DE69934313T3

DE69934313T3 - Dentalimplantat

Info

Publication number: DE69934313T3
Application number: DE69934313T
Authority: DE
Inventors: Stig Astra Tech AB HANSSON
Original assignee: Astra Tech AB
Current assignee: Astra Tech AB
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2013-07-25
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: AU5539599A; EP1098605B2; USRE44800E1; WO2000003656A1; DE69934313D1; EP1098605B1; JP4212239B2; US6220860B1; JP2002520118A; EP1098605A1; SE9802572D0; DE69934313T2; ATE347327T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Dentalimplantat zum Eindrehen in das Knochengewebe eines Kieferknochens eines teilweise oder ganz zahnlosen Patienten, bestehend aus einem Körper, der eine Drehachse hat und an dem eine in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit vorgesehen ist, die eine Reihe von in Umfangsrichtung orientierten Spitzen aufweist, die durch Mulden axial voneinander beabstandet und in einem Winkel zur Drehachse geneigt sind.
Hintergrund der Erfindung
Dentalimplantate dieses Typs dienen als Ankerteile von Zahnprothesen. Zu diesem Zweck wird das Dentalimplantat in ein Bohrloch, das in das Knochengewebe eines Kieferknochens (Ober- oder Unterkiefer) an einer Stelle, wo die Zahnprothese erforderlich ist, eingebohrt worden ist, durch Eindrehen des Dentalimplantats in das Bohrloch eingefügt. Bekannt ist die in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit am Dentalimplantat, die die Form eines Schraubgewindes hat, und in diesem Fall ist das Bohrloch normalerweise (i) im voraus mit Innengewinde versehen oder (ii) bleibt gewindelos, wobei das Dentalimplantat mit einer Selbstschneidfähigkeit versehen ist, z. B. durch das Vorhandensein einer oder mehrerer sich axial erstreckender Schneidvertiefungen oder -kerben im Schraubgewinde.
Ein Aufbau (Superstruktur) mit dem Protheseteil der Prothese wird dann am Dentalimplantat befestigt. Der Aufbau besteht normalerweise aus einem Zwischenstück oder einer transmukosalen Komponente, die mit dem Dentalimplantat in Eingriff steht, um das Zahnfleisch auf dem Ober- oder Unterkiefer an der Dentalimplantatstelle zu überbrücken, und der Protheseteil, z. B. Krone, Brücke oder künstliches Gebiß, wird dann an dem Zwischenstück befestigt. Es gibt verschiedene andere Formen, die der Aufbau haben kann, wie dem Fachmann bekannt ist. Beispielsweise kann der Protheseteil direkt am Dentalimplantat befestigt werden.
Die langfristige Unversehrtheit der Prothese ist stark abhängig von der erfolgreichen Osseointegration des Dentalimplantats mit dem Knochengewebe des Ober- und Unterkiefers, d. h. der Umbildung des Knochengewebes im Ober- oder Unterkiefer in direkte Apposition mit dem Dentalimplantat. Eine Studie über diese Faktoren, die die Osseointegration von Dentalimplantaten beeinflussen, wurde von Prof. Per-Ingvar Brånemark und Mitarbeitern durchgeführt, und die Ergebnisse wurden veröffentlicht in einem Buch mit dem Titel ”Osseointegrated Implants in the Treatment of the Edentulous Jaw: Experience from a 10-Year Period”, Almqvist & Wiskell International, Stockholm, Sweden, 1977. Brånemark et al. haben festgestellt, daß eine erfolgreiche Osseointegration u. a. abhängt von der Verwendung von biokompatiblen Materialien für das Dentalimplantat, z. B. Titan und Legierungen daraus, und von den verwendeten chirurgischen Eingriff, z. B. daß man das Dentalimplantat vor dem Anbringen des Aufbaus für mehrere Monate unbestückt läßt.
Dentalimplantate mit einer in Umfangsrichtung orientierten Rauigkeit haben einige bemerkenswerte Vorteile bei der Förderung einer erfolgreichen Osseointegration mit dem benachbarten Knochengewebe, wobei ein Hauptvorteil auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß die Hauptlasten des Dentalimplantats in der klinischen Situation axiale Lasten sind. Diese Dentalimplantate sind sehr gut dafür geeignet, axiale Lasten zu tragen, und dies kann besonders wichtig sein in den Anfangsstadien des Osseointegrationsprozesses, in dem es wichtig ist, daß das Dentalimplantat im Bohrloch vollständig stabil und möglichst unbeweglich ist (primäre Fixierung). Man kann davon ausgehen, daß dies darauf zurückzuführen ist, daß das Knochengewebe in die Mulden zwischen benachbarten Spitzen der in Umfangsrichtung orientierten Rauigkeit am Dentalimplantat einwächst.
In der Veröffentlichung der früheren internationalen Patentanmeldung WO94/07428 des Anmelders ist ein Dentalimplantat offenbart, daß aus einem Körper besteht, der eine koronale Endfläche, eine apikale Endfläche und einen im allgemeinen zylindrischen Abschnitt hat, der sich apikal von einer Position in enger Nachbarschaft zur koronalen Endfläche erstreckt. Die äußere Umfangsfläche des im allgemeinen zylindrischen Abschnitts stellt sich als ein oder mehrere Schraubgewinde jeweils mit einer Höhe von nicht mehr als 0,2 mm dar, als sogenannte Mikrogewinde. Durch Verwendung von Mikrogewinden kann das Dentalimplantat in das in einem Kieferknochen vorgesehene Bohrloch sowohl eingeschnitten als auch eingeschraubt werden.
Das Dokument US 5 642 996 offenbart ein Dentalimplantat mit einem zylindrischen Abschnitt von 10 mm Höhe mit einem Schraubgewinde mit einer Tiefe von 0,2 bis 0,4 mm und einem glatten Bundabschnitt von 0,5 bis 2 mm Höhe.
Es wäre ein Vorteil, ein Dentalimplantat mit einer in Umfangsrichtung orientierten Rauigkeit bereitzustellen, die nahe an der koronalen Endfläche des Dentalimplantats beginnt, wie in WO94/07428 , die jedoch eine größere Mulden-Spitzen-Höhe hat als die von Mikrogewinden.
Zusammenfassung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Dentalimplantat ist in Anspruch 1 offenbart.
Der Vorteil der Bereitstellung eines Dentalimplantats mit in Umfangsrichtung orientierter Rauigkeit, die eine Höhe hat, die größer ist als 0,2 mm, an oder in enger Beziehung zu der koronalen Endfläche des Dentalimplantats besteht darin, daß, wenn das Dentalimplantat in das Knochengewebe des Kieferknochens implantiert ist, das Knochengewebe in der Nähe des Eintrittspunkts des Dentalimplantats in das Knochengewebe mit der Rauigkeit in Berührung kommt bzw. ein Interface bildet. Die axiale Belastung, die auf das Dentalimplantat durch einen darauf angeordneten Aufbau ausgeübt wird, wird dann über diese Knochenrauigkeitsberührungsfläche (Interface) übertragen und wirkt der Knochengeweberesorption am Eintrittspunkt (Randknochengeweberesorption) entgegen, die u. a. die Stabilität eines Dentalimplantats stören kann.
Erfindungsgemäß ist der koronale Rand des im allgemeinen zylindrischen Abschnitts von der koronalen Endfläche des Körpers um nicht mehr als annähernd 4% des Abstands zwischen der koronalen und der apikalen Endfläche des Körpers beabstandet. Der koronale Rand des im allgemeinen zylindrischen Abschnitts kann von der koronalen Endfläche des Körpers durch einen koronalen Abschnitt des Körpers beabstandet sein, der eine äußere Umfangsfläche aufweist, die sich nicht als eine in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit darstellt. Die äußere Umfangsfläche des koronalen Abschnitts kann glatt oder möglicherweise aufgerauht sein, als wenn das Implantat zur Bildung von Mikrohöhlungen sandgestrahlt oder geätzt wäre.
In einer Ausführungsform der Erfindung, wie etwa in der nachstehend zu beschreibenden, ist die Höhe von den Mulden bis zu den Spitzen über die gesamte in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit gleichmäßig und vorzugsweise annähernd 0,3 mm.
In einer Ausführungsform der Erfindung, wie etwa in der nachstehend zu beschreibenden, hat jede Spitze ein Paar entgegengesetzte Flankenflächen, und die gegenüberliegenden Flanken an jedem benachbarten Paar von Spitzen sind durch eine gekrümmte Oberfläche verbunden.
In einer Ausführungsform der Erfindung, wie etwa in der nachstehend beschriebenen, besteht die in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit aus einem oder mehreren Schraubgewinden. Als Alternative kann die in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit aus einer Reihe von axial voneinander beabstandeten Umfangswulstlinien bestehen, wobei die Wulste in jeder Linie in Umfangsrichtung optional voneinander beabstandet sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung, wie etwa in der nachstehend zu beschreibenden, erstreckt sich die äußere Umfangsfläche des im allgemeinen zylindrischen Abschnitts apikal vom koronalen Rand über einen größeren Anteil des Abstands zwischen dem koronalen Rand und der apikalen Endfläche des Körpers.
In einer Ausführungsform der Erfindung, wie etwa in der nachstehend zu beschreibenden, hat der im allgemeinen zylindrische Abschnitt einen apikalen Rand, der koronal von der apikalen Endfläche des Körpers um nicht mehr als annähernd 20% des Abstands zwischen der koronalen und der apikalen Endfläche des Körpers beabstandet ist, und die äußere Umfangsfläche des im allgemeinen zylindrischen Abschnitts erstreckt sich bis zum apikalen Rand. Der apikale Rand kann von der apikalen Endfläche des Körpers um einen apikalen Abschnitt des Körpers beabstandet sein, der eine äußere Umfangsfläche aufweist, von der sich mindestens ein koronales Teilstück als eine in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit darstellt, die eine Reihe von in Umfangsrichtung orientierten Spitzen aufweist, die axial durch Mulden voneinander beabstandet und in einem Neigungswinkel zur Drehachse ausgerichtet sind, wie in der nachstehend zu beschreibenden Ausführungsform. Als Alternative kann der apikale Rand von der apikalen Endfläche des Körpers um einen apikalen Abschnitt des Körpers beabstandet sein, der eine äußere Umfangsfläche hat, die sich nicht als eine in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit darstellt. Die äußere Umfangsfläche des apikalen Abschnitts kann glatt oder aufgerauht sein, wie bei dem koronalen Abschnitt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Anhand von Beispielen wird ein erfindungsgemäßes selbstschneidendes endo-ossäres schraubenartiges Dentalimplantat nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren der Zeichnungen beschrieben, die folgendes zeigen:
1 ist eine Seitenansicht des Dentalimplantats;
2 ist eine geschnittene Seitenansicht des Dentalimplantats;
3 ist eine Draufsicht des Dentalimplantats; und
4 ist eine Unteransicht des Dentalimplantats.
Beschreibung einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung
In den Figuren der beigefügten Zeichnungen sind verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen selbstschneidenden endo-ossären schraubenartigen Dentalimplantats 10 einer Zahnprothese dargestellt. Das Implantat 10 dient zum Einschrauben in ein Bohrloch, das in eine Zahnlücke in einem Ober- oder Unterkiefer eines teilweise oder ganz zahnlosen Patienten gebohrt worden ist, um einen Aufbau der Prothese, die einen Protheseteil aufweist, nämlich einen oder mehrere künstliche Zähne, am Ober- oder Unterkiefer zu verankern. Das Implantat 10 hat einen kreisförmigen Querschnitt und besteht aus handelsüblich reinem Titan, einer Titanlegierung, einem anderen biokompatiblen Material oder einer Metallegierung oder einer Keramik, um die Zahnintegration des Implantats mit dem Knochengewebe der Grenzwände des Bohrlochs zu fördern.
Mit Bezug auf 1 hat das Implantat 10 ein apikales Ende 1, das sich als ein erster konischer Abschnitt 3 darstellt, der das Einfügen des Implantats 10 in das Bohrloch erleichtert, ein koronales Ende 5, das sich als ein zweiter konischer Abschnitt 6 darstellt, und einen zylindrischen Mittelabschnitt 7 mit konstantem Durchmesser, der sich zwischen dem ersten und zweiten konischen Abschnitt 3, 6 erstreckt.
Das Implantat 10 hat eine Länge im Bereich von 8 bis 19 mm in Abhängigkeit von der klinischen Situation und einen maximalen Außendurchmesser von 3,5 mm oder 4,0 mm. Die axiale Ausdehnung des ersten konischen Abschnitts 3 ist nicht größer als 20% der Gesamtlänge des Implantats 10, vorzugsweise im Bereich von 7 bis 19%, wie es sich ergäbe, wenn der erste konische Abschnitt 3 annähernd 1,5 mm lang wäre. Die axiale Ausdehnung des zweiten konischen Abschnitts 6 ist dagegen nicht größer als 4,0% der Gesamtlänge des Implantats 10, vorzugsweise im Bereich von 1,5% bis 3,8%, wie es sich ergäbe, wenn der zweite konische Abschnitt 6 eine axiale Ausdehnung von annähernd 0,3 mm hätte.
Wenn man nunmehr 2 und 3 betrachtet, so erstreckt sich eine Fassung 9 mit einem offenen Ende 11 im koronalen Ende 5 apikal in das Implantat 10. Die Fassung 9 dient zur Aufnahme einer Stützstruktur (nicht dargestellt), die das Zahnfleisch über dem Bohrloch überbrückt und den Protheseteil stützt und zur Geltung bringt. Die Fassung 9 besteht aus einem konischen koronalen Abschnitt 13, einem mit Innengewinde versehenen apikalen Abschnitt 15 und einem zylindrischen Mittelabschnitt 17. Die Stützstruktur hat einen apikalen Abschnitt, der in der Lage ist, zum lösbaren Befestigen der Stützstruktur im Implantat 10 in der Implantatfassung 9 festgeschraubt zu werden.
Wie in 1 und 2 gezeigt, hat das Implantat 10 ein Schraubgewindeprofil 19 im zylindrischen Mittelabschnitt 17 und ein Schraubgewindeprofil 21 an einem koronalen Teilstück des ersten konischen Abschnitts 3. Die Schraubgewindeprofile 19, 21 bestehen aus einem sogenannten Dreifachschraubgewinde, das sich vom Übergang zwischen dem zweiten konischen Abschnitt 6 und dem zylindrischen Mittelabschnitt 7 apikal erstreckt, wie aus 3 hervorgeht, die den Anfang der drei einzelnen Schraubgewinde zeigt, die übrigens jeweils die gleiche Steigung haben.
Die Höhe der Schraubgewinde am zylindrischen Mittelabschnitt 7 ist größer als 0,2 mm, vorzugsweise 0,3 mm. Die Höhe der Schraubgewinde am ersten konischen Abschnitt 3 kann dagegen aufgrund der sich einwärts verjüngenden Beschaffenheit des ersten konischen Abschnitts 3 kleiner als 0,2 mm sein. Die drei Schraubgewinde sind am Implantat 10 so angeordnet, daß die gegenüberliegenden koronalen und apikalen Flanken benachbarter Schraubgewinde durch eine gekrümmte Oberfläche verbunden sind, d. h. es ist kein axialer gerader Teil zwischen den benachbarten Schraubgewinden.
Wie man aus 1 und 2 erkennen kann, liegen die Spitzen der Schraubgewinde über dem zylindrischen Mittelabschnitt 7 alle auf einer gemeinsamen Ebene, die, im Seitenschnitt gesehen, parallel zur Hauptachse des Implantats 10 ist, und umschreiben somit den Umfang des zylindrischen Mittelabschnitts 7. Dadurch erhält der zylindrische Mittelabschnitt 7 seinen konstanten Durchmesser.
Wie in 1, 2 und 4 gezeigt, hat das Implantat 10 drei Schneidvertiefungen oder Rillen 23a, 23b, 23c, die symmetrisch um den Umfang des apikalen Endes 1 des Implantats 10 positioniert sind, und zwar zum Selbstschneiden des Implantats 10, wenn es in das Bohrloch eingeschraubt wird.
Bei Verwendung wird das Implantat 10 um seine Hauptachse in das Bohrloch eingeschraubt, das in der Zahnlücke im Ober- oder Unterkiefer vorhanden ist, so daß der koronale und apikale Gewindeabschnitt 19, 21 im Knochengewebe eingebettet werden, wobei der zweite konische Abschnitt 6 aus dem Ober- oder Unterkiefer vorsteht. Da die Schraubgewinde an einer Position nahe dem koronalen Ende 5 des Implantats 10 beginnen, tragen die durch sie zu übertragenden Lasten dazu bei, das Problem der Knochengeweberesorption an der koronalen Oberfläche des Ober- oder Unterkiefers (Randknochengeweberesorption) zu mildern.
Man wird anerkennen, daß die Erfindung mit Bezug auf eine exemplarische Ausführungsform dargestellt worden ist und daß die Erfindung auf vielerlei andere Art und Weise innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche variiert werden kann. Beispielsweise können einzelne Merkmale der exemplarischen Ausführungsform die gleiche Anwendungsmöglichkeit in anderen Ausführungsformen der Erfindung entweder einzeln oder in Kombination mit anderen Merkmalen der exemplarischen Ausführungsform haben.
Schließlich ist zu bemerken, daß die Einbeziehung einiger der in den Figuren der Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen in die beigefügten Ansprüchen lediglich darstellenden Charakter hat und nicht so aufzufassen ist, als habe sie eine einschränkende Wirkung auf den Schutzbereich der Ansprüche.

Claims

Dentalimplantat (10) für das Eindrehen in das Knochengewebe eines Kieferknochens, bestehend aus einem Körper, der aufweist: (a) eine Drehachse; (b) eine koronale Endfläche (5); (c) eine apikale Endfläche (1); (d) einen konischen Abschnitt (6); und (e) einen im Allgemeinen zylindrischen Abschnitt (7), der aufweist: (i) einen koronalen Rand, der mit der koronalen Endfläche zusammenfällt oder ihr nahe benachbart ist, und (ii) eine äußere Umfangsfläche, die sich apikal vom koronalen Rand aus zur apikalen Endfläche hin erstreckt und die durch eine in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit (19) ausgebildet wird, welche eine Reihe von in Umfangsrichtung orientierten Spitzen umfasst, die axial voneinander durch Mulden getrennt und derart unter einem schiefen Winkel zur Drehachse ausgerichtet sind, dass sie einschrauben des Dentalimplantats ermöglichen, wobei sich der konische Abschnitt (6) vom koronalen Rand des im Allgemeinen zylindrischen Abschnitts aus zur koronalen Endfläche des Körpers hin erstreckt und diese Erstreckung nicht mehr als 4% der Gesamtlänge des Dentalimplantates beträgt, wobei das koronale Rand des im Allgemeinen zylindrischen Abschnitts einen Abstand von der koronalen Endfläche des Körpers aufweist, der nicht mehr als ungefähr 4% des Abstandes zwischen der koronalen und der apikalen Endfläche des Körpers beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe von den Mulden bis zu den Spitzen überall in der in Umfangsrichtung orientierten Rauigkeit größer als 0,2 mm ist.
Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das koronale Rand des im Allgemeinen zylindrischen Abschnitts von der koronalen Endfläche des Körpers durch den konischen Abschnitt (6) des Körpers getrennt ist, der konische Abschnitt (6) weist eine äußere Umfangsfläche auf, die nicht durch eine in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit ausgebildet wird.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe von den Mulden bis zu den Spitzen überall in der in Umfangsrichtung orientierten Rauigkeit ungefähr 0,3 mm ist.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit durch ein oder mehrere Schraubgewinde gebildet wird.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung orientierte Rauigkeit durch eine Reihe von axial voneinander getrennten Umfangswulstlinien gebildet wird.
Implantat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet dass die Wülste in jeder Linie in Umfangsrichtung voneinander getrennt sind.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die äußere Umfangsfläche des im Allgemeinen zylindrischen Abschnitts apikal von dem koronalen Rand aus über einen größeren Anteil des Abstandes zwischen dem koronalen Rand und der apikalen Endfläche des Körpers hinweg erstreckt.
Implantat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der im Allgemeinen zylindrische Abschnitt einen apikalen Rand aufweist, der von der apikalen Endfläche des Körpers durch nicht mehr als ungefähr 20% des Abstandes zwischen der koronalen und der apikalen Endfläche des Körpers getrennt ist, und dass sich die äußere Umgangsfläche des im Allgemeinen zylindrischen Abschnitts bis zum apikalen Rand hin erstreckt.