DE8438344U1 - Implantatkörper, insbesondere für Zahnprothesen - Google Patents

Description

Dr. fn .Zasrislaln sbn. ='Df..Ei'Assmann Dlpl.-lng. F. Kllngseleen - Dr. R Zu mntei« jun.

PAT E N TA N WA LT E

ZUGELASSENE VERTRETER B E, IM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

40/Li STEMHANN ZAHNTECHNIK GMBH, Hamburg, BRD

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Implantatkörper, insbesondere für Zahnprothesen.

Ausscheidung aus Ssbrauchsmusterhilfsenmeldung G 84 25 135.2

Zur Befestigung von zahnärztlichen Prothesen am teilentzahnten oder zahnlosen Kiefer werden heute in begrenztem Umfang Implantate eingesetzt. Diese werden entweder in den Knochen des Ober- oder Unterkiefers (enossal) implantiert oder sie werden auf den Kieferknochen unter dem Periost (subperiostal) aufgesetzt und mit dem Knochen verschraubt.

In der beigefügten Figur 1 sind verschiedene Implantate des Stands der Technik schematisch wiedergegeben. Diese Figur 1 stellt den schematischen vertikalen Längsschnitt durch einen Unterkiefer, von dem der Kieferknochen 5 und das Zahnfleisch 7 gezeigt ist, dar. Auf dem Pfosten 4 der jeweils im Knochen verankerten Implantate 1, 2 und 3 ist die Prothese 6 befestigt.

Diese bekannten enossalen Implantate besitzen entweder die geometrische Form einer Schraube 1 oder die Form eines Blattes 2. Die Schrauben werden in der Regel im Bereich der Frontzähne verwendet. Im Bereich der Molaren steht in der Regel wegen des Nervus mandibularis zu wenig Raum für eine Schraube zur Verfügung. Alternativ werden

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Blatt-Implant.ate (vergl. US-PS 3, 499,222) in den Kiefer eingesetzt. Diese Blatt-Implantate 2 sind perforiert, um eine stabile Verankerung durch den hineinwachsenden Knochen zu ermöglichen. Die dritte Variante ist die Verwendung von fingerhutartigen, perforierten Hohl zylindern 3.(Brinkmann E., Dentallabor, 24, 1487,(1978)).

Ein gemeinsames Konstruktionselement der verschiedenen bekannten Implantattypen 1, 2 und 3 ist der Pfosten 4, der die Verbindung zwischen dem Verankerungskörper im Knochen 5 und der Prothese 6 darstellt. Er durchdringt die Kompakta des Kiefers und das Zahnfleisch 7 und dient zur Verankerung der festsitzenden oder abnehmbaren Prothese.

Auch subperiostale Implantate, die direkt auf dem Knochenkamm gelagert sind (in Fig. 1 nicht gezeigt), haben Pfosten, die durch die Schleimhaut durchtreten.

Die Pfosten sind die Hauptrisikofaktoren aller zahnärztlichen Implantate. Es zeigt sich nämlich, dass Bakterien aus dem Mundmilieu entlang den Pfosten durch die Schleim hautbarriere bis zum Knochen wandern können.Dies ist dann der Fall, wenn die Schleimhaut und das Periost keinen dichten Abschluss um die Implantatpfosten bilden. Materialauswahl, Oberflächenstruktur des Implantats und mangelhafte Zahnhygiene, verbunden mit Parodontalerkrankungen beeinflussen die Infiltration der Mikroorganismen in das Implantat lager, was zuerst zu einer entzündlichen Reaktion des Gingivalsaumes führt. Bei fortschreitender Entzündung bildet sich eine Zahnfleischtasche aus, dann lockert sich das Gewebe zwischen Implantat und Knochenbett, bis schliesslich das Implantat seine feste Verankerung verliert und entfernt werden muss oder verloren geht. Diese entzündlichen Reaktionen treten sehr häufig auf und begrenzen die Lebensdauer der

Implantate. Zusätzlich bewirkt die Belastung der Prothesen be^m Kauen eine Mikrobewegung des Implantates im Knochenlager und verursacht dadurch die Knochenresorption, die progradient zum Verlust des Implantates führt. Die relativ kurze Lebensdauer von fünf Jahren wird bereits als klinischer Ertolg gewertet.

Um deu Risikofaktor der Infektion und Lockerung des Implantats auszuschiiessen, wurde von Gabkä (DE-PS Io oy 825) eine Unterkieferprothese mit magnetischer Halterung beschrieben. Dabei wird ein Magnet in den Unterkiefer implantiert und ein zweiter Magnet in die Prothese oberhalb des Implantats eingebaut. Infolge der magnetischen Anziehungskräfte bleibt die Prothese in situ.

Die klinischen Versuche mit diesen bekannten Magnetimplantaten ergaben, dass der Hauptrisikofaktor einer Infektion entlang eines Stützpfostens ausgeschaltet war, da sich zunächst über dem Magnet ein Knochenlager ausbildete, und die Gingiva eine geschlossene Decke bildete. Es zeigte sich aber>im Tierexperiment und in der Klinik, dass die Magnete nicht im Knochenlager fixiert werden konnten, sondern durch den Knochen hindurch zur Schleimhaut wanderten und sogar die Schleimhaut penetrierten. (Gabka J.,DZZ, Γ5, 385,(1960) und Toto P.D. et al.,J. D. Res., 1438,(1962))

Die Ursache ist darin zu sehen, dass die Anziehungskräfte zwischen den Magneten, die im Kieferknochen und in der Prothese eingesetzt waren, so gross waren, dass sie zur Resorption des Knochens führten. Es ist bekannt, dass Kaukräfte in der Grössenordnung von 25 - 50 kp, die vertikal auf die okklusale Zahnfläche von Backenzähnen einwirken, vom Stützgewebe des Zahns toleriert werden. Diese Kräfte sind dynamische, kurzzeitige Wechselkräfte. Dagegen bewirken

wesentlich kleinere laterale und konstant einwirken.ie Kräfte in der Grössenordnung von 5 bis 10 ρ eintn Knochen-' abbau im Bereich des Stützgewebes. (Dieser Effekt wird z. B.

für die Regulierung von Zahnstellungen in der Kieferorthopädie verwendet. Öie dort wirkenden Kräfte von unter 10 ρ bewirken einen Umbau des Zahnfaches und ein Wandern der Zahnwurzeln im Kieferknochen.) Die Bedeutung von Druckwirkungen auf das Wachstum von Osteoblasten wird auch in der chirurgischen Behandlung von Knochenbrüchen, in der Osteosynthese, rait Erfolg eingesetzt. Ist die Zug- bzw. , Druckspannung auf die Frakturstelle jedoch zu gross, tritt

\ ein Abbau der Knochensubstanz ein. Dies dürfte der Grund

J dafür sein, dass die bekannten Magnetimplantate bis heute

nicht den erwarteten Erfolg erreichten, weil die Knochenreaktion auf unphysiologische Kräfte innerhalb des Kieferknochens nicht berücksichtigt werden konnte.

Zur Erläuterung sei auf die beigefügte Figur 2 verwiesen. Diese Fig. 2 stellt den horizontalen Längsschnitt eines schematisch dargestellten Unterkieferknochens dar, von schräg oben betrachtet. In diesem Unterkiefer sind vier Magnete 8 implantiert und die Position ihrer jeweiligen Nord- bzw. Südpole (N bzw. S) wiedergegeben.

Die Erzeugung unphysiologischer Kräfte innerhalb des Kieferknochens durch darin implantierte Magnete, lässt sich anhand dieser Figur 2 gut erklären. Dieser Effekt tritt versförkt dann auf, wenn zur Fixierung einer Total prothese in den Unterkiefer z. B. vier Magnete 8 implantiert werden. Diese vier Magnete werden in der Richtung des gekrümmten Kieferbogens in ein ausgefrästes Knochenfach implantiert. Das Magnetfeld jedes einzelnen Magneten tritt mit den drei anderen Magneten in eine Wechselwirkung ein. Sie bewirkt eine Anziehung bzw. Abstossung der benachbarten Magneten sowie eine Torsion der implantierten Magnete,

(loc.cit.) I]

Toto P. et al ./beobachteten deshalb iisi Tierexperiment, dass |^;

2 vertikal in den Unterkiefer implantierte Permanentmagnete |»

durch die sie anfangs trennende Knochenwand aufeinander zu- |

wanderten und sich nach 72 Tagen berührten. Dieser Effekt der _¥

unkontrollierbaren, unphysiologischen Magnetkräfte auf das kj

Knochenlager hat deshalb bisher ihren Einsatz in der zahn- '(·

ärztlichen Implantologie verhindert. I

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Implantatsystem bereitzustellen, das bei seiner Anwendung frei y\ ist von den beschriebenen Nachteilen des Stands der Technik. £

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mittels der neuartigen S Zahnprothese gemäss den Patentansprüchen. Diese neuartige | Zahnprothese ist Gegenstand der |

vorliegenden Erfindung. Dieser Anmeldungsgegenstand und " die damit verbundenen Vorteile werden im einzelnen weiter unten beschrieben.

Dabei ist es zur Erläuterung der erfindungsgemässen Zahnprothese und des damit resultierenden neuartigen Implantatsystems aufschlussreich, die konventionelle Situation bzw. Verhältnisse bei einem Implantatsystem des Stands der Technik zu betrachten, wie es z. B. in der beigefügten Figur 3 dargestellt ist.

Die Figur 3a stellt einen schematischen Querschnitt durch die bekannte Zahnprothese mit eingelagertem Magnet 9, angeordnet auf dem Unterkiefer mit implantiertem Magnet 8, dar (s. Lit. Gabka J.).

Bei dieser Anordnung des Magneten 9 direkt über dem Implantat ist die Anziehungskraft K (in p) gemäß Figur j5b auch in Ruhestellung der Prothese (L « Minimum) maximal. Die Maximalkräfte werden aber nur dann benötigt, wenn die Prothese aus ihrer Ruhelage gekippt oder verschoben wird. Dies ist beim Sprechen, Kauen und Schlucken der Fall. Mit zunehmender Auslenkung ₍

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und Luftspalt L der Prothese nimmt die Haltekraft K exponentiell ab. Dem Anmelder ist es nun gelungen, eine solche Anordnung zu finden, dass in Ruhestellung der Prothese (Ruhezustand) auf den implantierten Magneten 8 nur ein Minimum an Anziehungskraft einwirkt und dass die vollen

magnetischen Haftkräfte auf den implantierten Magnet nur dann wirksam werden, wenn die Prothese aus der Ruhelage ausgelenkt wird.

Eine solche Anordnung und die damit verbundene Minimierung unerwünschter bzw. unphysiologischer Kräfteeinwirkung auf den im Knochen implantierten Magnet, ist nun in der neuartigen Zahnprothese gemäss dem Gegenstand vorliegender Erfindung realisiert.

Gemäss dem Hauptanspruch ist (vgl. Flg. 4a) eine abnehmbare durch Magnetkraft zu halternde Zahnprothese mit eingelagerten Permanentmagneten 9 , die durch magnetische Kräfte mit im Kieferknochen jeweils zugeordneten implantierten magnetisierbaren Körpern oder Magnetkörpern 8 befestigt wird, in der Weise ausgestaltet, dass die in der Prothese eingelagerten Permanentmagneten 9 im Prothesensattel jeweils paarweise sich gegenüberliegend angeordnet sind,und zwar ein Magnet am lingualen Prothesenrand und ein Magnet am vestibulären Prothesenrand, mit symmetrischer Position in Bezug auf den jeweils zugeordneten Implantatkörper 8.Durch diese paarweise Anordnung jeweils zweier Permanentmagnete im Prothesenrand(anstelle eines einzigen, direkt über dem Knochenimplantat positionierten Magneten, vergl. Fig. 5a)_flässt sich, wie Versuche des Anmelders ergeben haben, erreichen, dass in der Ruhestellung der Prothese die auf das Knochenimplantat wirkende Anziehungskraft auf ein Minimum reduziert ist und somit keine Wanderung des Implantats verursacht. Andererseits bewirkt die erfindungsgemässe Anordnung (wie ebenfalls Versuche des Anmelders ergaben), dass bei einer Auslenkung der Prothese, z. B. beim Kauen, die auf das Knochenimplantat

wirkenden Haftkräfte ein Maximum erreichen und somit die Prothese wieder in die Ruhelage zurückführen (Fig. 4b). Dieser Sachverhalt ist um so überraschender, als mit der Auslenkung der Prothese, d. h. mit zunehmender Entfernung der in ihr eingelagerten Permanentmagneten, eine Verringerung der Haftkräfte auf das Knochenimplantat, nicht aber eine Steigerung dieser Kräfte zu erwarten war.Es ergaben sich somit physiologisch akzeptable Zustände.

Ofer.e dass sich der Anmelder auf eine bestimmte Theorie für dieses beobachtete Phänomen festzulegen beabsichtigt, besteht die Vermutung, dass durch die erfindungsgemäss paarweise Anordnung zweier Permanentmagnete im lingualen und vestibulären Prothesenrand eine solche Beeinflussung auf den im Knochen zugeordneten magnetisierbarer» Körper bzw.dessen Magnetfeld erfolgt, dass sein Feldstärkeverlauf nicht in der Form eines Dipols, sondern in einer Art von Y-förmiger Verteilung erscheint. Diese Vermutung stützt sich auf Versuche des Anmelders mit einem für Implantate üblichen SmCo -Magnet und ihm zugeordnet je einem SmCo-Magneten im lingualen und vestibulären Prothesenrand. Die Messungen der Magnete ergaben dass die Anziehungskraft bzw. das Magnetfeld ein Maximum dann erreichte, wenn der weiter unten beschriebene Winkel ΰ( 13°bis 16° betrug. Aufgrund dieser Befunde erfolgt eine Halterung bzw. Stabilisierung der Zahnprothese auf dem Knochen derart, dass im Ruhestand zwischen dem in der Prothese eingelagerten Permanentmagnetpaar und dem Magnetimplantat keine bzw. eine minimale Kraftkomponente von wenigen Pond auftritt. Erst bei Auslenkung der Prothese erreichte die rückführende Kraft bis zu über 50 p. Auf eine bestimmte theoretische Erklärung für diese Versuchsresultate soll der Anmeldungsgegenstand, wie gesagt, nicht festgelegt sein.

Aufgrund der Feststellungen des Anmelders ist bei der erfindungsgemässen Zahnprothese gemäss dem Hauptanspruch

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eine solche paarweise Anordnung der Permanentmagnete im Prothesensattel bevorzugt (vgl. Fig. 4a), daß die Verbindungslinien zwischen dem geometrischen Mittelpunkt des Implantates 8 im Knochenlager und dem geometrischen Mittelpunkt der beiden Prothesenmagnete 9a und 9b einen Winkel «: mit der Verbindungslinie durch

§ die geometrischen Mittelpunkte beider Prothesenmagnete elnschlie-

f ßen (Fig. 4a). Der Winkel o< beträgt 0 bis 45°, bevorzugt 10 bis

I- 50°, noch bevorzugter 15 bis l6°. Der Abstand zwischen der

genannten Verbindungslinie beider Prothesenmagnete und der Parallelen durch den Mittelpunkt des Implan-

■■:-. tats entspricht dem Luftspalt L. Die angegebene Winkelstellung

oc bezieht sich jeweils auf die Ruhestellung der Prothese. Eine mögliche Magnesisierungsrichtung ist durch Pfeile gekennzeichnet. ■ Etwaige zylindrische Magnete im Implantat sind parallel zur

'" Rotationsachse magnetisiert. Die Achsen der Prothesenmagnete

und ihre Magnetisierungsrichtung fallen mit der Verbindungslinie zwischen dem einzelnen Prothesenmagnet und dem Implantat zusammen.

Die erfindungsgemässe Zahnprothese kann sowohl in der Form einer Totalprothese, als auch in der Form einer Teilpro- ; these ausgestaltet sein, und zwar als Unterkieferprothese,

\ wie auch als Oberkieferprothese. Die beispielhafte Erläuterung für eine Anordnung als Oberkieferprothese zeigt in einer Drehung von 180° in der Papierebene die beigefügte Figur 4a (vgl. die obigen Erläuterungen).

Die Anzahl der Permanentmagnetpaare in der Prothese kann bei Totalprothesen bis zu 4 (also insgesamt 8 Magnete) sein. Bei Teilprothesen ist die Anzahl entsprechend geringer.

Im Gegensatz zu den bekannten Implani.atsystemen werden bei der erfindungsgemässen Zahnprothese anstelle eines Einzel- ! magneten zwei Permanentmagnete in den Prothesensattel, und

' zwar am lingualen und am vestibulären Rand der Prothese eingebaut, in symmetrischer Position zu dem zugeordneten Implantatkörper.

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DLese Magnete verdeη in einer Aushöhlung, z.B. Ausfräsung, des Kunststoffsatteis befestigt, z.B. eingeklebt, und mit Kunststoff fixiert. Ihre räumliche Lage in der Prothese j

wird so ausgerichtet, dass der implantierte, magnetisier- \ bare Körper bzw. Magnetkörper (Implantatkörper) in der geometrischen Mitte zwischen bzw. symmetrisch unter den beiden Permanentmagneten der Prothese positioniert ist ,

und sich somit in einem Gleichgewichtszustand befindet. ;

Im unbelasteten Zustand der Prothese (Ruhestellung) wirken % dann keine bzw. minimale Kräfte in vertikaler Richtung auf | das Implantat. Sie liegen, wie Versuche des Anmelders er- ' gaben, unterhalb der Toleranzgrenze von 5 bis 10 p. Erst f dann, wenn durch Belastung die Prothese aus der Ruhelage 1 gekippt wird, werden die wirksamen Kraftkomponenten in vertikaler Richtung grosser und bewirken eine Rückstellung der Prothese in die Ruhelage. Gemäss Versuchen des Anmelders erreichen die Kräfte bei der Auslenkung der Prothese um 3 bis 5 mm Beträge .von bis zu SO ρ bei einer Grosse der beiden Permanentmagneten (Kubusform) von S χ 4 χ 7 mm in der Prothese und einer Grosse des implantierten magnetisierbaren Körpers, z.B. Weicheisen, (Kubusform) von 2 χ 2 χ 5 mm (Fig. 4a).

Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemässe Zahnprothese, wenn der Abstand (Luftspalt) L zwischen dem im liigjalen bzw. vestibulären Prothesenrand eingelagerten Permanentmagnet'einerseits und dem im Knochen implantierten magnetisierbaren Körper bzw. Magnetkörper andererseits jeweils 3 bis 10mm beträgt. Bevorzugt ist der implantierte magnetisierbar^ Körper oder Magnetkörper zu den beiden Permanentmagneten in der Prothese jeweils in einem Abstand von etwa 5 bis 6 mm, bevorzugt von etwa 5 mm angeordnet.

Als Permanentmagnete, die paarweise in der Zahnprothese eingelagert sind, werden vorzugsweise Samarium-Kobalt-Magnete eingesetzt, z.B. der Zusammensetzung SmCo,.. Es können aber auch Platin-Kobalt-Magnete (PtCo) und andere bekannte Magnet-

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werkstoffe eingesetzt werden. Der Einsatz von Samarium-Kobalt-Magneten ist deshalb beim Anmeldungsgegenstand besonders bevorzugt, da diese bei vergleichbarer Magnetkraft etwa nur ein Zehntel des Volumens der Platin-Kobalt-Magnete benötigen. Bevorzugte Dimensionen sind z.B. 4x4x3 mm, 5x5x3 mm, 4 χ 4 χ 7 mm.

Jedem in der erfindungsgemässen Zahnprothese eingelagerten Pennanentmagnstpsar ist in·. Kieferknochen ein implantierter, magnetisierbarer Körper oder Magnetkörper zugeordnet. Es handelt sich dabei im einfachsten Falle um einen implantierten Weicheisen-Kubus oder Magnet-Kubus oder-Zylinder.

Die weiter oben beschriebene Wechselwirkung zwischen im Knochen implantierten Magneten (vgl. die vorstehenden Ausführunge, insbesondere Im Zusammenhang mit Figur 2) durch gegenseitige Anziehung bzw. Abstossung oder Torsion lässt sich gewünschtenfalls besonders verringern oder ausschalten, wenn man anspruchsgemäss einen implantierten magnetisierbaren Körper vorsieht. Er besteht gewöhnlich auch Weicheisen oder o^-Ferriten in der Form eines magnetisierbarer! Jochs, das in den Kiefer implantiert wird. Dabei entspricht Weicheisen dem Oxid Fe₂O₃. Bei einer Anordnung von implantierten Weicheisen- oder <x.-Ferrit-Körpern als magnetisierbar Joche im Kieferknochen, wirken erfindungsgemäss nur dann Kräfte auf das Implantat ein, wenn die Prothese in situ ist. Sobald die Prothese aus dem Mund entfernt wird, vor allem während der Nachtruhe, wirken keine Kräfte mehr auf die Implantate ein. Mit dieser einfachen Anordnung lässt sich die zeitliche Wirkung der Magnetkräfte zwischen Implantaten um bis zu 501 reduzieren. In ähnlicher Weise dürfte das Risiko für ein Auswandern der Implantate reduziert werden.

Im Falle von stark atrophierten Kiefern ist das zur Verfügung stehende Knochenlager sehr begrenzt. Für diesen Fall

besteht erfindungsgemäss nun die Möglichkeit, statt des implantierten, magnetisierbaren Körpers aus z.B. Weicheisen auch einen implantierten Magnetkörper vorzusehen. Dieser Magnetkörper kann dann aus ähnlichen Legierungen bestehen, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit den eingelagerten Permanentmagnetpaaren für die Prothese beschrieben sind. Dabei sind insbesondere Samarium-Kobalt-Magnete zu nennen. Aber auch andere Metallmagnete sind geeignet.

Der implantierte magnetisierbare Körper bzw. Magnetkörper wird in Form eines Kubus, eines Bandes oder eines Zylinders hergestellt. Seine Dimensionen sind durch die Grosse des Kiefers begrenzt und werden vom Zahnarzt entsprechend gewählt. Bevorzugte Dimensionen sind: Höhe S bis 15 mm, Breite 2 bis 8 mm, Länge 5 bis SO mm. Zylindrische Implantatkörper haben bevorzugt einen Durchmesser von J> bis 8 mm und eine Länge (Höhe) von 5 bis 15 mm.

Die implantierten Magnetkörper wie auch die magnetisierbaren Körper können Perforationen, z.B. mit 0,3 bis 2,0 mm Durchmesser.aufweisen, die das Hindurchwachsen von Knochenbälkchen ermöglichen und die Fixierung im Knochen 'verstärken. Ebenso geeignet sind eingefräste Rillen, Nuten oder lugelförmige Vertiefungen.

Eine Verbesserung der Biokompatibilität durch Umkleidung der Implantate aus Weicheisen oder Magnetwerkstoffen kann in bekannter Weise durch galvanisches Auftragen von Gold, Titan, Tantal, Platin, Iridium, Niob oder Legierungen aus dieser Metallen erfolgen. Darüber hinaus können diese Implantate beschichtet werden, z.B. mit Titan-Oxid oder Zirkon-Oxid zur Aufrauhung der Oberfläche. In die Oberflächenporen mit einer Oeffnung von insbesondere 20 bis 200 pm wachsen die Knochenbälkchen bevorzugt ein. Auch eine Beschichtung mit synthetischem Apatit oder Calcium-Phosphat, Vorzugs-

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weise mit Tricalciuiu-Phosphat, ist geeignet.

Ferner ist auch die Beschichtung der Implantatkörper mit einem Kunststoff, insbesondere mit Hochdruckpolyäthylen oder Teflon, biokompatibel, wie eigene Versuche des Anmelders zeigten.

Für den Fall, dass der implantierte magnetisierbare Körper oder Magnetkörper in Form eines Zylinders vorliegt, ist die erfindungsgemässe Anordnung nach Feststellungen des Anmelders besonders vorteilhaft, wenn der zu implantierende Körper 8 in eine zylinderförmige Hülse aus reinem Titan oder einer Titanlegierung, z.B. Ti_&Al,V, eingebracht und mit einem Titandeckel gasdicht verkapselt wird. Besonders bevorzugt ist die TitanhUlse 10 auf der Aussenseite des

vgl. z.B. Fig. 5a. Zylindermantels als Schraubengewinde ausgestaltet]; /" Ein derartiges Implantat, bestehend aus einer verkapselten, mit einem äusseren Schraubengewinde versehenen Titanhülse und darin eingebrachtem Weicheisen- oder Magnetkörper- Implantat, ist bisher nicht bekannt geworden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch dieser neuartige Implantatkörper, und zwar unabhängig von einer etwaigen Zuordnung innerhalb der erfindungsgemässen Zahnprothese.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Zahnprothese, die so ausgestaltet ist, dass der jeweils einem Permanentmag~ netpaar in der Zahnprothese zugeordnete magnetäs ierbare Körper bzw. Magnetkörper (Implantatkörper) die Form eines Zylinders besitzt und in einer Hülse aus einem biokompatiblen Metall (z.B. Titan) eingekapselt ist, wobei der Aussenmantel der Zylinderhülse mit Verankerungselementen, z.B. einem Schraubengewinde, ausgestattet ist. Dabei ist es vorteilhaft,

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dass der Deckel der zylinderförmigen Hülse, die den magne- |

tisierbaren Körper bzw. den Magnetkörper enthält, ein- und ψ

ausschraubbar ist und er zu diesem Zweck auf seiner Aussen- fi

fläche eine schlitz- oder kreuzförmige Kerbung aufweist. ^

Deckel und Hülse werden vorzugsweise mit einem Laser gasdicht |i

verschweißt, ohne die Magnetkraft thermisch zu schädigen. *

Verteilhaft ist der erfindungsgemässe zylinderförmige Implantat- ■■-·

körper 10 an seinem, dem Deckel abgewandten Ende mit einer Ver- ^

längerung in der Form eines Hohlzylinders aus Titan, der Per- § forationen 12 aufweist, versehen, vgl. z.B. Fig.5b· Di^e Länge desf Schraubenteils beträgt vorzugsweise 6 bis 10 mm, die des Hohlalinlors*

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vorzugsweise 5 bis 8 mm, die Wandstärke / 0,5 bis 1,5 mm } Die Perforationen 12 haben einen Durchmesser von vorzugsweise
0,5 bis 2,0 mm. Derartige perforierte Hchlzylinder-Implantate
sind in Oral Implantology 3, 1982 beschrieben.

Der erfindungsgemässe Implantatkörper mit einer schraubenförmigen Titanhülse ermöglicht eine besonders feste Fixierung des Implantats im Knochen, insbesondere während der
Einheilungsphase.

Tierexperimentelle Versuche der Anmelder haben ergeben,
dass die beschriebenen Titanhülsen (0 4,5 χ 6 mm), die
Weicheisenzylinder oder SmCo-Magneten enthielten und in
den Unterkiefer von 3 Beagle-Hunden eingeschraubt wurden,
dort ohne jegliche Knochenresorption fest im Knochenlager
verankert blieben, obwohl sie mit fest zementierten Prothesenmagneten ( 4 χ 4 χ 7 mm) während über 6 Monaten belastet
wurden. Der Winkel <x. lag, entsprechend der anatomischen Situation des Hundekiefers, zwischen 10° und 45°. Entgegen den
Beobachtungen von Gabka sowievcnToto et al. waren sie überraschenderweise nicht in Richtung zur Prothese ausgewandert.
Auch Wechselwirkungskräfte zwischen zwei parallel zueinander

implantierten Magneten im Abstand von ca. 10 bis 15 mm bewirkten keine seitliche Wanderung oder Knochenresorption.

Eine weitere erfindungsgemässe Implantatform zeigt Fig. 6. Zwei oder mehrere Hülsen 10 zur Aufnahme der magnetisierbaren Körper oder Magnete 8 sind mit einem Steg 11 in Form eines Bandes verbunden. Der Abstand zwischen 2 Hülsen beträgt vorzugsweise/ bevorzugt . ,

/ besonders / ΊΒ bis 20 mm. Die Hohe^_zd|S_wS;e|es

entspricht z.B. der Höhe der Hülsen, die Breite ist/O,5 bis 3,0 mm. Der Steg kann Bohrungen oder Perforationen 12 mit /ö,I bis 2,0 mm aufweisen zum Einwachsen von Knochensubstanz. Alternativ oder zusätzlich können Retentionen durch Rillen, Nuten oder kugelschalenförmige Vertiefungen 13 geschaffen werden. Dieses Implantat wird z.B. aus Titan oder einer Titanlegierung hergestellt. Eine etwa gewünschte zusätzliche Beschichtung mit biokompatiblem Material kann in der vorher beschriebenen Form erfolgen.

Zweckmässig besteht die erfindungsgemässe Zahnprothese mit paarweisen Permanentmagneten, denen im Kieferknochen entsprechend implantierte magnetisierbare Körper oder Magnetkörper zugeordnet sind, aus Kunststoff oder aus einem nichtmagnetisierbaren CrCo-Gerüst, das mit Kunststoff umkleidet wird.

Das folgende Beispiel soll die vorliegende Erfindung erläutern, ohne ihren Anwendungsbereich darauf zu beschränken.

BEISPIEL

Entsprechend der vorhandenen Knochensubstanz implantiert man in an sich bekannter Weise '2 oder 4 Implantate

(Fig. S oder 6) im Frontzahnbereich und 2 Implantate im Molarenbereich. Während einer JBinheilungszeit von

ca. 3 bis 6 Monaten bildet sich apikal über den Implantaten eine stabile Kortikalisdecke, Die geschlossene Gingiva und Periost verhindern das Eindringen von Bakterien und den Verlust des Implantates.

Man bestimmt nach ausreichender Einheilung im Mund des Patienten die optimale Positionierung der Prothesenmagneten. Dazu setzt man eine vom Zahntechniker nach bekannter Abformung des Kiefers herjj es teilte, nicht magnetisierbare Cr-Co-Mo-Modellgussbasis (/0,3 bis 0,5 mm) oder eine tiefgezogene Kunststoffplatte (Miniplastschiene) auf den Kiefer. Die beiden SmCo-Magnete sind in einer Lehre aus Kunststoff so fixiert, dass ihre Achsen einen Winkel /3 (vgl.Fig. ΓΓ8ϋ'- 2οί. einschliessen, wobei /5 zwischen 180° - 90° beträgt und entsprechend der anatomischen Patientensituation so gross wie möglich gewählt wird. Man positioniert das Magnetpaar übei dem Implantat auf der Prothesenbasis. Zur Kontrolle der Positionen in der Y-Anordnung und der vorberechneten notwendigen minimalen Kraftkomponente bedient man sich eines Kraftmessgerätes, das im einfachsten Fall eine Federwaage sein kann. Die auf der Moäellgussbasis mittels Autopolimerisat endgültig fixierten Lateralmagnete sollßn bei der weiteren Prothesenanfertigung (Bissnahme, Bissregistrierung, Aufstellung, Fertigstellung) nicht verändert werden, sie bilden die exakte Positionierung der Magnete in der endgültigen

in einer.oevorzugten Ausführungsform Zannprothese.(Bewährt hat sich/die Verbindung der beiden Prothesenmagnete mit einem magnetisierbarer! Blechstreifen zur Verstärkung der magnetischen Haltekraft; das Metallband ist zusammen mit den Magneten in einen Kunststoffbügel als Lehre eingegossen.) Für die Herstellung der Prothese wird die Prothesenbasis mit den darauf befestigten Prothesenmagneten und der Lehre in bekannter Technik mit farbigem Kunststoff umspritzt und mit künstlichen Zähnen fertiggestellt.

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Bei einer Einstellung des Winkels oC (der Verbindungslinie 9a-8 bzw. 9b-8) von 13° und einem Abstand des Magnets (9a b?w. 9b) zu dem Implantat 8 von 6 mm ergab sich eine resultierende Kraft von 42 p. Bei einem Winkelcx. von 16°

§' betrug die resultierende Kraft 56,6 p. Bei einem Winkelt von

21° betrug die resultierende Kraft 40,2 p. Dies stellt die jeweils in vertikaler Richtung resultierende Kraftkomponente dar, die beim Auslenken der Prothese ausgeübt wird. Im Ruhezustand beträgt die vertikale Kraftkomponente in Richtung des Alveolarkaanns bei einem Winkel c**. von 13° 1,06 p, bei einem Winkel «*- von 16° 0,72 ρ und bei einem Winkel &L von 21° 0,94 p.

Claims (6)

Implantatkörper, insbesondere für Zahnprothese Ausscheidung aus Gebrauchsmustern!Ifsanmeldung G 84 25 135.2 ANSPRÜCHE

1. Implantatkörper, insbesondere für Zahnprothesen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere magnetisierbare Körper oder Magnetkörper (8) in einer Hülse (10) aus einem biakompatiblen Metall, z.B. Tintan, eingekapselt ist bzw. sind.

2. Implantatkörpjr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) auf der Außenseite mit Verankerungselementen, z.B. einem Schraubengewinde, Hohlkehlen oder Nuten, versehen ist.

3. Implantatkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse in Form eines Zylinders ausgebildet ist.

4. Implantatkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (10) mit einem ein- und ausschraubbaren Deckel versehen ist, der auf seiner Außenseite eineschlitz- oder kreuzförmige Einkerbung aufweist und mit der Hülse gasdicht verbunden ist.

5. Implantatkörper nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Hülsen (10) durch einen Steg (11) mitr einander verbunden sind.

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6. Iniplantatkörper nach Anspruch 5,

< dadurch gekennzeichnet,

■ daß der Steg (11) Bohrungen (12), Perforationen oder

% Nuten (13) zum Einwachsen von Knochensubstanz aufweist.

r 7. Implantatkörper nach den vorhergehenden Ansprüchen,

, dadurch gekennzeichnet,

t daß die gasdichte Hülse (10) mit einem biokompatiblen Material beschichtet ist.