DE3315329A1 - In den knochen einsetzbares zahnimplantat-system - Google Patents

Description

In den Knochen einsetzbares Zahnimplantat-Systera

Die Erfindung bezieht sich auf einen in den Knochen einsetzbaren Zahnimplantat-Anker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf Zahnimplantate im allgemeinen, und insbesondere auf in den Knochen einsetzbare Zahnimplantate zum Tragen von Kronen und Brücken sowie zum Festhalten von Zahnersatz bzw. Gebissen, beispielsweise auch eines über noch bestehende natürliche Zähne oder Zahnteilegesetzten Zahnersatzes.

Erfolgreiche in den Knochen einsetzbare Implantate gehen ungefähr auf das Jahr 1968 zurück. Zu dieser Zeit wurde eine biologisch verträgliche Metallklinge in eine vorbereitete längliche Aufnahmestelle eingepaßt. Die Klinge selbst war perforiert bzw. mit Löchern versehen, um dem Knochengewebe und den Blutgefäßen eine leichte Wiedervereinigung zu ermöglichen. Ein vorstehender Metallkopf, der entweder einstückig mit der Klinge oder von dieser lösbar ausgebildet war, schuf einen Anker zur Befestigung einer festsitzenden Brücke. Ein weiteres in den Knochen einsetzbares Metallimplantat-Design ist das Implantat des Korb-Typs, das einen vorstehenden Metallkopf aufweist.Dieses Implantat wird speziell zum teilweisen Tragen einer festsitzenden Brücke verwendet. Weder das Implantat mit der Klinge noch das Implantat des Korb-Typs sind so ausgebildet oder ausgelegt, daß sie als Anker für Gebisse oder als freistehender, einzelner Zahnersatz zum Tragen einer einzelnen Krone verwendet werden könne. Feste, wurzeiförmige Keramik-Implantate, wie sie zum Beispiel von der Firma Miter Co., Worthington, Ohio, verkauft werden, werden zum Tragen eines einzelnen Zahnersatzes und zum teilweisen Tragen einer festsitzenden Brücke verwendet, doch diese Implantate sind nicht für die Verwendung

als Anker für Gebisse ausgelegt. Keramik-Implantate sind steif, spröde und sperrig. Sie haben keinen Zugang zu auf einen speziellen Fall zugeschnittene Modifikationen.

Es wurde versucht, Implantate des Schraub-Typs zum Festhalten von Gebissen zu verwenden. Das Implantat des Schraub-Typs, wie es von den Firmen Zest Anchors, Inc., San Diego, Kalifornien, und Institut Shausman AG, Waidenburg, Schweiz, verkauft wird, macht von einer festen Schneidschraube Gebrauch. Ein relativ geringer Prozentsatz derartiger, im Handel erhältlicher Implantate des Schraub-Typs zeigt einen langfristigen Erfolg. Im allgemeinen entsteht ein Versagen durch ein unzureichendes Anwachsen des Knochengewebes an der Schraube. Selbst in Fällen, in denen anscheinend eine gute Verbindung geschaffen wird, läßt sich häufig eine Knochendegenerierung am Hals des Implantats sowie eine Knochen-Resorption an dem Gewinde röntgenologisch feststellen.

Das Implantat des Korb-Typs verwendet einen nach unten offenen Käfig oder "Korb", der um einen zylindrischen Knochenkern sowie in eine ringförmige Vertiefung paßt, die durch einen unvollständigen Schnitt eines Trephine- bzw. Rundlochbohrers gebildet ist. Perforationen bzw. Löcher in dem Käfig oder Korb ermöglichen eine Wiedervereinigung des Knochengewebes und der Blutgefäße. Es wird eine gute mechanische Fixierung erzielt, jedoch erst nach einer ziemlich langen Heilperiode. Es ist ganz klar, daß das Implantat des Schraub-Typs vom Standpunkt der unmittelbaren strukturellen Verbindung her vorteilhaft ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,?ein Implantat-System zu schaffen, das mit langfristigem Erfolg

verwendbar ist und eine störungsfreie Wiedervereinigung des Knochengewebes und der Blutgefäße nach der Verankerung des Implantats gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Vorteilhafterweise schafft die vorliegende Erfindung ein Implantat-System,

(1) das im Vergleich zu den Metall-Implantaten des Klingen-, Schraub- und Korb-Typs sowie im Vergleich zu Keramik-Implantaten eine höhere Erfolgsquote aufweist;

(2) das vielseitig genug ist, um zum Festhalten eines Gebisses, zum Tragen einer festsitztenden Brücke sowie zum Tragen einer Krone für einen einzelnen Zahnersatz verwendet zu werden;

(3) das eine Isolierung des in den Knochen eingesetzten Bereichs von der Mundhöhle während der Heilperiode schafft; und

(4) das ermöglicht, daß der eigentliche Kopfbereich während der Konstruktion der festsitztenden Prothese ein Teil des Arbeits-Labormodells wird, das vor Fertigstellung der endgültigen Prothese modifiziert werden kann, ohne daß der Patient dabei "geplagt" wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Schaffung eines Implantat-Systems, das von einem Schraubanker Gebrauch macht, der so konstruiert ist, daß er präzise zugerichtet

werden kann, derart '

(T) daß er der speziellen Kieferknochen-Vertiefung angepaßt ist;

(2) daß das Schraubgewinde in dem erforderlichen Minimumabstand unterhalb des Knochenkamms liegt; und

(3) daß das Oberteil des Ankers nur geringfügig über dem Knochenkamm liegt.

Vorteilhafterwexse schafft die Erfindung ein zweiteiliges, in den Knochen einsetzbares Implantat, das als den einen Teil einen halbstarren bzw. halbflexiblen Sockel aufweist, der in der Nähe der Ebene des Knochenkamms von dem Schraubanker getragen ist, um dadurch die Stabilität gegenüber seitlichen Kräften auf ein Maximum zu bringen.

Weiterhin vorteilhafterwexse sieht die Erfindung einen Kunststoff-Sockel dieser Art vor, der einen Elastizitätsmodul aufweist, der dem des Knochengewebes selbst weitgehend entspricht, und der je nach Bedarf zugerichtet werden kann, um die Flexxbilitätseigenschaften derart zu verändern, daß sie der den natürlichen Zähnen eigenen , geringfügigen Mobilität sehr nahe kommen. Auf diese Weise werden Verschluß-Spannungen gleichmäßig auf den Knochen übertragen. Dadurch, daß man eine etwas nachgebende bzw. Stoßdämpfungs-Wirkung vorsieht, werden außerdem die beim Aufbringen von seitlichen Verschlußkräften auftretenden, nachteiligen Spannungen reduziert. Die Vermeidung von lokalen Belastungen fördert einen engen und dauerhaften Kontakt zwischen dem Knochen und dem Metall-Schraubanker, was mit anderen Implantat-Systemen nicht erreicht wird.

Weiterhin sieht die Erfindung einen speziellen Trephine- bzw. Rundlochbohrer vor, der zur Erleichterung der exakten Vorbereitung der Kieferknochen-Vertiefung dient.

Zur Erzielung der vorgenannten Vorteile sieht die Erfindung einen körperverträglichen, implantierbaren Metall-Schraubanker vor, der an seinem unteren Ende einen nach unten offenen, perforierten Kernbereich, an seinem oberen Ende eine hohle Schlüsselaufnahme-Hülse und an seinem mittleren Bereich ein Schneidgewinde aufweist. Die Aufnahmestelle wird dadurch geschaffen, daß man zuerst eine zylindrische Vertiefung bohrt, wonach man einen tiefen ringförmigen Einschnitt am Boden der Vertiefung bohrt, wobei ein Knochenkern stehenbleibt. Die vorhandene Kieferknochen-Struktur bestimmt die Größe der Vertiefung. Die Größe des Ankers wird der Vertiefung angepaßt. Durch Einschrauben des Ankers wird der Kernbereich des Ankers um den Knochenkern gesetzt. Das Oberteil des Ankers liegt 1 mm über dem Knochenkamm und soll letzten Endes von Zahnfleisch umgeben werden. Das Schraubgewinde liegt wenigstens 1 mm unterhalb des Knochenkamms. Bei den Größengebungsvorgängen ist eine Tafel bzw. ein Schaubild von Hilfe.

Die Befestigung sowie die Vorbereitung des zugehörigen Sockels kann zeitlich verschoben werden, um eine Ausheilung zu ermöglichen. In diesem Fall wird ein später zu entfernendes Kunststoffstäbchen eingesetzt, das einen der Hülse angepaßten Durchmesser aufweist, und das Zahnfleischgewebe wird vernäht, um sich über diese Teile zu schließen. Früher oder später wird der Kunststoffsockel in die Hülse eingesetzt. Der Kunststoffsockel kann eine Vielzahl von Formen aufweisen, was von den jeweiligen Bedingungen abhängt. Der Sockel kann in denjenigen Fällen aus Metall hergestellt sein, in denen derartige Werkstoffe wünschenswert sind, wie z.B. für maschinelle Bearbeitungsvorgänge. Er kann einen Zahnstumpf für eine Brücke simulieren; er läßt sich als eine lösbare Verbindungseinrichtung für ein Gebiß einrichten; und er läßt sich als einzelner Zahnersatz

überkronen. Durch geringfügige physischerÄnderungen lassen sich die Flexibilitätseigenschaften in einfacher Weise einstellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Studie entsprechend einer allgemein.verwendeten röntgenologischen Entwicklung des Unterkiefers eines Patienten, wobei zum Festhalten des Gebisses zwei Schraubanker an dem Eckzahnbereich des Alveolen- bzw. Zahnhöhlenknochens implantiert gezeigt sind;

Fig. 2 eine schematische Längsschnittdarstellung des Mundes eines Patienten, die ein Implantat eines zur Verankerung des Gebisses verwendeten Implantatpaares im Schnitt zeigt;

Fig. 3 ein vergrößerte Axialschnittdarstellung eines der Implantate in situ, wobei ein Teil des das Implantat umgebenden Knochen- und Zahnfleischgewebes im Schnitt gezeigt ist;

Fig. 4 eine Perspektivansicht des Metall-Schraubankerteils des Implantats;

Fig. 5 eine schematische Darstellung, die anhand eines Kunstoffmodells eines Mundes die Verbindungsart eines Gebisses zeigt;

Fig. 6 eine auseinandergezogene Darstellung der bevorzugten Befestigungs-Zusatzeinrichtungskonstruktion zusammen mit einem Abstandsring;

Fig» 7 eine Perspektivansicht eines unvorbereiteten Kunststoffsockels, der einen Teil einer zweiteiligen Verbindungseinrichtung tragen kann oder so ausgebildet sein kann, daß er einen Teil einer zweiteiligen Verbindungseinrichtung bildet;

Fig. 8 eine Perspektivansicht eines modifizierten Schraubankers;

Fig. 9 und 10 der Fig. 3 ähnliche Schnittansichten von zwei verschiedenen, im Handel erhältlichen Befestigungs-Zusatzeinrichtungen, die von dem Sockel gemäß Fig. 7 Gebrauch machen;

Fig. 11 eine dritte im Handel erhältliche Befestigungs-Zusatzeinrichtung, die an dem erfindungsgemäßen Implantat verankert ist;

Fig. 12 das Implantat in Verwendung als Träger eines Endes einer Brücke, wobei das Implantat einen Sockel mit einem abgeschrägten Kopf aufweist, dessen Form in etwa die Form eines vorbereiteten Zahnes aufweist;

Fig. 13 eine Perspektivansicht des Sockels gemäß Fig. 12;

Fig. 14 eine bildhafte Ansicht eines speziellen Rundlochbohrers zur Verwendung bei der Vorbereitung der Aufnahmestelle;

Fig. 15 eine vergrößerte Axialschnittdarstellung des Bohrers entlang einer Ebene, die der Linie 15-15 in Fig. entspricht;

Fig. 16 eine Endansicht des Bohrers in der Richtung der Ebene 16-16 der Fig. 15;

Fig. 17 eine schematische Darstellung der aufeinanderfolgenden Stufen bei der Vorbereitung der Aufnähmestelle und der Plazierung des Implantats;

Fig. 18 und 19 der Fig. 17 ähnliche schematische Darstellungen, wobei jedoch die bei weniger vorhandenem Kieferknochen in Anwendung kommenden Verfahrensweisen gezeigt sind; und

Fig. 20 eine Zeichnung eines Transparent-Schaubildes, das zur Bestimmung der geeigneten Konfiguration des Ankers verwendet wird.

Bei den Zeichnungen, die nicht als schematische Zeichnungen bezeichnet sind und bei denen kein gegenteiliger Hinweis vorhanden ist, handelt es sich um maßstabsgetreue Zeichnungen. Außerdem bezeichnen gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Figuren.

Konstruktionsmäßige und betriebsmäßige Eigenschaften, die erstgenannten Ausführungsformen der Erfindung zugeordnet sind, sind auch den später beschriebenen Ausführungsformen zuzuordnen, es sei denn, solche Eigenschaften sind offensichtlich unzutreffend oder es ist ein ausdrücklicher Ausnahmevermerk angegeben.

Fig. 1 zeigt zwei identische Implantate 10, die bei oder geringfügig innerhalb des Eckzahnbereichs des Unterkiefers eines Trägers positionert sind derart, daß sie deutlich von den Nervenkanälen 12 entfernt sind. Wie das Modell in Fig. 5 veranschaulicht, trägt jedes der Implantate 10 einen Teil 14 einer Schnappverbindungs-Konstruktion. Die Gegenstücke bzw. zugehörigen Teile 16 sind an der Unterseite eines Gebisses 18 getragen.

Fig. 2 zeigt die Position des Implantats In Bezug auf den Mund des Patienten. Das Implantat 10 (Fig. 3) umfaßt einen im allgemeinen zylindrischen, körperverträglichen Metall-Schraubanker 20 und einen Sockel 22. Der Anker 20 ist in einer in dem porösen Knochengewebe 26 vorbereiteten Vertiefung installiert. Diese Vertiefung besteht aus zwei Teilen. Der obere Teil 28 ist als ein einfaches zylindrisches Loch mit einem Nenndurchmesser ausgebildet, und zwar auf eine Tiefe von 7 oder 8 mm unterhalb des Knochenkamms 30. Bei dem unteren Teil 32 der Vertiefung handelt es sich um ein tiefe ringförmige Kerbe bzw. um einen tiefen ringförmigen Kanal, der an der Innenseite durch einen Knochenkern und an der Außenseite durch eine zylindrische Fläche, die denselben Durchmesser wie der obere Vertiefungs-Teil 28 aufweist, begrenzt ist.

Der Anker 20 paßt in die vorbereitete Vertiefung. Der untere Teil des Ankers 20 weist die Form eines hohlen Kernbereichs auf, der an seinem unteren Ende offen ist. Der Knockenkern ist von dem Kernbereich 36 zusammen mit einer zentralen Trennwand 38 eingekapselt. Der mittlere Bereich des Ankers 20, der sich unmittelbar über der Trennwand 38 befindet, ist mit drei Windungen eines Schneidgewindes 40 versehen, das an der Wandung des oberen Vertiefungs-Teils 28 angreift. Das Gewinde 40 schafft eine unmittelbare feste Verbindung mit dem Kieferknochen. Der Außendurchmesser des Kernbereichs 3

• ^ ^ -,,. .,bzw. Grunddurchmesser entsprxcht dem Innendurchmesser/des mit dem Gewinde versehenen Bereichs.

Das obere Halsende des Ankers 20 ist zylindrisch und weist einen Durchmesser auf, der dem Innendurchmesser des Gewindes in etwa entspricht. Der Hals ragt geringfügig, z.B. circa 1 mm, über den Knochenkamm 30 hinaus, so daß das Zahnfleischgewebe

diesen ohne weiteres bedecken kann. Um den Anker 20 in.Position zu drehen, paßt ein nicht gezeigter Schlüssel in einen relativ tiefen Innensechskant-Hülsenbereich 44 (siehe auch Fig. 4), die sich im oberen Bereich des Ankers 20 befindet.

Der Ilülsenbereich 44 erstreckt sich bis zu der Trennwand 38. Der Hauptdurchmesser des Hülsenbereichs 44 kann circa 3,25 mm betragen. Wenn der Hals des Ankers für nachstehend noch genauer erläuterte Zwecke zugerichtet bzw. abgeschnitten wird, bleibt der Hülsenbereich 44 mit seiner relativ großen Tiefe funktionsfähig.

Der Anker 20 wird so bemessen, daß er für den vorhandenen Kieferknochen passend ist, was im voraus durch ein nachstehend beschriebenes Verfahren bestimmt wird. Mittels dieses Verfahrens wird das Gewinde wenigstens 1 mm unterhalb des Knochenkamms, und vorzugsweise mehr, plaziert, so daß die Gewindekanäle keine Leitungen bzw. Aufnehmer für Verunreinigungen bilden. Es wird einer von zwei Standard-Ankern ausgewählt, von denen der eine einen größeren Durchmesser, sagen wir 5,5 mm, und der anderen einen kleineren Durchmesser, sagen wir 4,5 mm, aufweist. Beide weisen eine Gesamtlänge von 16 mm auf, wobei 5,0 mm auf den Hals, 3,5 mm auf das Gewinde und 7,5 mm auf den Kernbereich entfallen. Wenn ein Kieferknochen von relativ großer Größe mit dem Implantat auszustatten ist, wird mittels eines Trephine- bzw. Rundlochbohrers 48 ein kreisförmiger Kanal auf eine Tiefe eingeschnitten, die der Summe der Längen von Gewinde und Hals, abzüglich Hervorstehen über dem Knochen, entspricht. Somit wird bei A in Fig. 17 der obere Vertiefungs-Teil 28 auf eine Tiefe von 7,5 mm gebohrt, wobei der Knochenkern 50 stehenbleibt, wie dies bei B gezeigt ist. Der Kern 50 wird mittels eines Werkzeugs vorsichtig weggebrochen, wie es bei C gezeigt ist. Der Boden der Vertiefung 28 wird durch Schaben geebnet, wie dies bei D gezeigt ist. Der untere Vertiefungs-Teil 32 wird dann auf eine Tiefe von 7,5 mm vorbereitet, wie dies bei E gezeigt ist, wobei der Knochenkern 34 stehengelassen wird, wie dies bei F

Λ -Λ

gezeigt ist. Der Anker 20 kann nun installiert werden, wie dies bei G gezeigt ist.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 18 ist der Kieferknochen weniger groß bemessen, und es wird eine Maximaltiefe von 13 mm für die Vertiefung festgesetzt. Der Hals wird einfach um 2 mm auf 5,5 mm verkürzt, und der obere Vertiefungs-Teil wird entsprechend auf diese Tiefe ausgebildet, wie dies bei A, B, C und D in Fig. ,18 gezeigt ist. Der untere Vertiefungs-Teil 32 wird wie bei dem vorangehenden Beispiel auf die Maximaltiefe ausgebildet. Das Gewinde 40 befindet sich einen geeigneten Abstand unterhalb des Knochenkamms 30.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 19 beträgt die Maximaltiefe der Vertiefung 9,5 mm. Der Kernbereich ist um 2,5 mm und der Hals um 3 mm verkürzt. Ringförmige Abmessungsmarkierungen an dem Hals des Ankers 20 sowie eine ringförmige Abmessungsmarkierung an dem Kernbereich 36 erleichtern das Zurichten bzw. Abschneiden vor dem operativen Eingriff. Ringförmige Abmessungsmarkierungen an dem Bohrer dienen als Hilfe bei der genauen Bemessung der Vertiefung.

Die anfangs stattfindende Untersuchung zur Bestimmung der Ankergröße beginnt mit einer Ubersichts- bzw. Weitwinkel-Röntgenaufnahme, die typischerweise eine Vergrößerung von etwa 10 % aufweist. Ein Transparentbild, das sechs Modifikationen eines Ankers zeigt, wird nach einer entsprechenden Skala vorgesehen, so daß durch Nebeneinanderlegen bzw. Öbereinanderlegen des Transparentbildes und der Röntgenaufnahme eine geeignete Ankerkonfiguration ausgewählt werden kann. Eine Zeichnung eines derartigen Transparentbildes ist in Fig. 20 gezeigt, wobei die schraffierte Fläche mit dem oberen Rand den Knochenkamm 30 bedeutet.

Die folgende Tafel veranschaulicht die erforderlichen Änderungen des Standard-Ankers zur Erzielung der gewählten Modifikation:

MODIFI- VORHANDEN- HALSVERKATION NR. ER KNOCHEN KÜRZUNG

WEGNAHME EI- VORBEREITUNG DER IMPLANTA-NER LOCHREIHE TIONSSTELLE MIT EINEM 7,5 MM AUFBOHRER

	15 itm +	0	mn	0	STUFE I	STUFE II
	14 mm	- 1	um	0	BOHRERLINIEN	SCHAtTLiNiEN
1	13 nm	- 2	ram	0	volle Tiefe oberste Linie	volle Tiefe oberste Linie
2	12 ran	- 3	mm	0	zweite Linie	zweite Linie
3	11 nm	- 2	mm	- 2,5 mm	dritte Linie	dritte Linie
4	10 nm	- 3		- 2,5 mm	unterste Linie	vierte Linie
5				dritte Linie	fünfte Linie
6			unterste Linie	unterste Lini

Während das Schraub-Schneidgewinde 40 eine unmittelbare mechanische Verbindung mit dem Kieferknochen schafft, wird die mechanische Verbindung durch Wachstum bzw. Neuwachstum von Knochengewebe in einer sicheren bzw. formschlüssigen Weise vervollständigt. Zu diesem Zweck weist der Anker-Kernbereich über seiner gesamten Fläche drei Reihen von Perforationen auf (siehe Fig. 3 und 4). Das Knochengewebe sowie das durchblutete Gewebe innerhalb und außerhalb des Kernbereichs 36 werden sich durch die Löcher 52 verbinden. Da die Wandstärke des Kernbereichs 36 gering ist erfolgt ein Überbrücken bzw. Zusammenwachsen von Blutgefäßen und Knochengewebe schon nach einer relativ kurzen Zeit. Eine weitere mechanische Verbindung ist durch die enge Anpassung der Wände der vorbereiteten Knochenaushöhlung an die äußere Oberfläche des Ankers geschaffen, die beide denselben Durchmesser aufweisen.

Die erste bzw. oberste Windung des Gewindes 40 bildet eine Sperre, um die unteren Bereiche des Ankers 20 gegen eine Infiltration von Fremdmaterial zu isolieren. Bis eine Resorption an dem Bereich des Gewindes 40 auftritt, falls diese überhaupt auftritt, ist das Knochengewebe bereits um den Ankerhals herum und durch die Perforationen 52 an dem Kernbereich 36 hindurchgewachsen, wodurch ein dauerhaftes und gut verankertes Implantat gewährleistet ist.

Fig. 8 zeigt einen Anker 100, der dem in Fig. 4 gezeigten Anker ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß der Schraubgewindebereich 102 des Ankers 100 auf den unteren Kernbereich verlagert ist. Durch den Schraubgewindebereich hindurch sind Perforationen ausgebildet. Diese Anordnung des Gewindes gestattet die Unterbringung des Ankers in einer sehr kleinen Aufnahmestelle.

Zur Ermöglichung einer Heilperiode von einigen Wochen kann die AufnahmesteHe geschlossen werden, bevor ein Sockel (Fig. 3) von geeigneter Größe in die Hülse 44 einzementiert wird. Der Sockel 22 wird so bemessen, daß er in die Tiefe der Hülse 44 paßt, was mit Hilfe von Abmessungsmarkierungen erfolgt.

Die bevorzugte Zusatz-Befestigungseinrichtung umfaßt eine Kugel 54 (siehe auch Fig. 6) und eine Schnappbuchse 56. Die Buchse 56 ist am Kopf bzw. an der Platform 58 des Sockels 22 ausgebildet. Der Sockel 22 sieht einen Hals 60 vor, der sich unmittelbar über der Oberseite des Ankers befindet (Fig. 3) und um den das Zahnfleischgewebe herumwachsen kann. Der Kopf 58 des Sockels 22 steht nur circa 3 nun über dem Zahnfleischgewebe hervor, so daß durch die Kugel 54 auf die Buchse 56 ausgeübte seitliche Kräfte über einen sehr kurzen Hebelarm wirken. Der Anker hält dem kleinen Moment wirksam stand.

Die Kugel 54 ist an dem unteren Ende einer Verbindungseinrichtung 62 ausgebildet. Die Verbindungseinrichtung ist an einer sich nach unten öffnenden Ausnehmung 64 des Gebisses bzw. der Zahnprothese 18 befestigt. Die Gebißausnehmung 64 umgibt den Sockelkopf 58 mit ausreichendem Spiel. Die Buchse 56 weist eine verengte öffnung 66 auf, die an einem Hals 68 an der Basis der Kugel 54 angreift. Die Tiefe der Buchse 56 sieht ein Spiel von 0,5 mm relativ zu der Kugel vor, wenn das Gebiß in Position gebracht ist. Dadurch ist sichergestellt, daß die Bißkraft über das Gebiß auf das Zahnfleischgewebe 42 übertragen wird, wobei das Implantat bei der übertragung einer derartigen Kraft umgangen wird. Dennoch schafft die Buchse 56 zusammen mit der Hülse des zugehörigen Implantats die erforderliche seitliche Stabilität sowie das. erforderliche Festhaltevermögen.

Bei diesem Beispiel weist die Verbindungseinrichtung 62 eine Reihe ringförmiger Rippen 70 auf, die zur Verriegelung an der Gebißkonstruktion dienen. Die Verbindungseinrichtung kann aus einem Kunststoff hergestellt werden, wie z.B. einem Acetalcopolymer der Celanese Corporation, der unter der Bezeichnung CELCON (Wz) bekannt ist.

Bei der Herstellung eines Abdruckes des Unterkiefers ist der bevorzugte ausgehöhlte Sockel (Fig. 6) in die Hülse 44 des Ankers 20 eingesetzt. Ein Abstandsring 72 wird auf die Oberseite des Sockels aufgelegt, so daß sich die Kugel 54 bei der Herstellung des Abdruckes in ihrer Sollposition an der Oberseite der Buchse befindet. Mit Hilfe des Abdruckes wird das untere Gebiß in allgemein bekannter Weise hergestellt, wobei die Verbindungseinrichtungen 62 genau positioniert sind.

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Das Material, aus dem der Sockel 22 hergestellt ist, weist eine geeignete Dichte, Nachgiebigkeit und Flexibilität auf. CELCON besitzt einen Elastizitätsmodul, der dem des normalen Knochengewebes sehr nahe kommt. Die Flexibilität des Sockels kann größer oder kleiner gewählt sein, was von der Art des speziellen Falles abhängt. Wenn z.B. die Tiefe des Implantats notwendigerweise eingeschränkt ist oder wenn das Knochengewebe schwach ist, dann kann man zur Reduzierung der Belastung auf ej.n Minimum dem Sockel ein höhere Flexibilität verleihen, indem man die Höhe des Kopfs vergrößert oder den Hals 60 verkürzt.

Die Kugel 54 aus Acetalcopolymer und der Sockel 22 wirken in einer Weise zusammen, daß sie die unter Verschlußwirkung auftretenden Kräfte.verteilen. Die Flexibilität wird durch andere Mittel als den Metallanker 20 erzielt, der selbst starr ist und fest an dem Kieferknochen befestigt ist. Der Sockel kann für andere Zusatz-Befestigungseinrichtungen ausgerüstet werden.

Der in Fig. 7 gezeigte unvorbereitete Sockel 74 sieht einen Kopf 76 vor, der für eine Anpassung bereit ist. Die Fig. 9 bzw. 10 zeigen Sockel, die so vorbereitet sind, daß sie als Zusatz-Befestigungseinrichtungen dienen, wie sie unter den Viaren zeichen oder Warennamen SCODENCO und ZEST verkauft werden. In Fig. 9 ist ein aus der Buchse herausragender Verbinderteil an dem Sockel befestigt. In Fig. 10 ist ein in die Buchse hineinragender Verbinderteil an dem Sockel befestigt. Für die Verbinder gemäß Fig. 9 und 10 ist das von der Union Carbide Corporation unter der Bezeichnung UDEL (Wz) verkaufte Polysulfon gut geeignet, da dieses Material gute Verbindungs- und Schneideigenschaften aufweist. Fig. zeigt ein Model mit einem Stab 80, der an zwei Implantaten befestigt ist. Der Stab 80 wirkt mit zwei Clip-Befestigern des Gebisses zusammen. Eine einzelne Stab-Befestigungseinrichtung dieser Konfiguration ist unter der Bezeichnung PRECIHORIX bekannt.

Ein geringfügig modifizierter Sockel kann'in der gleichen Weise wie ein vorbereiteter Zahn zum Tragen einer Krone oder einer Brücke verwendet werden. Fig. 12 zeigt eine Brücke 90, die an einem Ende mittels eines vorbereiteten, natürlichen ersten Bikuspidats bzw. kleinen Backenzahns 92 und am anderen Ende mittels eines Sockels 94 verankert ist. Bei diesem Beispiel weist der Sockel 94 einen kegelstumpfförmigen Kopf 96 auf (siehe auch Fig. 13), der dem vorbereiteten natürlichen Zahn entspricht. Der Sockel 94 ist an dem vorstehend beschriebenen Schraubanker 20 befestigt. Abmessungsmarkierungen 98 an dem Sockel 94 (Fig. 13) erleichtern das erforderliche Abschneiden bzw. Verkürzen. Es ist offensichtlich, daß der Sockel 94 zum Tragen einer Krone oder anderer Zahnprothesen verwendet werden kann.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Sockel 22 in den Fällen, in denen er so bearbeitet sein muß, wie es in Fig. gezeigt ist, vorzugsweise aus Metall besteht. Wenn der Sockel 22 nur einen Zahnstumpf simuliert, wie dies bei Fig. 13 der Fall ist, kann er aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein.

Nachfolgend ist eine Beschreibung des verwendeten Bohrers angegeben. Der in den Fig. 14, 15 und 16 gezeigte Bohrer weist ein unten offenes, zylindrisches, becherförmiges Teil 122 auf, das an seinem unteren Ende Zähne 123 besitzt. Der Schaft 124 des Bohrers 120 ist mit einem nicht gezeigten, abgewinkelten Handstück des Verriegelungs-Typs verbindbar, das eine niedrige Drehzahl aufweist. Der Schaft weist eine Durchführung 126 auf, die die Passage eines Kühlfluids gestattet. Sowohl das becherförmige Teil 122 als auch der Schaft 124 weisen ringförmigen Markierungen 128 und 130 auf, so daß sich die Schnittiefe abmessen läßt. Der unterhalb der Markierungen 128 befindliche Bereich des becherförmigen

Teils ist über seinen Umfang mit Leisten 132 versehen, die in'Richtung nach oben schräggestellt sind, um Material nach außen zu führen. Fluid, das durch die Durchführung in den Bohrer eintritt, kann durch Löcher 127 in dem becherförmigen Teil 122 austreten. Ein Teil des Fluids kann nach unten zu den Zähnen 123 und dann nach außen und oben strömen, und zwar entlang der durch die Leisten 132 gebildeten Strömungskanäle.

Der Innendurchmesser der Ausnehmung 134 des becherförmigen Teils 122 nimmt von einem Minimum an den Zähnen 123 zu, so daß ein gutes Laufspiel bei der Bildung des Knochenkerns vorhanden ist. Die Außenoberfläche des becherförmigen Teils 122 ist am oberen Bereich reduziert, um ein gutes Laufspiel bei der Bildung der Kieferknochen-Vertiefung zu schaffen.

Leerseite

Claims (1)

1. KI IC HT \Ν ΙΎΠ-.vr νΓΠΗίΛΠ^

   u.Z.; K 20 200 S8 28. April 1983

   A & L.Investment Company,
   Encino, Kalifornien (V.St.A.)

   In den Knochen einsetzbares Zahnimplantat-System Priorität: 29. April 1982; V.St.A.; Nr. USSN 372 945

   Ansprüche

   1./In den Knochen einsetzbarer Zahnimplantat-Anker zur Befestigung in einer in dem porösen Knochengewebe eines Menschen vorbereiteten Vertiefung,
   dadurch gekennzeichnet ,

   (a) daß der Anker (20; 100) einen Kernbereich (36) aufweist, der an seinem unteren Ende offen ist, über seinen Umfang Perforationen (52; 104) aufweist und einen vom Boden der Knochen-Vertiefung (28, 32) nach oben ragenden Knochenkern (34) umschließen kann;

   (b) daß der Anker (20; 100) eine Mehrzahl von Schraubgewinde-Windungen (40; 102) aufweist, die an der Wandung der Knochen-Vertiefung (28, 32) angreifen können;

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   (c) daß der Anker (20; 100) einen im wesenflichen

   . zylindrischen Halsbereich oberhalb des Schraubgewindes (40; 102) aufweist, der einen Durchmesser besitzt, der nicht größer ist als der innere Durchmesser des Schraubgewindes (40; 102), und eine ausreichende Länge besitzt derart, daß er gerade über dem Knochenkamm (30) herausragt ;

   (d) daß der Halsbereich des Ankers (20; 100) Einrichtungen aufweist, die mit einem Werkzeug zusammenwirken können, mittels dessen der Anker (20; 100) in die Knochen-Vertiefung (28, 32) einschraubbar ist; und

   (e) daßder Halsbereich des Ankers (20; 100). eine nach oben offene Ausnehmung (44) zum Einsetzen eines entsprechenden Gegenstücks (22; 74; 94) aufweist.

   2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in Verbindung mit einem der Anker-Vertiefung angepaßten Sockel zur Bildung oder zum Tragen einer Zahnerneuerung o.dgl. vorgesehen ist.

   3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Anker-Ausnehmung (44) zur Schaffung der Einrichtungen, die mit dem Werkzeug zusammenwirken können, nicht kreisförmig ist.

   4. Implantat nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (20; 100) Abmessungsmarkierungen (53) aufweist, mit deren Hilfe der Anker (20; 100) der Knochen-Vertiefung (28, 32) anpaßpar ist.

   5. Implantat nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (40) unmittelbar oberhalb des nach unten offenen Kernbereichs (36) ausgebildet ist.

   : ::.:.. X. ·: 33Ί5329

   6ο Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadprch gekennzeichnet, daß sich das Gewinde (102) an dem nach unten offenen Kernbereich (36) befindet und daß sich die Perforationen (104) zwischen den Gewindewindungen (102) erstrecken.

   7„ Implantat nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (22; 74; 94) aus einem halbstarren Kunststoffmaterial hergestellt ist, das sowohl Nachgiebigkeit als auch eine begrenzte Flexibilität aufweist, und daß der Sockel (22; 74; 94) zur Schaffung einer kontrollierbaren seitlichen Flexibilität einen Hals (60) an dem Bereich unmittelbar oberhalb der Oberseite des Ankers (20; 100) aufweist.

   8. Implantat nach Anspruch 7,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (22; 74) eine Platform (58) mit einer Einschnapp-Kugelbuchse (56) vorsieht, die zur Bildung einer der beiden zusammengehörigen Verbindungskonstruktionen eine verengte öffnung (66) aufweist,

   daß ein Gebiß (18) an dem Zahnfleisch (42) angepaßt ist und eine in die Buchse (56) eintretende Kugel (54) zur Stabilisierung des Gebisses (18) aufweist, und daß die Buchse (56) einen vergrößerten, spannungsfreien Raum unterhalb der Kugel (54) schafft, wenn sich das Gebiß

   (18) in seiner Sollposition befindet.

   9, Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (94) einen kegelstumpf förmigen Kopf (96) aufweist, der einen für eine Zahnprothese vorbereiteten Zahn simuliert bzw. diesem von der Form her angenähert ist.

   10. Implantat nach Anspruch 9, *

   dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (22; 74; 94) zur Similierung der Mobilität von natürlichen Zähnen aus Kunststoffmaterial hergestellt ist.

   11. Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 9/ dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (22; 74;94) aus Metall hergestellt ist.