DE69830407T2

DE69830407T2 - Implantatsystem

Info

Publication number: DE69830407T2
Application number: DE69830407T
Authority: DE
Inventors: Stig Hansson
Original assignee: Astra Tech AB
Current assignee: Astra Tech AB
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: EP0999803B1; ES2241136T3; KR100513194B1; JP4285782B2; CA2286752A1; SE9701581D0; AU7353498A; EP0999803A1; ATE296584T1; DE69830407D1; WO1998048728A1; KR20010012123A; CA2286752C; US6474991B1; JP2001523132A

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantatsystem, insbesondere ein Zahnimplantatsystem für einen teilweise oder vollständig zahnlosen Patienten, das eine Fixtur zur Implantation in das Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers des Patienten und einen Aufbau zur Anordnung an der Fixtur aufweist, der seinerseits eine Zahnrestoration mit einem oder mehreren künstlichen Ersatzzähnen trägt oder bildet. Als Beispiel kann der Aufbau eine Angrenzung sein, die im Gebrauch geeignet ist, mit der implantierten Fixtur verbunden zu sein, um die über dem Ober- oder Unterkiefer liegende Weichgewebsschicht (Zahnfleisch) für eine solche Restorationsstruktur wie eine Krone oder Brücke zu überbrücken, die daran zu befestigen ist.
In einem typischen Zahnimplantatsystem wird der Aufbau durch Verschrauben an der Fixtur gehalten. Dazu hat die Fixtur eine Innengewindefassung, die sich in einem hinteren Ende der Fixtur öffnet. Das Innengewinde kann in der gesamten Fassung oder alternativ nur in einem Teilstück der Fassung vorhanden sein. Dann ist der Aufbau entweder (i) in einem Stück mit einem Außengewindevorsprung zum Einschrauben in die Innengewindefassung ausgebildet, um den Aufbau an der Fixtur zu befestigen, oder (ii) verfügt über ein Hülsenteil mit einem Lumen, in dem eine Querauflagefläche vorgesehen ist, und ein Schraubteil zum Durchgang durch das Lumen der Hülse in die Innengewindefassung, wobei die Schraube einen vergrößerten Kopf hat, der im Gebrauch geeignet ist, an der Querauflagefläche im Lumen der Hülse anzuliegen, was gewährleistet, daß der Aufbau nach Einschrauben der Schraube in die Innengewindefassung an der Fixtur befestigt ist.
In anderen Zahnimplantatsystemen ist der Aufbau an der Fixtur über Verbindungen ohne Schraubgewinde befestigt, z. B. durch Zementieren.
Ungeachtet der Befestigungsform des Aufbaus an der Fixtur überträgt der Aufbau eine Last auf die Fixtur in Implantationsrichtung über aneinandergrenzende bzw. einander kontaktierende Flächen.
Die Fixation einer Fixtur eines Zahnimplantatsystems im Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers beruht primär auf mechanischem Ineinandergreifen von Knochengewebe in die Außenfläche der Fixtur. Zu wesentlichem Ineinandergreifen zwischen der Außenfläche einer Fixtur und dem Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers kommt es, wenn die Außenfläche aufgerauht ist, z. B. durch Versehen der Fixturaußenfläche mit Schraubgewinden, Vertiefungen, Löchern usw. (Makroaufrauhung), Bilden von Grübchen in der Fixturaußenfläche durch Abstrahlen, Plasmaspritzen, Ätzen, Hydroxylapatitbeschichten, durch Bereitstellung von Kügelchen auf der Außenfläche usw. (Mikroaufrauhung) oder spanendes Bearbeiten der Fixturaußenfläche. Durch das Ineinandergreifen zwischen der Außenfläche einer Fixtur und Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers, in das die Fixtur implantiert ist, vermag die Fixtur größeren Scherspannungen zu widerstehen. Betrachten läßt sich dies als Folge dessen, daß Knochengewebe in die Vertiefungen in der Fixturaußenfläche einwächst, die durch das Aufrauhen erzeugt sind.
Eine makroaufgerauhte Fixturaußenfläche erzeugt ein wirksameres Ineinandergreifen als eine mikroaufgerauhte Fixturaußenfläche, die ihrerseits ein wirksameres Ineinandergreifen als eine spanend bearbeitete Fixturaußenfläche erzeugt. Jedoch erzeugen alle ein wirksameres Ineinandergreifen als Fixturen mit einer Außenfläche, die glatt ist, z. B. einer polierten Außenfläche. Mehr als eine Form von Flächenaufrauhung kann auf eine Fixtur angewendet werden, um das Ineinandergreifen zu fördern. Beispielsweise ist bekannt, eine Fixtur sowohl mit einer makro- als auch mit einer mikroaufgerauhten Außenfläche zu versehen.
Die WO 85/02337 offenbart ein Implantat, das zur leichteren Befestigung einer Zahnprothese an einem Kieferknochen bestimmt ist. Ziel ist die Verbesserung der Abdichtung und Justierung einer an einem Implantat befestigten Brücke und ferner die Realisierung einer Befestigung der Brücke, die der Befestigung natürlicher Zähne entspricht. Die WO 85/02337 schlägt ein Implantat mit einem schraubenförmigen Außengewindeteil vor, das zur Befestigung an einem Gewindeloch bestimmt ist, das im Kieferknochen aufgenommen ist. Das schraubenförmige Teil weist einen konischen Innenabschnitt auf. Ein am schraubenförmigen Teil zu befestigender Pfeiler hat einen konischen Abschnitt mit einer Konizität, die dem konischen Innenabschnitt entspricht. Der Kieferknochen kann über die Außen- und Oberkantenabschnitte des schraubenförmigen Teils wachsen. Die Spannungsbedingungen im Kieferknochen benachbart zu einer Zahnprothese werden nicht diskutiert.
1892 wies J. Wolff (Das Gesetz der Transformation der Knochen. Berlin: A. Hirschald 1892) darauf hin, daß sich Knochengewebe als Reaktion auf die mechanische Belastungsgeschichte des Knochens und in Übereinstimmung mit mathematischen Gesetzen selbst remodelliert. Seither erwies sich dies als richtig und ist daher heute als Wolff-Gesetz bekannt. Einige Konsequenzen aus dem Wolff-Gesetz sind:

1. Bei Verringerung der Spannungen oder Dehnungen, denen Knochengewebe ausgesetzt ist, kommt es zu einem Nettoverlust von Knochengewebe (Knochenresorption), bis sich ein neuer stabiler Zustand einstellt, in dem die Spannungen oder Dehnungen normal sind.
2. Sind die Spannungen oder Dehnungen, denen Knochengewebe ausgesetzt ist, normal, so kommt es zu keiner Nettoänderung am Knochengewebe.
3. Bei Erhöhung der Spannungen oder Dehnungen, denen Knochengewebe ausgesetzt ist, innerhalb physiologischer Grenzen kommt es zu Knochengewebeaufbau, bis sich ein neuer stabiler Zustand einstellt, in dem die Spannungen oder Dehnungen normal sind.
4. Sind die Spannungen oder Dehnungen, denen Knochengewebe ausgesetzt ist, extrem hoch, so kommt es zu Knochenresorption.

Somit verweist das Wolff-Gesetz auf die Notwendigkeit von Spannungsbedingungen im Knochengewebe benachbart zu einer Implantatfixtur, die zur Wahrung eines stabilen Zustands im Knochengewebe günstig sind. Ansonsten kommt es zu marginaler Knochenresorption, die Destabilisierung der Osseointegration der Fixtur in das Knochengewebe und Verringerung der ästhetischen Attraktivität des Zahnimplantatsystems im implantierten Zustand, ein wichtiger kommerzieller Aspekt, verursacht.
Vor diesem Hintergrund identifizierten die Anmelder eine wechselseitige Abhängigkeit zwischen den Spannungsbedingungen im Knochengewebe benachbart zu einer Implantatfixtur und der Position der Grenz- bzw. Kontaktflächen, über die eine Fixtur in Implantationsrichtung durch einen Aufbau belastet wird, im Hinblick auf das Niveau auf der Fixturaußenfläche, wo das Ineinandergreifen beginnt. Die Erfindung schlägt die Bereitstellung eines Zahnimplantatsystems vor, das diese wechselseitige Abhängigkeit berücksichtigt, um die Spannungsbedingungen im Knochengewebe benachbart zur Außenfläche einer implantierten Fixtur zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird ein Zahnimplantatsystem mit folgendem bereitgestellt:

a) einer Fixtur zur Implantation in Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers durch Verlagerung der Fixtur in apikaler Richtung, wobei die Fixtur folgendes aufweist: ein apikales Ende, ein okklusales Ende, das eine Aufnahmevertiefung mit einer okklusalen Öffnung und einer Grenzwand bereitstellt, und eine Außenfläche, die sich zwischen dem apikalen und okklusalen Ende erstreckt und die apikal zu einem Befestigungsniveau ("Attachment Level"), an dem Knochengewebe beginnt, mit der Fixtur bei Implantation ineinanderzugreifen, zum Ineinandergreifen mit Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers geeignet ist, wobei sich die Grenzwand der Aufnahmevertiefung von der Vertiefungsöffnung und über den Attachment Level hinaus apikal erstreckt; und
b) einem Aufbau zum Anordnen an der Fixtur, wobei der Aufbau ein apikales Ende hat, das einen Steckvorsprung mit einer Grenzwand bereitstellt, wodurch die Grenzwand der Aufnahmevertiefung der Fixtur und die Grenzwand des Vorsprungs des Aufbaus jeweils eine vorbestimmte Kontaktfläche bilden, die einander kontaktieren können, wobei jede der Kontaktflä chen apikal zum Attachment Level angeordnet ist und jede der Kontaktflächen durch ein vorbestimmtes apikales Teilstück der jeweiligen Grenzwand gebildet ist und jede der Kontaktflächen ein allgemein konisches Profil mit Flankenflächen hat, die in apikaler Richtung mit einem gemeinsamen Winkel oder im wesentlichen gemeinsamen Winkel konvergieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwand des Vorsprungs des Aufbaus und die Grenzwand der Aufnahmevertiefung der Fixtur ab der Stelle voneinander okklusal beabstandet sind, wo die vorbestimmten apikalen Teilstücke einander kontaktieren, wenn sie sich in vollständig angeordneter Position befinden.

Das Ergebnis dieser Anordnung ist, daß bei implantierter Fixtur der Aufbau eine Last auf die Fixtur in apikaler Richtung über Kontaktflächen auf einem Niveau ausübt, das apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche angeordnet ist, wobei es sich um den Attachment Level handelt, auf dem Knochengewebe beginnt, mit der Fixtur bei Implantation ineinanderzugreifen. Eine Finite-Elemente-Analyse zeigt, daß eine Belastung einer Fixtur in apikaler Richtung apikal zum Attachment Level zu einer verbesserten Spannungsverteilung im benachbarten Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers führt. Beispielsweise verlagert eine Ausübung einer apikal gerichteten Last über Kontaktflächen apikal zum Attachment Level die maximale Grenzflächen- bzw. Kontaktscherspannung apikal, wo das Risiko geringer ist, daß spannungsinduzierte Knochenresorption ausgelöst wird. Zusätzlich sind die Längsdruckspannungen (relativ zum Ober- oder Unterkieferkamm) im Knochengewebe und die durch die horizontalen Lasten oder Biegemomente auf die Fixtur verursachten Spannungen kleiner, wenn man sich apikaler in das Knochengewebe bewegt, weshalb der im Knochengewebe erzeugten maximalen Kontaktscherspannung dort leichter Rechnung getragen werden kann. Ferner ist auch allgemein der maximale Kontaktscherspannungswert reduziert.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus die einzigen Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus, die geeignet sind, einander in apikaler Richtung zu kontaktieren. Somit liegt die gesamte apikal gerichtete Last, die durch die Fixtur vom Aufbau aufgenommen wird, auf einem Niveau unter dem Attachment Level. Aus der Finite-Elemente-Analyse geht hervor, daß eine Ausübung der gesamten apikal gerichteten Last auf die Fixtur apikal zum Attachment Level zur größten Verbesserung der Spannungsverteilung im benachbarten Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers führt.
Den Nutzen der Erfindung erreicht man aber immer noch, wenn die Fixtur in apikaler Richtung über Kontaktflächen apikal zum Attachment Level und Kontaktflächen auf dem Attachment Level oder okklusal dazu belastet wird. Folglich sind in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus vorbestimmte apikale Kontaktflächen, und das apikale Ende des Aufbaus und das okklusale Ende der Fixtur sind so aufgebaut und bemessen, daß das apikale Ende des Aufbaus eine vorbestimmte okklusale Kontaktfläche zum Kontaktieren in apikaler Richtung mit einer vorbestimmten okklusalen Kontaktfläche bildet, die durch das okklusale Ende der Fixtur auf einem Niveau gebildet ist, das an der vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche oder okklusal dazu angeordnet ist. In diesem Fall ist bevorzugt, daß ein Großteil der kollektiven apikal gerichteten Belastung, die auf die Fixtur ausgeübt wird, auf einem Niveau apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche oder zum Attachment Level liegt. Sofern aber eine apikal gerichtete Last auf die Fixtur apikal zum Attachment Level ausgeübt wird, ergibt sich unabhängig davon, ob dies der größere Teil oder der kleinere Teil einer apikal gerichteten Last ist, die auf beiden Seiten eines mit dem Attachment Level zusammenfallenden Niveaus verteilt wird, eine verbesserte Spannungsverteilung im Knochengewebe benachbart zur Fixtur verglichen mit dem Fall, in dem die gesamte apikal gerichtete Last auf dem Attachment Level oder okklusal dazu wie im Stand der Technik ausgeübt wird, was später veranschaulicht wird.
Ein verbesserter Spannungszustand im Knochengewebe benachbart zur Fixtur wird auch dann erhalten, wenn die vorbestimmte Kontaktfläche der Fixtur nur geringfügig apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche angeordnet ist, z. B. auf einem Niveau, das etwa 0,1-1 mm apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche liegt. Freilich ist eine stärkere Verbesserung zu erwarten, wenn die vorbestimmte Kontaktfläche der Fixtur weit apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche liegt. Somit sind vorzugsweise die Fixtur und der Aufbau im Gebrauch geeignet, einander auf einem Niveau zu kontaktieren, das mehr als 1 mm apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche liegt, stärker bevorzugt mehr als 3 mm apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche und noch stärker bevorzugt mehr als 5 mm apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche, z. B. etwa 10 mm apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche.
In später zu beschreibenden Ausführungsformen der Erfindung ist eine Aufnahmevertiefung im okklusalen Ende der Fixtur mit einer Grenzwand vorgesehen, die sich von einer Öffnung im okklusalen Ende zu einem Niveau apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche erstreckt, die vorbestimmte Kontaktfläche der Fixtur ist eine vorbestimmte Fläche der Grenzwand der Aufnahmevertiefung, die apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche angeordnet ist, und die vorbestimmte Kontaktfläche des Aufbaus ist eine vorbestimmte Fläche einer Grenzwand eines Steckvorsprungs, der am apikalen Ende des Aufbaus vorgesehen ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung haben die vorbestimmten Flächen der Grenzwände der Aufnahmevertiefung und des Steckvorsprungs ein allgemein konisches Profil mit Flankenflächen, die in apikaler Richtung mit einem gemeinsamen Winkel oder im wesentlichen gemeinsamen Winkel konvergieren.
In einer später zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung sind die vorbestimmten Flächen der Grenzwände des Steckvorsprungs und der Aufnahmevertiefung durch vorbestimmte apikale Teilstücke der jeweiligen Grenzwände gebildet, und die Grenzwände des Steckvorsprungs und der Aufnahmevertiefung haben jeweils okklusale Teilstücke, die sich vom vorbestimmten apikalen Teilstück okklusal erstrecken und die so aufgebaut und bemessen sind, daß sie voneinander beabstandet sind, wenn die vorbestimmten apikalen Teilstücke einander kontak tieren. Dazu kann das okklusale Teilstück der Grenzwand der Aufnahmevertiefung ein konisches Profil mit Flankenflächen haben, die in apikaler Richtung mit dem gemeinsamen Winkel oder im wesentlichen gemeinsamen Winkel konvergieren, und das okklusale Teilstück des Steckvorsprungs kann ein konisches Profil mit Flankenflächen haben, die in apikaler Richtung mit einem Winkel konvergieren, der relativ zur apikalen Richtung spitzer als der gemeinsame Winkel ist.
In einer später zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das okklusale Teilstück der Grenzwand der Aufnahmevertiefung okklusal zum okklusalen Ende der Fixtur.
In einer weiteren später zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung sind die vorbestimmten Flächen der Grenzwände der Aufnahmevertiefung und des Steckvorsprungs durch vorbestimmte apikale Teilstücke der jeweiligen Grenzwände gebildet, die vorbestimmte okklusale Kontaktfläche der Fixtur ist durch ein vorbestimmtes okklusales Teilstück der Grenzwand der Aufnahmevertiefung gebildet, das an der vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche oder okklusal dazu angeordnet ist, und die vorbestimmte okklusale Kontaktfläche des Aufbaus ist durch ein vorbestimmtes okklusales Teilstück der Grenzwand des Steckvorsprungs gebildet. Indem man die Ausdehnung des vorbestimmten apikalen Teilstücks der Grenzwand der Aufnahmevertiefung in apikaler Richtung größer als die Ausdehnung des vorbestimmten okklusalen Teilstücks der Grenzwand der Aufnahmevertiefung in apikaler Richtung gestaltet, wird der Großteil der apikal gerichteten Belastung, die auf die Fixtur durch den Aufbau ausgeübt wird, apikal zur vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche ausgeübt.
In einer Ausführungsform der Erfindung haben die vorbestimmten okklusalen Teilstücke der Grenzwände der Aufnahmevertiefung und des Steckvorsprungs ein allgemein konisches Profil mit Flankenflächen, die in apikaler Richtung mit dem gemeinsamen Winkel oder im wesentlichen gemeinsamen Winkel konvergieren.
In einer später zu beschreibenden alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die vorbestimmte Fläche der Grenzwand der Aufnahmevertiefung durch ein Querteilstück der Grenzwand gebildet. Das Querteilstück der Grenzwand der Aufnahmevertiefung kann ein Querboden der Aufnahmevertiefung sein. Beispielsweise kann die Aufnahmevertiefung einen okklusalen konischen Abschnitt, der sich im okklusalen Ende der Fixtur öffnet, und ein polygonales apikales Teilstück aufweisen, das mit dem okklusalen konischen Abschnitt an seinem okklusalen Ende kommuniziert und das das Querteilstück an seinem apikalen Ende bildet. Eine Innengewindebohrung könnte sich vom Querteilstück in die Fixtur apikal erstrecken, ohne den durch die Erfindung gewährleisteten Nutzeffekt zu beeinträchtigen.
Der Aufbau des Systems der Erfindung kann die Form eines Pfeilers zum Überbrücken der Weichgewebsschicht haben, die über dem Ober- oder Unterkiefer liegt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Teilstück der Außenfläche der Fixtur zum Ineinandergreifen mit dem Knochengewebe aufgerauht, wobei das mindestens eine Teilstück der Außenfläche eine okklusale Kante und eine apikale Kante hat, und die vorbestimmte Position auf der Außenfläche ist durch die okklusale Kante oder eine Position zwischen der okklusalen und apikalen Kante festgelegt. Das zuletzt genannte Beispiel wäre der Fall, in dem die okklusale Kante vom Ober- oder Unterkiefer nach Implantation der Fixtur vorsteht. Erreichen läßt sich das Aufrauhen durch Makroaufrauhung, z. B. durch die Bereitstellung von Schraubgewinden, Vertiefungen, Löchern usw., oder durch Mikroaufrauhung über Abstrahlen, Plasmaspritzen, Ätzen, Hydroxylapatitbeschichten, durch Bereitstellung von Kügelchen auf der Außenfläche usw., oder durch eine Mischung aus beiden. Außerdem kann das Aufrauhen durch spanende Bearbeitung erreicht werden.
Je okklusaler der Attachment Level auf der Fixturaußenfläche angeordnet ist, um so mehr Knochengewebe ist an der Lastaufnahme beteiligt. Aus der Finite-Elemente-Analyse geht auch hervor, daß mit okklusalerer Anordnung des Attachment Levels auf der Fixturaußenfläche der maximale Kontaktscherspannungswert sinkt. Somit ist ein okklusal angeordneter Attachment Level bevorzugt, und folglich ist in einer Ausfüh rungsform der Erfindung mindestens ein apikales Teilstück der Fixtur, das das apikale Ende bildet, im Gebrauch geeignet, in Knochengewebe zur Implantation der Fixtur eingesetzt zu sein, das mindestens eine apikale Teilstück hat eine okklusale Kante, und die vorbestimmte Position auf der Fixturaußenfläche ist an der okklusalen Kante des mindestens einen apikalen Teilstücks angeordnet, wodurch die vorbestimmte Position auf der Fixturaußenfläche mit der Außenfläche des Ober- oder Unterkiefers übereinstimmt oder im wesentlichen übereinstimmt, wenn die Fixtur implantiert ist.
Vorzugsweise ist die Fixturaußenfläche geeignet, mit dem Knochengewebe zwischen der vorbestimmten Position auf der Fixturaußenfläche und dem apikalen Ende der Fixtur ineinanderzugreifen. Die vorbestimmte Position auf der Fixturaußenfläche kann mit dem okklusalen Ende der Fixtur zusammenfallen.
In einer später zu beschreibenden Ausführungsform der Erfindung sind die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus gewindefreie Flächen.
In einer Ausführungsform der Erfindung kontaktieren die Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus einander über direkten Kontakt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Fixtur eine wurzelförmige endostale Fixtur. Unter "wurzelförmig" versteht man, daß die Fixtur einen allgemein zylindrischen Schaft hat, der im Gebrauch der Fixtur in das Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers implantiert ist. Die Außenfläche des Schafts ist zum Ineinandergreifen mit dem Knochengewebe aufgerauht, z. B. kann der Schaft die Form einer Schraube haben. "Wurzelförmig" dient zur Unterscheidung der Fixtur von anderen endostalen Fixturen, z. B. der Blattform. Dargestellt sind die verschiedenen endostalen Fixturformen in Biomaterials Science: An Introduction to Materials in Medicine, Ratner, Buddy D. et al., Kapitel 7.4, Academic Press, 1996.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen exemplarisch beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht eines Teils eines hinteren Endes einer Fixtur eines bekannten Zahnimplantatsystems, die in das Knochengewebe eines Ober- oder Unterkiefers implantiert ist, wobei die Außenfläche der Fixtur ein glattes okklusales Teilstück und ein ineinandergreifendes apikales Teilstück aufweist und mit der ein Aufbau des Systems so in Kontakt steht, daß er eine Last auf die Fixtur in Implantationsrichtung über Kontaktflächen ausübt, die okklusal zum ineinandergreifenden apikalen Teilstück der Außenfläche angeordnet sind.
2 ist eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung im Knochengewebe benachbart zur Fixtur von 1, wenn der Aufbau die Fixtur kontaktiert, wobei eine Last von 1000 N auf die Fixtur in Implantationsrichtung über die Kontaktflächen ausgeübt wird.
3 ist eine Schnittansicht eines Teils eines hinteren Endes einer weiteren Fixtur eines bekannten Zahnimplantatsystems, die in das Knochengewebe eines Ober- oder Unterkiefers implantiert ist und eine ineinandergreifende Außenfläche mit einem Attachment Level hat, der mit dem Fixtureintrittspunkt in das Knochengewebe zusammenfällt, und mit der ein Aufbau des Systems so in Kontakt steht, daß er eine Last auf die Fixtur in Implantationsrichtung über Kontaktflächen ausübt, die mit dem Attachment Level zusammenfallend angeordnet sind.
4 ist eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung im Knochengewebe benachbart zur Fixtur von 3, wenn der Aufbau die Fixtur kontaktiert, wobei eine Last von 1000 N auf die Fixtur in Implantationsrichtung über die Kontaktflächen ausgeübt wird.
5A ist eine schematische Ansicht eines bekannten Zahnimplantatsystems mit einer Fixtur, die ein okklusales Ende hat, das bei Implantation der Fixtur okklusal zur Außenfläche des Knochengewebes des Ober- oder Unterkiefers vorsteht, und in der eine Aufnahmevertiefung vorgesehen ist und die ferner eine ineinandergreifende Außenfläche mit einem Attachment Level, der am Eintrittspunkt der Fixtur in das Knochengewebe bei Implantation beginnt, und einen Pfeiler zum Überbrücken der über dem Ober- oder Unterkiefer liegenden Weichgewebsschicht hat, um eine Restoration mit einem Steck vorsprung an ihrem apikalen Ende zu tragen, der im Hinblick auf die Aufnahmevertiefung so aufgebaut und bemessen ist, daß sich die Fixtur und die Angrenzung so kontaktieren, daß die Fixtur in Implantationsrichtung über Kontaktflächen belastet wird, die okklusal zum Attachment Level angeordnet sind.
5B ist eine Explosionsansicht des Grenzflächenkontakts zwischen der Fixtur und der Angrenzung von 5A.
6 ist eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung im Knochengewebe benachbart zur Fixtur von 5A und 5B, wenn die Angrenzung die Fixtur kontaktiert, wobei eine Last von 1000 N auf die Fixtur in Implantationsrichtung über die Kontaktflächen ausgeübt wird.
7 ist eine Schnittansicht eines Teils eines hinteren Endes einer Fixtur eines erfindungsgemäßen Zahnimplantatsystems, die im Knochengewebe eines Ober- oder Unterkiefers implantiert ist und eine ineinandergreifende Außenfläche mit einem Attachment Level hat, der mit dem Fixtureintrittspunkt in das Knochengewebe zusammenfällt, und mit der ein Aufbau des Systems so zum Kontakt geeignet ist, daß die Fixtur in Implantationsrichtung über Kontaktflächen an einer Position belastet wird, die vor dem Attachment Level liegt.
8A bis 8C sind Finite-Elemente-Analysen der Spannungsverteilungen im Knochengewebe benachbart zur Fixtur von 7, wenn eine Last von 1000 N auf die Fixtur durch den Aufbau in Implantationsrichtung über die Kontaktflächen ausgeübt wird, wenn sie an unterschiedlichen Positionen apikal zum Attachment Level angeordnet sind oder sich über den Attachment Level erstrecken.
9A ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zahnimplantatsystems mit einer Fixtur, die ein okklusales Ende hat, das bei Implantation der Fixtur okklusal zur Außenfläche des Knochengewebes des Ober- oder Unterkiefers vorsteht, und in der eine Aufnahmevertiefung vorgesehen ist und die ferner eine ineinandergreifende Außenfläche mit einem Attachment Level, der am Eintrittspunkt der Fixtur in das Knochengewebe bei Implantation beginnt, und einer Angrenzung zum Überbrücken der über dem Ober- oder Unterkiefer liegenden Weichgewebsschicht hat, um eine Restoration mit einem Steck vorsprung an ihrem apikalen Ende zu tragen, der im Hinblick auf die Aufnahmevertiefung so aufgebaut und bemessen ist, daß sich die Fixtur und der Pfeiler so kontaktieren, daß die Fixtur in Implantationsrichtung über Kontaktflächen belastet wird, die an einer Position apikal zum Attachment Level angeordnet sind.
9B ist eine explodierte Ansicht des Grenzflächenkontakts zwischen der Fixtur und der Angrenzung von 9A.
10 ist eine Schnittansicht einer weiteren Fixtur eines erfindungsgemäßen Zahnimplantatsystems, die im Knochengewebe eines Ober- oder Unterkiefers implantiert ist und eine ineinandergreifende Außenfläche mit einem Attachment Level hat, der mit dem Fixtureintrittspunkt in das Knochengewebe zusammenfällt, und die ein Aufbau des Systems so kontaktieren kann, daß die Fixtur in Implantationsrichtung über Kontaktflächen belastet wird, die vor dem Attachment Level liegen.
11 ist eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung im Knochengewebe benachbart zur Fixtur von 10, wenn der Aufbau die Fixtur kontaktiert, wobei eine Last von 1000 N auf die Fixtur in Implantationsrichtung über die Kontaktflächen ausgeübt wird.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszahlen gleiche Teile.
1 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines hinteren Endes einer wurzelförmigen endostalen Fixtur 1 eines bekannten Zahnimplantatsystems, die in den Ober- oder Unterkiefer in einem Maß implantiert ist, das sowohl Rindenknochengewebe 12 als auch spongiöses Knochengewebe 14 umfaßt. Die Fixtur 1 hat einen Körper 6, der die Außenfläche der Fixtur 1 bildet, die zum Knochengewebe 12, 14 weist, und in dem sich eine Fassung 8 von einer Öffnung im hinteren Ende der Fixtur 1 zu einer Position zwischen dem hinteren Ende und einem apikalen Ende der Fixtur 1 zum Gebrauch beim Verbinden eines Aufbaus (nicht gezeigt), z. B. einer Angrenzung, mit dem hinteren Ende der Fixtur 1 apikal erstreckt.
Die Außenfläche der Fixtur 1 unterteilt sich in ein glattes okklusales Teilstück 3 benachbart zum Rindenknochen 12 und ein ineinandergreifendes apikales Schraubgewindeteil stück 5 mit einer axialen Ausdehnung, die sowohl das Rindenals auch das spongiöse Knochengewebe 12, 14 umfaßt. Dadurch beginnt ein wesentliches Ineinandergreifen zwischen der Fixturaußenfläche und umgebendem Knochengewebe 12, 14 auf einem Niveau 7 (dem "Attachment Level"), das auf einem Niveau unter dem Eintrittspunkt der Fixtur 1 in das Knochengewebe 12, 14 oder apikal dazu angeordnet ist.
In diesem Zahnimplantatsystem bildet der Aufbau eine gewindefreie Kontaktfläche, die die Fixtur 1 an einer gewindefreien Kantenfläche 9 der Fassung 8 kontaktiert. Dadurch wird die implantierte Fixtur 1 in Implantations- oder apikaler Richtung durch den Aufbau weit über dem Attachment Level 7 oder okklusal dazu belastet, was der Pfeil in 1 zeigt.
2 ist eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung, die sich im Knochengewebe benachbart zur Fixtur 1 des Zahnimplantatsystems von 1 ergibt, wenn eine apikal gerichtete Last von 1000 N auf die Fixtur 1 an der Kantenfläche 9 ausgeübt wird. Die x-Achse in der Analyse bezeichnet den Abstand von der Fixturaußenfläche D1, während die y-Achse den Abstand in das Knochengewebe D2 von der Knochengewebefläche B bezeichnet. Das senkrechte Balkendiagramm auf der rechten Seite ist die Legende für die in der Analyse dargestellten Spannungen (MPa).
Gemäß 2 tritt eine relativ hohe Grenzflächen- bzw. Kontaktscherspannungsspitze im Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers benachbart zur Fixtur 1 auf dem Attachment Level 7 oder knapp darunter auf. Aus der Finite-Elemente-Analyse geht auch hervor, daß eine sehr geringe Spannung im Knochengewebe benachbart zum glatten okklusalen Außenflächenteilstück 3 vorliegt. Das Wolff-Gesetzt trägt zur Erklärung bei, weshalb man marginale Knochenresorption in der Praxis um das okklusale Teilstück 3 beobachtet, d. h. weil der Kontakteingriff des Aufbaus und der Fixtur 1 zu Spannungsbedingungen im Knochengewebe benachbart zum glatten okklusalen Außenflächenteilstück 3 und Attachment Level 7 führt, die zur Wahrung eines stabilen Zustands im Knochengewebe ungünstig sind.
In 3 sind die Bedingungen der Kontaktbelastung und des Ineinandergreifens mit Knochengewebe für eine wurzelför mige endostale Fixtur 101 eines weiteren bereits vorgeschlagenen Zahnimplantatsystems gezeigt. Die Fixtur 101 ist mit einer ineinandergreifenden spanend bearbeiteten Außenfläche 105 mit einem Attachment Level 107 versehen, der dort beginnt, wo die Fixtur 101 in das Knochengewebe eintritt, und der Aufbau (nicht gezeigt) hat eine gewindefreie Fläche, die eine gewindefreie Kantenfläche 109 der Fassung 108 der Fixtur 101 kontaktiert, die auf einem dem Attachment Level 107 entsprechenden Niveau liegt. Dadurch tritt ebenfalls Belastung der Fixtur 101 in Implantations- oder apikaler Richtung auf dem Niveau des Attachment Levels 107 auf.
Eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung, die sich im Knochengewebe benachbart zur Fixtur 101 des Zahnimplantatsystems von 3 ergibt, wenn eine apikal gerichtete Last von 1000 N auf die Fixtur 101 an der Kantenfläche 109 ausgeübt wird, ist in 4 gezeigt. Immer noch fällt die maximale Kontaktscherspannung mit dem Attachment Level 107 zusammen, wenngleich sie gegenüber dem System von 1 reduziert ist, bei dem der Attachment Level auf der Fixturaußenfläche apikaler angeordnet ist. Außerdem vermag der gesamte koronale Kortex in dieser Anordnung, die Last des Aufbaus zu tragen. Somit ist bei dieser Anordnung das Risiko marginaler Knochenresorption infolge von Inaktivitätshypotrophie gemindert.
Freilich ist die maximale Kontaktscherspannung immer noch sehr hoch. Außerdem liegt die Position der maximalen Kontaktscherspannung im Knochengewebe unvorteilhaft knapp unter dem Fixtureintrittspunkt in das Knochengewebe. Ungünstig ist diese Positionierung der maximalen Kontaktscherspannung deshalb, weil der Eintrittspunkt der Fixtur 101 in das Knochengewebe empfindlich ist, was Folge von leichten Entzündungsprozessen als Resultat operativer Verletzung ist.
5A und 5B veranschaulichen eine wurzelförmige endostale Fixtur 201 und einer Angrenzung 202 eines weiteren bekannten Zahnimplantatsystems. Die Fixtur 201 des Systems verfügt über eine Fassung 208 in einem okklusalen Ende 230 mit einem konischen gewindefreien okklusalen Abschnitt 211 und einem apikalen Innengewindeabschnitt 213 für einen Vor sprung am apikalen Ende der Angrenzung 202, die einen gewindefreien konischen okklusalen Abschnitt 215 und einen apikalen Außengewindeabschnitt 217 zum Kontakt zwecks Eingriff der Angrenzung 202 in die Fixtur 201 hat. Ferner ist die Fixtur 201 mit einer ineinandergreifenden Außenfläche 205 mit einem Attachment Level 207 versehen, der dort beginnt, wo die Fixtur 201 in das Knochengewebe eintritt.
Wie 5B deutlicher zeigt, sind die Winkel der Flankenflächen der konischen okklusalen Abschnitte 211, 215 der Fassung und des Vorsprungs so, daß der konische okklusale Abschnitt 215 eine Kantenfläche 209 des konischen okklusalen Abschnitts 211 am offenen Ende der Fassung 208 kontaktiert, die auf einem Niveau liegt, das sowohl zum Attachment Level 207 als auch zur Knochengewebe-Außenfläche 216 okklusal liegt. Dieser Kontakteingriff in Implantations- oder apikaler Richtung hat einen "Zugeffekt" auf die Angrenzung 202 im eingeschraubten Zustand in die Fixtur 201. Als Ergebnis dieses "Zugeffekts" ergreifen nur hintere Flankenflächen des Schraubgewindes 217 apikale Flankenflächen des Innenschraubgewindes 213, d. h., die Schraubverbindung übt eine okklusal gerichtete Last auf die Fixtur 201 aus. Dadurch findet eine Belastung der Fixtur 201 durch die Angrenzung 202 in apikaler Richtung nur okklusal zum Attachment Level 207 statt.
Zu beachten ist, daß die Angrenzung 202 auch die Form einer Angrenzungsanordnung haben könnte, die ein Hülsenteil mit dem konischen Abschnitt 215 an seinem apikalen Ende und ein Schraubteil aufweist, das das Hülsenteil durchläuft, um den apikalen Schraubgewindeabschnitt 217 zu bilden. In diesem Fall hat das Schraubteil einen vergrößerten Kopf zum Anliegen an einer Schulter o. ä. im Hülsenteil, wenn es in die Fixtur eingeschraubt ist, um das Hülsenteil an der Fixtur zu befestigen. Daher ergibt sich auch in diesem Fall der gleiche "Zugeffekt" auf die Schraubverbindung, wie er zuvor beschrieben wurde.
Eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung, die sich im Knochengewebe benachbart zur Fixtur 201 des Zahnimplantatsystems von 5A und 5B ergibt, wenn eine apikal gerichtete Last von 1000 N auf die Fixtur 201 an der gewinde freien Kontaktfläche 209 durch den Pfeiler 202 ausgeübt wird, ist in 6 gezeigt. Der Kontakt der Fixtur 201 und der Angrenzung 202 in diesem System führt zu einer Verringerung der Spitzenspannung im Knochengewebe um die Fixtur 201 unter einer Belastung von 1000 N und zu einer Verlagerung der maximalen Kontaktscherspannung geringfügig apikal zum Attachment Level 207, vergleicht man sie mit den bekannten Systemen, die zuvor anhand von 1 bis 4 diskutiert wurden. Die maximale Kontaktscherspannung liegt aber immer noch nahe dem Attachment Level 207 und damit dem Eintrittspunkt der Fixtur 201 in das Knochengewebe.
7 zeigt eine erfindungsgemäße wurzelförmige endostale Fixtur 301, die in das Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers implantiert ist. Die Fixtur 301 hat eine ineinandergreifende Außenfläche 305 mit einem Attachment Level 307, der mit dem Eintrittspunkt der Fixtur 301 in das Knochengewebe übereinstimmt, und ein okklusales Ende 330, das vom Knochengewebe vorsteht und in dem eine Fassung oder Aufnahmevertiefung 308 für einen Steckvorsprung am apikalen Ende eines Aufbaus, z. B. einer Angrenzung (nicht gezeigt), zum Eingriff darin vorgesehen ist. Die Fähigkeit der Außenfläche zum Ineinandergreifen ist durch Aufrauhen der Außenfläche der Fixtur erreicht, z. B. durch Makroaufrauhen, Mikroaufrauhen, spanendes Bearbeiten oder eine Kombination aus beliebigen dieser Oberflächenmerkmale.
Die Fixturvertiefung 308 weist einen gewindefreien okklusalen konischen Abschnitt 311 für einen gewindefreien konischen Abschnitt des Aufbauvorsprungs zum Kontakt damit auf. Die Flankenwinkel der konischen Abschnitte der Vertiefung 308 und des Vorsprungs sind so, daß sie sich mindestens teilweise kontaktieren können, wodurch die gesamte oder ein Teil der apikal gerichteten Last, die auf die Fixtur 301 durch den Aufbau ausgeübt wird, an einem oder mehreren der Knoten auf der Flankenfläche des konischen Abschnitts 311 der Fixturvertiefung 308 angreift, die apikal zum Attachment Level 307 angeordnet sind.
8A bis 8C sind jeweilige Finite-Elemente-Analysen der Spannungsverteilungen im Knochengewebe benachbart zur im plantierten Fixtur 301 von 7, wenn die Flankenflächen der konischen Abschnitte der Fixturvertiefung 308 und des Aufbauvorsprungs so gestaltet sind, daß folgendes gilt:

– Der Aufbau übt eine apikal gerichtete Last von 1000 N ausschließlich auf den Knoten 4 auf der Vertiefungsflankenfläche aus.
– Der Aufbau übt eine apikal gerichtete Last von 1000 N ausschließlich auf den Knoten 7 auf der Vertiefungsflankenfläche aus.
– Der Aufbau verteilt eine apikal gerichtete Last von 1000 N über die Knoten 1 bis 5 auf der Vertiefungsflankenfläche.

Die Finite-Elemente-Analyse zeigt, daß durch solche Gestaltung der Kontaktenden der Fixtur 301 und des Aufbaus, daß eine apikal gerichtete Belastung der Fixtur 301 durch den Aufbau über Kontaktflächen stattfindet, die apikal zum Attachment Level 307 angeordnet sind, dazu führt, daß die maximale Kontaktscherspannung im Knochengewebe benachbart zur Fixtur 301 zunehmend weiter apikal zum Attachment Level 307 angeordnet und auch allgemein im Wert reduziert ist, vergleicht man sie mit den bekannten Systemen.
Als Beispiel dafür, wie der zuvor anhand von 7 und 8A-8C beschriebene Grenzflächenkontakt erreicht werden kann, zeigen 9A und 9B eine wurzelförmige endostale Fixtur 401 und eine Angrenzung 402 eines erfindungsgemäßen Systems mit Kontaktflächen, die sich auf einem Niveau apikal zu einer okklusalen Kante 407 des ineinandergreifenden Teilstücks 405 der Außenfläche kontaktieren, das nach der Implantation mit dem Eintrittspunkt der Fixtur 401 in das Knochengewebe übereinstimmt. Die Fähigkeit der Außenfläche zum Ineinandergreifen ist durch Aufrauhen der Außenfläche der Fixtur erreicht, z. B. durch Makroaufrauhen, Mikroaufrauhen, spanendes Bearbeiten oder eine Kombination aus beliebigen dieser Oberflächenmerkmale.
Die Fixtur 401 bildet ein okklusales Ende 430, das vom Knochengewebe bei Implantation vorsteht und in dem eine Fassung 408 mit einem gewindefreien okklusalen konischen Abschnitt 411 vorgesehen ist. Die Angrenzung 402 hat einen Steckvorsprung an seinem apikalen Ende mit einem gewindefreien okklusalen konischen Abschnitt 415 zum Kontaktieren der Fassung 408 in der Fixtur 401. Die Flankenfläche des konischen Abschnitts 415 des Angrenzungsvorsprungs unterteilt sich in zwei Teilstücke 421, 423 mit etwas unterschiedlichen Winkeln, so daß der Grenzflächenkontakt der Angrenzung 402 und der Fixtur 401 in Implantations- oder apikaler Richtung zwischen dem Teilstück 423 des Angrenzungsvorsprungs und einem Teilstück 409 des konischen Abschnitts 411 der Fassung 408 apikal zur okklusalen Kante oder zum Attachment Level 407 auftritt. Somit erfolgt eine wesentliche Übertragung der apikal gerichteten Last auf einem Niveau apikal zur okklusalen Kante oder zum Attachment Level 407, weil der wesentliche Grenzflächenkontakt zwischen der Angrenzung 402 und der Fixtur 401 apikaler im konischen Abschnitt 411 der Fassung 408 in der Fixtur 401 liegt. Zum Grenzflächenkontakt kommt es im Bereich von 0,1-5 mm apikal zur okklusalen Kante oder zum Attachment Level 407.
Deutlich ist, daß der Winkel der Flankenfläche des konischen Abschnitts 411 der Fixturfassung 408 auch unterteilt sein könnte, um vorteilhaften Grenzflächenkontakt zwischen Flächen der Fixtur 401 und des Pfeilers 402 apikal zur okklusalen Kante oder zum Attachment Level 407 zu ermöglichen.
Ein weiches Puffermaterial, z. B. Silikongummi, könnte im Ringraum zwischen dem okklusalen Teilstück 421 des okklusalen konischen Abschnitts 415 des Steckvorsprungs der Angrenzung 402 und dem konischen Abschnitt 411 der Fassung 408 in der Fixtur 401 plaziert sein, um die Angrenzung 402 zu stützen, ohne ein Medium dafür bereitzustellen, daß eine spürbare apikal gerichtete Last auf die Fixtur 401 übertragen wird. Als Beispiele läßt sich der Gebrauch eines extrem dünnen weichen O-Rings auf Polymer oder einer Anstrichschicht auf dem konischen Abschnitt 411 der Fassung 408 nennen.
Ist der Flankenwinkel des konischen Abschnitts 415 des Pfeilervorsprungs gleich oder im wesentlichen gleich dem Flankenwinkel des konischen Abschnitts 411 der Fassung 408 in der Fixtur 401 ausgebildet, wird eine apikal gerichtete Last über den Attachment Level 407 verteilt, weil sich die koni schen Abschnitte 411, 415 der Fassung 408 und der Steckvorsprung über den Attachment Level 407 kontaktieren.
Für beide Fälle ergibt sich eine reduzierte Kontaktscherspannungsspitze und eine vorteilhaftere Spannungsverteilung im Knochengewebe benachbart zur Fixtur 401, da die Fixtur 401 in apikaler Richtung auf Flächen apikal zum Attachment Level 407 belastet wird.
In 10 ist eine weitere erfindungsgemäße wurzelförmige endostale Fixtur 501 gezeigt, die eine ineinandergreifende Außenfläche 505 mit einem Attachment Level 507, der bei Implantation mit der Knochengewebefläche zusammenfällt, und ein hinteres Ende 530 hat, das bei Implantation der Fixtur vom Knochengewebe okklusal vorsteht und in dem eine Fassung 508 für einen Vorsprung an einem Aufbau, z. B. einer Angrenzung (nicht gezeigt), zum Einsetzen vorgesehen ist. Wiederum ist die Fähigkeit der Außenfläche zum Ineinandergreifen durch Aufrauhen der Außenfläche der Fixtur erreicht, z. B. durch Makroaufrauhen, Mikroaufrauhen, spanendes Bearbeiten oder eine Kombination aus beliebigen dieser Oberflächenmerkmale.
In diesem Fall sind die Fassung 508 in der Fixtur 501 und der Angrenzungsvorsprung so gestaltet, daß es zu Grenzflächenkontakt zwischen der Fixtur 501 und dem Aufbau in apikaler Richtung nur auf einer Bodenfläche 525 der Fassung 508 kommt, die darstellungsgemäß apikal zum Attachment Level 507 angeordnet ist. Somit kommt es zu axialer Belastung der Fixtur in apikaler Richtung nur apikal zum Attachment Level 507. Die Bodenfläche 525 liegt im Bereich von 0,1 mm bis etwa 10 mm apikal zum Attachment Level 507, wobei stärker verbesserte Spannungsbedingungen erhalten werden, wenn man sich weiter zur Obergrenze dieses Bereichs bewegt.
11 ist eine Finite-Elemente-Analyse der Spannungsverteilung im Knochengewebe benachbart zur implantierten Fixtur 501 von 10, wenn eine apikal gerichtete Last von 1000 N auf die Bodenfläche 525 der Fassung 508 durch den Aufbau ausgeübt wird. Daraus geht hervor, daß die Spannungen im Knochengewebe benachbart zur Fixtur 501 wiederum vorteilhaft verteilt sind, weil die apikal gerichtete Last unter dem Attachment Level 507 ausgeübt wird. Zum gleichen Ergebnis käme man, wenn dieser Grenzflächenkontakt mit einem Schraubgewindevorsprung am apikalen Ende des Aufbaus gewahrt bliebe, das sich in eine Innengewindebohrung einschraubt, die sich von der Bodenfläche 525 in die Fixtur 501 apikal erstreckt.
Deutlich ist, daß der Fall vorliegen kann, in dem ein okklusales Teilstück der ineinandergreifenden Außenfläche einer Fixtur vom Ober- oder Unterkiefer vorsteht. In einem solchen Fall ist der Attachment Level am Fixtureintrittspunkt in den Ober- oder Unterkiefer zwischen dem okklusalen und apikalen Ende der ineinandergreifenden Außenfläche angeordnet, wenn die Fixtur implantiert ist. Erfindungsgemäß findet eine axiale Belastung der Fixtur durch den Aufbau in Implantations- oder apikaler Richtung über Kontaktflächen statt, die vor der Position zwischen dem okklusalen und apikalen Ende der ineinandergreifenden Außenfläche liegen.
Dem Fachmann wird ferner klar sein, daß die Komponenten des Systems der Erfindung aus herkömmlichen Materialien der Technik, z. B. aus technisch reinem Titan, sowie durch herkömmliche Verfahren hergestellt sein können.
Zusammenfassend stellt die Erfindung ein Zahnimplantatsystem bereit, das eine Fixtur mit einer ineinandergreifenden Außenfläche und einen Aufbau aufweist, der mit der Fixtur kontaktierbar ist, wobei die Spannungsverteilung um die Fixtur bei Implantation verbessert ist, indem der Grenzflächenkontakt zwischen der Fixtur und dem Aufbau so gestaltet ist, daß der Aufbau eine apikal gerichtete Last auf die Fixtur über Kontaktflächen an einer Position ausübt, die auf einem Niveau apikal zum Attachment Level der ineinandergreifenden Außenfläche der Fixtur angeordnet ist.

Claims

Zahnimplantatsystem mit: a) einer Fixtur (301; 401; 501) zur Implantation in Knochengewebe (312, 314; 512; 514) des Ober- oder Unterkiefers durch Verlagerung der Fixtur in apikaler Richtung, wobei die Fixtur folgendes aufweist: ein apikales Ende, ein okklusales Ende(330; 430; 530), das eine Aufnahmevertiefung (308; 408) mit einer okklusalen Öffnung und einer Grenzwand (311; 411) bereitstellt, und eine Außenfläche (305; 405; 505), die sich zwischen dem apikalen und okklusalen Ende erstreckt und die apikal zu einem Attachment Level (307; 407; 507), an dem Knochengewebe beginnt, mit der Fixtur bei Implantation ineinanderzugreifen, zum Ineinandergreifen mit Knochengewebe des Ober- oder Unterkiefers geeignet ist, wobei sich die Grenzwand der Aufnahmevertiefung von der Vertiefungsöffnung und über den Attachment Level hinaus apikal erstreckt; und b) einem Aufbau (402) zum Anordnen an der Fixtur, wobei der Aufbau ein apikales Ende hat, das einen Steckvorsprung mit einer Grenzwand bereitstellt, wodurch die Grenzwand (311; 411) der Aufnahmevertiefung (308; 408) der Fixtur und die Grenzwand des Vorsprungs des Aufbaus (402) jeweils eine vorbestimmte Kontaktfläche bilden, die einander kontaktieren können, wobei jede der Kontaktflächen apikal zum Attachment Level (307; 407; 507) angeordnet ist und jede der Kontaktflächen durch ein vorbestimmtes apikales Teilstück der jeweiligen Grenzwand gebildet ist und jede der Kontaktflächen ein allgemein konisches Profil mit Flankenflächen hat, die in apikaler Richtung mit einem gemeinsamen Winkel oder im wesentlichen gemeinsamen Winkel konvergieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwand des Vorsprungs des Aufbaus und die Grenzwand (311; 411) der Aufnahmevertiefung der Fixtur ab der Stelle voneinander okklusal beabstandet sind, wo die vorbestimmten apikalen Teilstücke einander kontaktieren, wenn sie sich in vollständig angeordneter Position befinden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus die einzigen Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus sind, die geeignet sind, einander in apikaler Richtung zu kontaktieren.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus im Gebrauch geeignet sind, einander auf einem Niveau zu kontaktieren, das im Bereich von 1 mm bis etwa 10 mm apikal zum Attachment Level liegt.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus im Gebrauch geeignet sind, einander auf einem Niveau zu kontaktieren, das etwa 0,1-1 mm apikal zum Attachment Level liegt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des vorbestimmten apikalen Teilstücks der Grenzwand der Aufnahmevertiefung in apikaler Richtung größer als die Ausdehnung des vorbestimmten okklusalen Teilstücks der Grenzwand der Aufnahmevertiefung in apikaler Richtung ist.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das okklusale Teilstück der Grenz wand der Aufnahmevertiefung ein konisches Profil mit Flankenflächen hat, die in Vorwärtsrichtung konvergieren.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenflächen des okklusalen Teilstücks der Grenzwand der Aufnahmevertiefung in apikaler Richtung mit dem gemeinsamen Winkel konvergieren.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das okklusale Teilstück des Steckvorsprungs ein konisches Profil mit Flankenflächen hat, die in apikaler Richtung mit einem Winkel konvergieren, der relativ zur apikalen Richtung spitzer als der gemeinsame Winkel ist.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das okklusale Teilstück der Grenzwand der Aufnahmevertiefung zum okklusalen Ende der Fixtur okklusal erstreckt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Fläche der Grenzwand der Aufnahmevertiefung durch ein Querteilstück (525) der Grenzwand gebildet ist.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Querteilstück der Grenzwand der Aufnahmevertiefung ein Querboden der Aufnahmevertiefung ist.
System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevertiefung einen okklusalen konischen Abschnitt, der sich im okklusalen Ende der Fixtur öffnet, und ein polygonales apikales Teilstück aufweist, das mit dem okklusalen konischen Abschnitt an seinem okklusalen Ende kommuniziert und das das Querteilstück an seinem apikalen Ende bildet.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau die Form einer Angrenzung (402) zum Überbrücken der über dem Ober- oder Unterkiefer liegenden Weichgewebsschicht annimmt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilstück der Außenfläche der Fixtur (305; 405; 505) zum Ineinandergreifen mit dem Knochengewebe aufgerauht ist, daß das mindestens eine Teilstück der Außenfläche eine okklusale Kante und eine apikale Kante hat und daß die vorbestimmte Position auf der Außenfläche durch die okklusale Kante oder eine Position zwischen der okklusalen und apikalen Kante festgelegt ist.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Teilstück der Fixturaußenfläche makroaufgerauht ist.
System nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Teilstück der Fixturaußenfläche mikroaufgerauht ist.
System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Teilstück der Fixturaußenfläche durch spanendes Bearbeiten aufgerauht ist.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein apikalen Teilstück der Fixtur, das das apikale Ende bildet, in Knochengewebe zur Implantation der Fixtur eingesetzt ist, daß das mindestens eine apikale Teilstück eine okklusale Kante hat und daß der Attachment Level an der okklusalen Kante des mindestens einen apikalen Teilstücks angeordnet ist, wodurch der Attachment Level mit der Außenfläche des Ober- oder Unterkiefers übereinstimmt, wenn die Fixtur implantiert ist.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte oder im wesentlichen gesamte Fixturaußenfläche geeignet ist, mit dem Knochengewebe zwischen dem Attachment Level und dem apikalen Ende der Fixtur ineinanderzugreifen.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Attachment Level mit dem okklusalen Ende der Fixtur zusammenfällt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus gewindefreie Flächen sind.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Kontaktflächen der Fixtur und des Aufbaus einander über direkten Kontakt kontaktieren.