugsweise weist der selbstschneidende Bereich (7) 1,
2, 3, 4 oder 5 Flanken auf. In bevorzugten Ausführungsformen reicht dieser
selbstschneidende Bereich (7) in das Gewinde (5)
hinein (siehe z. B. 2).
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung weist
die Oberfläche
des Implantatteils (2) einen Bereich mit eine mittlere
Rauhtiefe von 1 bis 50 μm,
vorzugsweise zwischen 2 und 20 μm,
noch bevorzugter zwischen 3 und 15 μm auf. Vorzugsweise erstreckt sich
dieser Bereich über
das gesamte Gewinde (5), das Mikrogewinde (6)
und/oder den konischen Bereich (8), um die Ossointegration
zu fördern.
Es ist im Stand der Technik bekannt, wie die mittlere Rauhtiefe einer
Oberfläche
bestimmt werden kann. Zur Messung kann bspw. ein Alphastep 250 Profilometer
eingesetzt werden. Im Stand der Technik ist auch eine Vielzahl von
Verfahren bekannt, um raue Oberflächen zu erzeugen. Diese umfassen
ohne Einschränkung
abtragende Verfahren, wie das Sandstrahlen, bspw. mit Al2O3 , sowie
das Giessen oder Isopressen in Formen, die eine raue Oberfläche besitzen.
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In
den Ausführungsformen
des Dentalimplantats (1) in denen das coronale Ende des
Implantatteils (2) einen konischen Bereich (8)
aufweist, ist es bevorzugt, dass dieser eine Länge von 0,5 bis 2 mm aufweist.
Vorzugsweise erhöht
sich der Durchmesser des Implantatteils im konischen Bereich um
0,2 bis 2 mm.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) ist das Mikrogewinde (6)
zumindest teilweise im konischen Bereich (8) des Implantatteils
(2) angeordnet. Vorzugsweise ist das Mikrogewinde nur im
konischen Bereich des Implantatteils angeordnet, da es dadurch besonders
wirksam das Schwinden des Knochens im krestalen Bereich des Kieferknochens
verhindern kann.
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Das
Mikrogewinde (6) der vorliegenden Erfindung ist „aufgesetzt". D. h. es ragt über die
Hüllkurve
des Implantatteils (2), das beispielsweise aus einem zylindrischen
Teil (dabei ist vorzugsweise eine Höllkurve um das Gewinde (5)
gemeint) und ggf. einem coronalen konischen Bereich (8)
besteht, hinaus. In einer bevorzugten Ausführungsform des Dentalimplantats
(1) entspricht daher der Innendurchmesser des Implantatteils
(2) im Bereich des Mikrogewindes (6) dem Außendurchmesser
des Gewindes (5). Das Aufsetzen eines Mikrogewindes bietet
insbesondere bei Dentalimplantaten aus Keramik, z. B. Zirkonoxid,
den weiteren Vorteil, dass das Gewinde nicht nachträglich in
die Oberfläche
eingeschnitten werden muss, da durch das Schneiden des Gewindes
der keramische Werkstoff instabilisiert würde.
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Das
Gewindedesign des Mikrogewindes (6) hat Einfluss auf das
Schwinden der krestalen Kiefernknochens. Es ist bevorzugt, dass
das Mikrogewinde (5) ein Spitzgewinde ist. Im Stand der
Technik ist eine Vielzahl von Spitzgewinden bekannt. In einer bevorzugten
Ausführungsform
eines Spitzgewindes ist der spitze Winkel (β) zwischen der apikalen Flanke
des Gewindes und der Längsachse
des Dentalimplantats (1) zum spitzen Winkel (γ) zwischen
der coronalen Flanke des Gewindes und der Längsachse des Dentalimplantats
(1) gleich, oder differiert von diesem um ±10 bis ±20°. Dabei ist
es bevorzugt, dass der spitze Winkel (β) vorzugsweise zwischen 40° und 70°, z. B. 40°, 41°, 42°, 43°, 44°, 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, 50°, 51°, 52°, 53°, 54°, 55°, 56°, 57°, 58°, 59°, 60°, 61°, 62°, 63°, 64°, 65°, 66°, 67°, 68°, 69° oder 70°, vorzugsweise
zwischen 45° und
55° und
noch bevorzugter etwa 50° beträgt. Dazu
korrespondierend beträgt der
spitze Winkel (γ)
vorzugsweise zwischen 40° und 70°, z. B. 40°, 41°, 42°, 43°, 44°, 45°, 46°, 47°, 48°, 49°, 50°, 51°, 52°, 53°, 54°, 55°, 56°, 57°, 58°, 59°, 60°, 61°, 62°, 63°, 64°, 65°, 66°, 67°, 68°, 69° oder 70°, vorzugsweise
zwischen 45° und
55° und
noch bevorzugter etwa 50°.
Die Bezeichnung der Winkel und der Flanken des Mikrogewindes (6)
werden analog zu den für
die Winkel und Flanken des Gewindes (5) verwendeten Bezeichnungen
(siehe 6) verwendet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung ist der
Steigungswinkel des Mikrogewindes (6) zwischen 4° und 18°, z. B. 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, oder 18°, vorzugsweise zwischen
8° und 15° und am meisten
bevorzugt 12°. In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist der Steigungswinkel des Mikrogewindes (6) und der Steigungswinkel
des Gewindes (5) gleich oder im Wesentlichen gleich. Dadurch
kann sichergestellt werden, dass sich beim Eindrehen des Dentalimplantats
(1) in den Kieferknochen keine Spannung im Implantat auf
Grund unterschiedlichen Eindrehverhaltens des Gewindes (5)
und des Mikrogewindes (6) ausbilden.
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In
dieser bevorzugten Ausführungsform
des Mikrogewindes beträgt
die Steigung (S), d. h. der Abstand zwischen zwei zu einem Gewindegang
gehörenden
Gewindespitzen, vorzugsweise zwischen 1,00 und 2,00 mm, z. B. 1,00,
1,10, 1,20 1,30, 1,40, 1,50, 1,60, 1,70, 1,80, 1,90 oder 2,00, bevorzugter zwischen
1,20 und 1,80 mm, noch bevorzugter zwischen 1,4 und 1,6 mm und am
meisten bevorzugt ca. 1,50 mm.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
verfügt
das Mikrogewinde (6) über
2 bis 5 Gewindegänge,
d. h. 2, 3, 4, oder 5, insbesondere 2 Gewindegänge. Der Abstand zwischen den
Gewindespitzen im Mikrogewinde (6), das 2 bis 5 Gewindegängen umfasst,
errechnet sich jeweils aus (Gewindesteigung)/(Anzahl der Gewindegänge). Die
Gänge sind vorzugsweise
gleichmäßig zueinander
beabstandet. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass bei zweigängigen Gewinden
die Gewindegänge
jeweils um 180° zueinander
versetzt, bei dreigängigen
Gewinden jeweils um 120° zueinander
versetzt und viergängigen
Gewinden jeweils um 90° zueinander
versetzt beginnen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
in der das Mikrogewinde über
zwei Gänge
verfügt,
beträgt
der Abstand zwischen den Spitzen der Gewindegänge (auch als „Teilung" bezeichnet) zwischen
0,5 und 1,0 mm, z. B. 0,50, 0,55, 0,60, 0,65, 0,70, 0,75, 0,80,
0,85, 0,90, 0,95, oder 1,00, besonders bevorzugt 0,75 mm.
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Der
oder die Gewindegänge
des Mikrogewindes weisen vorzugsweise zwischen 1 bis 5, z. B. 1,
2, 3, 4, oder 5 Umdrehungen um das Implantatteil (2) auf.
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Es
ist dabei besonders bevorzugt, das zwischen den Gewindegängen unstrukturierte,
glatte Bereiche liegen, die der Hüllkurve des Implantats folgen,
die bspw. parallel zur Längsachse
des Dentalimplantats (1) (zylindrisch) und/oder konisch
(im konischen Bereich (8)) ist. Diese Oberfläche zwischen den
Profilspitzen zeigt keine oder nur eine geringe, der Neigung des
konischen Bereichs entsprechende, Neigung zur Längsachse des Dentalimplantats
auf, d. h. dieser Bereich weist im Wesentlichen über die gesamte Fläche denselben
Abstand zur Längsachse auf.
Im Querschnitt verfügt
ein solches bevorzugtes Gewindeprofil im Wesentlichen über drei
Elemente, eine zur Längsachse
geneigte coronale Flanke mit dem Winkel (γ), ein zur Längsachse paralleles Mittelteil
und eine zur Längsachse
geneigte apikale Flanke (β).
In einer bevorzugten Ausführungsform
in der das Mikrogewinde (6) im konischen Bereich (8) angeordnet
ist, weist der Mittelteil zwischen den Gewindegängen zur Längsachse des Dentalimplantats eine
Neigung auf, die dem Winkel des Konus entspricht, vorzugsweise zwischen
1° bis 20°, z. B. 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6°, 7°, 8°, 9°, 10°, 11°, 12°, 13°, 14°, 15°, 16°, 17°, 18°, 19° oder 20°. Dieser
zwischen den Mikrogewindegängen
liegende, zur Längsachse
parallele oder leicht geneigte Bereich, macht vorzugsweise 10% bis
90%, bevorzugter 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, oder 90%
der Gewindesteigung des Mikrogewindes (6) aus. Dieser Anteil
ist auch von der Anzahl der Gewindegänge abhängig und verringert sich mit
der Anzahl der Gewindegänge.
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Das
Mikrogewinde (6) bietet dem schwindenden Knochen zusätzlichen
Halt. Um diese Funktion zu erfüllen
sind lediglich geringe Gewindehöhen erforderlich.
So beträgt
die Höhe
des aufgesetzten Mikrogewindes (6) über dem Innendurchmesser des Implantatteils
(2) vorzugsweise 0,02 bis 0,2 mm, z. B. 0,02, 0,03, 0,04,
0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,10, 0,11, 0,12, 0,13, 0,14, 0,15,
0,16, 0,17, 0,18, 0,19 oder 0,20 mm, vorzugsweise 0,10 bis 0,20
mm. Demnach ist der Außendurchmesser
im Bereich des Mikrogewindes (6) des Implantatteils (2)
vorzugsweise 0,04 bis 0,4 mm größer als
der Innendurchmesser des Implantatteils (2). Der Innendurchmesser
des Implantatteils (2) im Bereich des Mikrogewindes (6)
entspricht dabei bevorzugt dem Außendurchmesser im Bereich des
Gewindes (5) und/oder der konischen Grundform des konischen
Bereichs (8) am coronalen Ende des Implantatteils (2).
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Das
Mikrogewinde (6) kann rechts oder linksgängig sein.
Vorzugsweise weist das Mikrogewinde (6) jedoch die gleiche
Drehrichtung wie das Gewinde (5) auf.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats ist dieses für die ein-phasige Implantation
geeignet. Obwohl grundsätzlich
auch zweiteilige Implantate, die erst im Kiefer des Patienten zusammengesetzt
werden, für
die ein-phasige Implantation geeignet sind, wenn während der
Operation gleich beide Teile des Implantats, z. B. der Implantatteil
mit einem Abutment, das einen separaten transgingivalen Teil und
einen prothetischen Teil aufweisen kann, im Kiefer verbunden werden,
werden für die
ein-phasige Implantation vorzugsweise einteilige Implantate verwendet.
Einteilige Implantate, unterscheiden sich von zweiteiligen vor allem
dadurch, dass bereits werksseitig der Implantatteile sowie der transgingivale
Teil und der prothetische Teil zusammengefügt werden, bzw. aus einem Stück gefertigt werden,
d. h. dass es nach der Implantation i. d. R. nicht mehr notwendig
ist, das Zahnfleisch zur Befestigung von, z. B. einer Krone, erneut
zu eröffnen.
In dieser bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung umfasst
das Dentalimplantat des Weiteren einen transgingivalen Teil (3)
und ggf. einen prothetischen Teil (4).
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Der
transgingivale Teil (3) ist der Teil des Implantats, der
außerhalb
des Kieferknochens aber noch im Zahnfleisch liegt, also noch unmittelbaren Gewebekontakt
hat. In einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats der vorliegenden Erfindung weist der transgingivale
Teil (3) eine Länge von
1 bis 5, z. B. 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 oder 5,0 mm
auf. Die jeweils erforderliche Länge
wird z. T. durch die Dicke des Zahnfleischs beim jeweiligen Patienten
bestimmt. Des weiteren ist es bevorzugt, dass der transgingivale
Teil (3) einem Durchmesser von 4 bis 8 mm aufweist. Besonders
bevorzugt ist somit ein Dentalimplantant in dem der transgingivale
Teil (3) eine Länge
von 1 bis 5 mm und einen Durchmesser von 4 bis 8 mm aufweist. Es
ist bevorzugt, dass das Mikrogewinde (6) nicht in das Zahnfleisch
hineinragt, so dass das Mikrogewinde (6) vorzugsweise apikal
zum transgingivalen Bereich (3) angeordnet ist. Das Mikrogewinde
(6) weist dabei vorzugsweise einen Abstand vom transgingivalen Teil
(3) von 0,1 bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,1, 0,2, 0,3, 0,4,
0,5, 0,6, 0,7, 0,8 mm, besonders bevorzugt 0,3 mm auf.
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Der
prothetische Teil (4) dient der Befestigung einer Krone,
einer Brücke
oder einer anderen im Kiefer zu verankernden Struktur. In einer
bevorzugten Ausführungsform
ist der prothetische Teil so eingerichtet, dass er vom Zahntechniker
oder Zahnarzt durch Beschleifung an die individuellen Gegebenheiten
des Kiefers des Patienten vor der Implantation, oder auch nach der
Implantation, angepasst werden kann. Der prothetische Teil (4)
stellt somit in einer bevorzugten Ausführungsform eine bearbeitbare
Befestigungsoberfläche
dar. Üblicherweise
ist der Querschnitt des prothetischen Teils (4) rund oder oval,
wobei sich der Durchmesser über
die Länge des
prothetischen Kopfs verändern
kann. Vorzugsweise verringert sich der Durchmesser in coronaler Richtung.
In einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats der vorliegenden Erfindung weist der prothetische
Teil (3) eine Länge
von 3 bis 12 mm, z. B. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, vorzugsweise von
3 bis 8 mm auf.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats der vorliegenden Erfindung umfasst der prothetische
Teil (4) einen coronal zulaufenden Konusabschnitt, d. h.
er bildet einen stumpfen Kegel aus. Dabei ist die Oberfläche des
Kegels gegenüber der
Längsachse
des Dentalimplantats (1) vorzugsweise zwischen 3° und 7°, besonders
bevorzugt 5°, geneigt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist der prothetische Teil (4) des Dentalimplantats (1)
der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere Ausnehmungen (9)
auf. Die eine oder die mehreren Ausnehmungen (9), sind
zum Eingreifen eines Werkzeugs geeignet und können eine Vielzahl von Formen
aufweisen, wie bspw. eine Einkerbung, Eindellung oder Abflachung.
Vorzugsweise ist die Oberfläche
der einen oder mehreren Ausnehmungen (9) flach. Beim Vorliegen
von 2 oder mehr Ausnehmungen, berühren sich die Ränder der
Ausnehmungen vorzugsweise nicht, d. h. es liegt keine Schraubenkopf-artige
Struktur vor. Die Tiefe der Ausnehmung soll das sichere Eingreifen
eines Werkzeugs ermöglichen,
so dass die Ausnehmung in einer bevorzugten Ausführungsform an der tiefsten
Stelle eine Tiefe zwischen 0,1 bis 1,5 mm gegenüber der Hüllkurve des prothetischen Teils
aufweist. Es ist besonders bevorzugt, dass die Oberfläche der
Ausnehmung keine Neigung gegenüber
der Längsachse
des Dentalimplantats aufweist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats der vorliegenden Erfindung weist der prothetische
Teil (4) 2, 3, 4, 5, 6, 7, oder 8 Ausnehmungen (9)
auf. Vorzugsweise sind diese Ausnehmungen gleichmäßig um den
Umfang des prothetischen Kopfs angeordnet, wobei sich die Schnittlinien
der Ausnehmungen mit der Oberfläche
des prothetischen Kopfs vorzugsweise nicht berühren.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
weist der prothetische Teil (4) des Dentalimplantats (1)
eine polygonale Struktur (10) auf. Vorzugsweise weist die
polygonale Struktur n Flächen
auf, wobei n eine gerade Zahl ist, insbesondere zwischen 1 und 50,
z. B. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,
18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33,
34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 oder
50, besonders bevorzugt hat die polygonale Struktur 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9 oder 10 Flächen,
am meisten bevorzugt 4, 5 oder 6 Flächen. Besonders bevorzugt sind
die einzelnen Flächen
eben, können
jedoch auch gekrümmt
sein, wie bspw. bei einer Torx-Schraube bzw. einem Schraubendreher.
Die Flächennormalen
der einzelnen Polygone sind vorzugsweise rechtwinklig zur Längsachse
des Dentalimplantats angeordnet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung ist die
Ausnehmung (9) am apikalen Ende des prothetischen Teils
(4) angeordnet. Diese Anordnung lässt die Bearbeitung des coronalen
Endes des prothetischen Teils (4) zu, ohne die Ausnehmungen
durch die Bearbeitung so zu beinträchtigen, dass der Eingriff
eines Werkzeugs erschwert oder unmöglich wird. In einer bevorzugten
Ausführungsform
ist das apikale Ende der Ausnehmung etwa 1 bis 3 mm vom apikalen
Ende des prothetischen Teils (4) entfernt.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform,
in der das prothetische Teil (4) ein polygonale Struktur
aufweist, ist die polygonale Struktur (10) vorzugsweise
am coronalen Ende des prothetischen Teils (4) angeordnet,
um das Eingreifen eines Werkzeugs in die polygonale Struktur (10)
des Dentalimplantats (1) zu erleichtern.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
besteht das Dentalimplantat (1) der vorliegenden Erfindung
aus einem oder mehreren Materialien ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Titan, ZrO2-Keramik, nicht-ZrO2-Keramik, Mischkeramik und Kunststoff.
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Dabei
ist es bevorzugt, dass das Titan aus Grad 1 bis Grad 5 Titan ausgewählt wird.
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ZrO2-Keramik im Sinne der vorliegenden Erfindungen
sind Keramiken, die zu 95%, 96%, 97%, 98%, 99% oder mehr aus ZrO2 bestehen. Die restlichen 5% können aus
anderen Metalloxiden wie HfO2, Al2O3 und ähnlichen
bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform des Dentalimplantats
der vorliegenden Erfindung enthält
die vorgenannte ZrO2-Keramik des weiteren
1 bis 10% Yttriumoxid, Ceroxid und/oder Magnesiumoxid. Diese Oxide
führen
zur Stabilisierung der ZrO2-Keramik. Somit
ist die ZrO2-Keramik bevorzugt ausgewählt aus
Yttrium-stabilisiertem, Cer-stabilisiertem, und/oder Magnesium-stabilisiertem
ZrO2.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung ist die
nicht ZrO2-Keramik ausgewählt aus
Al2O3-Keramik. Eine
Al2O3-Keramik enthält bevorzugt
mindestens 60%, vorzugsweise 70%, 80%, 90%, 95% oder mehr Al2O3.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung wird die
Mischkeramik ausgewählt
aus Mischungen aus Al2O3 mit
ZrO2, wobei der ZrO2 Anteil
in der Mischung jeweils unter 95% liegt. Bevorzugt ist dabei entweder, dass
ZrO2 in einem größeren Anteil als Al2O3 vorhanden ist,
oder dass Al2O3 in
einem größeren Anteil
als das ZrO2 vorliegt. Im ersten Fall spricht
man von einer ZTA-Keramik und im zweiten Fall von einer ATZ-Keramik.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung handelt
es sich um einen harten Kunststoff mit einem E-Modul > 2.000 N/mm2, vorzugsweise > 2.500 N/mm2,
vorzugsweise > 3.000
N/mm2, noch bevorzugter > 3.500 N/mm2.
Vorzugsweise ist der Kunststoff weitgehend innert gegenüber dem
Milieu des Mundraums und ist toxikologisch unbedenklich. Bevorzugte
Kunststoffe sind ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat (PC), Polyamid (PA), Polyimid
(PI), Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPSE), Epoxidharz
(EP), ungesättigter Polyester
(UP), Phenolharz (PF), Melaminharz (MF), Cyanatester (CA), Polytetrafluorethylen
(PTFE) und Gemischen davon. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften
von Kunstoffen können
diese durch die Einlagerung anderer Materialien, insbesondere von
Fasern aus Glas-, Kohle-, Aramid-, oder Metallfaser, verstärkt werden.
Die dadurch entstehenden Verbundstoffe sind auf Grund ihrer Härte besonders
geeignete Kunststoffmaterialien. Beispiele besonders geeigneter
Fasern sind Aramidfasern (AF), Kohlefasern (CF) und Glasfasern (GF).
Diese können
jeweils einzeln oder in Gemischen, bzw. Geweben, verwendet werden.
Vorzugsweise werden diese Fasern eingebettet in eine oder mehrere
der folgenden Duroplast- oder Thermoplastmatrices: Epoxid, Polyester,
Phenol, Cyanatester, Polyamid, Polyimid, Polyetheretherketon, Polyphenylensulfid.
Eine Vielzahl solcher Verbundstoffe sind dem Fachmann bekannt und
umfassen insbesondere die Gruppe der Glasfaser-verstärkten Kunststoffe
(GFK), Carbonfaser-verstärkten
Kunststoffe (CFK) und Aramidfaser-verstärkten Kunststoffe (AFK), sowie
Gemische davon.
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Das
Dentalimplantat (1) der Erfindung umfasst in einer weiteren
Ausführungsform
ein Implantatteil (2) bestehend aus einem Material ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Titan, ZrO2-Keramik, nicht-ZrO2-Keramik, Mischkeramik und Kunststoff, und
einen transgingivalen Teil (3) und einen prothetischen
Teil (4), die jeweils unabhängig voneinander aus einem
Material bestehen, das ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Titan, ZrO2-Keramik, nicht-ZrO2-Keramik,
Mischkeramik und Kunststoff, wobei das Material des Schraubenteils
zu dem Material des transgingivalen Teils (3) und des prothetischen
Teils (4) gleich oder verschieden sein kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) besteht der transgingivale Teil (3)
und der prothetische Teil (4) aus demselben Material. Diese
beiden Bestandteile können
entweder separat hergestellt werden, bspw. aus den gleichen oder
verschiedenen Materialien, und dann wie erforderlich vor oder während der
Implantation durch geeignete, dem Fachmann bekannte Mittel wie Zement und/oder
Schrauben, verbunden werden oder die beiden Teile können einstückig aus
einem Werkstück ausgebildet
werden. Es ist dabei besonders bevorzugt, dass der transgingivale
Teil (3) und der prothetische Teil (4) oder der
Implantatteil (2), der transgingivale Teil (3)
und der prothetische Teil (4) einstückig, d. h. aus einem Werkstück, vorzugsweise
aus einem Material, ausgebildet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) der vorliegenden Erfindung in
der das Implantat aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, ist der
Implantatteil (2) und/oder der transgingivalen Teil (3)
und/oder der prothetische Teil (4) durch kleben, zementieren,
kaltes Pressen, heißes
Pressen, Schrumpfen oder schrauben, verbunden. Geeignete Kleber
und Zemente umfassen bspw. Zinkphosphatzement, Carboxylatzement,
Glasionomerzement, Hybridzement, Verbundzement, Cyanacrylatkleber
und Polyacrylatkleber.
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Beschreibung der Abbildungen
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1:
Seitenansicht einer bevorzugten einteiligen Ausführungsform des Dentalimplantats
(1) umfassend Implantatteil (2), transgingivaler
Teil (3), prothetischer Teil (4), Gewinde (5),
Mikrogewinde (6), konischer Bereich (8) und polygonale
Struktur (10).
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2:
Seitenansicht einer bevorzugten zweiteiligen Ausführungsform
des Dentalimplantats (1) umfassend Implantatteil (2),
Gewinde (5), Mikrogewinde (6), selbstschneidender
Bereich (7), konischer Bereich (8) und gingivaler
Anteil (11). In dieser Ausführungsform ist der transgingivale
Teil (3) und der prothetische Teil (4) Bestandteil
eines separaten Bauteils, das mit geeigneten Mitteln, z. B. Zementieren
oder Schrauben, mit dem Dentalimplantat (1), vorzugsweise
in einer separaten Operation, verbunden wird.
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3:
Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Dentalimplantats
(1) mit aufgesetzten Mikrogewinde (6) in der das
Mikrogewinde (6) z. T. im konischen Bereich (8)
des Implantatteils (2) angeordnet ist.
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4:
Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform des prothetischen
Teils (4), einer einteiligen Ausführungsform des Dentalimplantats
(1) mit Ausnehmung (9), wobei der prothetische
Teil (4) zum coronalen Ende des Dentalimplantats (1)
konisch zulauft.
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5:
Draufsicht auf das apikale Ende des Dentalimplantats (1)
mit einem selbstschneidenden Bereich (7) mit drei Flanken.
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6:
Zeigt einen Gewindeabschnitt des Gewindes (5). (α) bezeichnet
den Steigungswinkel des Gewindes, der sich gemäß der Formel Arcustangens aus
Steigung/Flankendurchmesser × π berechnet,
(β) bezeichnet
den Winkel zwischen der apikalen Flanke und der Längsachse
des Dentalimplantats (1), und (γ) bezeichnet den Winkel zwischen
der coronalen Flanke und der Längsachse
des Dentalimplantats. A: Außendurchmesser
des Gewindes (5), B: Kerndurchmesser (auch Innendurchmesser)
des Gewindes (5). Der Flankendurchmesser (F) berechnet sich
wie folgt: F = (Außendurchmesser
+ Kerndurchmesser)/2.
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- 1
- Dentalimplantat
- 2
- Implantatteil
- 3
- transgingivaler
Teil
- 4
- prothetischer
Teil
- 5
- Gewinde
- 6
- Mikrogewinde
- 7
- selbstschneidender
Bereich
- 8
- konischer
Bereich
- 9
- Ausnehmung
- 10
- polygonale
Struktur
- 11
- gingivaler
Anteil