DE3803495A1

DE3803495A1 - Schraube fuer zahntransplantationen

Info

Publication number: DE3803495A1
Application number: DE3803495A
Authority: DE
Inventors: Fradera Alejandro Padros
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-13
Filing date: 1988-02-05
Publication date: 1988-08-25
Also published as: ES2004221A6; FR2610820A1; US4790753A; FR2610820B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube für Zahnimplantationen. Bei bestimmten zahnmedizinischen Techniken werden Schrauben in dem Kieferknochen verankert und dienen später eingesetz ten Zahnprothesen als Befestigungsgrundlage. Bei den meisten chirurgischen Techniken zum Einsetzen von Zahnprothesen stel len solche Schrauben die wesentlichen Elemente für den fe sten Sitz künstlicher Zähne dar, mit denen kranke, beschä digte oder ihrer Funktion nicht mehr genügende natürliche Zähne ersetzt werden.

Zahnmedizinische Techniken zum Einsetzen von Zahnprothese teilen durch Fixierung oder Befestigung an zuvor ins Kno chenmaterial des Ober- bzw. Unterkiefers eingelassenen Ver ankerungselementen sind bereits seit Jahren bekannt.

Nach der DE-OS 30 34 086 ist die Verankerungsvorrichtung für einen Zahnersatz ein nur schwer einsetzbarer prismatischer Körper, der aufgrund seiner Form keinen ausreichend festen Halt gewährleistet. Außerdem ist das Einlassen dieser Veran kerung in den Kieferknochen mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, weil die Längsseite des Körpers quer zur Achse des Zahns angeordnet sein muß.

Das spanische Gebrauchsmuster Nr. 2 72 292 beschreibt eine Schraube für Zahnimplantationen, deren Hauptkörper an der Unterseite glatt ist, wodurch die Möglichkeit einer Drehbe wegung gegeben ist und folglich die feste Einbettung in den Knochen erschwert wird. Außerdem sind bei der beschriebenen Schraube an der Oberseite keine äußeren Erhebungen zum leichteren Aufsetzen und Befestigen der Zahnprothese vorgesehen.

Im spanischen Gebrauchsmuster Nr. 2 79 140 wird ein schrau benähnliches Befestigungselement für Zahnimplantationen beschrieben, das aus zwei verschiedenen Teilen besteht und daneben den zusätzlichen Einsatz von Rundringdichtungen erfordert, um eine sichere Befestigung der Zahnprothese zu erzielen.

Die hier erwähnten, sowie alle übrigen bisher bekannten und üblicherweise verwendeten Ausführungen lassen sich in zwei Gruppen einteilen:

a) Ausführungen mit einer sehr einfachen geometrischen Form, die den Nachteil haben, daß das Verankerungselement während der Implantation nicht bequem und wirksam zu handhaben ist und zudem kein sicherer Halt in der Einsatzstelle gewährlei stet wird; und
b) Ausführungen mit komplexem, im allgemeinen für eine zu verlässige Befestigung der Schraube im Kieferknochen und der Prothese an der Schraube geeigneten Aufbau, für deren Im plantation jedoch wegen der Komplexheit ihrer Form und ihres Aufbaus eine schwierige, langwierige und heikle Operation erforderlich ist.

Aufgrund der relativ geringen Sicherheit dieser bekannten Schrauben halten es die Zahnärzte in vielen Fällen für rat sam, zwischen dem Einsetzen der Verankerungsschraube und dem späteren Bestücken mit der Zahnprothese einen sehr langen Zeitraum verstreichen zu lassen. Oft beträgt dieser vier bis sechs, unter Umständen sogar acht Monate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraube für Zahnimplantation zu schaffen, bei der die obigen Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll eine Schraube vorgeschla gen werden, die sich leicht einsetzen läßt und sehr rasch einen guten Halt hat.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.

Die neue Schraube für Zahnimplantationen nach der vorliegen den Erfindung hat also die folgenden wesentlichen Merkmale:

1. Sie besteht aus einem einzigen Hauptkörper;
2. sie weist einen neuartigen Aufbau sowie eine speziell entwickelte Formgebung auf, um ein bequemes und leichtes Einsetzen zu ermöglichen und eine einwandfreie Veranke rung durch die enge Verbindung dieses Hauptkörpers mit dem Knochengewebe sicherzustellen.

Die Eigenschaften des für die Schraube nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Materials gewährleisten selbstver ständlich dessen Verträglichkeit mit dem Kiefer. Die Schrau be wird vorzugsweise ganz aus Titan hergestellt, da dieser Werkstoff für die von diesem zahnmedizinischen Element über nommene Funktion optimal ist.

Weitere Vorteile, die sich aus den neuen Merkmalen der Schraube für Zahnimplantationen nach der vorliegenden Erfin dung ergeben, sind deren leichte Handhabung durch den Arzt und die hohe Anpassungsfähigkeit an die physiologische Struktur des Kiefers, so daß der Zahnersatz schon bald nach der Verankerung der Schraube im entsprechenden Kieferknochen eingesetzt werden kann.

Wesentlich für die Schraube für Zahnimplantationen nach der vorliegenden Erfindung ist also, daß sie aus einem einzigen metallenen, vorzugsweise aus Titan gefertigten Hauptkörper besteht, der an seinem konischen unteren Ende mittig eine axiale Vertiefung mit einer bestimmten, relativ geringen Eindringweite aufweist. An dieses konische, untere Ende schließt sich ein langer zylindrischer Abschnitt an, der auf seiner gesamten Länge mit einem Außengewinde versehen ist und in einen kegelstumpfförmigen Abschnitt übergeht. Der zylindrische und der kegelstumpfförmige Bereich sind durch einen Verbindungshals, bis zu dem auch das erwähnte Außen gewinde reicht, gegeneinander abgegrenzt. Auf den kegel stumpfförmigen Abschnitt folgt ein im Querschnitt polygona ler, vorzugsweise rechteckiger, insbesondere quadratischer oder sechseckiger Stumpf von geringer Höhe, der den oberen Abschluß der Schraube bildet. Auf der oberseitigen Fläche dieses Stumpfes ist eine axial verlaufende Bohrung ange bracht, die bis etwa zur Hälfte der Schraubengesamtlänge reicht; ein am oder in der Nähe des Lochrandes beginnender und den größten Teil der Bohrungslänge einnehmender Bereich ist mit einem Innengewinde versehen, während der restliche Bereich kein Gewinde aufweist und bis zum geschlossenen Bo den der Bohrung reicht.

Diese neue Schraube für Zahnimplantationen hat einen insge samt sehr kompakten und funktionellen Aufbau. Dabei fällt insbesondere der polygonale, vorzugsweise sechseckig ausge bildete Stumpf auf, der wegen seiner Kanten den Einsatz von Hilfsinstrumenten gestattet und so das Einführen der Schrau be in die in der Knochenmasse des jeweiligen Kiefers ausge bildete Aushöhlung erleichtert.

Die axial verlaufende obere Bohrung dient zum Einschrauben des Gewindebolzens bzw. der Verankerungsschraube der eigent lichen Zahnprothese.

Die Vertiefung im unteren Ende der Schraube soll durch die Aufnahme des in diese Aushöhlung hineinwachsenden Knochenge webes eine feste Verankerung und allseitige Unbeweglichkeit der Schraube sicherstellen, wodurch eine äußerst kompakte Einheit entsteht.

Für die Schraube nach der vorliegenden Erfindung ist ferner kennzeichnend, daß die längste Diagonale des vieleckigen Querschnitts des Stumpfes eine geringere Abmessung hat als der Durchmesser des kreisförmigen Randes des jenem als Auf lage dienenden kegelstumpfförmigen Stücks. Damit liegt der Stumpf vollständig innerhalb dieses Randes und läßt an der Oberseite des kegelstumpfförmigen Abschnitts einen schmalen Streifen in Form eines runden Kranzes frei überstehen.

Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal dieser Schraube für Zahnimplantationen besteht darin, daß eine abnehmbare, auf den Stumpf aufsetzbare und diesen vollständig bedeckende Haube vorgesehen ist. Diese Haube wird mittig mit Hilfe einer Halteschraube befestigt, welche in die axiale obere Bohrung des Körpers der Schraube für Zahnimplantationen eingedreht wird.

Der Stumpf ist der über den Knochen herausragende Teil der Schraube, wenngleich auch der kegelstumpfförmige Abschnitt zumindest teilweise aber auch vollständig überstehen kann. Das Wachstum des Zahnfleisches führt in den meisten Fällen zu einer Überdeckung aller vorstehenden Teile, die zudem vollständig unter das Deckelement der später angebrachten Zahnprothese passen.

Ferner gilt es hervorzuheben, daß die Haube in ihrer Befe stigungslage, d.h., wenn sie den Stumpf bedeckt, auch mit der Oberseite des kegelstumpfförmigen Abschnittes zusammen paßt und ihr Rand auf dem frei überstehenden schmalen Strei fen in Form eines runden Kranzes aufliegt.

Die Haube erfüllt ebenfalls eine sehr wichtige Funktion. Denn nach der Einführung der Schraube in den Kieferknochen bis zum Einsetzen der Zahnprothese muß ein je nach Verfahren mehr oder weniger langer Zeitraum verstreichen. Da das Zahn fleischgewebe während dieser Wartezeit weiterwächst, würde es innerhalb kurzer Zeit in die an der Oberseite des einzi gen Schraubenkörpers befindliche axiale Bohrung eindringen oder diese verdecken und damit eine Verwendung der Schraube unmöglich machen oder zumindest erschweren. Um dies zu ver hindern, schützt die Haube den gesamten oberen Bereich der Schraube, also sowohl die Oberseite des kegelstumpfförmigen Abschnitts als auch den polygonalen Stumpf und den Eingang der axialen Bohrung.

Eine weitere kennzeichnende Besonderheit der Schraube nach der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der freiste hende Rand der am unteren Ende der Schraube mittig ange brachten Vertiefung in Querrichtung mit einem diametral ver laufenden Einschnitt versehen ist und folglich zwei einander gegenüberliegende Einkerbungen aufweist.

Die von dieser mittig angebrachten Vertiefung übernommene Funktion, nämlich eine sichere Verankerung zu gewährleisten und Bewegungen der Schraube auszuschließen, wird durch den Einschnitt noch verbessert. Denn die beiden mit dem erwähn ten Einschnitt entstandenen Einkerbungen bilden eine Art Klammer, die für eine enge Verbindung mit dem Knochengewebe bei dessen Ausdehnung aufgrund seines natürlichen Wachstums ganz besonders geeignet ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahmne auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt der einzelnen, geradlinig angeordneten Bestandteile der kompletten Schraube;

Fig. 2 eine Aufsicht auf das obere Ende der Schraube,

Fig. 3 eine ähnliche Sicht wie Fig. 1, wobei jedoch die Bestandteile der Schraube montiert sind;

Fig. 4 eine Außenansicht der Schraube im Aufriß; und

Fig. 5 eine Aufsicht auf das untere Ende der Schraube.

Die in den Zeichnungen als Beispiel dargestellte Schraube für Zahnimplantationen besteht aus dem einzigen Hauptkörper 1. Als Material wird Titan verwendet, aus medizinischer Sicht einer der optimalen Werkstoffe. Von den verschiedenen bislang eingesetzten Materialien werden bei Titan die ge ringsten Abwehrreaktionen und die beste Verbindung mit dem Knochengewebe beobachtet.

Das untere Ende 2 des Hauptkörpers 1 weist eine konische Zu spitzung 3 auf und enthält eine mittig gelegene Vertiefung 4 mit einer relativ geringen Eindringweite. In den Fig. 1 und 3 ist erkennbar, daß der Boden 5 geschlossen ist.

Diese mittig gelegene Vertiefung 4 endet in einer Mündung 6, die von einem freistehenden, rundgeformten Rand 7 begrenzt wird. Dieser Rand ist in Querrichtung mit einem diametralen Einschnitt 8 versehen, mit dem zwei einander gegenüberlie gende, auf je einer Seite des Randes 7 befindliche Einker bungen 9-9′ gebildet werden.

Diese strukturellen Elemente der Schraube bieten eine besondere Gewähr für eine sichere Verankerung der Schraube im jeweiligen Kieferknochen, da schon beim Eindrehen der Schraube in die im Knochen zu diesem Zweck angebrachte Öffnung ein besserer Halt dadurch gewährleistet wird, daß die Schraube mit den an den Einkerbungen 9-9′ vorhandenen, scharfen Kanten gegen die Knochenmasse festgeklemmt wird. In Anbetracht der natürlichen Ausdrehrichtung der Schraube sind zwei der vier von den beiden Einkerbungen 9-9′ gebildeten Kanten für die oben beschriebene Wirkung in erster Linie maßgeblich. Diese Einkerbungen sind außerdem beim Einfügen der Schraube in den Knochen von großem Nutzen, da das Knochengewebe, das nach dem bei der vorausgegangenen Bohrung erlittenen Eingriff wächst, sich in gewissem Maße in den von den Einkerbungen gebildeten Freiraum ausdehnen kann und so eine gegenseitige Durchdringung von großer Festigkeit statt findet. Daneben kann die mittig gelegene Vertiefung 4 sich während des chirurgischen Eingriffs der Schraubeneinsetzung lösende Knochensplitter aufnehmen und so vermeiden, daß diese einen adäquaten Sitz der Schraube verhindern.

Der einzige Hauptkörper 1 weist ein mittleres Teilstück - das längste des Teils - auf, welches als zylindrischer Ab schnitt 10 ausgebildet und auf seiner Außenseite auf der gesamten Länge mit einem Gewinde 11 versehen ist. Dieser zy lindrische Abschnitt 10 geht in seinem oberen Teil in einen Hals 12 über, der den Ansatz für einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 13 bildet. Die Fig. 1, 3 und 4 zeigen sehr deutlich diesen kegelstumpfförmigen Abschnitt 13, ebenso wie andere Details der Schraube.

An den Abschnitt 13 schließt sich, wenn man dem Körper 1 weiter von unten nach oben folgt, ein Stumpf 14 von nicht allzu großer Höhe an. Dieser Stumpf 14 hat eine mehrkantige Außenseite. Eine schraubenmutterähnliche, d. h. im Quer schnitt sechseckige Form, ist besonders vorteilhaft, wenn gleich für den weiter unten erklärten Zweck auch eine ande re vieleckige geometrische Form, beispielsweise ein quadra tischer Querschnitt, von Nutzen sein könnte.

Durch die planen Außenflächen 15 des Schaftes 14 (siehe Fig. 4) wird der Einsatz eines geeigneten, an diese Flächen ansetzbaren Werkzeugs oder medizinischen Instrumentes ermög licht, um die Schraube beim Einsetzen in die dafür vorgese hene Bohrung ordnungsgemäß einschrauben zu können.

Am oberen Ende des Hauptkörpers 1 ist eine axiale Bohrung 16 ausgebildet, die in einem geschlossenen Boden 17 endet. Sie ist relativ lang und reicht etwa bis zur Mitte der Gesamt länge des Körpers 1. In dieser axialen Bohrung 16 sind zwei unterschiedliche Bereiche erkennbar: Ein der Außenseite näher gelegener Eingangsbereich 18, und ein Abschlußbereich 19, der sich an den Eingangsbereich 18 anschließt und bis zum geschlossenen Boden 17 reicht. Der Anfangsbereich 18 ist mit einem Innengewinde 20 versehen, das unmittelbar am Rand 21 der Mündung 22 der axialen Bohrung 16 ansetzt.

Der Durchmesser D des oberen kreisförmigen Randes 23 am ke gelstumpfförmigen Abschnitt 13 ist deutlich größer als die längste Diagonale DM des vieleckigen Umrisses des Stumpfes 14. Dadurch ergibt sich an der Oberseite des kegelstumpfför migen Abschnitts 13 ein dünner Streifen 24 in Form eines an nähernd kreisrunden Kranzes.

Zu dieser Schraube für Zahnimplantationen gehört als Zubehör eine abnehmbare Haube 25, die auf den Stumpf 14 genau pas send aufzusetzen ist, so daß sie diesen vollständig ab deckt. Diese abnehmbare Haube 25 wird auf dem Stumpf 14 mit Hilfe einer Schraube 26 befestigt, die durch eine geeignete, im Boden der Haube 25 angebrachte Öffnung 27 in die obersei tige axiale Bohrung 16 mittels des Innengewindes 20 im An fangsbereich 18 eingeschraubt wird. Fig. 3 zeigt, daß die Haube den Schaft 14 vollständig umschließt, da der kreis förmige Rand 28 ihrer offenen Seite 29 sich genau passend mit dem oben beschriebenen freistehenden schmalen Streifen in Form des runden Kranzes 24 verbindet.

Diese Schraube wird wie folgt verwendet:

Nach dem Einsetzen des Hauptkörpers 1 in die Aufnahmeöffnung im Kieferknochen wird sein nach außen überstehender Teil mit Hilfe der abnehmbaren Haube 25 abgedeckt und diese mit der Schraube 26 befestigt.

Nach Ablauf der von der medizinischen Behandlung her erfor derlichen Zeit wird die Haube 25 nach vorherigem Entfernen der Halteschraube 26 abgenommen. Die oberseitige axiale Bohrung 16 steht nun für die Aufnahme des nicht zur Struk tur der Schraube gehörenden Schraubenelements zur Verfügung, das die feste Verbindung mit der eigentlichen Zahnprothese herstellt. Hierfür kann auch die Halteschraube 26 verwendet werden.

Konstruktionsdetails einer Ausführungsform der Schraube:

Fertigungsmaterial:Titan Gewicht (je nach Länge):335 bis 650 mg

Bereich des Außengewindes
Innendurchmesser:2,5 mm Außendurchmesser:3 bis 4,5 mm Länge (variabel):6 bis 16 mm

Konisches Teil
Innendurchmesser:3,5 mm Außendurchmesser:4,5 mm Länge (fest):3 mm

Sechseckiges Teil
Innendurchmesser des Gewindes:1,4 bis 1,6 mm Außendurchmesser:3 mm Länge (fest):2 mm

Claims

1. Schraube für Zahnimplantationen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) ein einziger Hauptkörper (1), weist an seinem konischen unteren Ende (2-3) mittig eine Vertiefung (4) mit einer bestimmten, relativ geringen Eindringweite auf;
b) an dieses konische untere Ende (2-3) schließt sich ein langer zylindrischer, auf seiner gesamten Länge mit einem Außengewinde (11) versehener Abschnitt (10) an, dem ein kegelstumpfförmiger Abschnitt (13) folgt;
c) der zylindrische (10) und der kegelstumpfförmige (13) Abschnitt sind durch einen Verbindungshals (12), bis zu dem auch das Außengewinde (11) reicht, voneinander abgetrennt;
d) auf den kegelstumpfförmigen Abschnitt (13) folgt ein im Querschnitt polygonaler, vorzugsweise quadratischer oder sechseckiger Stumpf (14) von geringer Höhe, der den obe ren Abschluß des Körpers (1) bildet;
e) in diesem Stumpf (14) ist eine axial verlaufende Bohrung (16) ausgebildet, die bis etwa zur Hälfte der Schrau bengesamtlänge reicht;
f) in der Bohrung (16) ist ein am oder in der Nähe des Randes (21) der Mündung (22) der Bohrung (16) beginnen der und den größten Teil der Bohrungslänge einnehmender Eingangsbereich (18) mit einem Innengewinde (20) ausge bildet; und
g) der Endbereich (19) der Bohrung (16) weist kein Gewinde auf und reicht bis zum geschlossenen Boden (17) der Boh rung (16).

2. Schraube für Zahnimplantationen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die längste Diagonale (DM) des polygo nalen Querschnitts des Stumpfes (14) eine geringere Abmes sung hat als der Durchmesser (D) des oberen kreisförmigen Randes (23) des als Auflage dienenden kegelstumpfförmigen Stücks (13), so daß der Stumpf (14) vollständig innerhalb dieses Randes liegt und an der Oberseite des kegelstumpf förmigen Abschnittes (13) ein schmaler Streifen (24) in Form eines annähernd runden Kranzes frei übersteht.

3. Schraube für Zahnimplantationen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine abnehmbare, auf den Stumpf (14) aufzusetzende und diesen vollständig bedeckende Haube (25), die mittig mit Hilfe einer Halteschraube (26) befestigt wird, die über eine mittige Öffnung (27) in der Haube (25) in die axiale obere Bohrung (16) des Körpers (1) eingedreht wird.

4. Schraube für Zahnimplantationen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (25) mit der Obersei te des kegelstumpfförmigen Abschnitts (13) zusammenpaßt und dabei der Rand (28) ihrer offenen Seite (29) auf dem frei überstehenden schmalen Streifen (24) in Form des runden Kranzes aufliegt.

5. Schraube für Zahnimplantationen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine am unteren Ende (2) der Schraube mittig angebrachte Vertiefung (4) am freien Rand (7) ihrer Mündung (6) in Querrichtung mit einem diametral verlaufenden Einschnitt (8) versehen ist, durch den zwei einander gegenüberliegende Einkerbungen (9-9′) entstehen.