DE3316785C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweiteiligen Fixations­ stift aus Metall zur transdentalen Fixation gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus der DE-OS 23 60 552 ist ein derartiger Fixationsstift bekannt, der über die Zahnwurzel hinaus in den Kiefer reicht, um eine Verbesserung der Hebelverhältnisse zwischen klinischer Krone und Zahnwurzel zu ermöglichen. Fixations­ stifte dieser Art finden Verwendung, wenn infolge kariöser Zerstörung oder infolge eines Traumas von einem Zahn nur noch der Wurzelstumpf übriggeblieben ist, an dem ein Aufbau für eine Zahnkrone keinen genügenden Halt finden würde. Auch wenn ein Zahn durch einen fortgeschrittenen Abbau des Zahn­ halteapparates eine feste Verankerung im Kieferknochen nicht mehr aufweist, kann mittels derartigen Fixationsstiften zur transdentalen Fixation eine Stabilisierung der entsprechend aufbereiteten Zahnwurzel durch die Verlängerung in den Kieferknochen hinein für eine Verankerung bzw. Retention einer prothetischen Suprakonstruktion erreicht werden. Hier­ durch kann oftmals eine akzeptable prothetische Versorgung, insbesondere bei ungünstigen Kieferverhältnissen, erreicht werden und ein risikoreiches Verfahren der Implantation einer künstlichen Wurzel umgangen werden. Der vorbekannte Fixationsstift enthält einen Fixationsteil, welcher einen ennosalen dünnen Abschnitt in Form eines sehr schlanken Kegels, einen mittleren Abschnitt in Form eines weniger schlanken Kegels und schließlich einen okklusalen Abschnitt von prismatischer Form aufweist. Auf diesen okklusalen Ab­ schnitt ist der Kopfteil mit Preßsitz aufschiebbar. Die für das Aufschieben erforderlichen Kräfte sind relativ groß und müssen in vollem Umfang vom Fixationsteil aufgenommen wer­ den, wodurch eine hohe Belastung des Wurzelstumpfes sowie des Kieferknochens und ggf. eine Längsfraktur der Zahnwurzel verursacht wird. Die mehrfache Abstufung des Fixationsteils erschwert die Herstellung einer exakten und paßgenauen Bohrung im Zahnstumpf und im Kieferknochen, in welche der Fixationsteil genau passend eingreifen soll. Ferner lassen sich dünne Bohrungen, die für den ennosalen Abschnitt des Fixationsteiles erforderlich sind, nicht mit der erforder­ lichen Zuverlässigkeit genau und gerade herstellen. Weiter­ hin ergeben sich Probleme im Hinblick auf eine ausreichende Kühlung, zumal für einen hierzu notwendigen dünnen Bohrer­ teil eine Innenkühlung praktisch keine Verwendung finden kann.

Aus der DE-OS 30 38 365 ist ein Zahn-Stiftaufbau für die Halterung in einem Zahnwurzelkanal bekannt, welcher aus einem länglichen, metallischen Körper besteht, auf dessen Außenfläche entlang der gesamten Länge ein wendelförmiges Feingewinde vorgesehen ist. Dieser Zahn-Stiftaufbau wird in der Wurzel bzw. dem Wurzelkanal eines Zahnes verankert und dient nicht zur transdentalen Fixation, zumal eine mangelnde Abdichtung beim Austritt aus dem Wurzelkanal in den knöchernen Bereich des Kiefers die Folge wäre. Sowohl das genannte Außengewinde als auch eine im Inneren oder auch an der Außenfläche angeordnete Nut ergeben eine mangelnde Ab­ dichtung und haben eine ungenügende Bakteriendichte zur Folge. Ferner ist aufgrund des relativ großen Konuswinkels die Gefahr einer Wurzelsprennung infolge der Keilwirkung gegeben.

Aus der DE-PS 9 31 255 ist ein Stiftzahn bekannt, welcher ebenfalls nur in der Zahnwurzel zu verankern ist. Dieser Stiftzahn weist einen konischen Teil mit einem Außengewinde auf, welches in die entsprechende aufgebohrte Zahnwurzel eingesetzt wird. Ferner ist mit dem Stift ein Formstück drehfest verbunden, das nach dem Einpassen in die Zahnwurzel eine drehfeste Verbindung sicherstellen soll. Das Anpassen und Einsetzen des Stiftes in die Zahnwurzel erfordert einen nicht unerheblichen Aufwand, bis der vollständig vorge­ fertigte Stiftzahn zusammen mit dem genannten Formstück und dem Stift in die Bohrung der Zahnwurzel eingesetzt werden kann.

Ferner ist aus der CH-PS 3 70 191 ein Zahnwurzelstift nachge­ wiesen, der im Bereich der Zahnwurzel von einer konischen Hülse ummantelt ist. Die Außenfläche dieser konischen Hülse ist zum Teil aufgerauht und weist axial beabstandet einige Umfangsrillen auf. Diese Hülse besteht aus Feinsilber und wird zusammen mit dem Stift in den Bohrschacht der Zahn­ wurzel einzementiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Fixationsstift der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß einerseits eine exakte, paßgenaue Bohrung entsprechend dem Fixationsteil hergestellt werden kann und andererseits beim Aufsetzen des Kopfteiles auf den Fixationsteil einwirkende Axialkräfte zumindest näherungsweise vermieden werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aufgrund der gleichbleibenden Konizität des gewindefreien Abschnittes des Fixationsstiftes wird eine einfache Außen­ form des Fixationsteiles erreicht. Die konische Bohrung kann präzise und ohne Schädigung für das periradikuläre Gewebe hergestellt werden, wobei innengekühlte Bohrer oder Fräser zum Einsatz gelangen können. Mit geringem Zeitaufwand können selbst tiefe Bohrungen bei einer optimalen Gewebeschonung in den Kieferknochen eingebracht werden, ohne daß eine nach­ teilige Überhitzung zu befürchten ist. In eine derart herge­ stellte Bohrung kann der Fixationsteil genau eingepaßt werden, wodurch ein sicherer Sitz gewährleistet wird. Auf­ grund der geringen Konizität wird die Gefahr einer Wurzel­ sprengung bzw. einer Längsfraktur der Wurzel zuverlässig vermieden. Aufgrund der ineinandergreifenden Längsgewinde des Fixationsteiles und des Kopfteiles erfolgt die Befe­ stigung des Kopfteiles in einfacher Weise durch Auf­ schrauben, wobei die ebene ringförmige Fläche des Kopfteiles eine feste und plane Auflagerung an der eben ausgebildeten Zahnstumpf-Oberfläche ergibt. Der Fixationsteil wird nach einer exakten normierten Aufbereitung der Wurzel in diese eingesetzt, wobei die Aufbereitung des Wurzelkanales und eine paßgenaue Knochenfräsung in zuverlässiger Weise mit einem angepaßten Instrumentarium erfolgt. Aufgrund der exakten Passung des Fixationsteiles sowie der planen Auflage des Kopfteiles auf der eben ausgebildeten Zahnstumpf-Ober­ fläche wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, daß die auftretenden Kaukräfte nicht allein auf den stiftförmigen Fixationsteil übertragen werden, sondern auf den Verbund bestehend aus Zahnstumpf, Fixationsteil sowie Kronenaufbau. Eine Lockerung des Fixationsteiles in der Zahnwurzel wird in zuverlässiger Weise verhindert und ein Langzeiterfolg kann mit größtmöglicher Wahrscheinlichkeit erzielt werden. Ein individuell angefertigter Kronenaufbau kann zuverlässig mit dem Kopfteil verbunden werden. Mit dem vorgeschlagenen Fixationssstift kann in zweckmäßiger Weise den individuellen Gegebenheiten Rechnung getragen werden. Der Fixationsstift ist als ein endodontisches Implantat ausgebildet, wobei der Fixationsteil intra operationen über die natürliche Zahn­ wurzel hinaus in den Kieferknochen versenkt wird. Der Auf­ wand für das hierzu erforderliche Instrumentarium ist gering und ein Minimum an zum Einsatz gelangenden Fixationsstiften und Kopfteilen bzw. Kronenaufbauhülsen sind insgesamt erfor­ derlich. Der Fixationsteil kann auch lediglich zur Sta­ bilisierung eines noch wenig zerstörten Zahnes verwendet werden. Eine einzige Stiftgröße ist für einen weiten Bereich verwendbar, da die korrespondierenden Längsgewinde von Fixationsteil und Kopfteil den Erfordernissen ent­ sprechend mehr oder weniger weit ineinandergeschraubt werden können.

Besonders geeignet als Werkstoff für den Fixationsteil und den Kopfteil ist gemäß dem Patentanspruch 2 Titan, welches eine gute Gewebeverträglichkeit und hohe Korrosionsstabili­ tät aufweist. Eine weitere Verbesserung der Gewebeverträg­ lichkeit läßt sich mit der im Patentanspruch 3 angegebenen Beschichtung erreichen.

Eine besondere Weiterbildung ist im Patenanspruch 4 ange­ geben, demgemäß der Durchmesser des konischen Bereiches beispielsweise auf eine Länge von 1 cm auf 0,03 cm abnimmt. Aufgrund der vorgeschlagenen schlanken Ausbildung des konischen Bereiches ist der Fixationsteil über seine gesamte Länge nahezu gleich stark ausgebildet. Auch eine tiefe Bohrung kann in vorteilhafter Weise eingebracht werden, ohne daß ein zur Spitze hin extrem dünner Bohrer vorgesehen wer­ den müßte. Andererseits werden die Anforderungen im Hinblick auf die Exaktheit der Passung zwischen aufbereitetem Wurzel­ kanal und den Fixationsstift auch bei geringer Konizität gewährleistet.

Für den vorgeschlagenen Fixationsstift sind zwei Haupt­ varianten möglich. Ausgestaltungen der ersten Hauptvariante, gemäß welcher der Fixationsteil einen Gewindestift und der Kopfteil ein Innengewinde aufweist, sind in den Patentan­ sprüchen 5 bis 12 angegeben. Die zweite Hauptvariante, gemäß welcher im Fixationsteil ein Gewindeloch und am Kopfteil ein Gewindestift angeordnet ist, ist in den Patentan­ sprüchen 13 bis 16 angegeben. Bei der erstgenannten Haupt­ variante ist der Durchmesser des Gewindestiftes gleich oder kleiner als die größte Dicke des konischen Bereiches des Fixationsteiles. Hierdurch vermei­ det man die Notwendigkeit, innerhalb der Bohrung eine Ab­ stufung anzubringen, die die Anlagerung des konischen Teils des Fixationsstiftes an die aufbereitete Wurzelkanalwandung unter Umständen verhindern kann.

Eine durchgehende Bohrung im Kopfteil gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, daß der Gewindestift des Fixationsteiles durch den Kopfteil hindurchgeschraubt werden kann und daß die ge­ samte Länge des Kopfteiles für das Haltegewinde ausgenutzt werden kann. Man erhält dadurch eine besonders große Vari­ tionsbreite hinsichtlich der mit einer Größe möglichen Ein­ baulängen. Das Gewinde kann sich dabei über die gesamte Länge erstrecken (Anspruch 7) oder nur im hinteren Bereich des Kopf­ teiles vorhanden sein (Anspruch 8). Ein solcher Kopfteil ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Einbaulänge kurz ist und der Kopfteil auch den konischen Bereich des Fixationsteiles übergreifen muß.

Sofern es die anatomischen Verhältnisse erfordern, daß zumindest ein Teil des Gewindeabschnitts des Fixationsteiles in den auf­ bereiteten Wurzelkanal zu liegen kommt, wird neben der guten Anlagerung im konischen Bereich eine erhöhte Retention durch den Gewindeabschnitt erzielt.

Die Länge des Gewindeteiles im Verhältnis zur Länge des ko­ nischen Teiles kann verschieden sein. Vorteilhaft sind gleiche Längen für beide Teile (Anspruch 9). Vorteilhafte Abmessungen des Wurzelstiftes hinsichtlich Länge und Dicke sind in den An­ sprüchen 10 bis 12 angegeben. Mit den unter "vorzugsweise" an­ gegebenen Längen lassen sich Einbaulängen (gemessen vom vorde­ ren Ende des Fixationsteiles bis zum hinteren Ende des Kopf­ teiles) im Bereich von 15 mm bis 29 mm erreichen. Somit kön­ nen alle für ein derartiges Verfahren in Frage kommenden Zäh­ ne mit diesem Stift-Aufbau-System behandelt werden.

Bei der zweiten Hauptvariante ist gemäß Anspruch 13 der Kopfteil als den Fixationsteil umgreifende Kappe ausge­ bildet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Fixationsteil über seine gesamte Länge eine glatte Außen­ fläche und deshalb über seine gesamte Länge einen gu­ ten Anschluß an die Bohrung im Zahnstumpf hat. Die Vari­ ationsbreite hinsichtlich der Einbaulängen ist allerdings bei dieser Variante etwas geringer. Vorteilhafte Abmessungen für die zweite Hauptvariante sind in den Ansprüchen 14 bis 16 angegeben. Die zweite Hauptvariante ermöglicht jedoch die in bestimmten Fällen äußerst vorteilhafte Möglichkeit ei­ ner Wurzelkappen-Steg-Konstruktion, die durch einen Wurzel­ stift mit Innengewinde ein derzeitiges Höchstmaß an Stabi­ lität, Präzision und Einfachheit der Handhabung erhält.

Im Anspruch 17 sind vorteilhafte Abmessungen für den Außen­ durchmesser des Kopfteiles genannt. Der Kopfteil hat gemäß Anspruch 18 vorteilhafterweise Mitnehmerflächen. Dadurch läßt sich leicht ein Eindrehwerkzeug ansetzen, was ein do­ siertes, jedoch festes Anziehen des Kopfteiles ermöglicht, so daß die Verwendung einer Zange für das Festziehen des Kopfteiles vermieden wird. Eine untere Abrundung am Fixationsteil gemäß Anspruch 19 hat den Vorteil, daß der Fixationsteil eine Bohrung vollständig ausfüllen kann, die eine untere Abrundung aufweist. Solche Abrundungen sind auf­ grund der Beschaffenheit von Bohrern stets vorhanden, es sei denn, daß die Bohrung in einem Hohlraum endet.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Fixationsteiles in etwa zehnfacher Vergrößerung,

Fig. 2 einen axialen diametralen Schnitt durch einen Kopfteil mit durchgehendem Gewinde,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch einen Kopfteil mit einem Gewinde nur in seinem hinteren Bereich,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kopfteil nach Fig. 2 entsprechend dem Pfeil IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Unteransicht des Kopfteiles nach Fig. 2 in Richtung des Pfeiles V in Fig. 2,

Fig. 6 einen in einen Zahn implantierten Wurzelstift mit völlig aufgeschraubtem Kopfteil, wobei der Fixationsteil nur bis zum unteren Ende des Zahnstumpfes reicht (es handelt sich hierbei um die Darstellung der minimalsten Länge des zweiteiligen Wurzelstiftes),

Fig. 7 eine Darstellung entsprechend Fig. 6, wobei der Wurzelstift in eine längere Zahnwurzel im­ plantiert ist (Mittelstellung der Variations­ breite des Wurzelstiftes),

Fig. 8 eine Darstellung, bei der der Fixations­ teil weit über den Zahnstumpf in den Kiefer­ knochen reicht (maximale Länge des Wurzelstif­ tes),

Fig. 9 eine Ansicht eines Bohrers zum Herstellen von Löchern für die Implantation eines Fixations­ teiles gemäß den Fig. 1 und 6 bis 8,

Fig. 10 eine Unteransicht des Bohrers in Richtung des Pfeiles V in Fig. 9,

Fig. 11 eine Seitenansicht eines Fräsers zur Her­ stellung einer ebenen Anlagefläche an der Zahnstumpf-Oberfläche für einen Kopfteil gemäß den Fig. 2 und 3 und 6 bis 8,

Fig. 12 eine Unteransicht des Fräsers nach Fig. 11 in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 11,

Fig. 13 eine Seitenansicht eines Eindrehwerkzeuges zum Eindrehen eines Kopfteiles gemäß den Fig. 2 und 3,

Fig. 14 einen axialen Schnitt durch ein Halte- und Einbringteil für einen Fixationsteil nach den Fig. 1 und 6 bis 8,

Fig. 15 teils in Seitenansicht, teils im diametra­ len axialen Schnitt einen Fixationsteil mit Innengewinde,

Fig. 16 eine Endansicht auf den Fixationsteil nach Fig. 15 in Richtung des Pfeiles XVI in Fig. 15,

Fig. 17 einen axialen Schnitt durch einen Kopfteil, der auf den Fixationsteil nach Fig. 15 paßt,

Fig. 18 eine Unteransicht des Kopfteiles nach Fig. 17,

Fig. 19 eine Draufsicht auf den Fixationsteil nach Fig. 17 in Richtung des Pfeiles XIX in Fig. 17,

Fig. 20 einen implantierten Wurzelstift gemäß den Fig. 15 bis 19 bei großer Implantationslänge und großer Knocheneindringtiefe,

Fig. 21 einen gleichen Wurzelstift bei mittlerer Implantationslänge und mittlerer Knochen­ eindringtiefe,

Fig. 22 einen gleichen Wurzelstift bei minimaler Implantationslänge, ohne Verlängerung in den Kieferknochen,

Fig. 23 eine Ansicht eines Bohrers für die Herstel­ lung eines Bohrloches für das Einsetzen ei­ nes Wurzelstiftes nach den Fig. 15 bis 22,

Fig. 24 eine Endansicht des Bohrers nach Fig. 23 in Richtung des Pfeiles XXIV in Fig. 23,

Fig. 25 eine Seitenansicht eines Fräsers zum Her­ stellen einer Anlagefläche für den Kopfteil eines Wurzelstiftes nach den Fig. 15 bis 22,

Fig. 26 eine Endansicht des Werkzeuges nach Fig. 25 in Richtung des Pfeiles XXVI in Fig. 25,

Fig. 27 eine Seitenansicht eines Eindrehwerkzeuges für den Kopfteil eines Wurzelstiftes nach den Fig. 15 bis 22,

Fig. 28 eine Seitenansicht eines Handhabungswerkzeu­ ges für das Einsetzen des Fixationsteiles eines Wurzelstiftes nach den Fig. 15 bis 22,

Fig. 29 eine Darstellung eines fertig behandelten transdental fixierten Zahnes bei Verwendung eines Wurzelstiftes mit Außengewinde und hülsenartigem Kopfteil mit durchgehendem Ge­ winde,

Fig. 30 eine entsprechende Darstellung eines kombi­ nierten chirurgisch-endodontisch fertigbehan­ delten Zahnes bei Verwendung eines Wurzel­ stiftes mit Außengewinde und hülsenartigem Kopfteil mit Gewinde nur an dessen oberem Teil,

Fig. 31 eine Darstellung eines transdental fixier­ ten Zahnes mit gut erhaltener natürlicher klinischer Krone,

Fig. 32 eine entsprechende Darstellung eines chirur­ gisch-endodontisch behandelten Zahnes und

Fig. 33 eine Wurzelkappen-Steg-Konstruktion unter Verwendung von transdental fixierten Wurzel­ stiften mit Innengewinde.

Der Wurzelstift nach den Fig. 1 bis 8 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Fixationsteil 1 und einem Kopfteil 2. Der Fixationsteil 1 hat einen konischen Abschnitt 1 a und ei­ nen daran anschließenden Gewindeabschnitt 1 b. Das vordere Ende 3 des konischen Abschnittes 1 a ist halbkugelförmig ab­ gerundet. Der konische Teil 1 a erweitert sich von seinem vorderen Ende 3 aus nach hinten. Der Durchmesser d ₁ am vor­ deren Ende kann z. B. 1,4 mm und der Durchmesser d ₃ am hin­ teren Ende 1,8 mm betragen. Die Länge l ₂ des konischen Ab­ schnittes 1 a kann z. B. 13 mm sein. Der Kegel ist also sehr schlank. Bei den angegebenen Maßverhältnissen ist das Ver­ jüngungsverhältnis etwa 0,03 : 1, d. h. auf eine Längenein­ heit ändert sich der Durchmesser um das 0,03fache dieser Längeneinheit, also z. B. auf 1 mm Länge um 0,03 mm oder auf 10 mm Länge um 0,3 mm.

Der Gewindeabschnitt 1 b hat die Länge l ₂. l ₂ und l ₁ kön­ nen gleichgroß sein. Der Außendurchmesser des Gewindes ist vorzugsweise gleich dem Außendurchmesser des konischen Tei­ les 1 a an seiner dicksten Stelle. Das Gewinde kann also eben­ falls einen Außendurchmesser von 1,8 mm aufweisen.

Der konische Abschnitt 1 a und der Gewindeabschnitt 1 b be­ stehen aus einem Stück. Das Material ist vorzugsweise Titan. Der konische Abschnitt 1 a kann mit einem gewebefreundlichen, d. h. bioinerten bis bioaktiven Material beschichtet werden. Gut eignet sich hierfür eine Beschichtung, die wie folgt her­ gestellt wird. Mit Gleichstrom hoher Spannung wird in einer Spritzpistole zwischen einer Elektrode und einer Düse ein Lichtbogen erzeugt. Durch die Pistole wird ein inertes Trä­ gergas, nämlich Argon, geleitet, zusammen mit Wasserstoff. Der Lichtbogen erregt das Gasgemisch und erzeugt dabei ein Plasma mit Temperaturen bis zu 16 500°C. TiH₂-Pulverpar­ tikel werden in exakter Dosierung in das Plasma eingeleitet, durch die große Hitze im Lichtbogen plastifiziert und auf die durch Sandstrahlung aufgerauhte Oberfläche des Fixations­ teiles geschleudert und mit dieser Oberfläche partiell ver­ schweißt. Dieses Verfahren ist an sich bekannt und hat sich in der Zahnmedizin bewährt (siehe "Der heutigen Stand der Implantologie" - Carl Hauser-Verlag 1980, Aufsatz "Fünf Jahre IMZ-Implantat-System. Grundlagen, Methodik, Erfahrungen").

Der Kopfteil 2 ist eine Hülse mit einer zylindrischen Wand 5. An der Innenfläche der Wand 5 befindet sich ein Gewinde 6, das die gesamte Länge der Hülse durchläuft. Die Außenfläche der Hülse ist im unteren Bereich glatt, während im oberen Be­ reich vier Nuten 7 angebracht sind, die sich parallel zu Man­ tellinien erstrecken und etwa über ein Drittel bis die Hälfte der Hülsenlänge reichen. Am oberen Ende der Hülse befindet sich eine kegelförmige Anschrägung 8.

Das Gewinde 6 ist ein auf das Bolzengewinde 4 passendes Mut­ tergewinde, so daß die Hülse auf dem Gewindeabschnitt 1 b des Fixationsteiles verschraubt werden kann. Der Außendurchmes­ ser d ₃ des Kopfteiles ist z. B. 3 mm und die Länge l ₃ z. B. 6 mm. An seinem vorderen Ende hat der Kopfteil 2 eine ebene Fläche 9, die für die Anlage an einem Zahnstumpf bestimmt ist.

In Fig. 3 ist ein etwas abgewandelter Kopfteil 2′ darge­ stellt. Die Außenform stimmt überein mit dem Kopfteil nach Fig. 2, jedoch erstreckt sich das hier mit 6′ bezeichnete Innengewinde nicht über die gesamte Länge der Hülse, sondern nur über etwa das hintere Drittel der Hülsenlänge. Im vor­ deren Bereich befindet sich eine glatte Bohrung 10, deren In­ nendurchmesser d ₄ ein wenig größer ist als der größte Durch­ messer d ₂ des konischen Abschnittes 1 a des Fixationsteiles 1, so daß die Hülse den konischen Abschnitt 1 a übergreifen kann.

In den Fig. 6 bis 8 sind drei verschiedene Implantationsfälle dargestellt, die nachfolgend betrachtet werden sollen.

In Fig. 6 ist der Fall eines relativ kurzen Wurzelstumpfes 11 dargestellt. Der Wurzelstumpf ist durch eine Wurzel-Spitzen­ resektion an der Resektionsebene 12 abgeschnitten. Am äußeren Ende hat der Wurzelstumpf 11 eine ebene Fläche 13, die mit einem noch zu beschreibenden Fräser hergestellt wird.

Der Fixationsteil 1 ist so weit in eine konische Bohrung 14 des Wurzelstumpfes 11 eingeschoben, daß sein unteres Ende 3 ein wenig über die Ebene 12 vorsteht. Dadurch wird ein voll­ ständiger Verschluß der Wurzelbohrung 14 erreicht. Der ko­ nische Teil 1 a ragt verhältnismäßig weit aus dem Wurzelstumpf 11 heraus. Es muß deshalb ein Kopfteil 2′ verwendet werden, der ein durchgehendes Gewinde nicht aufweist und deshalb den konischen Abschnitt 1 a übergreifen kann. Der Gewindeabschnitt 1 b ragt nach dem Aufschrauben der Hülse 2′ noch verhältnis­ mäßig weit aus dieser Hülse heraus und wird an der Ebene 15 ab­ getrennt. Die untere ebene Fläche 9 liegt fest auf der ebenen Fläche 13 des Zahnstumpfes auf.

Fig. 7 zeigt einen Implantationsfall bei einem Zahnwurzel­ stumpf 16 von mittlerer Länge. Der Fixationsteil 1 ist so weit in den Wurzelstumpf eingeschoben, daß sein vorderes En­ de 3 eine Resektionsebene 17 um ein größeres Stück überragt. Der konische Teil 1 a schneidet oben mit einer Ebene 18 am Wurzelstumpf 16 ab. In diesem Fall ist ein Kopfteil 2 mit durchgehendem Gewinde verwendet. Auch hier wird ein über­ stehender Teil des Gewindeabschnittes 1 b an der Ebene 19 ab­ getrennt.

Fig. 8 zeigt einen Implantationsfall bei einem noch längeren Zahnwurzelstumpf 20. Der Fixationsteil 1 ist sehr tief in den Zahnwurzelstumpf eingeschoben, durchragt eine Kavität 21, in deren Bereich eine Zahnwurzelspitzenresektion vorgenommen wurde und ragt in den Kieferknochen 22. In diesem Fall be­ findet sich nicht nur im Zahnwurzelstumpf eine Bohrung, son­ dern auch im Kieferknochen. Diese miteinander fluchtenden Bohrungen werden mit dem gleichen Werkzeug in einem Arbeits­ gang hergestellt.

Die Bohrung 23 im Zahnwurzelstumpf 20 ist in dem Bereich ko­ nisch, in dem sich der konische Abschnitt 1 a befindet. In dem Zahnwurzelbereich, in dem der Gewindeabschnitt 1 b verläuft, ist eine mit der konischen Bohrung 22 fluchtende zylindrische Bohrung 21 vorgesehen. Als Kopfteil 2 ist wieder eine Hülse mit durchgehendem Gewinde verwendet. Der Gewindeabschnitt 1 b endet hier innerhalb des Kopfteiles 2, so daß ein Abtrennen nicht erforderlich ist.

Wie aus einer vergleichenden Betrachtung der Implantationsfäl­ le nach den Fig. 6, 7 und 8 zu ersehen ist, können die Implan­ tationslängen bei einer gegebenen Ausgangslänge sehr verschie­ den sein. Gemäß Fig. 6 ist die Stiftlänge zwischen der Ebene 13 und dem Stiftende ca. 9 mm, beim Implantationsfall nach Fig. 7 ist die entsprechende Stiftlänge ca. 13 mm, bei dem Implantationsfall nach Fig. 8 ca. 23 mm.

In den Fig. 9 bis 12 sind Werkzeuge für die Herstellung des Bohrloches für das Einsetzen des Fixationsteiles und für die Präparierung der Oberfläche des Zahnstumpfes dargestellt.

Der insgesamt mit 25 bezeichnete Bohrer hat einen vorderen konischen Abschnitt 36 und einen hinteren zylindrischen Ab­ schnitt 27. Vorne befinden sich Schneiden 28, die so profi­ liert sind, daß sie einen halbkugelförmigen Bohrungsgrund herstellen. An der Schneidspitze befinden sich Austritts­ öffnungen 29 für eine Kühlflüssigkeit. Die Bohrerschneiden 30 sind in Fig. 10 dargestellt. Der Bohrer hat auch zwei Mar­ kierungen 73 und 74. Die Markierung 73 markiert die minima­ le Implantationslänge und die Markierung 74 die maximale Im­ plantationslänge des Fixationsteiles.

Der Bohrer ist so geformt, daß er ein Bohrloch herstellt, das genau mit der Form des Fixationsteils übereinstimmt. Bei sehr tiefen Bohrungen, wie sie beim Implantationsfall nach Fig. 8 hergestellt werden müssen, ist nur das vordere Teil der Bohrung konisch, während der zylindrische Abschnitt 27 des Bohrers einen entsprechenden zylindrischen Bohrungs­ abschnitt herstellt, in dem später der Gewindeabschnitt 1 b des Fixationsteiles verläuft.

Mit dem Fräser 31 nach den Fig. 11 und 12 wird an der äuße­ ren Fläche des Zahnstumpfes eine ebene Fläche für eine sat­ te Anlage des Kopfteiles hergestellt. Der Fräser 31 hat ei­ nen Führungszapfen 32, der in das Bohrloch paßt, wodurch der Fräser zentriert wird. An einer Schulter 33 des Fräsers be­ finden sich Schneiden 34, mit denen Zahnwurzelsubstanz zen­ trisch um das Bohrloch für den Fixationsteil abgetragen wird, bis eine ebene kreisringförmige plane Fläche hergestellt ist. Der Durchmesser der Fräserschulter 33 entspricht dem Außendurchmesser des Kopfteiles.

Mit dem Eindrehwerkzeug 35 nach Fig. 13 kann der Kopfteil 2 bzw. 2′ bequem eingedreht und angezogen werden. Das Eindreh­ werkzeug 35 hat eine Hülse 36, die den Kopfteil umfassen und halten kann und Leisten, die in die Längsnuten 7 des Kopf­ teiles passen. Die Innenkontur der Hülse 36 ist an den Kopf­ teil angepaßt. Das Eindrehwerkzeug hat auch eine Aussparung 37 für die Aufnahme des Gewindeabschnittes 1 b des Fixations­ teiles, falls dieser Gewindeabschnitt über die Hülse vorragt. Zur Handhabung des Eindrehwerkzeuges dient ein geriffelter Kopf 38.

Das Handhabungswerkzeug 39 nach Fig. 14 hat als Handhabe wieder einen geriffelten Kopf 40. In einem Ansatz 41 am Kopf befindet sich ein Gewindeloch 42 mit einem Gewinde, das auf das Gewinde 4 des Fixationsteiles aufschraubbar ist. Der Fixationsteil kann dann bequem erfaßt und mit der nötigen Kraft manuell in das vorgebohrte Loch eingeführt und dort fixiert werden.

Anhand der Fig. 15 bis 28 wird ein Ausführungsbeispiel der zweiten Hauptvariante erläutert, bei der sich im Fixations­ teil ein Innengewinde befindet. Der Fixationsteil ist ins­ gesamt mit 43 bezeichnet und hat ein Innengewinde 44, das sich über mehr als die Hälfte der Länge des Fixationsteiles erstreckt. Der Durchmesser d ₅ am unteren Stiftende kann z. B. 1,8 mm und der Durchmesser d ₆ am oberen Ende 2,4 mm betra­ gen. Bei einer Gesamtlänge l ₄ ergibt sich dann etwa wieder der gleiche Schlankheitsgrad, den auch das vorher beschrie­ bene Ausführungsbeispiel aufweist. Der Fixationsteil 43 ist jedoch insgesamt ein wenig dicker, um den nötigen Platz für das Gewindeloch 44 zu schaffen. Der Durchmesser des In­ nengewindes 45 kann z. B. 1,4 mm sein.

Der hier mit 46 bezeichnete Kopfteil ist als Kappe ausge­ bildet. Die Kappe hat eine zylindrische Wand 47 und einen Boden 48. Im Zentrum des Bodens 48 ist ein Gewindestift 49 befestigt, der zentrisch zu der zylindrischen Wand 27 ange­ ordnet ist. Das Gewinde 50 auf dem Gewindestift paßt in das Muttergewinde 45 des Fixationsteiles 43.

An der Außenseite des Bodens 48 befindet sich ein Schlitz 51 für den Ansatz eines Eindrehwerkzeuges.

Der Innendurchmesser d ₇ der zylindrischen Wand 47 ist ein wenig größer als der größte Außendurchmesser d ₆ des Fixa­ tionsteiles 43, so daß die Kappe den Fixationsteil 43 über­ greifen kann. Am oberen Ende des Kopfteiles befindet sich eine kegelförmige Anschrägung 52. Der Außendurchmesser d ₈ kann z. B. 3,6 mm und die Länge l ₅ z. B. 6 mm betragen. Die Tiefe l ₆ der Kappe kann z. B. 4,5 mm betragen und die Länge l ₇ des Gewindestiftes 9,5 mm. Geht man davon aus, daß zu­ mindest eine Einschraubtiefe des Gewindestiftes 49 von 2 mm in das Muttergewinde 44 für einen exakten Halt erfor­ derlich ist, so ergibt sich in dem beschriebenen Fall eine Variationsbreite von 7 mm.

In den Fig. 20, 21 und 22 sind drei Implantationsfälle dar­ gestellt, die nachfolgend betrachtet werden sollen.

Fig. 20 zeigt einen Fall von großer Implantationstiefe. Der Fixationsteil 43 ist über seine gesamte Länge versenkt. Über den größeren Teil seiner Länge liegt er innerhalb eines Zahnstumpfes 53, während der vordere Bereich in den Kiefer­ knochen 54 reicht. Der Kopfteil 46 übergreift den Fixations­ teil 43 nur sehr wenig, nämlich um den Bruchteil eines Milli­ meters und liegt exakt an der mittels Fräser hergestellten zentrisch um das Bohrloch hergestellten Hilfskavität an.

Bei dem Implantationsfall nach Fig. 21 durchgreift der Fixierungsteil 43 einen relativ kurzen Zahnstumpf 55 und ragt ebenfalls in den Kieferknochen 56. Der Fixationsteil 43 ist jedoch nicht vollständig versenkt, sondern ragt über die Ebene 57 vor. Der Kopfteil 46 übergreift deshalb den Fixationsteil 43 relativ weit.

Bei dem Implantationsfall nach Fig. 22 greift der Fixations­ teil 43 nur in einen Zahnwurzelstumpf 58 ein, nicht aber in den Kieferknochen. Der Kopfteil 43 ist jetzt so weit wie möglich aufgeschraubt, nämlich so weit, daß der Boden 48 das obere Ende des Fixationsteiles 43 fast berührt. Eine Be­ rührung sollte jedoch vermieden werden, um eine feste Anlage des Kopfteiles an der Ebene 59 zu gewährleisten.

Wie man aus einem Vergleich der Fig. 6, 7, 8 mit den Fig. 20, 21, 22 ersehen kann, können die Implantationstiefen bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 15 bis 22 nicht in einem so weiten Bereich liegen, wie dies bei der ersten Hauptvari­ ante mit Außengewinde am Fixationsteil der Fall ist. Um auch Fälle einer sehr kurzen Implantationstiefe erfassen zu kön­ nen, muß der Fixationsstift 43 kürzer ausgebildet werden. Man könnte z. B. mit zwei Stiftlängen auskommen, wobei der Kopfteil 43 immer gleich ausgebildet ist, so daß ein kom­ pletter Satz aus drei verschiedenen Teilen besteht. Drei verschiedene Teile hat auch der Satz bei der ersten Haupt­ variante. Zwar kommt man dort mit nur einer Stiftlänge aus, jedoch werden zweierlei Kopfteile 2 und 2′ benötigt, der Kopfteil 2′ dann, wenn die Implantationstiefe verhältnis­ mäßig gering ist.

Bei Verwendung des Wurzelstiftes gemäß der zweiten Haupt­ variante (Fig. 15 bis 22), wird für die Herstellung des Implantationsloches ein Bohrer 60 gemäß den Fig. 23 und 24 verwendet. Der Bohrer 60 ist durchgehend konisch, da ja das Implantationsloch ebenfalls durchgehend konisch ist. Auch der Bohrer 60 hat eine Innenkühlung mit Kühlwasser- Austrittslöchern 61 und weist Markierungen für die Ein­ dringtiefe auf.

Der Fräser 62 nach Fig. 25 hat wieder einen Führungszapfen 63 für die Einführung in das vorher gebohrte Loch. Im Gegen­ satz zum Fräser nach den Fig. 11 und 12 sind am Fräser 62 zwei Schultern 64 und 65 vorgesehen, wobei die Schulter 64 Schneiden aufweist, während die Schulter 65 als nichtschnei­ dender Anschlag ausgebildet ist. Damit wird erreicht, daß das Anlegen einer zentrisch um das Bohrloch angelegten Hilfs­ kavität nur bis zu einer bestimmten Maximaltiefe vorgenommen werden kann.

Das Eindrehwerkzeug 65 nach Fig. 27 hat eine Hülse 67, die bei der Benutzung seitlich am Kopfteil 42 anliegt und so das Eindrehwerkzeug exakt fixiert, um ein Verkanten beim Eindrehen zu verhindern. Ferner hat das Eindrehwerkzeug eine schmale Leiste 68, die in den Schlitz 51 am Kopfteil 46 paßt. Zur bequemen Handhabung dient ein geriffelter Kopf 69.

Das Einsteckwerkzeug 70 nach Fig. 28 hat einen Griffteil 71 mit einem hinteren geriffelten Abschnitt und einen Gewinde­ ansatz 72, der in das Innengewinde 45 des Fixationsteiles 43 einschraubbar ist. Dadurch kann der Fixationsteil be­ quem gehandhabt und mit der nötigen Kraft in das Implantations­ loch eingeführt und dort fixiert werde, und zwar auch dann, wenn der Fixationsteil 43 vollständig im Implantationsloch versenkt wird. Hierbei wird die Benutzung eines üblichen Ein­ bringinstrumentes, wie Hammer oder Zange, überflüssig, wodurch die Gefahr von Längsfrakturen der Zahnwurzel vermieden wird, da die Kraft zur Einbringung des Fixationsteiles dosiert auf­ gebracht werden kann.

Mit den Fig. 29 und 30 ist illustriert, wie der Wurzelstift in fertig behandelten Zähnen liegt.

Anhand der Fig. 31 und 32 ist aufgezeigt, daß von dem Wurzel­ stift der Fixationsteil für sich alleine ebenfalls verwend­ bar ist, nämlich bei der Behandlung von Zähnen mit erhaltener klinischer Krone.

Fig. 33 zeigt eine vorteilhafte Verwendung von Fixationstei­ len mit Innengewinde. Diese sind verwendet, um einen Steg für die Fixierung einer Prothese zu befestigen. Die Be­ festigung des Steges durch längs den Fixationsteilen ver­ laufende Schrauben hat den Vorteil, daß der Steg fest und damit spaltfrei gegen die Zahnwurzel gezogen werden kann. Die Einzelteile der Wurzelkappen-Steg-Konstruktion haben eine einfache Gestalt, was die labortechnische Herstellung und die spätere Handhabung wesentlich erleichtert.

Claims (21)

1. Zweiteiliger Fixationsstift aus Metall zur transdentalen Fixation mit einem schlanken, zumindest teilweise kegelstumpf­ förmigen Fixationsteil, der in einer Zahnwurzel und im Kieferknochen verankerbar ist und sich zu seinem apikalen Ende hin verjüngt, und mit einem in Längsrichtung des Fixations­ teiles auf dessen okklusalem Ende bewegbaren Kopfteil, der einen größeren Durchmesser als der Fixationsteil aufweist, den diesem fixierbar ist und ferner eine ebene ringförmige Fläche für die Anlage am Zahnstumpf aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Fixationsteil (1; 43) aus­ gehend von seinem apikalen Ende (3) einen gewindefreien Ab­ schnitt (1 a) mit einer konischen Außenfläche von durchgehend gleichbleibender Konizität aufweist,
daß der Schlankheitsgrad (Durchmesseränderung pro Längenein­ heit) des konischen Bereiches (1 a) im Bereich von 0,02 : 1 bis 0,04 : 1 liegt, und
daß der Fixationsteil (1; 43) und der Kopfteil (2; 2′; 46) ineinandergreifende Längsgewinde (4, 6, 6′; 45, 50) aufweisen, wobei nach Verankerung des Fixationsteiles (1; 43) auf diesen der Kopfteil (2; 2′; 46) derart aufschraubbar ist, daß die ebene ringförmige Fläche (9) des Kopfteiles an der eben aus­ gebildeten Zahnstumpf-Oberfläche fest anliegt.

2. Fixationsstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationsteil (1; 43) und der Kopfteil (2; 2′, 46) aus Titan bestehen.

3. Fixationsstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der konischen Fläche (1 a) des Fixationsteiles (1; 43) mit einem Stoff hoher Bioqualität beschichtet ist, vorzugsweise mit TiH₂ im Plasma- Flammen-Beschichtungsverfahren.

4. Fixationsstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlankheitsgrad (Durchmesser­ änderung pro Längeneinheit) des konischen Bereiches (1 a) des Fixationsteiles (1; 43) ca. 0,03 : 1 beträgt.

5. Fixationsstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationsteil (1) in seinem okklusalen Bereich als Gewindestift (1 b) ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Gewindes (4) gleich oder kleiner ist als der größte Durchmesser (d ₂) des konischen Bereiches (1 a) des Fixationsteiles (1) (Fig. 1 bis 8).

6. Fixationsstift nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (2) eine durchgehende axiale Bohrung aufweist.

7. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Innengewinde (6) im Kopfteil (2) über dessen gesamte Länge erstreckt (Fig. 2).

8. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (2′) nur in seinem okklusalen Bereich ein Innengewinde (6′) aufweist und daß der nach vorne daran anschließende Bereich einen Innendurchmesser (d ₄) hat, der etwas größer ist als der größte Durchmesser (d ₂) des konischen Bereiches (1 a) des Fixationsteiles (1).

9. Fixationsstift nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Innengewindes (6′) etwa gleich oder kleiner ist als der Außendurchmesser des Gewindes.

10. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l ₁) des konischen Bereiches (1 a) des Fixationsteiles (1) im Bereich von 16 mm bis 10 mm liegt, vorzugsweise ca. 13 mm beträgt.

11. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l ₂) des Gewindestiftes des Fixationsteiles (1) im Bereich von 16 mm bis 10 mm liegt, vorzugsweise ca. 13 mm beträgt.

12. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Dicke (d ₂) des konischen Bereiches (1 a) des Fixationsteiles (1) im Bereich von 1,6 bis 2,0 mm liegt, vorzugsweise ca. 1,8 mm beträgt.

13. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationsteil (43) in seinem okklusalen Bereich ein zentrisch zu seiner Umfangsfläche liegendes Innengewinde (45) aufweist und daß der Kopfteil (46) als den Fixationsteil (43) umgreifende Kappe ausgebildet ist, von deren Boden (48) ein Gewindestift (50) abragt, der im Innengewinde (45) des Fixationsteiles (43) verschraubbar ist (Fig. 5 bis 22).

14. Fixationsstift nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationsteil (43) an seinem okklusalen Ende eine Dicke (d ₆) im Bereich von 2,6 mm bis 2,2 mm aufweist, vor­ zugsweise eine Dicke von ca. 2,4 mm, während das Innengewinde (45) einen Außendurchmesser im Bereich 1,8 mm bis 1,4 mm hat, vorzugsweise einen Durchmesser von ca. 1,6 mm.

15. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 13 oder 14, da­ durch gekennzeichnet, daß die Länge (l ₄) des Fixationsteiles (43) im Bereich von 23 mm bis 17 mm liegt, vorzugsweise ca. 20 mm beträgt.

16. Fixationsstift nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (46) eine lichte Höhe (l ₆) im Bereich von 6 mm bis 4 mm hat, vorzugsweise eine Höhe von ca. 5 mm.

17. Fixationsstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (d ₃; d ₈) des Kopfteiles (2; 2′; 46) im Bereich von 4,2 bis 2,8 mm liegt, vorzugsweise ca. 3,0 mm bei einem Kopfteil (2, 2′) mit Innengewinde (6) und ca. 3,5 mm bei einem Kopfteil (46) mit Gewindestift (49) beträgt.

18. Fixationsstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (2; 2′, 46) Mit­ nehmerflächen für ein Eindrehwerkzeug aufweist, z. B. Längs­ nuten (7) an seiner Außenfläche (Fig. 2, 3) oder einen Quer­ schlitz (51) an seinem Ende (Fig. 17).

19. Fixationsstift nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fixationsteil (1; 43) an seinem apikalen Ende (3) abgerundet ist, vorzugsweise halb­ kugelförmig, wobei die Abrundung stufenlos in den Kegelmantel übergeht.

20. Satz aus Fixationsstiften nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Sorte von Fixationsteilen (1) mit Außengewinde (4), hülsenförmige Kopf­ teile mit durchgehendem Innengewinde und hülsenförmige Kopf­ teile mit Innengewinde nur im okklusalen Bereich der Kopf­ teile.

21. Satz aus Fixationsstiften nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch kappenförmige Kopfteile (46) mit zentral angeordnetem Gewindestift (49) und durch mindestens zwei Sorten von Fixationsteilen (43) verschiedener Länge.