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Die Erfindung betrifft ein System zum Modellieren eines implantatgestützten Zahnersatzelements (Zahnprothese) und legt für Referenzzwecke dessen Verwendung offen.
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Bekannt sind multifunktionale Adapter (nachfolgend als Kappenelement bezeichnet) für ein Pfeilerelement zur Herstellung von implantatgestützten Zahnprothesen (Zahnersatz), die aus einem Scanbaren Material bestehen und ausbrennbar sind (
EP 2351536 A1 ). Diese ermöglichen bereits die Herstellung ausgezeichneter Zahnprothesen, doch gibt es noch einen Bedarf, die Verbindung zwischen dem Kappenelement und dem Pfeilerelement zu optimieren, um mehr Flexibilität bei der Feinanpassung und/oder eine einfachere Handhabung bei der Zahnprothesenmodellierung zu ermöglichen.
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Die Erfindung betrifft vor diesem Hintergrund ein eingangs genanntes System zum Modellieren eines implantatgestützten Zahnersatzelements (Zahnprothese), dadurch gekennzeichnet, dass es als Komponenten ein Pfeilerelement (Abutment) und ein ausbrennbares Kappenelement (Coping) beinhaltet, sowie die einzelnen Komponenten als separate Erfindungsgegenstände. Das Pfeilerelement weist an der dem Implantat zugewandten Seite (Basis) eine Implantatschnittstelle auf, in axialer Richtung darüber einen Übergangsbereich mit einem (in einer Ebene senkrecht zur Achse des Pfeilerelements) um den gesamten Umfang des Pfeilerelements gehenden Kragenelement und darüber (im Oberteil) einen sich nach oben verjüngenden konusartigen Abschnitt, der an der Außenseite zumindest teilweise mit einem (nach außen gerichteten) Gewinde versehen ist. Das Kappenelement weist einen kreiszylindrischen Abschnitt und axial daran anschließend einen zu dem konusartigen Abschnitt des Pfeilerelementes komplementären Abschnitt mit einem nach innen gerichteten inneren Gewinde, das mit dem Gewinde des Pfeilerelements in Eingriff bringbar ist, auf so dass das nach innen gerichtete Gewinde ein Ausrichten auf und parallel zur konischen Außenfläche des oberen Abschnittes des Pfeilerelements ermöglicht, wobei der nach innen gerichtete Gewindeabschnitt vorzugsweise 2 oder mehr, insbesondere 2 bis 7, z. B. 2 bis 4 Gewindegänge aufweist und vorzugsweise nach innen gegenüber der umgebenden Fläche erhaben (nach innen gegenüber der genannten Fläche erhöht) ausgestaltet ist.
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Bei einem implantatgestützten Zahnersatzelement kann es sich beispielsweise um eine Einzelzahnversorgung wie eine Krone oder deren Vorläufer handeln oder um eine Mehrzahnversorgung wie eine Brücke oder deren Vorläufer. Bevorzugt sind im Rahmen der Erfindung Mehrzahnversorgungen auf mindestens zwei Implantaten.
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Als Implantatschnittstelle des Pfeilerelementes kann eine bei Zahnimplantaten übliche Schnittstelle zur Verbindung von Implantat und Pfeilerelement Verwendung finden. Dies kann beispielsweise ein sich in das Implantat verjüngender Konus sein oder auch ein Polygon, welches zu einem Polygon des Implantates komplementär ist, wobei die Innenseite oder die Außenseite der Basis des Pfeilerelementes zumindest in einem Abschnitt als Polygon ausgebildet ist. Es kann sich bei der Implantatschnittstelle auch um eine Kombination aus mehreren Geometrien, wie beispielsweise Konus und Polygon handeln. Beispiele für Implantatschnittstellen sind in
EP 2119414 beschrieben. Eine bevorzugte Implantatschnittstelle ist ein sich in das Implantat verjüngender Konus.
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Vorzugsweise sind sowohl das Pfeilerelement als auch das Kappenelement auf den miteinander in Eingriff bringbaren Gewindeseiten rotationssymmetrisch ausgeformt oder sie sind insbesondere ganz rotationssymmetrisch ausgeformt und so besonders leicht herstellbar und handhabbar.
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Die Offenbarung beschreibt für Referenzzwecke auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Systems bzw. ein Verfahren zum Modellieren eines Zahnersatzelements, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein erfindungsgemäßes Pfeilerelement mit einem erfindungsgemäßen Kappenelement derart beaufschlagt, dass die mit einem Gewinde versehenen Abschnitte miteinander in erster Linie durch Drehen in Eingriff kommen können. Dadurch wird eine lückenlose Auflage des Kappenelementes auf das Pfeilerelement erreicht. Dann wird auf der Außenseite des Kappenelementes nach üblichen Methoden und Verfahren (beispielsweise Wachsen und Verblocken) das Zahnersatzelement modelliert. Bevorzugt wird das Kappenelelement zumindest am Ende des Aufsetzvorgangs gedreht, um eine Rotations- oder vertikale Bewegung zu verhindern. Dies führt zu einer lückenlosen Auflage. Üblicherweise wird zur Modellierung das Pfeilerelement in ein Implantatanalog in einem durch Abformung des Patientengebisses erhaltenen Modell eingesetzt.
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Zum weiteren Nachbearbeiten und zur Kontrolle kann es erforderlich sein, das so erhaltene Produkt (Kappenelemente verblockt und/oder mit Wachs) abzunehmen und wieder auf das oder die Pfeilerelement zu setzen. Das oder die erfindungsgemäßen Kappen- und Pfeilerelemente verfügen hier über den durch das oder die Gewinde herbeigeführten Einrastmechanismus (Verklipsen oder Verschnappen), der ein eindeutiges und präzises Wiederaufstecken und Repositionieren des Kappenelements relativ zum Pfeilerelement (und umgekehrt) ermöglicht. Wann dieses Verfahrenselement anzuwenden ist, ist dem Fachmann bekannt.
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Nach dem Aufmodellieren kann dann der resultierende Aufbau durch Einbetten in einer geeigneten Masse (z. B. Sand mit Bindemittel) und Ausgießen mit Metall unter Ausbrennen des oder der ausbrennbaren Kappenelemente in das entsprechende Metallteil umgewandelt werden, das dann (vorzugsweise nach Ausfräsen des vom ursprünglichen Kappenelement herrührenden Gewindeabschnittes) mit dem Pfeilerelement beispielsweise unter Verwendung eines üblichen Zements fixiert wird, wobei das Pfeilerelement oder, beispielsweise bei einer Brücke, die Pfeilerelemente mit jeweils einem Implantat verbunden wird bzw. werden, beispielsweise unter Verschrauben mittels einer Schraube.
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Um (insbesondere im Falle des Modellierens von Zahnersatzelementen für Brücken) eine gewisse Flexibilität zur Lagekorrektur zu erhalten, ist der Gewindeabschnitt des Kappenelementes gegenüber der darüber- und darunterliegenden Innenseite des Kappenelementes vorteilhaft nach innen erhaben (hervorstehend) ausgestaltet, so dass das Kappenelement, das vorzugsweise eine gewisse Verformbarkeit aufweist, auch nach dem Verbinden mit dem Pfeilerelement noch ein wenig gegenüber diesem bewegt werden kann derart, dass sein oberes Ende gegenüber der Längsachse des Pfeilerelements in gewissem Umfang schwenkbar ist, das heißt, Kappenelement und Pfeilerelement greifen nur im Gewindebereich fest ineinander ein. Die entsprechenden Verfahren sind im Prinzip dem Fachmann bekannt.
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Vorteilhaft kann hierbei ein Einrasten (Verklipsen oder Verschnappen) des Pfeilerelements mit dem Kappenelement in deren Gewindebereich erzielt werden, was eine (insbesondere bei Zahnersatzelementen in Form von Brücken, wo das Befestigen an mindestens zwei Stellen erfolgt) gegebene Einschränkung oder Unmöglichkeit des Verdrehens durch das Einrasten kompensiert werden kann, auch wenn dann die Auflage manchmal nicht ganz so dicht erfolgt.
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Vorzugsweise ist der untere Randbereich des Kappenelements derart ausgeformt, dass er bei Positionierung der Kappe auf dem Pfeilerelement derart zu liegen kommt, dass es nahe bei oder in Berührung mit dem oberen Teil des Kragenelements des Pfeilerelements kommt, ohne dieses Kragenelement jedoch vollständig zu umhüllen oder zu umfassen.
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Im Falle von Brücken über mehrere Implantate hinweg werden die Kappenelemente durch überbrückende Abschnitte, beispielsweise aus Wachs, beim Modellieren miteinander verbunden.
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Vorstehende und nachfolgende Definitionen ermöglichen es, allgemeinere Ausdrücke einzeln, zu mehreren oder zu allen bei Ausführungsformen der Erfindung zu ersetzen und so bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zu definieren.
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Die Zahl der Gewindegänge gibt die Zahl der (in Form einer Spirale angeordneten) Umdrehungen des Gewindes an. Zwei Gewindegänge bedeutet so beispielsweise, dass der das Gewinde ausformende spiralförmige herausstehende Abschnitt und/oder der zurückgezogene Abschnitt, die das Gewinde ausformen, zweimal um das bzw. in dem betreffende(n) Element um dessen jeweilige Achse beabstandet herumverläuft.
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Die das oder die Gewinde ausformenden herausstehenden und/oder zurückgezogenen Abschnitte können kontinuierlich (ohne Unterbrechung im Verlauf um das bzw. in dem jeweilige Element) in einer Weise ein- oder mehrfach unterbrochen sein, welche die Gewindefunktion als solche nicht beeinträchtigt (d. h. Aufdrehbarkeit bleibt gewährleistet), z. B. können sie einzeln oder beide nach jeder halben, drittel, viertel, fünftel oder sechstel Umdrehung um die Achse des jeweiligen Pfeiler- oder Kappenelements unterbrochen vorliegen.
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Das Gewinde auf dem Pfeilerelement hat üblicherweise eine Gewindetiefe grösser 8 Mikrometer, bevorzugt zwischen 8 und 50 Mikrometer, besonders bevorzugt zwischen 8 und 20 Mikrometer und ganz besonders bevorzugt zwischen 8 und 15 Mikrometer. Das Gewinde im Kappenelement ist hierzu bevorzugt komplementär. Möglich ist auch ein mehrgängiges Gewinde, wobei ein eingängiges bevorzugt ist.
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Das Gewinde bedeckt den konischen Oberteil des Pfeilerelements zumindest im Bereich, wo das Kappenelement das nach innen gerichtete Gewinde aufweist, vorzugsweise jedoch mindestens 50% des Oberteils, besonders bevorzugt mindestens 80% des Oberteils und ganz besonders bevorzugt das gesamte Oberteil.
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Das Gewinde im Inneren des Kappenelementes hat üblicherweise einen Abstand von 10 bis 200 Mikrometer von der Innenwand des Konus und bevorzugt 80 bis 120 Mikrometer.
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Das ausbrennbare Kappenelement besteht vorzugsweise aus einem beim Erhitzen während des Metallgusses sich vollständig und rückstandsfrei zersetzenden Material, wie z. B. Polyacrylmethacrylat (PMMA), wie PolyconTM (Straumann CADCAM GmbH, Deutschland), oder insbesondere Polyoxymethylen (POM), Peek (Polyether) oder Acetal. Dies ermöglicht, dass der von dem Kappenelement eingenommene Raum im Gießsand vollständig von dem zu gießenden Metall ersetzt werden kann und so ein Metallstück erhalten wird, das dem Wachsmodell samt dem Kappenelement entspricht.
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Das Kappenelement kann an seinem unteren Ende ebenfalls eine Auskragung nach außen aufweisen, die in Berührung mit der Oberseite des Kragenelements des Pfeilerelements in Kontakt gebracht werden kann.
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Die Bereiche des Pfeilerelements, die nicht mit dem Gewinde des Kappenelements in Berührung kommen können, können auch konkav ausgestaltet sein aus der Sicht von der Seite des Pfeilers, was von „im Wesentlichen konusförmig” beinhaltet ist. Vorzugsweise ist nur der Bereich unterhalb des Kragenelements konkav ausgestaltet, der Rest jeweils konusförmig ohne Änderung des Winkels zur Längsachse.
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zeigt ein erfindungsgemäßes Pfeilerelement in Schrägaufsicht (1a) und in lateraler Ansicht (1b) und als Querschnitt in Längsrichtung (1c) und in Querrichtung (1d).
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zeigt ein erfindungsgemäßes Kappenelement in schräger Aufsicht (2a), im Querschnitt in Längsrichtung (2b) und in Querrichtung (2c). 2d) zeigt einen Ausschnitt aus dem Gewinde (mit X markierte Stelle aus 2b)).
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zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pfeilerelements im Querschnitt.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung finden sich in den Ansprüchen, die hier durch Bezugnahme aufgenommen werden, insbesondere in den Unteransprüchen.
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Die nachfolgenden Beispiele illustrieren die Erfindung, ohne sie hierauf einzuschränken, und beschreiben auch bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
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zeigt ein erfindungsgemäßes Pfeilerelement 1 mit einem unteren Abschnitt 2 (Implantatschnittstelle) und einem oberen Abschnitt 3, die sich jeweils in entgegengesetzter Richtung im Wesentlichen konusförmig verjüngen, sowie ein Kragenelement 4. Der obere Abschnitt 3 weist auf seiner Außenseite ein (spiralförmiges) Gewinde 5 auf.
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zeigt ein korrespondierendes Kappenelement 6, das einen im Inneren liegenden konisch ausgeformten Abschnitt 7 aufweist, der auf der Innenseite einen nach innen erhabenen Gewindeabschnitt 8 aufweist, der mit dem Gewinde 5 des Pfeilerelements 1 in Verbindung gebracht werden kann und in Nutzungsstellung beim Modellieren dort auch positioniert ist. Die Erhabenheit des Gewindeabschnittes 8 verleiht dem Kappenelement sowohl beim Modellieren wie auch in Form des Metallgussteils einen gewissen Freiheitsgrad und ermöglicht beispielsweise, das Kappenelement 6 erforderlichenfalls (z. B. im Falle von Brücken) ein wenig auszurichten, so dass die Achse des Kappenelements 6 und die des Pfeilerelements 1 nicht mehr miteinander in Deckung sind, was ein Feinjustieren der räumlichen Anordnung ermöglichen kann, soweit erforderlich, was insbesondere im Falle von Brücken mit zwei oder mehr der Pfeilerelement/Kappenelementkombinationen hilfreich sein kann. Auch entsteht so zwischen Pfeilerelement 1 und Kappenelement 6 ein Spaltbereich, der nützlich sein kann zur Aufnahme von Zement beim späteren Zementieren des aus Metall bestehenden Zahnersatzteils auf das Pfeilerelement 1. Ein Kragenbereich 9 kann vorgesehen sein, der in Verbindungsstellung auf dem Kragenelement 4 des korrespondierenden Pfeilerelements 1 aus aufliegen kann. Dieser Kragenbereich kann vorzugsweise in der gezeigten häkchenförmigen Form ausgestaltet sein mit einem am unteren Rand nach außen oben verlaufenden kurzen Abschnitt 11 und einem darüber angeordneten, parallel zur Fläche senkrecht zur Achse des Kappenelements gelegenen flachen Abschnitt 12. Der Gewindeabschnitt mit dem Gewinde 8 des Kappenelements 6 kann auch weiter oben im konisch ausgeformten Abschnitt 7 gelegen sein oder weiter unten, solange er in das Gewinde des Pfeilerelements in Eingriff gebracht werden kann. Vorzugsweise liegt der Gewindeabschnitt 8 etwa in der Mitte des konisch ausgeformten Abschnitts 7.
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Das Kappenelement 6 weist in der hier gezeigten Ausführungsform auch einen im Wesentlichen kreiszylindrischen Abschnitt 10 auf, der jedoch optional ist und zum Beispiel beim Aufmodellieren eines Zahnersatzelementes beschnitten oder anderweitig verkleinert werden kann.
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In 3 ist eine weitere mögliche Varianten eines erfindungsgemäßen Pfeilerelements 6 gezeigt, hier beispielhaft ohne den unteren Abschnitt und mit exemplarisch speziell ausgeformter Implantatschnittstelle und insbesondere einem abgeschrägten gewindefreien unteren Teil (13) des oberen Abschnitts 3.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2351536 A1 [0002]
- EP 2119414 [0005]
