EP2814418A1 - Implantatformkörper - Google Patents

Implantatformkörper

Info

Publication number
EP2814418A1
EP2814418A1 EP13708074.3A EP13708074A EP2814418A1 EP 2814418 A1 EP2814418 A1 EP 2814418A1 EP 13708074 A EP13708074 A EP 13708074A EP 2814418 A1 EP2814418 A1 EP 2814418A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
implant
molding according
anchor body
implant molding
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13708074.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Arnold
Holger Lausch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP2814418A1 publication Critical patent/EP2814418A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0018—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the shape
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
    • A61C8/0013—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0018—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the shape
    • A61C8/0037—Details of the shape
    • A61C2008/0046—Textured surface, e.g. roughness, microstructure

Definitions

  • the invention relates to an implant molding that can be placed in the bony and / or soft tissue area.
  • the main field of application is dental implantology.
  • the state of the art is currently being shaped in the form of a variety of one- and / or two-part implants, to which the characteristic of a vertically conical cylindrical shape is generally common.
  • the disadvantage of this form in addition to preventing remodeling as the body's own strategy of fracture closure by breaking the expected trajectory-related fracture / wound closure interfaces / levels, is primarily the impossibility of filling the extraction fracture and / or wound space with an aseptic, endogenous, fibrinogenic closure ,
  • a jaw implant with a substantially rotationally symmetrical base body is proposed additively with at least two closely packed spherical layers, wherein the diameter of a ball between 60 and 120 micrometers with a basic body radius of 2-3 mm, so that the additive ball packing to a radius extension of 1 -2 mm leads.
  • the focus is solely on the cell adhesion aspect, in which the intermediate spaces between the spheres are to be used for cell colonization.
  • the invention has for its object to provide an implant molding that, after partial or total introduction into the extraction fracture and or wound space largely does not hinder the body's strategies for fracture closure and allows aseptic fibrinogenous closure.
  • the object is achieved with an implant molding, characterized in that at least one with a connection zone exhibiting anchor body is present, wherein the anchor body has the shape of an ellipsoid.
  • the ellipsoid can be a three-axis, a two-axis (ellipsoid of revolution) or uniaxial (sphere) ellipsoid.
  • the anchor body takes the form of a drop or a flattened drop.
  • the anchor body will be connected via its connection zone with a shaft, said compound can be designed solvable and fixed.
  • the shaft in turn is advantageously provided with a receiving surface for receiving an abutment.
  • the implant molding has a physically optimal bioactive surface and consists of a material which is not cytotoxic, but biocompatible and high-strength. Such materials may be ceramic, metal or plastic as well as alloys and / or composites thereof. It may also be advantageous if the anchor body and / or the shaft on its Surface orthogonal and / or parallel to a rotation axis stabilizing nubs, bead and / or joint structures has.
  • the implant molding as a dental implant is advantageous to 1/3 in the z-direction of the empty tooth compartment and arranged entirely in the x-y direction, so as not to hinder the regeneration of the bone further. It is also advantageous if the shaft in the inserted state does not touch the bone and thus does not hinder it in its natural regeneration growth.
  • the receiving surface of the stem can certainly be overgrown by the regenerating gingiva. For further design, d. H. Placing an abutment, the overgrown part is then removed again.
  • the advantage is that the dental prosthesis structure can be stretched in terms of time.
  • the implant body according to the invention is placed and prevents bone loss, which would have to be compensated again at a later date.
  • the multipodal ball / drop / stem / abutment form permits a comparatively minimally invasive implantation and, if necessary, extraction of the shaped body by means of a crown drill.
  • this contact mechanical process acts above and below the horizontal cross section of the ball-shaped body at the contact zone to the surrounding bony one Tissue.
  • this shaped body prevents both in the lower and in the upper jaw compared to the prior art, the not rare sinking of the implant in the loaded state, for example, in the antrum of the maxilla into it.
  • the production of the implant shaped bodies according to the invention without complex surface structuring and internal threading with shaping or molding processes is simpler and more cost-effective from a wide variety of bioactive materials (titanium, ceramic, plastic).
  • the shaped implant bodies are adequately tensile, compressive and rotationally stable.
  • the background of the invention is the fact that the partial temporal and spatial sequential, juxtaposed and parallel growth processes of the bony tooth, tooth and soft tissue (gingiva) result in the formation of a retaining device in the form of clamping and / or adhesive, biologically active boundary and transition layers, but which are completely dissolved when using conical cylindrical implant body.
  • the conical cylinder implants have in the majority for their bony primary anchorage on their surface internal and / or external thread, thread-like grooves, joints and / or knobbed structures introduced into a usually pre-cut soft tissue and / or bony thread, screwed and thus primarily anchored.
  • the secondary anchoring of the implants is realized by a tissue-mechanical holding mechanism in which the tissues (bone and soft tissue) adhere or adhere to the thus structured surface of the cylinder and thus over a more or less optimal fit and ultimately traction between the body-own tissues and the structured implant surface produce a secondary anchoring effect or holding mechanism.
  • the cylindrical implant body are designed conically and integrally affect the bone as well as the soft tissue area in the implantation zone (in situ), the cylinder body is integrated only radially and in height.
  • the implementation of the principle of the inclined plane realized in the threaded surfaces conical cylinder allows these surfaces to generate large longitudinal forces at moderate circumferential forces. This mechanical advantage, however, prevents at the same time the work of the the body's own strategies of fracture and / or wound closure.
  • the basis of this strategy is the interaction between the main load lines (force vectors) of the bone and soft tissue before and after extraction or fractional loss of a tooth with the direction of tissue growth.
  • the altered tissue arrangement after an extraction or in a bony fracture and a wound in the soft tissue under constant load leads to the newly formed interfaces to a vector shift to which the body responds with a tissue remodeling.
  • the bone tissue mainly the bone tissue tries to re-adapt the topically acting trajectories which, depending on the in situ situation, act primarily in or on the surface / interface of the bone tissue in one direction or complex.
  • the extraction or fracture space is closed according to this strategy of the systemic as well as local regulation of bone growth including the covering and outgoing soft tissue, but this is accompanied by a more or less large surface or boundary surface reduction, by the volume of the extracted tissue and the adjacent tissue topography is determined.
  • the resulting from the remodeling boundary layer of the bone tissue to the soft tissue thus usually extends integrating along the main trajectories. Therefore, it is also known from surgical practice that the foreign body located substantially below the expected boundary layer of the remodeled bone tissue, lies substantially lower in volume than the extraction, fracture and / or wound space, as a rule by means of an aseptic, endogenous, fibrinogenic closure be completely encapsulated.
  • a biomimetic self-fixing implantation method should therefore preferably use an implantation shaped body according to the invention that does not break through the trajectory-related fracture / wound closure interfaces / planes with a vertically conical cylinder and permits radial encapsulation in as many dimensions as possible and at the same time fills the extraction fracture and / or or wound space with an aseptic, endogenous, fibrinogenic closure.
  • Optimal would of course be for a body with a spherical and / or teardrop shape.
  • an implant in the dental area is always anchored in the tissue and embedded aseptically and at the same time outside the tissue fixation or docking interfaces, points and / or other devices, e.g.
  • a particularly advantageous embodiment of the implant molding according to the invention consists in the integration of a spherical or teardrop-shaped base body with a vertical shaft with respect to the ball or the drop substantially smaller radius with a designed at the upper end by form and adhesion fixing area.
  • the radius of stability and force positive locking reasons can be slightly extended to the subsequent upper KugelVTropfensegmentradius.
  • Also advantageous is the placement of an array of 2 to 4 supporting triangular surfaces as stabilizers in SchaftVKugel- / drop transition area.
  • the bony primary anchorage can be configured by the horizontal ellipsoidal shape of vertically spherical and / or teardrop shaped implant bodies depending on the tooth root type as spherical / teardrop-shaped monopods, dipodes or tripods.
  • the implant molding according to the invention should consist of bioinert material with a preferably bioactive surface.
  • the stem can be dispensed with and the spherical / drop-shaped shaped body can also be made of bioresorbable material.
  • Fig. 1 is a schematic representation of arose by extraction
  • FIG. 2 is a schematic representation of a regrown tooth compartment with an anchor body
  • FIG. 3 is a schematic representation of a tooth compartment with an ingrown implant molding
  • Fig. 4 special design of a shaft
  • Fig. 5 implant molding design variants If a tooth is extracted, a sore empty tooth pocket 7 remains. In the best case, this tooth pocket 7 is suitable for an immediate implant. This depends on the extraction conditions and the resulting quality of tooth extraction as well as constitutional patient conditions. Otherwise, the tooth box 7 for the implant must be prepared for augmentation by an operative procedure. If no immediate implantation is possible, after healing of the extraction site (gingiva 5, tooth 7, bone remodeling) after a few months, an operative procedure to create a cavity for the implant becomes necessary.
  • the empty tooth pocket 7 fills with a blood clot. Thereafter, the gingiva 5 regenerates and overgrows the wound in a few days. Gradually, the Blutkoagel is degraded and the injured bone zone of the tooth compartment 7 is smoothed at the surface. In this case, the surface energy built up by the destruction of the bone 4 is reduced. From the two figures 1 and 2, the process is recognizable as the natural regenerative adaptation of the tooth compartment 7 runs over several months.
  • the lower part of the tooth compartment is filled by the resembling bone tissue 6, while the upper part is subject to bone loss.
  • the gingiva 5 then follows the vertical direction of the degradation and regeneration of the bone tissue 6.
  • the implant molding according to the invention is adapted to the conditions just mentioned so that the natural regeneration processes are not or only to a minimum hindered.
  • FIG. 5 The various implant shaped bodies are shown in FIG. 5. It consists of an anchor body 1 which is spherical. At the time of implantation, this anchor body 1 lies in the lower part of the toothed compartment 7. At a certain ball height, it makes contact with the toothed compartment 7 for the support line 3 on a certain circumference of the ball (FIG. 1).
  • the shaft 2 is arranged on the anchor body 1 via the connection zone 2.1, which shaft is in the longitudinal direction of the former tooth, d. H. parallel to the other teeth / tooth root.
  • the bone 4 growing in the natural biological process encloses the spherical lower part of the implant molding.
  • the upper part of the tooth compartment 7 can be restored in the natural process as part of stress reduction.
  • the newly created by the tooth extraction surface is gradually closed.
  • the toothed pocket 7 of the extracted tooth is thus the starting point for bone smoothing (stress reduction).
  • the dental apparatuses of the adjacent teeth are not influenced in contrast to the conventional implants, since the implant molding shown here is anchored stress-free in the blood clot.
  • the primary anchoring is achieved by the spherical anchor body 1.
  • the real focus, however, is on the secondary anchoring, i. H. the optimal ingrowth of the implant.
  • An improved primary anchorage in terms of rotational stability can be given an elliptical shape to the spherical anchor body 1 (FIG. 5). If the anchor body 1 is additionally made teardrop-shaped, an increased tilt stability can additionally be achieved (FIG. 5).
  • the aim here is the dissolution of the usually separate processes of primary and secondary anchoring in a continuous biological process of anchoring.
  • the anchor body 1 (ball) can grow around in the direction of the shaft 2.
  • the tooth pocket 7 remains filled with the blood clot or the fibrinogenic transformation tissue of this blood coagulation, whereby the bone regeneration is induced (boundary layer between blood clot and bone 4). In this case one can speak of a real Bone Tissue Modeling.
  • the upper part of the tooth compartment 7 can be filled with degradable bone cement.
  • the gingiva area destroyed by the extraction and missing can be capped by a collagen membrane.
  • Above and below the ball 1 can also be antibiotic effective substances are introduced. The entire wound including the empty tooth pocket 7 can naturally regenerate with the incorporation of the new implant molding.
  • the size of the anchor body 1 can of course be adapted to the size of the tooth root or the empty tooth pocket 7 of the different types of teeth (front and back teeth and teeth of the lower and upper jaw).
  • the implant molding is made of ceramic or of titanium, since the implantation of the implant molding according to the invention in relation to the bone tissue and the soft tissue need not be anesthetic.
  • Bioactivity for adherent cells e.g. B. Osteoblastenden and a bioinert behavior against biodegradation processes by the organism are given by the use of appropriate materials.
  • titanium, zirconium oxide, alumina, hydroxyapatite, etc. may be suitable.
  • the shaft 2 of the implant can be adapted using a root canal (FIG. 4). Otherwise, the bone segment between the two root canals can be removed surgically.
  • the shaft 2 can be made biomimetic at the top, wherein a receiving surface 2.2 for further tooth structure (abutment) is present. If the shaft 2 is manufactured in such a way that the gingiva 5 just overgrows it, the biomimetic upper part of the shaft 2 can be easily exposed surgically in the tooth structure later in the subsequent tooth structure. The shaft 2 can also be made longer accordingly.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Implantatformkörper, der im knöchernen und/oder Weichteilbereich platziert werden kann. Hauptanwendungsgebiet ist die zahnärztliche Implantologie. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Implantatformkörper anzugeben, der nach teilweiser oder gänzlicher Einbringung in den Extraktions-/Fraktur- und/oder Wundraum die körpereigenen Strategien zum Fraktur/Wundverschlusses weitestgehend nicht behindert und einen aseptischen fibrinogenen Verschluss ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Implantatformkörper, dadurch gelöst, dass mindestens ein mit einer Verbindungszone aufweisender Ankerkörper vorhanden ist, wobei der Ankerkörper die Form eines Ellipsoids aufweist.

Description

Implantatformkörper
Die Erfindung betrifft einen Implantatformkörper, der im knöchernen und/oder Weichteilbereich platziert werden kann. Hauptanwendungsgebiet ist die zahnärztliche Implantologie.
Der Stand der Technik wird derzeit in Gestalt vielfältiger ein- und/oder zweiteiliger Implantate geprägt, denen in der Regel das Merkmal einer vertikal konischen Zylinderform gemein ist. Der Nachteil dieser Form ist neben der Verhinderung des Remodelling als körpereigene Strategie des FrakturVWundverschlusses durch das Durchbrechen der zu erwartenden trajektorienbedingten Fraktur- /Wundverschlussgrenzflächen/-ebenen vor allem die Unmöglichkeit der Füllung des ExtraktionsVFraktur- und/oder Wundraumes mit einem aseptischen, körpereigenen, fibrinogenen Verschluss.
In EP 0 728 022 A1 werden Verfahren referiert und vorgeschlagen, die einer Implantatoberfläche u. a. auch kugelförmige Formelemente hinzufügen oder solche von der Oberfläche entfernen. Hierbei steht aber der Zellhaftungsaspekt an diesen nano- bis mikrometerskaligen Oberflächenmerkmalen im Fokus.
In DE 42 29 241 A1 wird ein Kieferimplantat mit einem im Wesentlichen rotationssymmetrischen Grundkörper additiv mit mindestens zwei dichtgepackten Kugelschichten vorgeschlagen, wobei der Durchmesser einer Kugel zwischen 60 und 120 Mikrometern bei einem Grundkörperradius von 2-3 mm, sodass die additive Kugelpackung zu einer Radiuserweiterung von 1 -2 mm führt. Auch hier steht allein der Zelladhäsionsaspekt im Fokus, in dem die zwischen den Kugeln entstehenden Zwischenräume zur Zellbesiedelung genutzt werden sollen.
In US 5,584,693 A1 werden auch Implantatkörper beschrieben, die nicht ganz rotationssymmetrische Zylinder mit teilweise nacheinander angeordneten vertikalen Zylinderbereichen mit wechselnden schlauch- oder torusförmigen Radien darstellen. In summa handelt es dabei dennoch um einen vertikalen konischen Zylinder, der eventuell ohne Gewinde auskommt und dennoch rotations- und zugstabil ist. In DE 34 21 046 A1 wird ein Kieferimplantat beschrieben, welches an seinem proximalen Ende einen Kugelabschnitt hat, von welchem aus sich divergierende und konvergierende Abschnitte mit dem Ziel einer zur Zugstabilitätsgewährleistung abwechseln. Der letztlich dennoch konische Zylinder durchbricht mit abwechselnden, aber denn summativ wachsenden Radien bzw. Öffnungswinkeln und damit wachsenden Flächenanteilen die Grenzschichten zwischen Bone und Soft Tissue Gewebe, wobei auch aus Gründen der Rotationsstabilität alle Abschnitte einen elliptischen Querschnitt aufweisen.
Zudem sehen auch alle vorstehend aufgeführten Sonderformen konisch zylindrischer Implantate eine Innenbohrung zur späteren Aufnahme des Abutments nach der Sekundärverankerung vor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Implantatformkörper anzugeben, der nach teilweiser oder gänzlicher Einbringung in den ExtraktionsVFraktur- und oder Wundraum die körpereigenen Strategien zum FrakturVWundverschlusses weitestgehend nicht behindert und einen aseptischen fibrinogenen Verschluss ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Implantatformkörper, dadurch gelöst, dass mindestens ein mit einer Verbindungszone aufweisender Ankerkörper vorhanden ist, wobei der Ankerkörper die Form eines Ellipsoids aufweist. Der Ellipsoid kann dabei ein dreiachsiges, ein zweiachsiges (Rotationsellipsoid) oder einachsiges (Kugel) Ellipsoid ist. In Abhängigkeit vom jeweiligen Verwendungszweck ist es von Vorteil, wenn der Ankerkörper die Form eines Tropfens oder eines abgeplatteten Tropfens annimmt. Insbesondere für den Anwendungsfall eines Zahnimplantates wird der Ankerkörper über seine Verbindungszone mit einem Schaft verbunden sein, wobei diese Verbindung lösbar als auch fest gestaltet sein kann. Der Schaft seinerseits ist vorteilhaft mit einer Aufnahmefläche zur Aufnahme eines Abutments versehen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Implantatformkörper eine physikalisch optimale bioaktive Oberfläche aufweist und aus einem Material besteht, welches nicht zytotoxisch, aber biokompatibel und hochfest ist. Solche Materialien können Keramik, Metall oder Kunststoff sowie Legierungen und/oder Kompositen davon sein. Weiterhin vorteilhaft kann es sein, wenn der Ankerkörper und/oder der Schaft an seiner Oberfläche orthogonal und/oder parallel zu einer Rotationsachse stabilisierende Noppen-, Wulst- und/oder Fugenstrukturen aufweist.
Der Implantatformkörpers als Zahnimplantat ist vorteilhaft zu 1 /3 in z-Richtung des leeren Zahnfaches und ganz in x-y-Richtung angeordnet, um somit die Regeneration des Knochens nicht weiter zu behindern. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der Schaft im eingesetzten Zustand den Knochen nicht berührt und diesen somit in seinem natürlichen Regenerationswachstum nicht behindert. Die Aufnahmefläche des Schaftes kann durchaus zunächst von der sich regenerierenden Gingiva überwachsen werden. Zur weiteren Gestaltung, d. h. Aufsetzen eines Abutments, ist der überwachsene Teil dann wieder zu entfernen. Der Vorteil besteht darin, dass der Zahnersatzaufbau zeitlich gesehen gedehnt werden kann. Der erfindungsgemäße Implantatkörper ist platziert und verhindert einen Knochenschwund, der zum späteren Zeitpunkt wieder aufwendig kompensiert werden müsste.
Die multipodale Kugel-/Tropfen-/Schaft-Abutment-Form ermöglicht insbesondere eine vergleichsweise minimalinvasivere Implantation sowie mittels eines Kronenbohrers eine ggf. nötige Extraktion des Formkörpers.
Der aus der Kontaktmechanik bekannte Unterschied von unterschiedlich elastischen, viskoelastischen oder plastischen Körpern im statischen oder dynamischen Kontakt allgemein sowie speziell des Kontaktes zwischen einer Kugel oder eines starren Zylinders und einem elastischen radialen Halbraum führen im Falle einer erfindungsgemäßen Kugel- bzw. Tropfenform eines Implantatformkörpers in der Kontaktzone zum umgebenden Knochengewebe in Gestalt eines radialen Auflage- /Verklemmungs-/Fixationsbereichs zu einem topischen Druck- und Zugspannungsausgleich (räumlich ausgleichende differentielle Gradienten), der das Remodelling des Knochengewebes oberhalb wie unterhalb der Kugeloberfläche in Gestalt eines meniskus-/halbtorusartigen knöchernen Überwachsen in Richtung der oben genannten Trajektorienlinien des knöchernen Frakturverschlusses und damit auch des Wundverschlusses im Weichteilbereich stimuliert und somit einen meniskusartigen sekundärverankernden Haltemechanismus über Kraft- und Formschluss ermöglicht. Aufgrund der Kugel-/Tropfenform des Implantatkörpers wirkt dieser kontaktmechanische Prozess oberhalb wie unterhalb des horizontalen Querschnitts des kugelVtropfenförmigen Köpers an der Kontaktzone zum umgebenden knöchernen Gewebe. Somit verhindert dieser Formkörper sowohl im Unter- wie auch im Oberkiefer gegenüber dem Stand der Technik das nicht seltene Versinken des Implantates im belasteten Zustand, bspw. in die Kieferhöhle des Oberkiefers hinein.
Im Vergleich zu den konischen Zylinderimplantaten des Standes der Technik ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Implantatformkörper ohne eine komplexe Oberflächenstrukturierung und Innengewinde mit formgebenden bzw. abformenden Verfahren einfacher und kostengünstiger aus verschiedensten bioaktiven Werkstoffen (Titan, Keramik, Kunststoff) möglich. Zugleich sind die Implantatformkörper adäquat zug-, druck- und rotationsstabil.
Hintergrund der Erfindung im Unterschied zu den dem Stand der Technik darstellenden Zylinder- und Extensionsimplantaten ist die Tatsache, dass die teilweise zeitlich und räumlich nacheinander, nebeneinander und parallel verlaufenden Wachstumsprozesse vom knöchernen Zahnfach, dem Zahn und Weichgewebe (Gingiva) im Ergebnis zur Herausbildung eines Halteapparates in Gestalt von klemmenden und/oder haftenden, biologisch aktiven Grenz- und Übergangsschichten führen, die aber beim Einsatz konisch zylindrischer Implantationskörper komplett aufgelöst werden. Die konischen Zylinderimplantate besitzen in der Mehrzahl für ihre knöcherne Primärverankerung an ihrer Oberfläche innen- und/oder außenliegende Gewinde, gewindeähnliche Rillen-, Fugen- und/oder Noppenstrukturen, die in einem in der Regel vorgeschnittenen weichteil- und/oder knöchernen Gewindegang eingebracht, eingedreht und somit primär verankert werden. Die sekundäre Verankerung der Implantate wird durch einen gewebemechanischen Haltemechanismus realisiert, in dem die Gewebe (Bone und Soft Tissue) an die so strukturierte Oberfläche des Zylinders heran- bzw. adhärierend anwachsen und somit über einen mehr oder weniger optimalen Formschluss und letztlich auch Kraftschluss zwischen den körpereigenen Geweben und der strukturierten Implantatoberfläche einen Sekundärverankerungseffekt bzw. Haltemechanismus erzeugen. Da die zylindrischen Implantationskörper konisch ausgestaltet sind und den Bone- wie auch den Soft-Tissue-Bereich in der Implantationszone (in situ) integrativ tangieren, wird der Zylinderkörper nur radial und in seiner Höhe integriert. Die bei den Gewindeoberflächen konischer Zylinder realisierte Umsetzung des Prinzips der schiefen Ebene erlaubt bei diesen Oberflächen das Erzeugen großer Längskräfte bei moderaten Umfangskräften. Dieser mechanische Vorteil verhindert aber zugleich das Wirken der körpereigenen Strategien des Fraktur- und/oder Wundverschlusses. Grundlage dieser Strategie ist die Wechselwirkung zwischen den Hauptbelastungslinien (Kraftvektoren) des Bone und Soft Tissues vor und nach einer Extraktion oder eines fraktureilen Verlustes eines Zahnes mit der Richtung des Gewebewachstums. Die veränderte Gewebeanordnung nach einer Extraktion bzw. in einer knöchernen Fraktur und einer Wunde im Weichgewebe bei gleichbleibender Belastung führt an den neu entstandenen Grenzflächen zu einer Vektorverschiebung, auf die der Körper mit einem Gewebe- Remodelling antwortet. Dabei versucht hauptsächlich das Knochengewebe sich den topisch wirkenden Trajektorien, die je nach der in situ Situation hauptsächlich im oder an der Oberfläche/Grenzfläche des Knochengewebes in einer Richtung oder komplex wirken, neu anzupassen. Der Extraktions- bzw. Frakturraum wird nach dieser Strategie der systemischen wie auch lokalen Regulation des Knochenwachstums inklusive des überdeckenden und nach außen abschließenden Weichgewebes geschlossen, die aber mit einer mehr oder weniger großen Oberflächen- bzw. Grenzflächenabsenkung einhergeht, die durch das Volumen des extrahierten Gewebes und die benachbarte Gewebetopographie bestimmt wird. Die aus dem Remodelling resultierende Grenzschicht des Knochengewebes zum Weichgewebe zieht sich somit meist integrierend entlang der Hauptrajektorien. Aus der chirurgischen Praxis ist deshalb auch bekannt, das wesentlich unterhalb der zu erwartenden Grenzschicht des remodellierten Knochengewebes zum Weichteilgewebe liegende, gegenüber dem Extraktions-, Fraktur- und/oder Wundraumes volumenmäßig wesentlich geringer Fremdkörper, in der Regel mittels eines aseptischem, körpereigenen, fibrinogenen Verschlusses komplett eingekapselt werden.
Ein biomimetisches selbstfixierendes Implantationsverfahren sollte deshalb vorzugsweise einen erfindungsgemäßen Implantationsformkörper verwenden, der gestaltungsgemäß die zu erwartenden trajektorienbedingten Fraktur-/Wundverschlussgrenzflächen/-ebenen nicht mit einem vertikal konusförmigen Zylinder durchbricht und eine radiale Einkapselung in möglichst allen Dimensionen ermöglicht und zugleich die Füllung des ExtraktionsVFraktur- und/oder Wundraumes mit einem aseptischen, körpereigenen, fibrinogenen Verschluss zulässt. Optimal wäre natürlich dafür ein Körper mit einer Kugel- und/oder Tropfenform. Da aber ein Implantat im Dentalbereich immer im Gewebe verankert und aseptisch eingebettet wird und zugleich außerhalb des Gewebes Fixations- bzw. Andockschnittstellen, -punkte und/oder andere Vorrichtungen, z. B. für Abutments, enthalten muss, ist nur eine optimale bzw. maximale Annäherung an die ideale Kugel- bzw. Tropfenform vorteilhaft. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Implantatformkörpers besteht in der Integration eines kugel- bzw. tropfenförmigen Basiskörpers mit einem vertikalen Schaft mit einem gegenüber der Kugel bzw. dem Tropfen wesentlich geringerem Radius mit einem am oberen Ende per Form- und Kraftschluss ausgestalteten Fixierbereich. Im unteren Teilabschnitt des Abutmentschaftes kann der Radius aus Stabilitäts- und Kraft-Formschlussgründen geringfügig zum anschließenden oberen KugelVTropfensegmentradius erweitert werden. Ebenfalls vorteilhaft ist die Platzierung einer Anordnung von 2 bis 4 abstützenden Dreiecksflächen als Stabilisatoren im SchaftVKugel- /Tropfenübergangsbereich. Die knöcherne Primärverankerung kann durch die horizontal ellipsoide Form von vertikal kugel- und/oder tropfenförmigen Implantatformkörpern je nach Zahnwurzeltyp als kugel-/tropfenförmige Monopoden, Dipoden oder Tripoden ausgestaltet sein. In der Regel sollte der erfindungsgemäße Implantatformkörper aus bioinertem Material mit einer vorzugsweise bioaktiven Oberfläche bestehen. Für rein augmentative Anwendungen kann auf den Schaft verzichtet werden und der kugel- /tropfenförmige Formkörper auch aus bioresorbierbaren Material bestehen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines durch Extraktion entstandenes
Zahnfach mit einem Ankerkörper,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines wieder zugewachsenen Zahnfaches mit einem Ankerkörper,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Zahnfaches mit einem eingewachsenen Implantatformkörper,
Fig. 4 besondere Gestaltung eines Schaftes und
Fig. 5 Implantatformkörpergestaltungsvarianten. Wird ein Zahn extrahiert so bleibt ein wundes leeres Zahnfach 7 zurück. Im günstigsten Fall ist dieses Zahnfach 7 für ein Sofortimplantat geeignet. Dies ist abhängig von den Extraktionsbedingungen und der daraus resultierenden Qualität der Zahnextraktion wie auch der konstitutionellen Patientengegebenheiten. Anderenfalls muss durch einen operativen Eingriff das Zahnfach 7 für das Implantat augmentativ vorbereitet werden. Ist keine Sofortimplantation möglich, so wird nach dem Verheilen der Extraktionsstelle (Gingiva 5, Zahnfach 7, Knochenumbau) nach einigen Monaten ein operativer Eingriff zur Schaffung einer Kavität für das Implantat notwendig.
Beim natürlichen, körpereigenen Heilungsprozess füllt sich das leere Zahnfach 7 mit einem Blutkoagel. Im Anschluss regeneriert sich die Gingiva 5 und überwächst die Wunde in einigen Tagen. Nach und nach wird der Blutkoagel abgebaut und die verletzte Knochenzone des Zahnfaches 7 wird an der Oberfläche geglättet. Dabei wird die durch die Zerstörung des Knochens 4 aufgebaute Oberflächenenergie abgebaut. Aus den beiden Figuren 1 und 2 ist der Prozess erkennbar, wie die natürliche regenerative Anpassung des Zahnfaches 7 über einige Monate abläuft.
Der untere Teil des Zahnfaches wird durch nachwachendes Knochengewebe 6 ausgefüllt, während der obere Teil dem Knochenabbau unterliegt. Die Gingiva 5 folgt dann vertikaler Richtung dem Abbau und der Regeneration des Knochengewebes 6.
Der erfindungsgemäße Implantatformkörper ist den eben genannten Gegebenheiten so angepasst, dass die natürlichen Regenerationsprozesse nicht oder nur zu einem Minimum behindert werden.
Die verschiedenen Implantatformkörper sind in Fig. 5 dargestellt. Er besteht aus einem Ankerkörper 1 der kugelförmig ist. Dieser Ankerkörper 1 liegt bei der Implantation im unteren Teil des Zahnfaches 7. Der stellt in einer bestimmten Kugelhöhe auf einem bestimmten Kugelumfang den Kontakt zum Zahnfach 7 zur Auflagelinie 3 her (Fig. 1 ). Gemäß Fig. 3 ist an den Ankerkörper 1 über die Verbindungszone 2.1 der Schaft 2 angeordnet, welcher in Längsrichtung des ehemaligen Zahnes, d. h. parallel zu den zu anderen Zähnen/Zahnwurzel liegt.
Durch die Verjüngung der Kugel 1 zu einem Schaft 2 wird gegenüber anderen, das Zahnfach 7 oder das Bohrloch komplett ausfüllende Implantat der in den Figuren nicht dargestellten Dreiecksgrenzbereich zwischen Gingiva 5 (Soft Tissue) Knochen 4 (Bone Tissue) und Implantatformkörperoberfläche minimiert, wodurch keine zusätzliche Grenzschicht mit eigenständiger Oberflächencharakterisierung des Implantatformkörpers notwendig wird.
Im unteren Teil des Zahnfaches 7 umschließt der im natürlichen biologischen Prozess nachwachsende Knochen 4 den kugelförmigen unteren Teil des Implantatformkörpers. Der obere Teil des Zahnfaches 7 kann im Rahmen der Stressreduzierung im natürlichen Prozess zurückgebaut werden. Somit wird die durch die Zahnextraktion neu entstandene Oberfläche nach und nach geschlossen. Unabhängig vom benachbarten Zahnapparat ist somit das Zahnfach 7 des extrahierten Zahnes der Ausgangspunkt für die Knochenglättung (Stressreduktion). Die Zahnapparate der benachbarten Zähne werden im Gegensatz zu den herkömmlichen Implantaten nicht beeinflusst, da der hier dargestellte Implantatformkörper belastungsfrei im Blutkoagel verankert ist. Die Primärverankerung wird durch den kugelförmigen Ankerkörper 1 erreicht. Das eigentliche Augenmerk wird aber auf die Sekundärverankerung, d. h. dem optimalen Einwachsen des Implantates gelegt. Eine verbesserte Primärverankerung in Hinblick auf die Rotationsstabilität kann dem kugelförmigen Ankerkörper 1 eine elliptische Form gegeben werden (Fig. 5). Wird der Ankerkörper 1 zusätzlich tropfenförmig gefertigt, kann zusätzlich eine erhöhte Kippstabilität erreicht werden (Fig. 5). Angestrebt wird hier die Auflösung der in der Regel getrennten Prozesse der Primär- und Sekundärverankerung in einen kontinuierlichen biologischen Prozess der Verankerung.
Da der wachsende Knochen 4 im unteren Bereich erst nach einiger Zeit den Fremdkörper berührt, ist Umwachsen des Ankerkörpers 1 (Kugel) in Richtung Schaft 2 möglich. Wie im natürlichen Prozess, bleibt das Zahnfach 7 mit dem Blutkoagel bzw. dem fibrinogenen Umwandlungsgewebe dieses Blutkoagels gefüllt wodurch die Knochenregeneration induziert wird (Grenzschicht zwischen Blutkoagel und Knochen 4). In diesem Fall kann von einen echten Bone Tissue Modelling gesprochen werden.
Zur Unterstützung und Erweiterung dieses Prozesses kann der obere Teil des Zahnfaches 7 mit abbaubaren Knochenzement gefüllt werden. Ebenso kann der durch die Extraktion zerstörte und fehlende Gingivabereich durch eine Collagenmembran gedeckelt werden. Oberhalb und unterhalb der Kugel 1 können zusätzlich antibiotisch wirksame Substanzen eingebracht werden. Die gesamte Wunde einschließlich des leeren Zahnfaches 7 kann sich unter Einbau des neuen Implantatformkörpers natürlich regenerieren.
Die Größe des Ankerkörpers 1 kann selbstverständlich auf die Größe der Zahnwurzel bzw. des leeren Zahnfaches 7 der unterschiedlichen Zahntypen (Front- und Backenzähne sowie Zähne des Unter- und Oberkiefers) angepasst werden.
Es ist nicht entscheidend, dass der Implantatformkörper aus Keramik oder aus Titan besteht, da die Implantation des erfindungsgemäßen Implantatformkörpers gegenüber dem Bone Tissue und dem Soft Tissue nicht Annektierend sein müssen. Eine Bioaktivität für adhärierende Zellen z. B. Osteoblastenden und ein bioinertes Verhalten gegenüber biologischen Abbauprozessen durch den Organismus sind durch die Verwendung der entsprechenden Materialien gegeben. Hierfür können Titan, Zirkonoxid, Aluminiumoxid, Hydroxylapatit usw. geeignet sein.
Für eine zweikanälige Wurzel kann unter Verwendung eines Wurzelkanals der Schaft 2 des Implantates angepasst ausgeführt werden (Fig. 4). Anderenfalls kann das Knochensegment zwischen den beiden Wurzelkanälen operativ entfernt werden.
Der Schaft 2 kann an der Oberseite biomimetisch ausgeführt werden, wobei eine Aufnahmefläche 2.2 für den weiteren Zahnaufbau (Abutment) vorhanden ist. Wird der Schaft 2 so gefertigt, dass die Gingiva 5 diesen gerade überwächst, so kann beim Zahnaufbau der biomimetische Oberteil des Schaftes 2 beim später nachfolgenden Zahnaufbau operativ leicht freigelegt werden. Der Schaft 2 kann aber auch entsprechend länger ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste
1 Ankerkörper
2 Schaft
2.1 Verbindungszone
2.2 Aufnahmefläche
3 Auflagelinie
4 Knochen
5 Gingiva
6 Knochengewebe
7 Zahnfach

Claims

Patentansprüche
1 . Implantatformkörper, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mit einer Verbindungszone (2.1 ) aufweisender Ankerkörper (1 ) vorhanden ist, wobei der Ankerkörper (1 ) die Form eines Ellipsoids aufweist.
2. Implantatformkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (1 ) ein 3-achsiges Ellipsoid ist.
3. Implantatformkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (1 ) ein 2-achsiges Ellipsoid, d. h. ein Rotationsellipsoid, ist.
4. Implantatformkörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (1 ) ein 1 -achsiges Ellipsoid, d. h. eine Kugel, ist.
5. Implantatformkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsellipsoid zu einer Tropfenform entartet ist.
6. Implantatformkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfenform abgeplattet ist.
7. Implantatformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (1 ) über die Verbindungszone (2.1 ) mit einem Schaft (2) verbunden ist.
8. Implantatformkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) eine Aufnahmefläche (2.2) zur Aufnahme eines Abutments aufweist.
9. Implantatformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Implantatformkörper eine physikalisch optimale bioaktive Oberfläche aufweist und aus einem Material besteht, welches nicht zytotoxisch, aber biokompatibel und hochfest ist.
10. Implantatformkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Material Keramik, Metall oder Kunststoff sowie Legierungen und/oder Kompositen davon ist.
1 1 . Implantatformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (1 ) und/oder der Schaft (2) an ihrer Oberfläche orthogonal und/oder parallel zu einer Rotationsachse stabilisierende Noppen-, Wulst- und/oder Fugenstrukturen aufweisen.
12. Implantatformkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich des Ankerkörpers (1 ) zum Schaft (2) mindestens eine abstützende Dreiecksfläche als Stabilisator angeordnet ist.
13. Verwendung des Implantatformkörpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Zahnimplantat, wobei der Ankerkörper (1 ) 1 /3 in z-Richtung des leeren Zahnfaches (7) und ganz in x-y-Richtung angeordnet ist, um somit die Regeneration des Knochens nicht weiter zu behindern.
14. Implantatformkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (2) im eingesetzten Zustand den Knochen nicht berührt und diesen somit in seinem natürlichen Reganerationswachstum nicht behindert.
15. Implantatformkörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmefläche (2.2) von der sich regenerierenden Gingiva (5) überwachsen ist.
16. Verwendung des Ankerkörpers (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für rein augmentative Anwendungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörpers (1 ) aus bioresorbierbaren Material besteht.
EP13708074.3A 2012-02-13 2013-02-12 Implantatformkörper Withdrawn EP2814418A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012003064A DE102012003064A1 (de) 2012-02-13 2012-02-13 Implantatformkörper
PCT/DE2013/100049 WO2013120485A1 (de) 2012-02-13 2013-02-12 Implantatformkörper

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2814418A1 true EP2814418A1 (de) 2014-12-24

Family

ID=47842987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13708074.3A Withdrawn EP2814418A1 (de) 2012-02-13 2013-02-12 Implantatformkörper

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2814418A1 (de)
DE (1) DE102012003064A1 (de)
WO (1) WO2013120485A1 (de)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE583421C (de) * 1933-09-02 Eugen Brill Dr Zahnwurzelprothese aus gebrannter keramischer Masse in Gestalt einer natuerlichen Zahnwurzel
US3952414A (en) * 1974-10-29 1976-04-27 Shovers Aaron H Bone implant
US4475890A (en) * 1982-05-19 1984-10-09 Gerhard Heidelbach Retainer element for a dental prosthesis
DE3421046C2 (de) 1984-06-06 1987-05-07 Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf Kieferimplantat mit mehreren kegelstumpfförmigen Abschnitten
DE4229241A1 (de) 1992-09-02 1994-03-03 Eutec Consulting Gmbh Kieferimplantat
US5607480A (en) 1993-11-10 1997-03-04 Implant Innovations, Inc. Surgically implantable prosthetic devices
JP2547953B2 (ja) 1994-02-07 1996-10-30 克成 西原 人工歯根
US20080057474A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Gangtie Zheng Enlarged bottom-portion dental implant
DE102007029014A1 (de) * 2007-06-20 2008-12-24 Universität Rostock Zahnimplantat

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2013120485A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012003064A1 (de) 2013-08-14
WO2013120485A1 (de) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1530446B1 (de) Implantat zur implantation in knochengewebe oder in durch knochenersatzmaterial ergänztem knochengewebe
DE69922675T2 (de) Knochenimplantat
DE3905608C2 (de)
EP2741700B1 (de) Körper aus knochenersatzmaterial und verfahren zur herstellung
DE60029824T2 (de) Dentalprothese mit Mitteln zur Freigabe aktiver Substanzen
CH638092A5 (de) Kunstzahn mit implantierbarer zahnwurzel.
EP2874564B1 (de) Zahnimplantataufbausystem
CH676788A5 (de)
WO2012126466A1 (de) Zahnimplantat mit einem ersten konischen und einem zweiten zylindrischen schraubteil
WO2010048944A1 (de) Dentalimplantat zur insertion in einen kieferknochen und zum befestigen von zahnersatz
WO2007122178A2 (de) Implantat, insbesondere kieferimplantat, mit unterschiedlichen materialeigenschaften
DE102005039382B4 (de) Hohlkörper aus biodegradierbarem Material, insbesondere zum Knochenaufbau im Kieferknochen eines Patienten und dessen Verwendung
DE102007046879B4 (de) Dentalimplantat
EP1336388B1 (de) Dentalimplantat
DE102011012212A1 (de) Dentales Kieferimplantat zum Tragen von Zahnersatz
WO2013120485A1 (de) Implantatformkörper
EP3284437A2 (de) Dentalimplantat und dentalimplantatsystem
EP3721831A1 (de) Dentalimplantat und dentalimplantatsystem
DE102011001403A1 (de) Zahnimplantat und Verfahren zur Herstellung oder zur Bearbeitung eines Zahnimplantats
AT504473B1 (de) Zahnimplantatträger
DE102010023794B4 (de) Medizinisches, insbesondere zahnmedizinisches Substrat
DE102013105040B4 (de) Zahnimplantat
EP3087954B1 (de) Kieferknochentransplantatanordnung
DE112013004100B4 (de) Implantat und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2810666A1 (de) Granulatmischung, umfassend zwei verschiedene Granulate, zur dreidimensionalen Kallusdistraktion

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140904

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20171012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20171219