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Die Erfindung betrifft ein Halteelement für herausnehmbaren Zahnersatz, der eine auf eine Primärkonstruktion aufsteckbare Sekundärkonstruktion als Bestandteil einer Zahnprothese aufweist, wobei in der Sekundärkrone ein Hohlraum ausgebildet ist, der von einer Seitenwandung begrenzt ist, in der eine Ausnehmung ausgeformt ist, die unter einem Winkel von ungleich 90° zur Längsmittellinie des Hohlraums ausgerichtet ist und zum Kronenhohlraum offen ausgebildet ist, wobei in die Ausnehmung eine Friktionshülse eingesetzt ist, deren dem Hohlraum zugewandte Stirnfläche dem Schrägsitz der Ausnehmung angepasst ist und die eine Bohrung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung eine Zahnersatzvorrichtung für herausnehmbaren Zahnersatz mit einem Halteelement der zuvor genannten Art.
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Die hier betrachteten Art von Zahnersatz betrifft vornehmlich die Verwendung einer Teleskop- oder Konuskrone. Andere Möglichkeiten sind die Verarbeitung in parallel gefrästen Stegen oder in der Geschiebetechnik. Teleskop- bzw. Konuskronen bestehen aus zwei Teilen. Ein Teil ist fest zum Schutz des darunter liegenden Zahnes oder Implantates einzementiert (sog. Primärkonstruktion); während der andere Teil (sog. Sekundärkonstruktion) genau auf diese Primärkonstruktion passt und andererseits fest in eine (herausnehmbare) Zahnprothese integriert ist.
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Zur Herstellung von herausnehmbarem Zahnersatz stehen verschiedene Fertigungswege zur Verfügung. Einerseits eine analoge, andererseits eine digitale Fertigung. In der analogen Technik wird der Zahnersatz in Wachs und Kunststoff modelliert, in feuerfester Einbettmasse eingebettet und im Ofen erhitzt. Das Wachs und der Kunststoff werden bei diesem Vorgang ausgeschmolzen. Der entstehende Hohlraum wird in einem zweiten Arbeitsschritt mit flüssigem Metall ausgefüllt.
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In der digitalen Fertigung wird der Zahnersatz virtuell an einem Computer konstruiert. Die so erstellten digitalen Daten werden genutzt, um mit Hilfe von Fräsmaschinen den Zahnersatz aus vollen Blöcken (Blanks aus Metall, Zirkon oder PEEK) zu fräsen. Auch ist eine Fertigung im Laser Melting Verfahren (Metall 3D Druck) mit diesen Daten möglich.
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Der Halt einer Teleskop- bzw. Konuskronen basiert auf Haftreibung (Friktion). Wird der Zahnersatz in den Mund eingesetzt, so schiebt sich die Sekundärkonstruktion passgenau über die Primärkonstruktion und beide geben der Prothese oder der abnehmbaren Brücke den nötigen Halt.
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Dieser Halt kann (muss) dem Patientenwunsch entsprechend eingestellt werden. Dies geschieht durch vorsichtigen Materialabtrag in der Sekundärkrone durch den Zahnarzt. Dadurch wird die Haftreibung der Teleskopkrone immer geringer. Dieser Vorgang ist unumkehrbar. Sollte zu viel Material entfernt worden sein und der Zahnersatz deshalb nicht mehr fest genug sitzen, muss dieses Material durch aufwendige Reparatur wieder aufgebracht werden.
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Diese Problematik ist durchaus bekannt und wird oftmals durch zusätzliche, in die Sekundärkonstruktion eingebrachte Halteelemente korrigiert.
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Die Halteelemente sind mit Teilen versehen, die beim Aufeinanderschieben der Sekundärkonstruktion auf die Primärkonstruktion des Zahnersatzes kraftschlüssig zusammenwirken. Bei den dentalen Halteelementen wird der Kraftschluss zwischen der am Restzahn angeordneten Primärkonstruktion mit der den herausnehmbaren Zahnersatz aufweisenden Sekundärkonstruktion durch Reibschluss, also frikativ, erzeugt. Zu diesem Zweck sind bspw. spreizbare Friktionselemente vorgesehen, die mittels einer Einstellschraube auf Abstand gehalten werden können. Die gespreizten Friktionselemente legen sich bereichsweise an Friktionsflächen im Aufnahmeraum der Sekundärkonstruktion an, wodurch es zum Reibschluss kommt. Aufgrund von Materialabnutzungen muss die Friktion von Zeit zu Zeit durch Verstellen der Einstellschraube neu eingestellt werden.
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Aus
DE 94 13 864 U1 ist ein Dental-Halteelement bekannt, bei dem in einer schräg sitzenden Ausnehmung eine Hülse eingesetzt ist. In der Hülse ist ein Innengewinde ausgebildet, in das ein mit einem Außengewinde versehener Friktionsstift einschraubbar ist. Der Friktionsstift ist aus Kunststoff und mit einem Eingriff für ein Werkzeug versehen. Durch Ansetzen und Betätigen des Werkzeugs kann der Friktionsstift aus der Hülse herausgeschraubt werden, so dass der Stift bereichsweise aus der Hülse in den Hohlraum der Primärkonstruktion hineinragt. Durch den hervorstehenden Bereich des Friktionsstiftes wird dann bei Aufsetzen des herausnehmbaren Zahnersatzes der Kraftschluss zum Restzahn hergestellt. Durch Variierung der Lage des Friktionsstiftes in der Hülse und dadurch bedingtes unterschiedlich weites Hervorragen aus der Hülse kann der Kraftschluss variiert werden.
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Bei diesem bekannte Halteelement erweist sich der Kraftschluss zwischen dem Friktionsstift und der Primärkonstruktion als verbesserungswürdig, weil lediglich eine kleine Berührungsfläche zwischen Friktionsstift und Primärkonstruktion besteht. Dadurch besteht die Gefahr einer nicht ausreichenden Friktion bzw. eines relativ schnellen Nachlassens der Friktion. Die Friktionsfläche des Friktionsstifts ist aus Kunststoff und enthält den Eingriff (z.B. Schlitz) für das Werkzeug. Der Kraftschluss zwischen Friktionsstift und Primärkonstruktion wird genau in dem Bereich erzeugt, in dem der Eingriff für das Werkzeug liegt. In diesem Bereich ist eine Deformation und Abnutzung gegeben. Ein späteres Ansetzen des Werkzeugs ist dadurch erschwert, ggf. sogar verhindert.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dental-Halteelement zu schaffen, das im Vergleich zu bekannten Halteelementen eine wesentlich vergrößerte Kontaktfläche zwischen Friktionselement und Primärkonstruktion bereitstellt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Halteelement für herausnehmbaren Zahnersatz vorgeschlagen, der eine auf eine Primärkonstruktion aufsteckbare Sekundärkonstruktion als Bestandteil einer Zahnprothese aufweist, wobei in der Sekundärkonstruktion ein Hohlraum ausgebildet ist, der von einer Seitenwandung begrenzt ist, in der eine Ausnehmung ausgeformt ist, die unter einem Winkel von ungleich 90° zur Längsmittelachse des Hohlraums ausgerichtet ist und eine zum Hohlraum weisende Öffnung sowie ein dieser Öffnung abgewandtes geschlossenes Ende aufweist, wobei das Halteelement versehen ist mit
- - einer Friktionshülse zum Einsetzen in die Ausnehmung,
- - wobei die Friktionshülse eine in Ihrem in die Ausnehmung eingesetzten Zustand deren Ende zugewandte Endfläche und eine dem Hohlraum zugewandte Stirnseite aufweist, die eine Friktionsfläche der Friktionshülse bildet, und
- - wobei die Friktionshülse eine Axialbohrung aufweist, die sich von der Friktionsfläche bis zur Endfläche erstreckt, und
- - einer in die Bohrung einschraubbaren Verstellschraube.
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Ferner wird mit der Erfindung eine Zahnersatzvorrichtung, insbesondere in Form einer Tekeskopkronen- oder eine Konuskronenkonstruktion, mit
- - einer Dental-Primärkonstruktion und
- - einer Dental-Sekundärkonstruktion mit einem Hohlraum zum Aufsetzen der Dental-Sekundärkonstruktion auf die Dental-Primärkonstruktion und mit einer sich von dem Hohlraum aus in der Dental-Sekundärkonstruktion erstreckenden Ausnehmung,
- - einem in die Ausnehmung eingesetzten Halteelement wie vorstehend definiert,
- - wobei die Friktionsfläche der Friktionshülse des Halteelements an der Dental-Primärkonstruktion anliegt und für einen Friktionsschluss sorgt.
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Mit der Erfindung wird ein dentales Halteelement geschaffen, das im Vergleich zu bekannten Halteelementen eine wesentlich vergrößerte Kontaktfläche zwischen Friktionshülse und Primärkonstruktion bereitstellt. Dadurch ist der Kraftschluss zwischen der Friktionshülse und der Primärkonstruktion erhöht, wodurch der Halt auf Dauer verbessert ist.
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Vorteilhaft ist mindestens an dem Hohlraum abgewandten Ende ein Innengewinde vorgesehen. Diese Ausbildung ermöglicht die Verwendung von Dentalschrauben mit handelsüblichen Gewinden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das Innengewinde von einer Mutter gebildet, die in die Friktionshülse eingelassen, eingebettet oder auf andere Weise fest in der Friktionsfläche positioniert ist. Hierdurch ist auf einfache Art ein Gewinde für die Schraube bereitgestellt. Die Mutter kann bei der Herstellung unmittelbar in die Friktionshülse eingegossen werden oder später in die fertige Friktionshülse montiert werden.
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In anderer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich das Innengewinde über die gesamte Länge der Bohrung. Auch bei dieser Ausgestaltung ist die Verwendung von handelsüblichen Dentalschrauben möglich. Außerdem ist aufgrund der großen Gewindelänge ein maximaler Verstellbereich möglich.
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Bevorzugt hat die Verstellschraube ein selbstschneidendes Gewinde. Bei dieser Ausgestaltung kann vom Vorsehen eines Gewindes abgesehen werden. Hierdurch ist der Herstellprozess für die Friktionshülse vereinfacht, wodurch die Herstellkosten gesenkt sind.
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In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Friktionsfläche der Friktionshülse in einem Winkel zur Längsachse der Friktionshülse verläuft, der gleich dem Winkel ist, unter dem die Ausnehmung zur Längsmittelachse des Hohlraums ausgerichtet ist (z.B. bei einer Teleskopkronenkonstruktion), oder unter einem um einen Konuswinkel größeren Winkel angeordnet ist (z.B. bei einer Konuskronenkonstruktion).
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Aufgrund der durchgehenden Bohrung durch die Friktionshülse lässt sich die Verstellschraube so weit in die Friktionshülse einschrauben, dass ihr in Einschraubrichtung vorderes Ende aus der Endfläche der Friktionshülse heraustritt und dort das innenliegende Ende der Ausnehmung kontaktiert. Wird nun die Verstellschraube weiter eingedreht, rückt die Friktionshülse aus der Ausnehmung heraus und ragt somit mit ihrer Friktionsfläche über die Innenfläche des Hohlraumes über, womit der Reibschluss der Dental-Sekundärkonstruktion, die den besagten Hohlraum aufweist, zur Primärkonstruktion einstellbar ist.
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Die Friktionshülse ist also zweckmäßiger Weise verdrehsicher in der Ausnehmung aufgenommen, wobei sie axial verschiebbar in der Ausnehmung angeordnet ist. Dies kann bspw. dadurch realisiert werden, dass die Friktionshülse eine Außenfläche aufweist, die zur verdrehsicheren und axial verschiebbaren Aufnahme in der Ausnehmung eine von einer kreiszylindrischen Form abweichende Kontur aufweist, wobei die Innenfläche der Ausnehmung zur Anlage durch die Friktionshülse eine zu deren Außenfläche parallele Innenfläche aufweist. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Querschnittsflächen von Ausnehmung und Friktionshülse ovalförmig sind oder wenn die Ausnehmung und die Friktionshülse eine Nut-Feder-Axialführungseinheit aufweisen.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- 1 a) bis d) vier Darstellungen einer Verstellschraube;
- 2 a) bis d) vier Darstellungen eines Platzhalters;
- 3 a) bis f) sechs Darstellungen einer Friktionshülse;
- 4 die dreidimensionale bereichsweise Darstellung einer Sekundärkrone mit teilweise herausragendem Platzhalter;
- 5 die dreidimensionale bereichsweise Darstellung der in 4 dargestellten Sekundärkrone;
- 6 die dreidimensionale bereichsweise Darstellung der in 4 dargestellten Sekundärkrone mit eingesetzter Friktionshülse.
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Das als Ausführungsbeispiel gewählte Halteelement ist für herausnehmbaren Zahnersatz an einer Sekundärkrone (als Ausgestaltung einer Sekundärkonstruktion) als Bestandteil einer Zahnprothese vorgesehen. Die Sekundärkrone 1 ist in den Figuren lediglich abschnittsweise derart dargestellt, dass lediglich ihr (KronenHohlraum 2 dargestellt ist, wodurch die Sekundärkrone 1 auf eine durch Schleifen präparierte - nicht dargestellten - Primärkrone (als Primärkonstruktion) aufgesteckt werden kann.
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Der Hohlraum 2 ist von einer Seitenwand 3 begrenzt. In der Seitenwandung 3 ist eine Ausnehmung 4 ausgeformt, die im Ausführungsbeispiel einen Winkel von 45° zur Vertikalen aufweist. Die Ausnehmung 4 ist zum Hohlraum 2 offen ausgebildet. Sie weist eine abgerundete Form auf, die von einem Kreis abweicht.
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In die Ausnehmung 4 ist eine Friktionshülse 5 einsetzbar. Die Friktionshülse 5 ist im Ausführungsbeispiel aus Polyoxymethylen (POM) hergestellt. Die Außenflächenkontur der Friktionshülse 5 stimmt mit der Innenflächenkontur der Ausnehmung 4 überein. Aufgrund der zwar abgerundeten aber nicht kreisrunden Kontur ist zwischen der Ausnehmung 4 und der Friktionshülse 5 ein Verdrehschutz gegeben. Die dem Hohlraum 2 zugewandte Stirnseite der Friktionshülse 5 ist als Friktionsfläche 5a ausgebildet, die an den Schrägsitz der Ausnehmung 4 angepasst ist, weshalb die Friktionshülse 5 in der Lage ist, über die gesamte Stirnseite bündig mit der Seitenwandung 3 abzuschließen. Die Friktionshülse 5 weist eine Bohrung 6 auf, welche die Friktionshülse 5 vollständig durchsetzt. In die Friktionshülse 5 ist eine Verstellschraube 7 einschraubbar.
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Die Verstellschraube 7 ist im Ausführungsbeispiel aus Titan hergestellt. Sie ist nach Art einer Stift- oder Madenschraube ausgebildet und weist einen Gewindeabschnitt 8 und einen „glatten“ Schaft 9 ohne verbreiterten Kopf auf. Der Schaft 9 hat einen um die Tiefe des Gewindes geringeren Durchmesser als der Gewindeabschnitt 8. Im Ausführungsbeispiel ist das Gewinde der Verstellschraube 7 selbstschneidend. Auf der Stirnseite des Gewindeabschnitts 8 ist eine Werkzeugaufnahme 10 ausgebildet, bei der es sich im Ausführungsbeispiel um einen Schlitz zum Ansetzen eines Schraubendrehers handelt. Anders ausgebildete Werkzeugaufnahmen können auch zur Anwendung kommen, bspw. in Form eines Innenmehrkants.
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Bei der Benutzung des erfindungsgemäßen Halteelements wird nach der Herstellung der Sekundärkrone 1 mit dem Hohlraum 2 die passgenau an die Kontur der Ausnehmung 4 angepasste Hülse 5 in die Ausnehmung 4 eingesetzt. In dieser Position füllt die Friktionshülse 5 die Ausnehmung 4 vollständig aus. Dann wird die die Verstellschraube 7 mit ihrem Schaft 9 in die Bohrung 6 der Hülse 5 eingeführt. Der Schaft 9 hat im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 6. Sodann wird ein Werkzeugin die Werkzeugaufnahme 10 eingeführt. Durch Drehen des Werkzeugs und Ausüben eines Drucks entlang der Längsmittellinie der Bohrung 6 fängt das Gewinde des Gewindeabschnitts 8 an, sich in das die Bohrung 6 umgebende Material der Friktionshülse 5 einzuschneiden. Gleichzeitig bewegt sich die Verstellschraube 7 entlang der Längsmittellinie der Bohrung 6. Die Verstellschraube 7 hat ihre vorbestimmte Position erreicht, wenn die Stirnseite des Gewindeabschnitts 8 in die Bohrung 6 eingefahren ist (6). In dieser Position schließt die Friktionsfläche 5a der Friktionshülse 5 noch immer bündig mit der Seitenwand 3 ab. Die Verstellschraube 7 ist kürzer als die Tiefe der Ausnehmung 4, so dass die Verstellschraube 7 relativ zur Friktionsfläche 5a der Friktionshülse 5 zurückversetzt ist.
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Bei weiterem Einschrauben der Verstellschraube 7 fährt diese weiter in die Bohrung 6 ein. Der Schaft 9 der Verstellschraube 7 tritt dann auf der dem Hohlraum 2 abgewandten Ende 5b der Friktionshülse 5 aus der Bohrung 6 und damit über die Endfläche 5b der Friktionshülse 5 hervor und kontaktiert dort an das Ende 4a der Sekundärkrone 1 an. Sie kann sich dann nicht weiter axial bewegen. Bei weiterer Drehbewegung des Werkzeugs führt die weitere Drehung der Verstellschraube 7 dazu, dass sich die verdrehgesichert in der Ausnehmung 4 positionierte Friktionshülse 5 axial in Richtung zum Hohlraum 2 bewegt und somit die Friktionsfläche 5a der Friktionshülse 5 aus der Ausnehmung 4 hervortritt. Auf diese Weise kann die Friktion zur Primärkrone stufenlos eingestellt werden. Die Friktionshülse 5 hat dann die Funktion eines frikativ wirkenden Andrückelements.
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In Abwandlung des Ausführungsbeispiels besteht auch die Möglichkeit, in der Bohrung 6 ein Gewinde vorzusehen, so dass die Verstellschraube 7 nicht mit einem selbstschneidenden Gewinde versehen sein muss. Auch kann in Abwandlung des Ausführungsbeispiels eine Mutter in die Friktionshülse 5 eingesetzt werden, wodurch ebenfalls auf ein selbstschneidendes Gewinde an der Schraube 7 verzichtet werden kann.
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Bei der „analogen“ Verarbeitung des erfindungsgemäßen Halteelements kommt zur Herstellung der Ausnehmung 4 ein Platzhalter 11 zur Anwendung, der eine mit der Friktionshülse 5 identische Form aufweist. Der Platzhalter 11 ist auf seiner Stirnfläche mit einer Sacklochbohrung 12 versehen. Nach der Fertigstellung der Sekundärkrone 1 aus Wachs oder Kunststoff befindet sich der Platzhalter 11 in der Sekundärkrone 1. Dieser wird dann mit einem Werkzeug, welches in die Sacklochbohrung 12 eingeführt wird, aus der Ausnehmung 4 herausgezogen, wie dies in 4 angedeutet ist. Nach dem Herausziehen ist die Ausnehmung leer (vgl. 5). Die so hergestellte Sekundärkonstruktion kann nun in eine feuerfeste Masse eingebettet werden und in Metall gegossen werden.
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Alternativ zur analogen Verarbeitung kann die Sekundärkrone 1 auch frästechnisch und damit „digital“ hergestellt werden. Der Winkel, unter dem die Ausnehmung 4 dann relativ zur Mittellängsachse des Hohlraums 2 ausgerichtet ist, hängt davon ab, wie „schräg“ der Fräser am Kronenrand in den Hohlraum 2 einbringbar ist. Hier ist es üblich, dass Winkel von maximal bis zu 35° realisiert werden können, unter denen die Ausnehmung 4 relativ zur Längsmittelachse des Hohlraumes 2 ausgerichtet sein kann.
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Nachfolgend werden einzelne Merkmale und Merkmalsgruppen aufgeführt, die verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung charakterisieren. Dabei gilt, dass diese einzelnen Ausführungsbeispiele einzelne Merkmale der jeweiligen Merkmalsgruppen, einzelne Merkmale aus mehreren der Merkmalsgruppen und mehrere Merkmalsgruppen umfassen können.
- 1. Halteelement für herausnehmbaren Zahnersatz, bestehend aus einer auf eine Primärkonstruktion aufsteckbaren Sekundärkonstruktion (1) als Bestandteil einer Zahnprothese, wobei in der Sekundärkrone (1) ein Kronenhohlraum (2) ausgebildet ist, der von einer Seitenwandung (3) begrenzt ist, in der eine Ausnehmung (4) ausgeformt ist, die unter einem Winkel zur Längsmittellinie des Kronenhohlraums (2) ausgerichtet ist und zum Kronenhohlraum (2) offen ausgebildet ist, wobei in die Ausnehmung (4) eine Friktionshülse (5) eingesetzt ist, deren dem Kronenhohlraum (2) zugewandte Stirnfläche dem Schrägsitz der Ausnehmung (4) angepasst ist und die eine Bohrung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (6) die Hülse (5) vollständig durchsetzt und in die eine Schraube (7) einschraubbar ist.
- 2. Halteelement nach Punkt 1, wobei mindestens an dem dem Kronenhohlraum (2) abgewandten Ende ein Innengewinde vorgesehen ist.
- 3. Halteelement nach Punkt 1 oder 2, wobei das Innengewinde von einer Mutter gebildet ist, die in die Friktionshülse (5) eingelassen ist.
- 4. Halteelement nach Punkt 1 oder 2, wobei sich das Innengewinde über die gesamte Länge der Bohrung (6) erstreckt.
- 5. Halteelement nach einem der vorgenannten Punkte, wobei die Schraube (7) ein selbstschneidendes Gewinde hat.
- 6. Halteelement nach einem der vorgenannten Punkte, wobei die Schraube (7) einen Gewindeabschnitt (8) und einen Schaft (9) aufweist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sekundärkonstruktion
- 2
- Hohlraum
- 3
- Seitenwand
- 4
- Ausnehmung
- 4a
- geschlossenes Ende der Ausnehmung
- 5
- Friktionshülse
- 5a
- Friktionsfläche der Friktionshülse
- 5b
- Endfläche der Friktionshülse
- 6
- Bohrung
- 7
- Verstellschraube
- 8
- Gewindeabschnitt, Außengewinde
- 9
- Schaft
- 10
- Werkzeugaufnahme
- 11
- Platzhalter
- 12
- Sacklochbohrung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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