EP3393395A1 - Knochenstrukturangepasst ausgeformtes implantat mit sockel und zugehöriges fertigungsverfahren - Google Patents

Knochenstrukturangepasst ausgeformtes implantat mit sockel und zugehöriges fertigungsverfahren

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EP3393395A1
EP3393395A1 EP16804779.3A EP16804779A EP3393395A1 EP 3393395 A1 EP3393395 A1 EP 3393395A1 EP 16804779 A EP16804779 A EP 16804779A EP 3393395 A1 EP3393395 A1 EP 3393395A1
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EP
European Patent Office
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implant
bone
support structure
base
prosthesis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16804779.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Waizenegger
Frank Reinauer
Nils-Claudius Gellrich
Björn Rahlf
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Karl Leibinger Medizintechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Karl Leibinger Medizintechnik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Karl Leibinger Medizintechnik GmbH and Co KG filed Critical Karl Leibinger Medizintechnik GmbH and Co KG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
    • G05B19/4099—Surface or curve machining, making 3D objects, e.g. desktop manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
    • G05B2219/35012—Cad cam

Definitions

  • the present invention relates to an implant for attachment to a bone, such as a mammal, such as a primate, for example, a human, having a support structure having at least one bone outer attachment section to be attached to the bone, and a method of making such an implant ,
  • An implant is already known from the prior art, which is used inter alia as a jaw implant.
  • This implant has a substantially plate-shaped configuration, which only conditionally in a maximum of two
  • Planes can be aligned to the contour of the bone.
  • the plate-shaped implant is adapted as far as possible to the bone structure, so that the implant on this best up or rests, so it rests only in one plane, and is fastened with a screw to the bone structure.
  • Implant on the bone structure and a screw realized the position of the screw is predefined by the implant structure.
  • the shape of the implant can only be adapted to the bone structure to a limited degree, it is not possible to ensure permanently stable positioning via support or support areas.
  • the attachment of the entire implant by means of a single Screw can only prevent a shift transversely to the screw-in.
  • the screw connection may at some time be released at least to the extent that a possible rotation of the implant about the screw-in axis can not be permanently prevented.
  • the position of the attachment (the screw) is already defined by the given geometry of the implant. This has the consequence that the implant can not be used if necessary, because in the region of the attachment nerves and / or existing teeth are present, which by attaching the
  • Implant damage by means of the screw In the event that existing, intact teeth hinder attachment of the implant, they must also be removed and replaced with artificial teeth.
  • Bone structure be reconstructed in advance, for example, by replacing the missing structures with bone from the iliac crest or from the patient's fibula. This requires hospitalization of the patient.
  • the implant has structures, such as. Holes with internal thread, which are prepared to receive one (or more) so-called abutment base. These are usually screwed into the structures provided.
  • Abutmentsockel is in turn prepared for receiving a so-called abutment, which serves to receive an artificial denture. This means that the denture is connected to the implant via abutment base and abutments.
  • the alignment of the dental prosthesis is fixed and can be adapted only slightly to the individual dentition structure of the patient.
  • the screw-in axis of the abutment base in the implant usually also corresponds to the screw-in axis of the abutment into the abutment base.
  • the implant can not (or only to a limited extent) be adapted to the force flow resulting from the chewing movement. This results in premature fatigue of the implant material up to fatigue fractures.
  • the object of the invention is to avoid or at least mitigate the disadvantages of the prior art, and in particular an implant, even without
  • previous implantations of the bone can be implanted thereby avoiding major surgery, and to provide a method of making such an implant and a method of implanting the implant.
  • the object of the invention is achieved by projecting from the support structure a socket for receiving a prosthesis, such as an endoprosthesis or an exoprosthesis, directly or using an intermediate part (abutment).
  • a prosthesis such as an endoprosthesis or an exoprosthesis
  • the base is formed as an elevation or elevation contrasting with the surrounding outer contour of the support structure, for example in the manner of a projection.
  • other components can be attached to or in or over this socket quickly and fatigue in a predetermined position.
  • the base is an integral, one-piece and preferably einmaterialiger part of the support structure.
  • the integral design of the support structure and base a connection point and thus a potential vulnerability is avoided.
  • a particularly stable implant is the result.
  • the base is prepared for receiving the prosthesis or an intermediate piece in a positive, positive and / or cohesive manner. This is a simple connection or recording of the prosthesis or the
  • an advantageous embodiment provides that the preparation is a thread, such as an internal or external thread, or a retention shape, ie, such a contour, which facilitates or enables a positive and / or non-positive fastening.
  • the retention form advantageously contains an undercut.
  • the retention form has a dome-shaped, spherical or spherical distal part.
  • the distal piece allows easy connection to or easy connection with the prosthesis or the
  • the socket is a snap-lock type
  • the prosthesis or the intermediate piece can be easily clipped onto the base and on other connecting elements, such as.
  • a further advantageous embodiment provides that the intermediate piece is designed as a dental implant and preferably with the interposition of an abutment an artificial tooth or a crown holds or is prepared for holding, or is formed as an abutment.
  • a plurality of pedestals are provided, which are designed in the manner of posts.
  • Such a construction makes it possible to accommodate a plurality of artificial teeth and / or crowns or beam-like intermediate pieces which connect all pedestals to one another as transverse bars on the pedestals in order to improve the reception or connection of the prosthesis to the implant and / or increase the strength of the connection. or joint between prosthesis and implant to increase.
  • a further possible advantageous embodiment provides that all longitudinal axes of the base extend transversely or obliquely to the longitudinal direction of the support structure. This makes it possible to align each of the pedestals for each patient individually adapted to the optimal positioning of the prosthesis.
  • the bases can be connected to one another more easily with a transverse bar so as to increase the contact surface of the prosthesis and / or to improve the stability of the seat of the prosthesis.
  • a further aspect of the invention provides that the support structure is formed like a grid or has one or more grid section (s) and / or perforated webs.
  • the support structure is formed like a grid or has one or more grid section (s) and / or perforated webs.
  • Lattice structure are promoted, resulting in a stable connection by the formation of a tertiary stability between the implant and the bone surrounding the implant. It is advantageous that the support structure, the grid section and / or the web has a perforation or a plurality of perforations in the manner of a through hole, something as a bore.
  • the lattice structure can also simultaneously as
  • Fastening device can be used and thus provided separately
  • Attachment points / devices are dispensed with.
  • the through hole is designed to receive a screw to be screwed into the bone. This makes it possible to dispense with the attachment of separate through holes on the implant for receiving screws.
  • separating or spacing the distal piece from a cylinder stub portion over a dilution range is advantageous because it enables very low heights to be realized between the dental implant and the prosthesis seated thereon, because no minimum lengths, e.g. a minimum thread depth, must be observed.
  • the base has a cylindrical outer contour or a power flow-optimized outer contour. As a result, fatigue of the implant material can be avoided due to non-power flow optimized design of the base.
  • the base has an at least partially, preferably on the distal side hollow cylinder-like expression. This form offers the greatest possible variation for the design of the connection of the prosthesis.
  • the pedestal (s) is / are advantageously inserted and / or positioned to replace bone material, or is / are bone material substitutes
  • an implant has several components
  • Bone form-fitting sections are present, and are geometrically formed and aligned so that a form-locking engagement with the bone
  • the bone-form-fitting sections are aligned so geometrically with respect to us that the abutment forces a single stable bearing position of the implant on the bone.
  • the positioning is simplified and the risk of incorrect positioning of the implant significantly reduced or almost completely avoided.
  • Bone form-fitting sections are present has been found to be advantageous. By several spatially separated bone mold sections the investment and positioning accuracy of the implant is increased.
  • each bone form-fitting section is prepared in another spatial direction at another bone section for installation.
  • the investment and positioning accuracy of the implant is further increased, and the position stability of the implant is improved. This means that the implant can slip less in position.
  • the preparation of the bone mold closure section for engaging a gripping of a bone section is advantageous.
  • the risk of slippage of the implant is further reduced.
  • the bone form-fitting section is formed by the support structure or a separate component, preferably in one piece, integrally and / or monotonously. Due to the one-piece training of
  • Bone form-locking section and the support structure the number of parts can be reduced and material costs can be saved.
  • the positioning accuracy of the support structure and / or the separate component is increased by the one-piece design.
  • the patient-specific prefabricated embodiment of the bone mold closure section and / or the support structure as a solid component for example as a rod and / or with an individual bone and CAD / CAM insert with respect to this bone-near or bone-adjacent outer contour, has proved to be advantageous. As a result, an implant individually tailored to each patient's needs can be produced.
  • the bone mold closure sections serve simultaneously as a drilling template and as a fastening device for attaching the implant to the bone.
  • a further advantageous embodiment is that the bone form-fitting section and / or the support structure have a coupling region or a plurality of coupling regions in order to fix the bone-form-fitting section on the support structure.
  • an implant is advantageous in which fixing regions are predefined and geometrically prepared on the support structure in order to receive one or more screws to be screwed into the bone, of which there are spatially spaced pedestals or a plurality of pedestals for receiving a prosthesis.
  • the support structure serves both as a drilling and as a positioning template.
  • the spatial separation of the attachment of the implant to the bone first Einschraubachse
  • the attachment of the prosthesis second Einschraubachse
  • a further advantageous embodiment provides that the attachment area by more than the length of a screw and / or more than 1, 2, 2 or 3 times the thickness in the mounting area and less than 500 times the length of a screw and / or less than 400 times the thickness in the attachment area from the socket.
  • the base is designed so that it allows a connection of a prosthesis or an intermediate piece according to the locking or non-locking principle.
  • the implant such as the support structure and / or the base or one of the base as a reservoir for a medical drug or a pharmacologically active ingredient is formed.
  • active ingredients in particular those that must be administered / taken over a longer period, in the form of a drug-release system, such as. A drug-release capsule there to deposit and administer. This is an advantage especially for patients who need to take permanent medical or pharmacological agents, since such a dose is no longer forgotten and one
  • Overdose can be avoided. It makes sense to use in this context, a probe metrology.
  • Jaw implant such as a lower or upper jaw implant is formed. With such an implant partially edentulous and toothless jaws can be supplied.
  • BMPs bone morphogenetic proteins
  • Titanium alloys have a high biocompatibility and a high inertness and are therefore suitable as material for an implant.
  • a further advantageous embodiment provides that a positioning aid is provided on the carrier structure and / or the base.
  • the positioning aid is for the surgeon during insertion of the implant to control correct positioning and then in a follow-up to check if the implant may have moved.
  • the positioning aid as a marker, such as
  • Laser marking and / or grandeur, such as a bead is formed.
  • the sublimity is particularly advantageous for a later control by means of an X-ray image, since it can be recognized on such images.
  • Drilling template is an advantage. By integrating these functions into the implant or the support structure, additional means, usually as such, can be used
  • the coupling region or the coupling regions has a hole that penetrates it partially or completely, somewhat in the manner of a borehole, preferably for receiving a screw.
  • a method for producing an implant is described, with the step of acquiring individual patient data, such as the bone and / or soft tissue configuration, including the respective outer contour, for example using an MRI or CT, creating the support structure and / or the base on the basis of the individual patient data, for example with CAD / CAM techniques, preferably using a laser sintering production. Also described is a method of implanting an implant prepared as described above into an animal or human body.
  • the implant has aligned screw holes so that they can be used as a drilling template for introducing holes in the bone.
  • the implant also serves as a drilling template, which is why the surgeon no longer needs to position a separate surgical template. This will be the
  • the screw holes are aligned at least obliquely / transversely or skewed.
  • An oblique orientation of the screw holes here means that the screws are not arranged parallel to one another in a spatial direction, and skew describes the non-parallel alignment of the screw holes in at least two spatial directions.
  • Screw hole is matched to the outer diameter of the drill and / or the planned hole in the bone.
  • the implant also serves as a drilling template.
  • the inner diameter of the screw hole is approximately 0.8, 0.85 or 0.9 to 0.99 times the planned bone hole. In this area, a precise positioning of the bone hole over the existing bone hole in the implant is possible.
  • the implant itself is designed or usable as a drilling template with drill bushings / drill bushes.
  • a further advantageous embodiment provides that the support structure has such an outer contour, such as by extensions, sublimities and / or depressions, the visible plastic changes to the implant
  • implanted person leads This can be plastic corrections, or a
  • the ringenagelocher be introduced so that after implanting the implant, the ringenagelocher be used as positive guidance for a drill, which is useful for the introduction of holes in the bone.
  • the implant 1 has a numbering of the screw receiving holes, as well as two markings, of which one at the left and at the right end of the
  • Bone contour sections is located.
  • the numbering of the screw receiving holes serves the surgeon as
  • Screw receiving holes screws should be placed, and he can make sure that he has placed all the necessary screws.
  • the markings are formed as laser markings and / or sublime, which are recognizable by means of a probe. By means of such markings, the surgeon can firstly check the correct positioning of the implant. On the other hand, these markings can be used to mark the area in which the bone must be removed (for example due to tumor tissue) and thus serve as control marks during the procedure, which the surgeon can feel with the aid of a probe, and thus check can see if he has completely removed the bone area to be removed.
  • the invention consists of an implant, which as
  • Carrier structure serves and provides coupling regions for a prosthesis and a method for producing such an implant, and a method for implanting such an implant in an animal or human body.
  • FIG. 1 is a perspective view of the implant in a first embodiment, for the lower jaw
  • FIG. 2 shows a spatial representation of the implant in a second embodiment, for the lower jaw
  • FIG. 4 is a perspective view of the implant in a third embodiment, for the lower jaw seen from above,
  • 5 is a perspective view of the implant of the third embodiment, for the lower jaw obliquely lateral direction, 6 shows a front view of the implant in a fourth embodiment, for the upper jaw,
  • FIG. 7 is a plan view of the implant of the fourth embodiment, for the
  • FIG. 8 shows a spatial representation of the implant in a fifth embodiment, for the upper jaw in the implanted state
  • FIG. 1 shows a spatial representation of the implant in a first embodiment, for the lower jaw.
  • the implant 1 consists of a support structure 2, which has a plurality of bone outer structure-following attachment portions 3, and a plurality of sockets 4, which are integrally formed integrally with the support structure 2.
  • the support structure 2 has a grid-like structure 5, which consists of annular
  • the support structure 2 is precisely matched to the bone contour on which it rests or rests, adapted and can be divided into a main body 8 and distally extending sub-body 9, wherein the sub-body 9 correspond to the mounting portions 3.
  • the attachment portions 3 extend in a line away from the main body 8 of the support structure 2 to the outside.
  • the implant 1 has three pedestals 4, which are formed integrally with the support structure 2.
  • the base 4 are hollow cylindrical and have different heights and inclinations. While the implant 1 is usually placed under the oral mucosa or the periosteum, the pedestals 4 project out of this, into the oral cavity and thus serve in this embodiment to receive an intermediate piece (not shown) or a so-called
  • Fig. 2 shows a spatial representation of the implant in a second
  • This second embodiment for the lower jaw.
  • This second embodiment like the first embodiment, has a support structure 2 with a plurality of attachment sections 3.
  • the contour of the support structure 2 with the attachment sections 3 is also exactly adapted in advance in this embodiment of the bone structure 10, on which the implant 1 rests.
  • the second embodiment integrally integrally with the support structure 2
  • this distal piece 12 can also be any other possible geometry instead of spherical, such as. Truncated pyramidal, cylindrical, cuboid,
  • Distal piece 12 serves as part of a snap-lock type connection for receiving / attaching the prosthesis (not shown), such as a dental prosthesis, to implant 1.
  • the prosthesis has the negative geometry matching the geometry of the distal piece 12.
  • 3 shows an enlarged spatial representation of the implant 1 of the second embodiment. It can be clearly seen on this figure that the grid-like structure 5 or grid structure 5 is adapted exactly to the bone structure 10.
  • the annular portions 6 of the grid-like structure 5 are in the manner of a
  • Through hole 15 is formed, which for receiving a screwed into the bone structure 10 screw (not shown), as described above, is designed.
  • the second embodiment shown here has two pedestals 4 with spherical distal pieces 12.
  • the enlarged view clearly shows that the two pedestals 4 both different heights and different
  • Embodiment for the lower jaw as seen from above.
  • This embodiment also has two pedestals 4, which are formed integrally from a cylinder stump section 14 and a distal section 12.
  • the implant 1 in the second embodiment has the third embodiment shown here along a direction of the longitudinal axis Li of the implant 1 (here in this figure above) longer attachment sections 3.
  • Fig. 5 shows a three-dimensional view of the implant 1 of the third embodiment the lower jaw (from Fig. 4) from obliquely lateral direction.
  • This view again illustrates the exact fit of the implant contour, or the support structure 2 with mounting portions 3 as a negative geometry to the underlying Bone structure 10 or as bone form-fitting sections 1 1.
  • the contour of the implant 1 or the support structure 2 is exactly matched to the bone structure 10 on which the implant 1 or the support structure 2 rests in the fastened state.
  • This precise shaping facilitates the surgeon's positioning of the implant 1 during the procedure for inserting the same.
  • Positioning aids are largely dispensed with.
  • one to three of the implant 1 teilezzierte or toothless lower jaw can be supplied to the number deficiency by means of a
  • FIG. 6 shows a front view of the implant 1 in a fourth embodiment, which is designed for use in the upper jaw.
  • the implant 1 also has a support structure 2 with attachment sections 3. However, this support structure 2 does not have a grid-like structure 5 (see FIGS. 1 to 5).
  • the support structure 2 of this embodiment has a plurality of through-holes 15 in the form of bores with a counterbore section 16 for receiving, for example, countersunk screws (not shown), via which the implant 1 is connected to the bone structure 10 (not shown here, see FIGS. 1 to 5) is.
  • the bases 4 each have different heights, which are precisely matched to the needs of the respective patient during the planning of the implant 1.
  • the bases 4 are not located on one of the Longitudinal axis L2 of the implant 1 parallel lines, but are spaced from the longitudinal axis L2 of the implant 1 different (see also Fig. 7).
  • Fig. 7 shows a plan view of the implant 1 of the fourth embodiment, for the upper jaw.
  • the base 4 have different distances from the longitudinal axis L2 of the implant 1:
  • the central axes M3, M 4 and M5 have different tilting or inclination angles to the longitudinal axis L2 of the implant 1. These angles are also determined during the planning of the implant in order to optimally adapt the prosthesis, which is received and worn by the implant 1, to the jaw and / or denture structure of the respective patient. In addition to the optimal alignment of the implant for the chewing load, this also makes it possible for the prosthesis to line up optimally in the partial dentition.
  • the implant 1 again has a lattice-like design
  • the support structure 2 has a plurality of attachment sections 3, which are adapted to the existing bone structure 10 in the contour
  • the implant 1 has three pedestals 4, which each consist of a hollow cylindrical cylinder stump section 14.
  • an abutment 17 is ever used, which consists of a cylinder stump portion 18 with a one-piece thus formed spherical Distal Swiss 19.
  • the abutment 17 is screwed, for example, into the base 4.
  • the spherical distal part 19 serves to connect the prosthesis (not shown) to the implant 1.
  • FIG. 9 shows a side view of the implant of the fifth embodiment, for the upper jaw in the implanted state.
  • the Central axes ⁇ , ⁇ and Ms of the respective base 4 again different Verkippungs- or inclination angle to a longitudinal axis l_3 of the support structure 2 have.
  • the base 4 may also have slight curvatures, such as. Recognizable at the base 4 with the central axis ⁇ .
  • the embodiment of the implant 1 depicted here is used, for example, to supply toothless upper jaw with frameworks or support structures 2 for receiving a prosthesis, wherein the frameworks connect both sides to one another via the palate.
  • partially edentulous maxilla can be supplied, whereby the implant 1 conditions of larger bone defects (eg after tumor surgery with removal of parts of the upper jaw) can be treated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Implantat (1) zum Anbringen an einen Knochen (10) mit einer Trägerstruktur (2), die wenigstens einen knochenaußenstrukturfolgenden Befestigungsabschnitt (3) zum angebracht werden anden Knochen (10) aufweist, wobei von der Trägerstruktur (2) ein Sockel (4) zum Aufnehmen einer Prothese direkt oder unter Verwendung eines Zwischenteiles (Abutment) absteht. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines Implantats (1), mit dem Schritt des Erfassens individueller Patientendaten, Erstellen der Trägerstruktur (2) und / oder des Sockels (4) auf Basis der individuellen Patientendaten.

Description

Knochenstrukturangepasst ausgeformtes Implantat
mit Sockel und zugehöriges Fertigungsverfahren
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Implantat zum Anbringen an einen Knochen, etwa eines Säugetiers, wie eines Primaten, bspw. eines Menschen, mit einer Trägerstruktur, die wenigstens einen knochenaußenstrukturfolgenden Befestigungsabschnitt zum angebracht werden an den Knochen aufweist, und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Implantats.
Aus dem Stand der Technik ist bereits ein Implantat bekannt, welches unter anderem als Kieferimplantat eingesetzt wird. Dieses Implantat weist eine im Wesentlichen plattenförmige Ausgestaltung auf, welche lediglich bedingt in maximal zwei
Raumebenen an die Kontur des Knochens angeglichen werden kann.
Das plattenförmige Implantat wird weitestgehend an die Knochenstruktur angepasst, so dass das Implantat an dieser bestmöglich auf- bzw. anliegt, also nur in einer Ebene anliegt, und wird mit einer Schraube an der Knochenstruktur befestigt. Die
Positionsstabilität dieses Implantats wird somit über Auf- bzw. Anlagebereiche des
Implantats an der Knochenstruktur und einer Schraube realisiert, wobei die Position der Schraube durch die Implantatstruktur vordefiniert ist.
Zur Positionierung des Implantats während des Eingriffs ist eine mehrfache Kontrolle der Positionierung des Implantats notwendig. Hierzu werden separate
Positionierungshilfen eingesetzt, was ein Umgreifen des Operateurs notwendig macht.
Da das Implantat in seiner Formgebung nur bedingt an die Knochenstruktur anpassbar ist, kann eine dauerhaft stabile Positionierung über An- bzw. Auflagebereiche nicht sichergestellt werden. Die Befestigung des gesamten Implantats mittels einer einzelnen Schraube kann lediglich ein Verschieben quer zur Einschraubachse unterbinden.
Jedoch kann sich die Schraubverbindung mit einiger Zeit zumindest so weit lösen, dass ein mögliches Verdrehen des Implantats um die Einschraubachse nicht dauerhaft verhindert werden kann.
Darüber hinaus ist die Position der Befestigung (der Schraube) durch die vorgegebene Geometrie des Implantats bereits definiert. Dies hat zur Folge, dass das Implantat gegebenenfalls nicht eingesetzt werden kann, weil im Bereich der Befestigung Nerven und / oder vorhandene Zähne vorhanden sind, welche durch das Befestigen des
Implantats mittels der Schraube geschädigt werden. Für den Fall, dass vorhandene, intakte Zähne das Befestigen des Implantats behindern, müssen diese ebenfalls entfernt und durch künstliche Zähne ersetzt werden.
Außerdem ist für den Einsatz dieses Implantats eine vorhandene, intakte
Knochenstruktur erforderlich. Wenn diese nicht zur Verfügung steht, muss die
Knochenstruktur vorab rekonstruiert werden, bspw. durch einen Ersatz der fehlenden Strukturen durch Knochen vom Beckenkamm oder vom Wadenbein des Patienten. Hierfür sind stationäre Aufenthalte des Patienten notwendig.
Das Implantat weist Strukturen, wie bspw. Bohrungen mit Innengewinde, auf, die dazu vorbereitet sind, einen (oder mehrere) sogenannten Abutmentsockel aufzunehmen. Diese werden meist in die dafür vorgesehenen Strukturen geschraubt. Ein
Abutmentsockel ist wiederum zur Aufnahme eines sogenannten Abutments vorbereitet, welches zur Aufnahme eines künstlichen Zahnersatzes dient. Das bedeutet, dass der Zahnersatz mit dem Implantat über Abutmentsockel und Abutments verbunden ist.
Durch die bereits vorhandenen Strukturen, die zur Aufnahme der Abutmentsockel vorbereitet sind, ist die Ausrichtung der Abutmentsockel - und somit auch der
Abutments fest vorgegeben. Dadurch ist die Ausrichtung des Zahnersatzes festgelegt und kann nur gering an die individuelle Gebissstruktur des Patienten angepasst werden. Darüber hinaus entspricht die Einschraubachse des Abutmentsockels in das Implantat in der Regel auch der Einschraubachse des Abutments in den Abutmentsockel.
Dadurch kann das Implantat nicht (oder nur eingeschränkt) an den Kraftfluss, welcher aus der Kaubewegung resultiert, angepasst werden. Daraus resultieren vorzeitige Ermüdungserscheinungen des Implantatmaterials bis hin zu Ermüdungsbrüchen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern, und insbesondere ein Implantat, das auch ohne
vorangehende Rekonstruktionen des Knochens implantiert werden kann und dabei größere operative Eingriffe vermeidet, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Implantats sowie ein Verfahren zum Implantieren des Implantats bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass von der Trägerstruktur ein Sockel zum Aufnehmen einer Prothese, wie einer Endoprothese oder einer Exoprothese, direkt oder unter Verwendung eines Zwischenteiles (Abutment) absteht.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.
Es ist von Vorteil, wenn der Sockel als eine sich von der umgebenden Außenkontur der Trägerstruktur abhebende Erhöhung oder Erhabenheit ausgebildet ist, etwa nach Art eines Vorsprungs. Somit können weitere Komponenten an oder in oder über diesen Sockel schnell und dauerfest in einer vorbestimmten Position befestigt werden.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn der Sockel ein integraler, einstückiger und vorzugsweise einmaterialiger Bestandteil der Trägerstruktur ist. Durch die integrale Ausbildung von Trägerstruktur und Sockel wird eine Verbindungsstelle und somit eine potentielle Schwachstelle vermieden. Ein besonders stabiles Implantat ist die Folge. Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Sockel zum kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Aufnehmen der Prothese oder eines Zwischenstücks vorbereitet ist. Dadurch wird eine einfache Anbindung bzw. Aufnahme der Prothese oder des
Zwischenstücks ermöglicht.
Hierbei sieht eine vorteilhafte Ausführungsform vor, dass die Vorbereitung ein Gewinde, wie ein Innen- oder Außengewinde, oder eine Retentionsform ist, also eine solche Kontur, die ein form- und / oder kraftschlüssiges Befestigen erleichtert oder ermöglicht. Die Retentionsform enthält hierbei vorteilhafterweise einen Hinterschnitt.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Retentionsform ein kalottenförmiges, kugelförmiges oder sphärisches Distalstück aufweist. Das Distalstück ermöglicht die einfache Anbindung an bzw. das einfach Verbinden mit der Prothese oder dem
Zwischenstück.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Sockel eine schnappverschlussartige
Ausprägung besitzt. Dadurch kann die Prothese oder das Zwischenstück einfach an den Sockel angeklipst werden und auf weitere Verbindungselemente, wie bspw.
Schrauben, verzichtet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Zwischenstück als ein Zahnimplantat ausgestaltet ist und vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Abutments einen Kunstzahn oder eine Krone hält oder zum Halten vorbereitet ist, oder als ein Abutment ausgeformt ist.
Dabei ist es von Vorteil, dass sich der Sockel entlang einer quer oder schräg zu einer Längserstreckungsrichtung der Trägerstruktur erstreckt. Das ermöglicht, dass die Neigung des Sockels der Neigung einer daran befestigten Kunstzahns / Krone entspricht. Somit ist eine Anpassung des künstlichen Zahnersatzes an die individuelle Gebissstruktur des Patienten - und somit auch eine kraftflussoptimierte Positionierung der Prothese-Implantat-Kombination - möglich.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn mehrere Sockel vorhanden sind, die nach Art von Pfosten ausgebildet sind. Ein solcher Aufbau ermöglicht die Aufnahme mehrerer Kunstzähne und / oder Kronen oder balkenartig geformter Zwischenstücke, welche als Querbalken auf den Sockeln aufliegend alle Sockel miteinander verbinden, um die Aufnahme bzw. Anbindung der Prothese an das Implantat zu verbessern und / oder die Festigkeit der Anbindungs- bzw. Verbindungsstelle zwischen Prothese und Implantat zu erhöhen.
Eine weitere mögliche vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass alle Längsachsen der Sockel quer oder schräg zur Längserstreckungsrichtung der Trägerstruktur verlaufen. Dadurch ist es möglich, jeden der Sockel für jeden Patienten individuell an die optimale Positionierung der Prothese angepasst auszurichten.
So ist es auch von Vorteil, wenn alle Längsachsen der Sockel exakt in die gleiche Raumrichtung weisen. So können die Sockel bspw. einfacher mit einem Querbalken miteinander verbunden werden, um so die Auflagefläche der Prothese zu vergrößern und / oder die Stabilität des Sitzes der Prothese verbessern.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Trägerstruktur gitterartig ausgebildet ist oder einen oder mehrere Gitterabschnitt/e und / oder perforierte Stege aufweist. So kann zum einen Material, und somit auch Kosten eingespart werden und gleichzeitig das Einwachsen von Knochen- /und oder Weichteilgewebe in die
Gitterstruktur gefördert werden, was zu einer stabilen Verbindung durch die Ausbildung einer tertiären Stabilität zwischen dem Implantat und dem das Implantat umgebenden Knochen führt. Hierbei ist es von Vorteil, dass die Trägerstruktur, der Gitterabschnitt und / oder der Steg eine Perforation oder mehrere Perforationen nach Art eines Durchgangsloches, etwas als Bohrung aufweist. So kann die Gitterstruktur gleichzeitig auch als
Befestigungsvorrichtung genutzt werden und somit auf separat vorgesehene
Befestigungspunkte / -Vorrichtungen verzichtet werden.
So ist es von Vorteil, dass das Durchgangsloch zur Aufnahme einer in den Knochen einzuschraubenden Schraube ausgelegt ist. Dadurch kann auf das Anbringen separater Durchgangslöcher an dem Implantat zur Aufnahme von Schrauben, verzichtet werden.
Darüber hinaus ist das Trennen oder das Beabstanden des Distalstücks von einem Zylinderstumpfabschnitt über einen Verdünnungsbereich von Vorteil, da so bereits sehr geringe Höhen zwischen Zahnimplantat und darauf sitzender Prothese realisiert werden können, weil keine Mindestlängen, wie z.B. eine Mindestgewindetiefe, beachtet werden müssen.
Es ist auch von Vorteil, wenn der Sockel eine zylindrische Außenkontur oder eine kraftflussoptimierte Außenkontur aufweist. Dadurch können Ermüdungserscheinungen des Implantatmaterials aufgrund von nicht kraftflussoptimierter Auslegung des Sockels vermieden werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Sockel eine zumindest teilweise, vorzugsweise distalseitig hohlzylinderartige Ausprägung besitzt. Diese Form bietet die größtmögliche Variation für die Ausgestaltung der Anbindung der Prothese.
Der oder die Sockel wird / werden vorteilhafterweise knochenmaterialersetzend eingesetzt und / oder positioniert, bzw. ist / sind knochenmaterialersetzend
positionierbar. Dadurch können aufwendige Knochenrekonstruktionen durch eigenes oder fremdes Knochenmaterial vermieden werden. Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass an einem Implantat mehrere
Knochenformschlussabschnitte vorhanden sind, und geometrisch so ausgebildet und so ausgerichtet sind, dass eine formschlusseingehende Anlage am Knochen,
insbesondere beim Einsetzen oder im eingesetzten Zustand in den tierischen oder menschlichen Körper erzwungen ist. Dadurch kann das Implantat ohne größeren
Aufwand eineindeutig platziert werden und auf separate Positionierungshilfen verzichtet werden.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Knochenformschlussabschnitte so geometrisch ausgebildet uns ausgerichtet sind, dass die Anlage eine einzige stabile Lagerposition des Implantats am Knochen erzwingt. Somit wird die Positionierung vereinfacht und das Risiko einer falschen Positionierung des Implantats deutlich reduziert bzw. fast gänzlich vermieden.
Ein Implantat, an dem zumindest drei räumlich voneinander getrennte
Knochenformschlussabschnitte vorhanden sind hat sich als vorteilhaft gezeigt. Durch mehrere räumlich voneinander getrennte Knochenformschlussabschnitte wird die Anlage- und Positionierungsgenauigkeit des Implantats erhöht.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn jeder Knochenformschlussabschnitt in einer anderen Raumrichtung an einem anderen Knochenabschnitt zum Inanlagegelangen vorbereitet ist. Dadurch wird die Anlage- und Positionierungsgenauigkeit des Implantats weiter erhöht, sowie die Positionsstabilität des Implantats verbessert. Das bedeutet, dass das Implantat in seiner Position weniger verrutschen kann.
Darüber hinaus ist die Vorbereitung des Knochenformschlussabschnitts zum Eingehen eines Umgreifens eines Knochenabschnitts vorteilhaft. Durch das Umgreifen eines Knochenabschnitts wird das Risiko eines Verrutschens des Implantats weiter reduziert. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Knochenformschlussabschnitt durch die Trägerstruktur oder ein davon separates Bauteil ausgebildet ist, vorzugsweise einstückig, integral und / oder einmatehalig. Durch die einteilige Ausbildung des
Knochenformschlussabschnitts und der Trägerstruktur kann die Teilanzahl reduziert werden und Material kosten eingespart werden. Darüber hinaus wird durch die einstückige Ausbildung auch die Positionierungsgenauigkeit der Trägerstruktur und / oder des separaten Bauteils erhöht.
Die patientenspezifische konfektionierte Ausbildung des Knochenformschlussabschnitts und / oder der Trägerstruktur als massives Bauteil, etwa als Stange und / oder mit an einen individuellen Knochen und CAD-/CAM-Einsatz bzgl. dieser knochennahen oder knochenbenachbarten Außenkontur, hat sich als vorteilhaft erwiesen. Dadurch ist ein für jeden Patienten individuell auf dessen Bedürfnisse abgestimmtes Implantat herstellbar.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass im Knochenformschlussabschnitt zumindest ein Schraubenaufnahmeloch oder mehrere Schraubenaufnahmelöcher vorhanden sind. Somit dienen die Knochenformschlussabschnitte gleichzeitig als Bohrschablone und als Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Implantats am Knochen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist, dass der Knochenformschlussabschnitt und / oder die Trägerstruktur einen Koppelbereich oder mehrere Koppelbereiche aufweisen, um den Knochenformschlussabschnitt an der Trägerstruktur festzulegen.
Darüber hinaus hat sich das Vorhandensein von multiplen Gitterbefestigungsstellen als vorteilhaft erwiesen. So kann die Befestigung des Implantats am Knochen individuell auf den Patienten abgestimmt werden, und Nervenbahnen, sowie eventuell vorhandene Bezahnung bei der Befestigung gemieden werden. Ferner ist ein Implantat von Vorteil, bei dem an der Trägerstruktur Befestigungsbereiche vordefiniert und geometrisch vorbereitet sind, um eine oder mehrere in den Knochen einzuschraubende Schrauben aufzunehmen, wobei davon räumlich beabstandet Sockel oder mehrere Sockel zum Aufnehmen einer Prothese vorhanden ist / sind. Somit dient die Trägerstruktur sowohl als Bohr- als auch als Positionierungsschablone. Darüber hinaus verhindert die räumliche Trennung der Befestigung des Implantats am Knochen (erste Einschraubachse) und der Befestigung der Prothese (zweite Einschraubachse) vorzeitige Ermüdungserscheinungen des Implantatmaterials aufgrund zu hoher mechanischer Belastung an einer Stelle.
Hier ist es vorteilhaft, wenn eine Längsachse durch die einzusetzende oder eingesetzte Schraube quer, schräg oder windschief zu einer Längsachse des Sockels,
insbesondere eine Einschraubachse des Sockels, ausgerichtet ist. Dadurch kann die Richtung der eingesetzten bzw. einzusetzenden Schraube gemäß eventuell
vorhandenen Einflussfaktoren, wie bspw. Nervenbahnen oder Zähne, kraftflussoptimiert gesetzt werden und darüber hinaus die bereits oben beschriebene punktuelle
mechanische Überbelastung des Implantats vermieden werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Befestigungsbereich um mehr als die Länge einer Schraube und / oder mehr als das 1 ,2-, 2- oder 3-fache der Dicke im Befestigungsbereich und weniger als das 500-fache der Länge einer Schraube und / oder weniger als das 400-fache der Dicke im Befestigungsbereich vom Sockel entfernt ist. So kann die notwendige Festigkeit des Implantats gewährleistet und vorzeitige Ermüdungserscheinungen vermieden werden.
Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, dass der Sockel so ausgebildet ist, dass er eine Anbindung einer Prothese oder eines Zwischenstücks nach dem Locking- oder Non- Locking-Prinzip ermöglicht.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Implantat, etwa die Trägerstruktur und / oder der Sockel oder einer der Sockel als Reservoir für einen medizinischen Wirkstoff oder eines pharmakologischen Wirkstoffs ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, bspw. Wirkstoffe, insbesondere solche, die über einen längeren Zeitraum verabreicht / eingenommen werden müssen, in Form eines Drug-Release-Systems, wie bspw. eine Drug-Release-Kapsel dort zu deponieren und so zu verabreichen. Das ist besonders für Patienten, die dauerhaft medizinische oder pharmakologische Wirkstoffe einnehmen müssen, ein Vorteil, da so eine Einnahme nicht mehr vergessen und eine
Überdosierung vermieden werden kann. Es bietet sich an in diesem Zusammenhang eine Sondenmesstechnik zu verwenden.
Ferner ist das Vorbereiten des Implantats zum Wandeln von Kauenergie und
vorzugsweise zum Laden von Akkumulatoren ebenfalls vorteilhaft. Mit der so
gewonnenen Energie können beispielsweise kleinere, sich im Körper befindliche Akkumulatoren mit Energie versorgt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Implantat als ein
Kieferimplantat, wie eine Unter- oder Oberkieferimplantat, ausgebildet ist. Mit einem solchen Implantat können teilbezahnte, sowie zahnlose Kiefer versorgt werden.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Trägerstruktur zum Ermöglichen einer
teleskopierbaren Anbringung der Prothese stofflich und geometrisch ausgelegt / vorbereitet ist. Dadurch können auch Zustände mit größeren Knochendefekten, wie bspw. nach Tumoroperationen mit Entfernung von Teilen des Kiefers, behandelt werden.
So ist es auch von Vorteil, wenn die Trägerstruktur und / oder der Sockel mit einer knochenwachstumsfordernden, einer immunsystemstärkenden, einer eine antibiotische Wirkung hervorrufenden und / oder einer reservoirfunktionübernehmenden
Beschichtung versehen ist, etwas unter Einsatz von Bone morphogenetic proteins (BMPs). Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn ein Bestandteil oder alle Bestandteile aus Titan, einer Titanlegierung oder einer Ti-Al-Legierung aufgebaut ist / sind. Titan und
Titanlegierungen besitzen eine hohe Biokompatibilität und eine hohe Inertie und sind daher als Material für ein Implantat geeignet.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass auf der Trägerstruktur und / oder dem Sockel eine Positionierungshilfe vorhanden ist. Die Positionierungshilfe dient dem Operateur während des Einsetzens des Implantats zur Kontrolle der korrekten Positionierung und anschließend in einer Nachkontrolle zum Kontrollieren, ob sich das Implantat möglicherweise verschoben hat.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Positionierungshilfe als Markierung, etwa als
Lasermarkierung und / oder Erhabenheit, etwa als ein Wulst, ausgebildet ist. Die Erhabenheit ist insbesondere für eine spätere Kontrolle mittels eines Röntgenbildes von Vorteil, da sie auf solchen Bildern erkennbar ist.
Die Auslegung der Trägerstruktur als Resektions-, Positionierungs- und / oder
Bohrschablone ist von Vorteil. Durch die Integration dieser Funktionen in das Implantat bzw. die Trägerstruktur, kann auf zusätzliche Mittel, die üblicherweise als solche
Schablonen dienen, verzichtet werden.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Koppelbereich oder die Koppelbereiche ein sie teilweise oder vollständig durchdringendes Loch, etwas nach Art eines Bohrloches, vorzugsweise zur Aufnahme einer Schraube aufweist.
Ferner ist ein Verfahren zum Herstellen eines Implantats beschrieben, mit dem Schritt des Erfassens individueller Patientendaten, etwa beinhaltend der Knochen- und / oder Weichteilkonfiguration, beinhaltend die jeweilige Außenkontur, bspw. unter Nutzung eines MRTs oder CTs, erstellen der Trägerstruktur und / oder des Sockels auf Basis der individuellen Patientendaten, bspw. mit CAD-/CAM-Techniken, vorzugsweise unter Nutzung einer Laser-Sinterfertigung. Außerdem ist ein Verfahren zum Implantieren eines wie oben beschrieben hergestellten Implantats in einen tierischen oder menschlichen Körper beschrieben.
Besonders hilfreich sind Abwandlungen, die wie folgt ausgebildet sind: So ist es von Vorteil, wenn das Implantat so ausgerichtete Schraubenlöcher aufweist, dass diese als Bohrschablone zum Einbringen von Bohrungen in den Knochen nutzbar sind. Somit dient das Implantat gleichzeitig als Bohrschablone, weshalb der Operateur keine separate Bohrschablone mehr positionieren muss. Dadurch wird die
Durchführung der Bohrungen im Knochen, welche zur Aufnahme von bspw. Schrauben dienen, erheblich erleichtert.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Schraubenlöcher zumindest schräg / quer oder windschief ausgerichtet sind. Eine schräge Ausrichtung der Schraubenlöcher bedeutet hierbei, dass die Schrauben in einer Raumrichtung nicht parallel zueinander angeordnet sind, und windschief beschreibt die nicht parallele Ausrichtung der Schraubenlöcher in mindestens zwei Raumrichtungen. Dadurch können die Schrauben zum Befestigen des Implantats am Knochen individuell an den jeweiligen Patienten angepasst werden, und so vorgesehen werden, dass weder Nerven noch Zähne / Zahnwurzeln beschädigt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Innendurchmesser des
Schraubenlochs auf den Außendurchmesser des Bohrers und/oder des geplanten Lochs im Knochen abgestimmt ist. Dadurch dient das Implantat gleichzeitig auch als Bohrschablone.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Innendurchmesser des Schraubenlochs ca. das 0,8-, 0,85- oder 0,9- bis 0,99-fache des geplanten Knochenlochs beträgt. In diesem Bereich ist eine präzise Positionierung des Knochenlochs über das im Implantat vorhandene Knochenloch möglich.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Schraubenloch im
Bereich einer Trägerstruktur des Implantats angeordnet ist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Schraubenlöcher zur Oberfläche der Trägerstruktur geneigt / schräg ausgebildet sind. Somit ist die individuelle Positionierung der
Schrauben gemäß den jeweiligen Patientendaten möglich, und gleichzeitig kann eine kraftflussoptimierte Positionierung der Schraubenlöcher vorgesehen werden.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Implantat selbst als Bohrschablone mit Bohrbuchsen / Bohrbüchsen ausgebildet bzw. nutzbar ist. Somit kann auf die
Verwendung einer separaten Bohrschablone verzichtet werden, wodurch das korrekte Positionieren und Bohren der Knochenlöcher während des operativen Eingriffs für den Operateur erleichtert wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Trägerstruktur eine solche Außenkontur, etwa durch Verlängerungen, Erhabenheiten und/oder Vertiefungen aufweist, die zu sichtbaren plastischen Veränderungen an der das Implantat
implantierten Person führt. Dadurch können plastische Korrekturen, bzw. eine
Rekonstruktion von ursprünglich vorhandenen Konturen gleichzeitig mit dem Setzen des Implantats durchgeführt werden.
Ferner ist ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Implantats beschrieben.
Für das Verfahren zum Herstellen eines solchen Implantats ist es von Vorteil, wenn basierend auf vorher erhaltenen patientenspezifischen Daten die
Schraubenaufnahmelocher so eingebracht werden, dass nach der Implantierung des Implantats die Schraubenaufnahmelocher als Zwangsführung für einen Bohrer, der zum Einbringen von Löchern in den Knochen nutzbar ist, genutzt werden.
Darüber hinaus sieht eine mögliche Ausführungsform des Implantats vor, dass das Implantat 1 über eine Nummerierung der Schraubenaufnahmelocher, sowie über zwei Markierungen verfügt, wovon sich je eine am linken bzw. am rechten Ende der
Knochenkonturabschnitte befindet.
Die Nummerierung der Schraubenaufnahmelocher dient dem Operateur als
Orientierungshilfe, da nicht alle Schraubenaufnahmelocher zur Befestigung des Implantats am Knochen mittels Schrauben genutzt werden. Über die Nummerierung kann der Operateur während des operativen Eingriffs nachvollziehen, in welche
Schraubenaufnahmelöcher Schrauben gesetzt werden sollen, und er kann überprüfen, ob er alle notwendigen Schrauben gesetzt hat.
Die Markierungen sind als Lasermarkierungen und / oder Erhabenheiten ausgebildet, welche mittels einer Sonde erkennbar sind. Über solche Markierungen kann der Operateur zum einen die korrekte Positionierung des Implantats überprüfen. Zum anderen können diese Markierungen dazu genutzt werden, den Bereich zu markieren, in welchem der Knochen entfernt werden muss (bspw. aufgrund von Tumorgewebe) und dienen somit während des Eingriffs als Kontrollmarkierungen, die der Operateur mit Hilfe einer Sonde ertasten kann, und somit überprüfen kann, ob er den zu entfernenden Knochenbereich vollständig entfernt hat. Mit anderen Worten besteht die Erfindung aus einem Implantat, welches als
Trägerstruktur dient und Ankopplungsbereiche für eine Prothese vorsieht und aus einem Verfahren zum Herstellen eines solchen Implantats, sowie einem Verfahren zum Implantieren eines solchen Implantats in einen tierischen oder menschlichen Körper.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert, in denen unterschiedliche Variationen dargestellt sind. Es zeigen
Fig .1 eine räumliche Darstellung des Implantats in einer ersten Ausführungsform, für den Unterkiefer,
Fig.2 eine räumliche Darstellung des Implantats in einer zweiten Ausführungsform, für den Unterkiefer,
Fig.3 eine vergrößerte räumliche Darstellung des Implantats der zweiten
Ausführungsform, für den Unterkiefer,
Fig.4 eine räumliche Darstellung des Implantats in einer dritten Ausführungsform, für den Unterkiefer aus Sicht von oben,
Fig.5 eine räumliche Darstellung des Implantats der dritten Ausführungsform, für den Unterkiefer aus schräg seitliche Richtung, Fig.6 eine Vorderansicht des Implantats in einer vierten Ausführungsform, für den Oberkiefer,
Fig.7 eine Draufsicht des Implantats der vierten Ausführungsform, für den
Oberkiefer,
Fig.8 eine räumliche Darstellung des Implantats in einer fünften Ausführungsform, für den Oberkiefer im implantierten Zustand, und
Fig.9 eine Seitenansicht des Implantats der fünften Ausführungsform, für den
Oberkiefer im implantierten Zustand. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen
Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar. Fig. 1 zeigt eine räumliche Darstellung des Implantats in einer ersten Ausführungsform, für den Unterkiefer. Das Implantat 1 besteht aus einer Trägerstruktur 2, welche mehrere knochenaußenstrukturfolgende Befestigungsabschnitte 3 aufweist, und mehreren Sockeln 4, die integral einstückig mit der Trägerstruktur 2 ausgebildet sind. Die Trägerstruktur 2 weist eine gitterartige Struktur 5 auf, welche aus ringförmigen
Abschnitten 6 besteht, die über Stege 7 unterschiedlicher Länge miteinander verbunden sind. Die Trägerstruktur 2 ist passgenau an die Knochenkontur, an der sie anliegt bzw. aufliegt, angepasst und ist dabei in einen Hauptkörper 8 und sich distal erstreckende Nebenkörper 9 unterteilbar, wobei die Nebenkörper 9 den Befestigungsabschnitten 3 entsprechen.
Die Befestigungsabschnitte 3 erstrecken sich linienförmig vom Hauptkörper 8 der Trägerstruktur 2 nach außen weg. Sie dienen der Befestigung des Implantats 1 an vorhandenen Knochenstrukturen 10 bzw. Knochen bspw. mithilfe von Schrauben (nicht dargestellt), insbesondere Osteosyntheseschrauben und sind so ausgebildet, dass sie bei Anlage an die Knochenstruktur 10 mit dieser einen Formschluss eingehen und sogenannte Knochenformschlussabschnitte 1 1 ausbilden. In dieser Ausführungsform weist das Implantat 1 drei Sockel 4 auf, die einstückig mit der Trägerstruktur 2 ausgebildet sind. Die Sockel 4 sind hohlzylindrisch ausgebildet und weisen unterschiedliche Höhen und Neigungen auf. Während das Implantat 1 in der Regel unter die Mundschleimhaut bzw. die Knochenhaut gesetzt wird, ragen die Sockel 4 aus dieser heraus, in die Mundhöhle hinein und dienen so in dieser Ausführungsform der Aufnahme eines Zwischenstücks (nicht dargestellt) oder eines sogenannten
Abutments (nicht dargestellt).
Über das Zwischenstück (nicht dargestellt) ist das Implantat 1 zum Halten einer
Prothese (nicht dargestellt) über ein Abutment (nicht dargestellt) vorbereitet oder das Zwischenstück (nicht dargestellt) fungiert als ein Abutment (nicht dargestellt).
Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung des Implantats in einer zweiten
Ausführungsform, für den Unterkiefer. Diese zweite Ausführungsform weist, wie die erste Ausführungsform eine Trägerstruktur 2 mit mehreren Befestigungsabschnitten 3 auf. Die Kontur der Trägerstruktur 2 mit den Befestigungsabschnitten 3 ist auch in dieser Ausführungsform der Knochenstruktur 10, auf der das Implantat 1 aufliegt, vorab exakt angepasst. Die zweite Ausführungsform weist mit der Trägerstruktur 2 integral einstückig
ausgebildete Sockel 4 auf, welche je ein kugelförmiges Distalstück 12 aufweisen, das über einen Verdünnungsbereich 13 von einem Zylinderstumpfabschnitt 14 des Sockels 4 beabstandet ist. Dieses Distalstück 12 kann jedoch statt kugelförmig auch jede erdenklich andere Geometrie, wie bspw. pyramidenstumpfförmig, zylinderförmig, quaderförmig,
sternförmig etc, aufweisen.
Das Distalstück 12 dient als ein Teil einer schnappverschlussartigen Verbindung zur Aufnahme / Befestigung der Prothese (nicht dargestellt), wie bspw. eine Zahnprothese, mit dem Implantat 1 . Die Prothese weist die zur Geometrie des Distalstücks 12 passende Negativgeometrie auf. Fig. 3 zeigt eine vergrößerte räumliche Darstellung des Implantats 1 der zweiten Ausführungsform. Auf dieser Abbildung ist deutlich zu erkennen, dass die gitterartige Struktur 5 bzw. Gitterstruktur 5 exakt an die Knochenstruktur 10 angepasst ist. Die ringförmigen Abschnitte 6 der gitterartigen Struktur 5 sind nach Art eines
Durchgangslochs 15 ausgebildet, welches zur Aufnahme einer in die Knochenstruktur 10 einzuschraubenden Schraube (nicht dargestellt), wie zuvor beschrieben, ausgelegt ist.
Die hier abgebildete zweite Ausführungsform weist zwei Sockel 4 mit kugelförmigen Distalstücken 12 auf. Durch die vergrößerte Darstellung ist gut zu erkennen, dass die beiden Sockel 4 sowohl unterschiedliche Höhen als auch unterschiedliche
Neigungswinkel ihrer Mittel- bzw. Längsachsen Mi bzw. M2 zur Längsachse Li des Implantats 1 aufweisen. Durch die einstückige Ausbildung des Zylinderstumpfabschnitts 14 mit dem über den Verdünnungsbereich 13 beabstandeten Distalstück 12 können schon sehr geringe Gesamthöhen des Sockels 4 realisiert werden, welche durch eine zweiteilige
Ausführung von Zylinderstumpf mit bspw. darin einschraubbarem Abutment (nicht dargestellt) als Verbindungselement zur Prothese, aufgrund von Mindestgewindelängen nicht umsetzbar sind.
Fig. 4 zeigt eine räumliche Darstellung des Implantats 1 in einer dritten
Ausführungsform, für den Unterkiefer aus Sicht von oben. Diese Ausführungsform weist ebenfalls zwei Sockel 4 auf, die aus einem Zylinderstumpfabschnitt 14 und einem Distalstück 12 einstückig ausgebildet sind. Im Gegensatz zum Implantat 1 in der zweiten Ausführungsform besitzt die hier gezeigte dritte Ausführungsform entlang einer Richtung der Längsachse Li des Implantats 1 (hier in dieser Abbildung oben) längere Befestigungsabschnitte 3. Fig. 5 zeigt eine räumliche Darstellung des Implantats 1 der dritten Ausführungsform, für den Unterkiefer (aus Fig. 4) aus schräg seitlicher Richtung. Diese Ansicht verdeutlicht nochmals die passgenaue Ausbildung der Implantatkontur, bzw. der Trägerstruktur 2 mit Befestigungsabschnitten 3 als Negativgeometrie zur darunter befindlichen Knochenstruktur 10 bzw. als Knochenformschlussabschnitte 1 1 . Mit anderen Worten ist die Kontur des Implantats 1 bzw. der Trägerstruktur 2 exakt an die Knochenstruktur 10 angepasst, auf der das Implantat 1 bzw. die Trägerstruktur 2 im befestigten Zustand aufliegt.
Diese exakte Formgebung erleichtert dem Operateur die Positionierung des Implantats 1 während des Eingriffs zum Einsetzen desselbigen. Dadurch können
Fehlpositionierungen vermieden und darüber hinaus kann auf zusätzliche
Positionierungshilfen weitestgehend verzichtet werden.
Mit den Ausführungsformen eins bis drei des Implantats 1 können teilbezahnte oder zahnlose Unterkiefer versorgt werden, um den Zahlfehlbestand mittels einer
Zahnprothese, welche durch das Implantat 1 getragen wird, auszugleichen. Fig. 6 zeigt eine Vorderansicht des Implantats 1 in einer vierten Ausführungsform, die für den Einsatz im Oberkiefer ausgelegt ist. Das Implantat 1 weist ebenfalls eine Trägerstruktur 2 mit Befestigungsabschnitten 3 auf. Diese Trägerstruktur 2 weist jedoch keine gitterartige Struktur 5 (siehe Fig. 1 bis Fig. 5) auf. Die Trägerstruktur 2 dieser Ausführungsform besitzt mehrere Durchgangslöcher 15 in Form von Bohrungen mit einem Senkbohrungsabschnitt 16 zur Aufnahme von bspw. Senkschrauben (nicht dargestellt), über die das Implantat 1 mit der Knochenstruktur 10 (hier nicht dargestellt, siehe Fig. 1 bis 5) verbunden ist.
Durchgangslöcher 15, die nicht zur Aufnahme einer Schraube (zur Befestigung des Implantats 1 an der Knochenstruktur 10) genutzt werden, dienen als
Einwachsungsbereiche von Knochen- und Weichteilstrukturen, wodurch das Implantat 1 nach einiger Zeit mit dem Knochen 10 sozusagen„verwachsen" ist, und so eine tertiäre Stabilität zwischen Knochen 10 und Implantat 1 ausgebildet ist. Von der Trägerstruktur 2 erstrecken sich drei nach unten gerichtete Sockel 4, welche hohlzylinderförmig ausgebildet sind. Die Sockel 4 weisen jeweils unterschiedliche Höhen auf, welche während der Planung des Implantats 1 exakt auf den Bedarf des jeweiligen Patienten abgestimmt werden. Die Sockel 4 befinden sich nicht auf einer zur Längsachse L2 des Implantats 1 parallelen Geraden, sondern sind zur Längsachse L2 des Implantats 1 unterschiedlich beabstandet (siehe hierzu auch Fig. 7).
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht des Implantats 1 der vierten Ausführungsform, für den Oberkiefer. In dieser Abbildung ist gut zu erkennen, dass die Sockel 4 unterschiedliche Abstände zur Längsachse L2 des Implantats 1 aufweisen: Die Achsen A3, A4 und A5, welche quer durch den Mittelpunkt der Sockel 4 verlaufen weisen unterschiedliche Abstände zur Längsachse L2 des Implantats 1 auf. Darüber hinaus weisen die Mittelachsen M3, M4 und M5 unterschiedliche Verkippungs- bzw. Neigungswinkel zur Längeachse L2 des Implantats 1 auf. Diese Winkel werden ebenfalls während der Planung des Implantats ermittelt, um die Prothese, welche von dem Implantat 1 aufgenommen und getragen wird, optimal an die Kiefer- und / oder Gebissstruktur des jeweiligen Patienten anzupassen. Dies ermöglicht neben der optimalen Ausrichtung des Implantats für die Kaubelastung auch, dass die Prothese sich in die Teilbezahnung optimal ästhetische einreiht.
Fig. 8 zeigt eine räumliche Darstellung des Implantats 1 in einer fünften
Ausführungsform, für den Oberkiefer im implantierten Zustand. In der fünften
Ausführungsform weist das Implantat 1 erneut eine gitterartig ausgebildete
Trägerstruktur 2 auf. Die Trägerstruktur 2 verfügt über mehrere Befestigungsabschnitte 3, die der vorhandenen Knochenstruktur 10 in der Kontur angepasst werden
(entsprechen den Knochenformschlussabschnitten 1 1 ). Das Implantat 1 verfügt über drei Sockel 4, welche je aus einem hohlzylinderförmigen Zylinderstumpfabschnitt 14 bestehen. In die hohlzylindrischen Sockel 4 wird je ein Abutment 17 eingesetzt, welches aus einem Zylinderstumpfabschnitt 18 mit einem einteilig damit ausgebildeten kugelförmigen Distalstück 19 besteht. Das Abutment 17 wird hierzu bspw. in den Sockel 4 eingeschraubt. Das kugelförmige Distalstück 19 dient zur Anbindung der Prothese (nicht dargestellt) an das Implantat 1 .
Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht des Implantats der fünften Ausführungsform, für den Oberkiefer im implantierten Zustand. In dieser Seitenansicht ist zu erkennen, dass die Mittelachsen ΜΘ, ΜΊ und Ms der jeweiligen Sockel 4 erneut unterschiedliche Verkippungs- bzw. Neigungswinkel zu einer Längsachse l_3 der Trägerstruktur 2 aufweisen. Darüber hinaus können die Sockel 4 auch leichte Krümmungen aufweisen, wie bspw. am Sockel 4 mit der Mittelachse ΜΘ erkennbar.
Die hier abgebildete Ausführungsform des Implantats 1 wird bspw. dazu verwendet, zahnlose Oberkiefer mit Gerüsten bzw. Trägerstrukturen 2 zur Aufnahme einer Prothese zu versorgen, wobei die Gerüste über den Gaumen beide Seiten miteinander verbinden. Darüber hinaus können mit dem Implantat 1 der fünften Ausführungsform auch teilbezahnte Oberkiefer versorgt werden, wobei durch das Implantat 1 Zustände größerer Knochendefekte (z.B. nach Tumoroperationen mit Entfernung von Teilen des Oberkiefers) behandelt werden können.
Bezugszeichenliste
1 Implantat
2 Trägerstruktur
3 Befestigungsabschnitt
4 Sockel
5 gitterartige Struktur
6 ringförmiger Abschnitt
7 Steg
8 Hauptkörper
9 Nebenkörper
10 Knochenstruktur
1 1 Knochenformschlussabschnitt
12 Distalstück
13 Verdünnungsbereich
14 Zylinderstumpfabschnitt
15 Durchgangsloch
16 Bohrung mit Senkbohrungsabschnitt
17 Abutment
18 Zylinderstumpfabschnitt
19 Distalstück
Li , l_2, L-3 Längsachse
Mi , M2, M3, M4, Ms, Me, M7, Ms Mittel- bzw. Längsachse A3, A4, As Achse

Claims

Patentansprüche
1 . Implantat (1 ) zum Anbringen an einen Knochen (10) mit einer Trägerstruktur (2), die wenigstens einen knochenaußenstrukturfolgenden Befestigungsabschnitt (3) zum angebracht werden an den Knochen (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass von der Trägerstruktur (2) ein Sockel (4) zum Aufnehmen einer Prothese direkt oder unter Verwendung eines Zwischenteiles absteht, wobei der Sockel (4) ein integraler, einstückiger Bestandteil der Trägerstruktur (2) ist.
2. Implantat (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (4) als sich eine von der umgebenden Außenkontur der Trägerstruktur (2) abhebende Erhöhung oder Erhabenheit ausgebildet ist.
3. Implantat (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (4) zum kraft-, form- und / oder stoffschlüssigen Aufnehmen der Prothese oder eines Zwischenstücks vorbereitet ist.
4. Implantat (1 ) zum Anbringen an einen Knochen (10) mit einer Trägerstruktur (2), die wenigstens einen knochenaußenstrukturfolgenden Befestigungsabschnitt (3) zum angebracht werden an den Knochen (10) aufweist, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Knochenformschlussabschnitte (1 1 ) vorhanden sind und geometrisch so ausgebildet und so ausgerichtet sind, dass eine formschlusseingehende Anlage am Knochen (10) erzwungen ist.
5. Implantat (1 ), gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Knochenformschlussabschnitte (1 1 ) so geometrisch ausgebildet und ausgerichtet sind, dass die Anlage eine stabile Lagerposition des Implantats (1 ) am Knochen (10) erzwingt.
6. Implantat (1 ), gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei räumlich voneinander getrennte Knochenformschlussabschnitte (1 1 ) vorhanden sind.
7. Implantat (1 ) zum Anbringen an einen Knochen (10) mit einer Trägerstruktur (2), die wenigstens einen knochenaußenstrukturfolgenden Befestigungsabschnitt (3) zum angebracht werden an den Knochen (10) aufweist, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerstruktur (2) Befestigungsbereiche (3) vordefiniert und geometrisch vorbereitet sind, um eine oder mehrere in den Knochen (10) einzuschraubende Schrauben aufzunehmen, wobei davon räumlich beabstandet ein Sockel (4) oder mehrere Sockel (4) zum Aufnehmen einer Prothese vorhanden ist / sind.
8. Implantat (1 ), gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse durch die einzusetzende oder eingesetzte Schraube quer, schräg oder windschief zu einer Längsachse (Μ-ι , M2, M3, M4, M5, ΜΘ, ΜΊ, MS) des Sockels (4), insbesondere eine Einschraubachse des Sockels (4), ausgerichtet ist.
9. Verfahren zum Herstellen eines Implantats (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt des Erfassens individueller Patientendaten mittels MRT und/oder CT, Erstellen der Trägerstruktur (2) und / oder des Sockels (4) auf Basis der individuellen Patientendaten mittels CAD-Daten.
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