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Die Erfindung betrifft ein Zahnimplantat gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1. Ein solches Implantat ist aus EP-A-
0 178 448 bekannt.
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Wenn aus irgendeinem Grund ein Zahnverlust aufgetreten ist,
wird der vom fehlenden Zahn zurückgelassene Hohlraum
allmählich durch neues Knochengewebe aufgefüllt, jedoch erfährt
der Randbereich eine Knochenatrophie, da auf ihn kein
Kaudruck wirkt, und schließlich wird der Kieferknochen dünn.
Ein Zahnimplantat soll einen solchen fehlenden Zahn ersetzen
und dieselbe Kaufunktion ergeben, wie ein natürlicher Zahn.
Das Zahnimplantat muß mit dem Knochengewebe verträglich und
ungiftig sein und dabei ausreichende Festigkeit aufweisen.
Als solche Zahnimplantate wurden solche aus metallischem
Material, wie rostfreiem Stahl, einer Kobalt-Chrom-Legierung,
Titan oder einer Titanlegierung, einem keramischen Material
wie Aluminiumoxid, Hydroxyapatit oder Bioglas, oder einem
Kohlenstoffmaterial entwickelt. Einige davon wurden bereits
in der Praxis verwendet.
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Insbesondere sind Aluminiumoxid oder ein
Kohlenstoffmaterial, das ein biologisch inaktives Material ist, chemisch
stabil und sicher, mit geringer Verschlechterung der
mechanischen Eigenschaften in einem lebenden Körper und mit guter
Verträglichkeit zu einem lebenden Körper.
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Wenn ein Zahnimplantat aus einem solchen Material in
Knochengewebe zu implantieren ist, wird bekannterweise ein
Verfahren verwendet, bei dem derjenige Teil des Zahnimplantats,
der in Berührung mit dem lebenden Körper steht, mit einer
Gewindestruktur versehen ist, um die Verbindungsfestigkeit
zwischen dem lebenden Körper und dem Zahnimplantat zu
erhöhen, und das Zahnimplantat wird dadurch körperlich
festgehalten,
oder es wird ein Verfahren verwendet, bei dem eine
poröse Keramikschicht oder eine poröse Kohlenstoffschicht
dazu verwendet wird, eine Wucherung des Knochengewebes zu
ermöglichen, damit das Zahnimplantat dadurch festgehalten
wird (siehe z.B. Veröffentlichung Nr. 34731/1981 zu einem
Geprüften Japanischen Gebrauchsmuster). Insbesondere haben
einige der Erfinder ein Zahnimplantat mit einer speziellen
porösen Schicht entwickelt, unter Nutzung des ausgezeichnet
freundlichen Verhaltens von Kohlenstoff gegenüber einem
lebenden Körper (Veröffentlichung Nr. 9859/1986 zu einem
Geprüften Japanischen Patent). Es wurde bestätigt, daß dann,
wenn ein solches Zahnimplantat verwendet wird, das
Knochengewebe in die poröse Schicht hineindringt und hineinwuchert,
um eine feste Verbindung zwischen dem lebenden Körper und
dem Zahnimplantat herzustellen. Um eine Verbindung zwischen
dem Kernmaterial und der poröse Schicht bei einem solchen
künstlichen Zahnmaterial zu bewerkstelligen, wurde
vorgeschlagen, einen Schweißvorgang zu verwenden, wenn beide
Materialien aus Metall bestehen, oder eine Verbindung über
eine Glasschicht oder durch ein mechanisches
Befestigungsverfahren durch eine Gewindestruktur des Kernmaterials
vorzunehmen, wenn beide Materialien aus Keramik bestehen
(Veröffentlichung Nr. 34731/1981 zu einem Geprüften
Japanischen Gebrauchsmuster).
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Bei herkömmlichen Zahnimplantaten wurden jedoch keine
anderen mechanischen Befestigungsverfahren als solche mit einer
Gewindestruktur verwendet, um das Kernmaterial und die
poröse Schicht miteinander zu verbinden, wodurch die
Wahrscheinlichkeit einer Verschlechterung der Verbindungsfestigkeit an
der Grenzfläche zwischen dem Kernmaterial und der porösen
Schicht, eines Abschälens an der Grenzfläche, eines Lockerns
oder Verdrehens des Kernmaterials und schließlich die
Möglichkeit des Herausfallens des Kernmaterials wegen
Erschütterungen zum Zeitpunkt des Einbettens des Zahnimplantats in
den Kieferknochen oder wegen wiederholter Aufschläge durch
Kauvorgänge für eine lange Zeitspanne nach der Implantation
des Zahnimplantats bestehen.
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Selbst wenn das Zahnimplantat eine Gewindestruktur aufweist,
wie sie in DE-B-1 042 834 dargestellt ist, hilft eine solche
Struktur nicht dazu, das Verdrehen des Kernmaterials zu
verhindern.
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Ferner ist bei herkömlichen Zahnimplantaten keine
verriegelnde Verbindung mit dem lebenden Körper direkt nach der
Implantation möglich, wodurch die Wahrscheinlichkeit
besteht, daß sich die Zahnimplantate bewegen, was dazu führt,
daß es zu Mängeln der Zahnbehandlung kommt.
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Andererseits kann ein Zahnimplantat mit Gewindestruktur
ausgezeichnete Befestigung im Anfangszustand aufweisen, jedoch
besteht die Schwierigkeit, daß es dazu neigt, sich bei
seinem Gebrauch über eine lange Zeitspanne vom lebenden Körper
zu lösen.
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Ferner weisen einige Zahnimplantate aus Aluminiumoxid eine
poröse Gewindestruktur auf. Jedoch ist die Elastizität von
Aluminiumoxid selbst mindestens das Zehnfache der
Elastizität des Knochengewebes und es besteht die
Wahrscheinlichkeit, daß sich Spannungen örtlich konzentrieren, wodurch die
Wahrscheinlichkeit besteht, daß es über lange Sicht gesehen
zu einem Lockern des Zahnimplantats kommt.
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Unter diesen Umständen haben die Erfinder umfangreiche
Forschung ausgeführt, um derartige herkömmliche Schwierigkeiten
zu überwinden, und im Ergebnis haben sie herausgefunden, daß
es möglich ist, diese Schwierigkeiten dadurch zu überwinden,
daß das bereits entwickelte Zahnimplantat mit der speziellen
porösen Kohlenstoffschicht so verbessert wird, daß es eine
spezielle Außenform aufweist und das Kernmaterial eine
spezielle Außenform aufweist. Die Erfindung wurde auf Grundlage
dieser Erkenntnis erzielt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnimplantat
anzugeben, mit dem die Behandlung einfach ist, eine
gewünschte Funktion direkt nach der Behandlung erzielt wird,
ein stabiler Befestigungszustand für eine lange Zeitspanne
aufrecht erhalten werden kann, und bei dem das Kernmaterial
nicht herausfällt oder sich verdreht.
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Diese Aufgabe kann leicht durch ein Zahnimplantat gelöst
werden, wie es durch Anspruch 1 beansprucht wird.
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In den beigefügten Zeichnungen ist folgendes dargestellt:
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Fig. 1 bis 8 veranschaulichen verschiedene
Ausführungsbeispiele nichtkreisförmiger Querschnitte des Kernmaterials des
erfindungsgemäßen Zahnimplantats.
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Fig. 9 veranschaulicht ein Zahnimplantat, wie es bei einem
Beispiel 1 verwendet wird.
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Fig. 10, 11 und 12 veranschaulichen Ausführungsbeispiele für
das Kernmaterial, den Kronenträger und die Überkappung des
Zahnimplantats der Erfindung.
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Fig. 13 ist ein Querschnitt, der ein erfindungsgemäßen
Zahnimplantat nach dem Anbringen der Krone veranschaulicht.
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Fig. 14 ist ein Querschnitt, der den Gewindeabschnitt des
Zahnimplantats veranschaulicht.
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Nun wird die Erfindung im einzelnen beschrieben. Das
erfindungsgemäße Zahnimplantat weist ein Kernmaterial und eine
poröse Schicht auf. Genauer gesagt, ist die poröse Schicht
auf der Oberfläche des Kernmaterials ausgebildet. Hierbei
ist die Form des Kernmaterials eine Stabform. Für das
Material besteht keine besondere Beschränkung. Jedoch können im
allgemeinen verschiedene kohlefaserverstärkte
Kohlenstoffmaterialien, Sinterkohlenstoff oder glasartiger Kohlenstoff,
oder Metalle wie Platin, Titan, Tantal oder Wolfram, oder
Keramiken wie Aluminiumoxid, Zirkoniumdioxid,
Kalziumphosphat, Titandioxid oder biologisch aktives Glas genannt
werden. Es ist bevorzugt, ein kohlefaserverstärktes
Kohlenstoffmaterial, Titan oder Aluminium zu verwenden, das
biologisch inaktiv ist und hohe Festigkeit aufweist.
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Für die poröse Schicht besteht keine spezielle Beschränkung,
solange sie auf dem oben angegebenen Kernmaterial
ausgebildet werden kann, und das lebende Gewebe in Poren der porösen
Schicht eindringen kann, wenn das Zahnimplantat in einen
lebenden Körper implantiert wird, und ein fest verbundes
Gewebe durch die räumliche Struktur der Poren und des
eingedrungenen lebenden Gewebes ausgebildet werden kann und das
verbundene Gewebe verkalken kann, um Knochengewebe zu
bilden. Speziell kann eine poröse Schicht aus Aluminiumoxid
oder eine poröse Schicht vom Kohlenstofftyp genannt werden,
die dadurch erzielt wird, daß Kohlenstoff pyrolytisch auf
einem Vliesstoff, wie einem solchen aus Kohlenstoffasern
abgeschieden wird. Als poröse Schicht aus Aluminiumoxid kann
diejenige verwendet werden, wie sie in der Veröffentlichung
Nr. 34731/1981 zu einem Geprüften Japanischen
Gebrauchsmuster offenbart ist. Z.B. wird Al&sub2;O&sub3;-Pulver ein organisches
Material (z.B. ein kugelförmiges Erzeugnis oder zerhackte
Fasern aus PVA oder Polyethylen) zugemischt und dann wird
das organische Material ausgebrannt und verdampft, bis die
Sinter- oder Halbsintertemperatur der Keramik erreicht ist,
um eine poröse Schicht mit durchgehenden Poren zu erhalten.
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Als poröse Schicht vom Kohlenstofftyp kann diejenige
verwendet werden, wie sie im einzelnen in der Veröffentlichtung
Nr. 9859/1986 zu einem Geprüften Japanischen Patent
beschrieben ist. Z.B. werden auf die Oberfläche des oben
genannten Kernmaterials ein Gewebe, ein Vliesstoff, Filz oder
Papier aus relativ langen Kohlenstoffasern oder zerhackte
Stränge relativ kurzer Kohlenstoffasern aufgetragen und an
derselben befestigt. Wenn ein Gewebe, ein Vliesstoff, ein
Filz oder Papier verwendet wird, wird solches Material auf
geeignete Größe geschnitten und durch einen organischen
Kleber abhängig vom jeweiligen Fall befestigt, und falls
erforderlich, wird es ferner durch lange Fasern aufgewickelt und
fixiert. Wenn zerhackte Stränge verwendet werden, wird ein
organischer Kleber auf den erforderlichen Teil der
Oberfläche des Substrats aufgetragen und zerhackte Stränge werden
darauf aufgespritzt und daran befestigt. Dann wird
pyrolytischer Kohlenstoff ausgefällt und mit dem so erhaltenen
Material integriert (nachfolgend als gestapeltes
Kohlenstoffmaterial bezeichnet). Diese Behandlung mit pyrolytischen
Kohlenstoff wird vorzugsweise auf solche Weise ausgeführt, daß
der pyrolytische Kohlenstoff bei Bedingungen abgeschieden
wird, bei denen die Temperatur des Substrats zwischen 600
und 2.300 ºC, vorzugsweise zwischen 700 und 1.100 ºC liegt,
mit einem negativen Temperaturgradienten vom Substrat zur
Oberfläche, wodurch eine ausgezeichnete poröse
Kohlenstoffschicht ausgebildet wird.
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Genauer gesagt, sind die vorstehend genannten Bedingungen
dafür geeignet, daß das Kernmaterial und das Fasermaterial
auf der Oberfläche desselben fest miteinander verbunden
werden, und gleichzeitig eine poröse Schicht erzielt wird, die
eine solche Porenverteilung aufweist, daß das Innere des
Fasermaterials, d.h. die Kernmaterialseite, am dichtesten ist
und die Porosität allmählich zur Schicht an der äußeren
Oberfläche zunimmt.
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Das erfindungsgemäße Zahnimplantat weist eine solche poröse
Schicht und das Kernmaterial auf. Bei der Erfindung ist es
wichtig, daß zumindeste ein Teil des Kernmaterials
nichtkreisförmigen Querschnitt aufweist, damit das Kernmaterial
sich nicht verdreht. Hierbei besteht für den
nichtkreisförmigen Querschnitt keine besondere Beschränkung, solange es
eine Form ist, aufgrund derer sich das Kernmaterial nicht
verdreht. Insbesondere kann es eine der Formen sein, wie sie
in den Fig. 1 bis 9 dargestellt ist. Demgemäß ist es
erforderlich, daß es keine Gewindestruktur ist. Das Kernmaterial
kann einen solchen nichtkreisförmigen Querschnitt insgesamt
oder in einem Teil seiner selbst aufweisen. Die poröse
Schicht bei der Erfindung wird auf einem solchen
Kernmaterial so ausgebildet, daß ein Abschälen an der
Zwischenschicht und eine Verdrehung zwischen dem Kernmaterial und
der porösen Schicht verhindert sind.
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Vorzugsweise verfügt das Kernmaterial über eine Form, wie
sie in Fig. 8 dargestellt ist (1 : Kernmaterial, 2 : poröse
Schicht), so daß es nicht nur gegen ein Verdrehen
wirkungsvoll ist, sondern auch gegen ein Abscheren in Längsrichtung
des Kernmaterials und der porösen Schicht. Bevorzugter wird
zusätzlich zum nichtkreisförmigen Querschnitt durch z.B.
eine Strahlbehandlung eine Oberflächenrauhigkeit mit einer
Maximalhöhe (Rmax) von mindestens 10 um an der Oberfläche des
Kernmaterials ausgebildet. Die Strahlbehandlung kann z.B.
auf solche Weise ausgeführt werden, daß ein Schleifsand wie
Aluminiumoxid (#100) oder SiC durch komprimierte Luft gegen
die Oberfläche des Kernmaterials geblasen wird, um die
Rauhigkeit der Oberfläche des Kernmaterials einzustellen.
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Bei der Erfindung verfügt das Kernmaterial des
Zahnimplantats über nichtkreisförmigen Querschnitt, wodurch die
Krafteinwirkungen auf den Kieferknochen zum Zeitpunkt des
Implantierens
des Zahnimplantats sowie die Scherspannungen an der
Grenzfläche zwischen dem Kernmaterial und der porösen
Schicht aufgrund von Kauvorgängen für eine lange Zeitspanne
nach der Implantation des Zahnimplantats verringert werden
können. So können wesentliche Wirkungen erwartet werden, die
einem Verdrehen oder Herausfallen des Kernmaterials
entgegenwirken.
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Ferner weist die poröse Schicht bei der Erfindung eine
Porosität (Hohlraumanteil) von mindestens 10 % auf, und sie
verfügt vorzugsweise über eine mittlere Porosität von 30 bis
40 %. Typischerweise weist sie z.B. eine Struktur auf, bei
der Fasern zufällig aufeinandergestapelt und wechselseitig
fest miteinander verbunden sind. Die so hergestellten Poren
weisen vorzugsweise Porengrößen von mindestens 100 um,
vorzugsweise von mindestens 200 um auf, und solche Porengrößen
nehmen vorzugsweise allmählich zum Inneren hin ab.
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Im allgemeinen muß ein Zahnimplantat geeignete Elastizität
und Festigkeit aufweisen, damit es gegen erhebliche Schläge
oder Kräfte beständig ist. Zum Erfüllen solcher
Erfordernisse zeigt das erfindungsgemäße Zahnimplantat ausgezeichnet
wirkungsvolle Leistungsfähigkeit durch das Vorhandensein der
porösen Schicht, des darauf pyrolytisch aus der Dampfphase
abgeschiedenen Kohlenstoffs und der Gewindestruktur an der
Oberfläche des Zahnimplantats an einer Stelle, an der die
Oberfläche des Zahnimplantats und das Knochengewebe in
Kontakt stehen. Genauer gesagt, wird das Zahnimplantat von aus
der Dampfphase pyrolytisch abgeschiedenem Kohlenstoff
bedeckt, und es ist selbst extrem fest, und wenn es in einen
lebenden Körper implantiert ist, dringt das lebende Gewebe
in die Poren der porösen Schicht ein, und das eingedrungene,
verbindende Gewebe erfährt Verkalkung und wird durch die
knochenbildungshervorrufende Wirkung des Kohlenstoffs und
die räumliche Struktur der Poren zu Knochengewebe
umgewandelt.
So bilden die Kohlenstoffasern und das lebende Gewebe
eine wechselseitig verflochtene, doppelte Netzwerkstruktur,
wodurch das Zahnimplantat fest mit dem lebenden Körper
verbunden und in diesem befestigt ist.
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Ferner ist der Gewindeabschnitt an einer Stelle vorhanden,
die in Berührung mit dem Knochengewebe steht, ohne daß dort
die vorstehend genannte poröse Schicht vorhanden ist. Anders
gesagt, wird das erfindungsgemäße Zahnimplantat mit dem
Knochengewebe durch den Gewindeabschnitt und den porösen
Abschnitt verbunden und an diesen fixiert. Durch den
Gewindeabschnitt wird das anfängliche Fixieren nach dem
Implantieren des Zahnimplantats gewährleistet, und durch die poröse
Schicht wird halbpermanentes Verbinden und Befestigen durch
die Verkalkung am Rand des Zahnimplantats und die Umwandlung
in Knochengewebe gewährleistet.
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Falls erforderlich, wird das Zahnimplantat nach der
Ausbildung der porösen Schicht durch z.B. ein Schleifwerkzeug in
die endgültige Form gebracht. Wenn das erfindungsgemäße
Zahnimplantat für die Zahnbehandlung verwendet wird, wird es
einer Sterilisierbehandlung unterzogen und dann in einen
lebenden Körper implantiert. Um das Eindringen des lebenden
Gewebes in die poröse Schicht zu erleichtern, kann in die
poröse Schicht eine biologisch aktive Keramik wie Apatit
oder Bioglas oder eine Zellenwucherung begünstigende
Substanz wie ein Knochenwachstum herbeiführender Faktor in die
poröse Schicht imprägniert oder auf diese aufgetragen
werden. Um eine Keramik aufzutragen, kann ein Verfahren wie das
Eintauchen in eine Aufschlämmung, in der die Keramik
dispergiert ist, ein Flammspritzen oder CVD (chemische Abscheidung
aus der Dampfphase) verwendet werden. Die Anwendung einer
das Zellwachstum fördernden Substanz kann durch ein
Verfahren vorgenommen werden, wie es in der Veröffentlichung Nr.
125260/1988 zu einem Geprüften Japanischen Patent offenbart
ist.
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Ferner kann zum Verbessern der Anhaftung an das
Zahnfleischepithel und das lebende Gewebe in Berührung mit dem
Gewindeabschnitt die Oberfläche des Kernmaterials mit einer
biologisch aktiven Keramik wie Apatit oder Bioglas beschichtet
werden. Als Beschichtungstechnik können Flammspritzen oder
Aufbrennen von Glas verwendet werden.
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Wenn das erfindungsgemäße Zahnimplantat für eine
Zahnbehandlung verwendet wird, können das Zahnimplantat und der
Kronenträger einstückig oder getrennt vorliegen. Ein
einstückigen Fall wird eine Krone angebracht, nachdem das
Zahnimplantat nach Ablauf von zwei bis drei Monaten nach der
Tmplantation in das Knochengewebe ausreichend befestigt und fixiert
ist.
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Im Fall einer lösbaren Verbindung ist der Mittelabschnitt
des Kernmaterials hohl ausgebildet und vorzugsweise ist für
den hohlen Abschnitt eine Abkappung vorhanden, um das
Eindringen des lebenden Gewebes zu verhindern. Falls es zum
Befestigen der Abkappung erforderlich ist, kann ein Kleber wie
ein Knochenzement verwendet werden. Für das Material für die
Abkappung besteht keine Beschränkung auf ein Polymer, ein
Metall, eine Keramik oder Kohlenstoff, solange Stabilität im
lebenden Körper vorliegt. Jedoch erfordert eine aus einem
Polymeren mit hoher Genauigkeit hergestellte Abkappung
keinen Kleber. Daher ist ein Polymer wie ein Polysulfonharz
bevorzugt. Nach dem Anordnen der Abkappung wird das Epithel
einmal vernäht. Nach Ablauf von zwei bis drei Monaten wird
das Epithel wieder aufgeschnitten und die Abkappung wird
herausgezogen und in das Loch 4 (Fig. 4) der Zahnwurzel wird
ein Kronenträger eingesetzt und mit einem Knochenzement
befestigt. Dann wird das Epithel erneut vernäht. Einige Tage
später wird die Krone so am Kronenträger befestigt, daß ein
Kaudruck ausgeübt wird. Das Zahnimplantat kann nach einem
der Verfahren implantiert werden. Jedoch ist das letztere
Verfahren bevorzugt, da bei diesem die Haltbarkeit in der
Zeitspanne, bis das lebende Gewebe ausreichend eingedrungen
ist, besser ist.
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Nun wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele mit
weiteren Einzelheiten beschrieben. Jedoch ist zu beachten,
daß die Erfindung in keiner Weise auf solche spezielle
Beispiele beschränkt ist.
BEISPIEL 1
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In einem Titanmetallstück mit einem Durchmesser von 2 mm
wurde eine Nut von 150 um Tiefe ausgebildet, wie in Fig. 9
dargestellt, um ein Kernmaterial 1 mit nichtkreisförmigem
Querschnitt zu erhalten. Um dieses Kernmaterial wurde ein
Vliesstoff aus Kohlefasern mit einer Dicke von 0,5 mm
aufgewickelt und Kohlenstoff wurde aus der Dampfphase pyrolytisch
bei den folgenden Bedingungen mit Hilfe eines Hochfrequenz-
Induktionsheizofens abgeschieden:
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Organische Ausgangsmaterialsubstanz: Dichlorethylen
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Trägergas: Argon
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Pyrolysetemperatur: 900 ºC
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Abscheidungszeitspanne: 1,5 Stunden.
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Die Probe mit der Abscheidung wurde dann einer
Oberflächenbehandlung unterzogen, um ein zylindrisches Zahnimplantat
mit einer porösen Schicht 2 mit einer Dicke von 1.300 um mit
einem Porositätsgradienten und einem Porengrößegradienten
von der Oberfläche der porösen Schicht zur Kernmaterialseite
hin zu erhalten.
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Ein Kernmaterial mit einem kreisförmigen Querschnitt gemäß
einem Vergleichsbeispiel 1 wurde derselben Behandlung
unterzogen,
um ein (nicht dargestelltes) zylindrisches
Zahnimplantat zu erhalten.
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Dann wurde der Bodenabschnitt jedes zylindrischen
Zahnimplantats entfernt und es wurde ein Stanzversuch für das
Kernmaterial und die poröse Schicht ausgeführt, der die
Scherkraft zum Zeitpunkt des Einbettens des Zahnimplantats
in den Kieferknochen simulierte.
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Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
Form des Kernmaterials
Oberflächenrauhigkeit
Stanzbelastung
Bruchzustand
Beispiel 1
nichtkreisförmiger Querschnitt
Bruch der porösen Schicht
Vegleichsbeispiel 1
kreisförmiger Querschnitt
Bruch an der Grenzfläche
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Beim Kernmaterial mit dem nichtkreisförmigen Querschnitt
(Beispiel 1) war das Zahnimplantat beständig, bis die poröse
Schicht brach. Demgegenüber brach beim kreisförmigen
Querschnitt (Vergleichsbeispiel 1) die Grenzfläche.
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Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß beim
nichtkreisförmigen Querschnitt die Scherspannungen zwischen dem
Kernmaterial und der porösen Schicht gegenüber denjenigen beim
kreisförmigen Querschnitt verringert werden können, wodurch
wesentliche Auswirkungen gegen ein Verdrehen oder
Herausfal-35 len des Kernmaterials erwartet werden können.
BEISPIEL 2
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In Fig. 10 ist ein erfindungsgemäßes Zahnimplantat
dargestellt. Ein Titanstab wurde so geschliffen, daß ein
Halsabschnitt 14 mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge
von 4 mm sowie ein Trägerabschnitt 13 für eine poröse
Schicht mit einem Durchmesser von 2 mm und einer Länge von
8 mm ausgebildet wurden. Drei Gewindegänge 3 mit einer
Ganghöhe von 0,8 mm wurden ab 1 mm vom oberen Ende des
Halsabschnitts nach unten ausgebildet. Dann wurde ein sechseckiges
Loch (ein Loch 4 zum Befestigen eines Kronenträgers) im
Halsabschnitt ausgebildet, um einen Kronenträger 5
aufzunehmen (Fig. 11). Dieses Beispiel zeigt einen Fall, bei dem das
Zahnimplantat und der Kronenträger 5 voneinander trennbar
sind. Jedoch können sie einstückig ausgebildet sein (6:
Abschnitt zur Verbindung mit dem Loch 4).
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Dann wurde ein Filz aus Kohlefasern um den Trägerabschnitt
für die poröse Schicht gewickelt und Kohlenstoff wurde
zwischen den Kohlenfasern unter den folgenden Bedingungen mit
Hilfe eines Hochfrequenz-Induktionsheizers abgeschieden, um
eine poröse Schicht herzustellen.
CVD-Bedingungen
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Ausgangsmaterial: Dichlorethylen
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Trägergas: Argon
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Temperatur: 900 ºC
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Zeit: 90 Minuten
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Nach Formgebung durch einen Schleifer wies die poröse
Schicht an der Oberfläche eine Porengröße von 200 um und
eine Porosität von 60 % sowie eine Dicke von ungefähr 1 mm
auf, wobei sich herausstellte, daß die Porosität und der
Porendurchmesser zur Oberfläche hin zunahmen.
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Das so hergestellte Zahnimplantat wurde in den Unterkiefer
eines Affen mit einem Körpergewicht von ungefähr 4 kg
geschraubt, während durch den Gewindeabschnitt ein Gewinde in
den Knochen geschnitten wurde. In das Loch 4 des
Zahnimplantats wurde eine Überkappung aus einem Polysulfonharz (Fig.
3; 7: Abschnitt zum Verbinden mit dem Loch 4) eingesetzt und
und dann wurde das Epithel vernäht. Nach Ablauf von zwei
Monaten wurde das Epithel erneut aufgeschnitten und die
Harzüberkappung wurde aus dem Zahnimplantat herausgezogen und
der Kronenträger 5 wurde in das Loch 4 des Zahnimplantats
eingesetzt und mit einem Knochenzement fixiert. Danach wurde
das Epithel erneut vernäht. Einige Tage später wurde eine
Krone 9 so am Kronenträger 5 befestigt, daß Kaudruck
ausgeübt wurde.
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In Fig. 13 bezeichnet die Bezugsziffer 8 die poröse Schicht,
die Ziffer 10 bezeichnet einen schwammförmigen Knochen, die
Ziffer 11 bezeichnet einen dichten Knochen und die Ziffer 12
bezeichnet das Zahnfleischepithel.
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Nach Ablauf von 3 Monaten wurde bestätigt, daß die
Behandlung erfolgreich war.
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Erfindungsgemäß ist zumindest ein Teil des Kernmaterials des
Zahnimplantats mit einer porösen Schicht so ausgebildet, daß
er nichtkreisförmigen Querschnitt aufweist, wodurch die
Scherspannungen an der Grenzfläche zwischen dem Kernmaterial
und der porösen Schicht verringert werden können und
wesentliche Auswirkungen gegen ein Verdrehen oder Herausfallen des
Kernmaterials erwartet werden können, und es ist
Dauergebrauch des Zahnimplantats für eine lange Zeitspanne nach der
Implantation möglich.
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Ferner dringt wegen der porösen Schicht das lebende Gewebe
in Poren ein und aufgrund der räumlichen Struktur der Poren
verkalkt das eingedrungene, verbindende Gewebe und wird in
Knochengewebe umgewandelt, wodurch ein Zahnimplantat
erzielbar ist, das fest mit dem lebenden Körper verbunden und in
diesem fixiert.
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Ferner werden durch die in einem Teil des Kernmaterials
geschaffene Gewindestruktur das Zahnimplantat und der
Kieferknochen mechanisch direkt nach der Implantation miteinander
verbunden, wodurch eine Bewegung des implantierten
Zahnimplantats verhindert wird, bis das Zusammenfügen mit dem
lebenden Körper errichtet ist. So nimmt die Erfolgsrate bei
Zahnoperationen zu und die Periode, bis die Krone angebracht
werden kann, kann verkürzt werden.