NO144817B - Kunsttann med implanterbar tannrot. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en kunsttann med implanterbar tannrot.

De kjente og for tiden mest benyttede implantater har en forankringsdel av metall og er utformet som en plate, nål eller skrue. Alle disse implanterbare legemer har til felles at foran-kringen av protesen i benet beror på et rent mekanisk tanninngrep med benet. En direkte, overgangsløs sammenvoksing av implantatet med benet er ikke mulig, men derimot danner det seg heller* i grenseområdet mellom benet og det implanterte legeme alltid en mer eller mindre tykk, bindevevaktig innkapsling som ved belastning av protesen tiltar i størrelse og tykkelse og som represen-terer begynnelsen på utstøtnings- eller avstøtningsreaksjon.

Denne prosess er ifølge den for tiden gyldige erkjennelse og fø-rer tilbake til inngrep av biokjemiske og biomekaniske faktorer i hverandre.

Det er også tidligere kjent kunstige tannrøtter som består av en metallisk kjerne med et overtrekk av ren A^O^-oksydkeramikk (bioinerte materialer). For økning av overflaten bærer disse Al^O^-røtter innsnitt, ribbeutforminger eller boringer som kjeve-benene skal vokse inn i for tilveiebringelse av en mekanisk for-ankring. Det ble imidlertid fastslått at prbteseskafter av A^O^-oksydkeramikk, særlig ved store mekaniske belastninger i ben/keramikk-grenseområdet, skilles av en bindevevkapsel, slik at en direkte forbanddannelse med benet ikke kan finne sted. I lø-pet av en dynamisk omdannelsesprosess av benet kan denne bindevev-membran tilta i tykkelse på steder hvor belastningen er større. Derved oppstår løsgjøring og til slutt utstøtelse av protesen hhv. implantatet. Analoge innvendinger gjør seg gjeldende mot implantater av andre bioinerte materialer, blant hvilke det også finnes implantater av glasskullstoff.

Ved en ytterligere gruppe av kjente tannproteser benyttes spesielle glasskeramiske materialer som proteseskafter som på grunn av sin sammensetning skal utøve en bioaktiv virkning på bendannelsen og gjennom denne håper man å kunne oppnå en direkte sammenvoksing av benet og implantatet. Denne glasskeramikk og den for hefting på metallet nødvendige emalje inneholder imidlertid kroppsfremmende bestanddeler som synes å føre til at det må settes et spørsmålstegn om det er mulig å oppnå en varig kompati-bilitet med kroppsvevet.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en kunsttann med implanterbar tannrot som består av en med menneskelig cellevev forenelig, biostabil polymermatriks hvori det er innleiret resorberbare, bioreaktive partikler av kalsiumfosfat, og hvor en kjerne er anordnet i tannroten for anbringelse av en tannoverdel, såsom en tannkrone, et festeelement for en tannbro e.l., og hvor et mellomstykke av vevvennlig materiale som understøtter den direkte oppbygning av munnslimhuden, er anordnet i området for tannhalsen som er omgitt av gingiva beliggende mellom tannoverdelen og den kunstige tannrot. En.kunsttann av lignende art er beskrevet i tysk utlegningsskrift DE-AS 1 042 834. Ved utførelsen ifølge pu-blikasjonen er elfenbenpulver innleiret i et vevvennlig kunststoff. Elfenbenpartiklene kan eventuelt være forsynt med en ringformet innskjæring i overflaten. I US patent 3 787 900 er det omtalt en masse, f.eks. for en kunsttann, som inneholder en kalsiumfosfat-forbindelse sammen med mikrokrystaller av et varmebestandig materiale. Kalsiumfosfatforbindelsen er utvunnet av mineraler som forekommer i naturen. Ifølge US patent 3 919 773 foreslåes bruken av kalsiumsulfat som resorberbart materiale for et implantat-belegg. US patent 3 971 134 omtaler et tannimplantat forsynt med et biologisk inert, porøst polymersjikt. Bruken av sintrede kera-miske materialer i tannimplantater fremgår også av tysk utleg-ningsskrif t DE 25 52 611.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en kunsttann med implanterbar tannrot som tillater varig sammenvoksing med kjevebenet og som også tåler stor mekanisk belastning, som tilfelle er med naturlige tenner," og hvor sammenvoksingen skjer uten for-styrrelser og uten avstøtningsreaksjoner mellom det naturlige ben og implantatet. Denne hensikt er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at de. resorberbare, bioreaktive partikler av kalsiumfosfat ér i form av stort sett kuleformede partikler av sintrede trikalsiumfosfater med en diameter mellom 0,2 og 1,5 mm omtrent jevnt dypt innleiret i polymermatriksens overflateområde, og hvilke" partikler er omgitt av et tynt sjikt av ikke eller såvidt resorberbart, sintret tetrakalsiumfosfat og som er nedslipt eller nedfreset,slik at bare på den mot polymermatriksen vendende side eksisterer sjiktet som partikkelovertrekk. Med et implantat ifølge oppfinnelsen oppnås en bindevevfri påvoksing av benvevet direkte på implantatet. Etter resorbsjonen av de deler av kunsttannen som er resorberbare ved benvevet, må benvevet få en grenseflate som begunsti-ger en bindevevfri påvoksing av benvevet. Løsningen ifølge oppfinnelsen gjør det mulig at det ved grenseflaten mellom de resorberbare og ikke resorberbare partikler skjer en avtrappet eller gradvis resorbsjon av kalsiumfosfatet under dannelse av fysikalsk-kjemisk reaksjonssone som bremser veksten av benvevet. Det oppstår en bindevevfri forbandsone mellom polymermatriksen og det om-givende ben.

Ved en hensiktsmessig utførelse av oppfinnelsen er det foruten de stort sett kuleformede partikler i polymermatriksen innleiret et jevnt fordelt, i forhold til partiklene findispergert fyllstoff av sintret, resorberbart trikalsiumfosfat.

Trikalsiumfosfatet, dvs. kjernen av.de kuleformede partikler, resorberes forholdsvis raskt og. erstattes samtidig av nydannede ben (se K.Koster, E.Karbe, H.Kramer, H.Heide og R.Konig: Experimenteller Knochenersatz durch resorbierbare Calcium-phosphat-Keramik, Langenbeck's Archiv fur Chirurgie 341, 77-86 (1967)). Tetrakalsiumfosfatet oppviser riktignok en lignende positiv reak-sjon like overfor benet når det gjelder en tett ben-keramikk-forbanddannelse, men er dog ikke resorberbart. På denne måte til-veiebringes det ved rotkonstruksjonen ved kunsttannen ifølge oppfinnelsen en intim forbanddannelse med benet ved at nydannet ben-vev vokser inn i de resorberte områder av tannoverflaten og der-etter støter ved innerflatene av porene på den ikke lengre resorberbare tetrakalsium-fosfatkeramikk og dermed stadig treffer et benvenlig materiale.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler og under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et aksialsnitt gjennom en kunsttannutførelse

i samsvar med prinsippet for oppfinnelsen, fig. 2 er et perspek-

tivriss av en annen utførelse av tannroten for kunsttannen ifølge oppfinnelsen, og fig. 3 viser en benfres med tilhørende sjablong for fremstilling av et implantatlager for en kunsttann ifølge oppfinnelsen.

Fig. 1 viser en kunsttann ifølge oppfinnelsen med en enossal tannrot 1, en tannrotkjerne 2, et mellomstykke 3 som skal omsluttes av gingiva, og en overstruktur 4 i form av en tannkrone. Den epimobile oppbygning av kunsttannen er ifølge eksemplet oppnådd ved at kronen 4 er anbragt på en hylse 5, som inneholder en fylling 6 av silikonkautsjukk. Omtrent på midten av silikonkaut-sjukkinnlegget er det plassert en gjengebolt 7 som er skrudd inn i en gjengeboring 13 på midten av det skiveformede mellomstykke 3. Mellomstykket og kjernen 2 er i dette tilfelle utført i ett og består av gull eller et gullbelagt materiale. Mellomstykket

3 kan eventuelt også fremstilles av metallkeramikk.

I tannrotens 1 polymermatriks 8 er det ifølge eksemplet innleiret i det ytre område kuleformede partikler 9 med diameter på omtrent 1 mm. For enkelthetens skyld er partiklene bare vist på venstre side av figuren, selvom hele periferien av roten 1 er forsynt med et sjikt av kuleformede partikler 9. Disse partikler består av resorberbar trikalsiumfosfatkeramikk og er på den viste utførelse oppskåret til omtrent en tredjedel av sitt omfang, slik . at det nydannede ben ved resorpsjon av de kuleformede legemers materiale kan trenge inn i tannrotens polymermatriks. De kuleformede partikler er omgitt av et tynt belegg 10 av ikke eller bare ubetydelig resorberbart tetrakalsiumfosfatkeramikk.

Fig. 1 viser også i forstørret målestokk gingiva 11 som omgir tannhalsen hhv.mellomstykket3 og som dekker det bare skjema-tisk antydede"kjeveben 12.

Tannrotens 1 form kan nesten velges etter ønske og behov og tilpasses de anatomiske forhold på stedet. Ved utførelsen ifølge fig.. 1 har roten form av.en kjegletapp, mens fig. 2 viser en langstrakt eller avlang.utførelse av tannroten l',.som f.eks. kan tjene som erstatning for flere ved siden av hverandre liggen-de tenner eller som kunne foretrekkes for anbringelse av et sterkt belastet festeelement for tannbroer. Tannhalsen hhv. mellomstykket som skal omgis av gingiva så fullstendig som mulig, er på fig. 2 betegnet med 3'.

Implantatlageret i kjevebenet innarbeides enklest med en kjølt roterende benfres 14, fig. 3, og formen for roten 1,1' er derfor enten en rotasjonssymmetrisk sylinder eller avkortet kjegle

(kjegletapp) eller som fig. 2 viser et avlangt legeme med halv-sylindriske ender. Til fremstilling av implanttatlageret benyttes da hensiktsmessig en tilsvarende fressjablong 15 som former implantatlageret i kjevebenet.

Den konkavt buede eller hulkileaktige utforming av mellomstykket 3,3' ifølge fig. 1 og 2 understøtter en naturlig groing og voksing av gingiva på dette mellomstykke og dermed en tett om-slutning av kunsttannens enossale del hhv. roten.

Ved implantering av tannroten 1 er det hensiktsmessig å lukke innerboringen 13 (se fig. 1) med en ikke vist skruehette som fjernes etter at roten 1,1' er vokset fast, hvoretter overstrukturen 4 kan settes inn ved hjelp av skruebolten 7. En se-

C

nere utveksling av overstrukturen hhv. delene 4-7 er også mulig ved en slik utforming av kunsttannen.

De viskoelastiske egenskaper av polymermaterialet 6 i hyl-sen 5 kan variere innenfor vide grenser for beste tilpasning etter forholdene på stedet. Det er viktig at overstrukturen 4 ved hjelp av denne med kunstmateriale fylte hylse 5 er forbundet med tannroten 1 epimobilt, dvs. slik at harde støtaktige belastninger som kan skyldes feilbruk, f.eks. ved utilsiktet bitt på en hard gjenstand, vil avdempes. Dessuten formår denne epimobile befes-tigelse av overstrukturen å utligne de relativbevegelser som opp-trer ved belastninger av kjeven.

Claims (4)

1. Kunsttann med implanterbar tannrot som består av en med menneskelig cellevev forenelig, biostabil polymermatriks hvori det er innleiret resorberbare, bioreaktive partikler av kalsiumfosfat, og hvor en kjerne er anordnet i tannroten for anbringelse av en tannoverdel, såsom en tannkrone, et festeelement for en tannbro e.l., og hvor et mellomstykke av vevvennlig materiale som understøtter den direkte oppbygning av munns1imhuden, er anordnet i området for tannhalsen som er omgitt av gingiva beliggende mellom tannoverdelen og den kunstige tannrot, karakterisert ved at de resorberbare, bioreaktive partikler av kalsiumfosfat er i form av stort sett kuleformede partikler .(9,9') av sintrede trikalsiumfosfater med en diameter mellom 0,2 og 1,5 mm omtrent jevnt dypt innleiret i polymermatriksens (8,8') overflate-

område, og hvilke partikler (9,9') er omgitt av et tynt sjikt (10) av ikke eller såvidt resorberbart, sintret tetrakalsiumfosfat og som er nedslipt eller nedfreset, slik at bare på den mot polymermatriksen (8,8') vendende side eksisterer sjiktet (10) som partikkelovertrekk.

2. Kunsttann ifølge krav 1, karakterisert ved at foruten de stort sett kuleformede partikler (9,9') er det i polymermatriksen (8,8') innleiret et jevnt fordelt, i forhold til partiklene (9,9'O) findispergert fyllstoff av sintret, resorberbart trikalsiumfosfat.

3. Kunsttann ifølge krav 2, karakterisert ved at det findispergerte fyllstoff er innleiret i en mengde mellom 10 og 20 vekt% av polymermatriksens (8,8') vekt.

4. Kunsttann ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at de omtrent kuleformede partikler (9,9') er nedfreset eller nedslipt til omtrent fra en femtedel til halvparten av sin omkrets.