NO881866L - Konstruksjonselement for protese samt anvendelse og fremstilling av slike. - Google Patents

Description

Konstruksjonselement for protese samt andvendelse og fremstilling av slike

Foreliggende oppfinnelse omhandler et prefabrikkert konstruksjonselement for en fast implantasjonsprotese, dvs. en protese som delvis er implantert i kroppsvev, fortrinnsvis benvev, hvor det forankrende element implantert i kropps-vevet fortrinnsvis har slike egenskaper at nevnte element, når det plasseres i vevet, binder seg nøye sammen til dette eller vil innbefattes deri og som med god margin kan motstå belastningene som kan legges på dette uten å brekke eller løsne fra det omliggende vev.

Det er tidligere kjent å forankre permanent f.eks. tannproteser (kroner, broer, fjernbare proteser) i kjevebensvev. Dette er en metode som har vist seg å gi god forankrings-stabilitet, og en metode som også viser overbevisende doku-mentasjon på permanent forankring, er den såkalte osseo integrasjonsmetoden utviklet av professor Per-Ingvar Brånemark og medarbeidere i Gøteborg. Imidlertid har konstruksjonselementet i henhold til foreliggende oppfinnelse til hensikt å bli brukt ikke bare med tannproteser, men også med proteser av andre typer og uavhengig av det anvendte implantasjonssystem. Bakgrunnen for oppfinnelsen vil like-vel bli beskrevet i forbindelse med tannproteser (brokonstruksjoner) som implanteres ved å anvende nevnte osseo integrasj onsmetode.

Når denne metoden brukes implanteres et forankrlngselement, kalt feste, i kjevebenet. Festet omfatter en hul titanium-sylinder hvorav de ytre og indre buede overflater er utstyrt med gjenger. Den plasseres på en slik måte at den øvre endeoverflate av denne vil ligge på samme nivå som overflaten til kjevebenet. Denne første operasjon følges av et ubelastet helingstrinn av kritisk lengde hvor festet (med den sentrale åpning temporært blokkert av en dekkskrue) blir dekket av intakt mukøs membran. I løpet av dette helingstrinn vil benvevet festes ved vekst til og danne en enhet med det implanterte feste. Under en andre operasjon vil den øvre endeoverflate av festet bli eksponert, og et avstands-element av titanium vil skrus inn i den sentrale åpning derav.

Den fortsatte prosedyre i henhold til vanlig teknikk omfatter trinnet å sikre et formlokk eller en formtopp av stål ovenpå avstandselementet ved hjelp av en skrue som skrus inn i en gjenget åpning i skruen, med hvilken avstandselementet har blitt festet til festet. Formningsmaterialet påføres i en formningsskje over formningstoppen (formningstoppene ). Når materialet har stivnet, skrus formningslokkene festet i formningsmaterialet ut fra avstandselementene. Kopier, hvorav endeoverflåtene tilsvarer endeoverflåtene til avstandselementene, skrus på formlokkene og plasseres i gips, hvorpå formblokken så blir fjernet hvor formlokkene blir skrudd løs fra avstandselementkopiene. Tannteknikeren som må lage protesen (brostrukturen) ved å bruke gipsmodellen slik at protesen vil passe avstandselementene som er skrudd inn i kjevefestene, fester såkalte "no-ox-caps" (av spesielt legert gull som ikke oksyderer) til avstandsmodellene og lager et brolegeme av voks (forsterket ved hjelp av en støttende plastplate) på no-ox-lokkene. Denne voksmodell av brolegemet, en såkalt bittform, prøves ut i munnen til pasienten hvor lokkene blir skrudd ned i avstandselementene.

Ved denne fremgangsmåte er det mulig ikke bare å sjekke nøyaktigheten av avtrykket, men også å bestemme høyden av bittet og formen av tannkurvaturen. Når bittavtrykket har blitt lagt tilbake til gipsmodellen, avpasses denne modellen til en modell av den motsatte kjeve hvor de to modeller så blir montert i en såkalt artikulator. I bittavtrykket blir tennene av plastmateriale (akrylat) festet og nøyaktig tilpasset til tennene av motsatt kjeve. Når avtrykket med tennene derav har blitt testet i munnen til pasienten, blir de testede tenner satt tilbake i gipsmodellen i artikulatoren, og beliggenheten av tennene festes ved å preforme disse i mykt plastmateriale for å tillate tennene å bli fjernet og så satt tilbake til nøyaktig samme posisjon. Når tennene har blitt fjernet, blir en ny voksmodell som sammen-kobler no-ox-lokkene forsiktig bygget opp til en passende dimensjon, hvorpå vokslegemet og lokkene så blir innkapslet i gips. Voksen vil bli fjernet ved smelting, og smeltet støpegull helles opp i formhulrommet av gips hvor gullet smelter sammen med no-ox-lokkene. Gipsen fjernes fra gullbrolegemet som så festes via no-ox-lokkene til avstandselementene i gipsmodellen i artikulatoren. Tennene blir så festet til brolegemet ved hjelp av voks og en preformmodell. Derpå foretas en test i munnen for å undersøke tilpasningen av gullbrolegemet til avstandselementene via no-ox-lokkene. Dersom tilpasningen er akseptabel, returneres gullbrolegemet med tennene holdt tilbake av voksen til laboratoriet for erstatning av voksen med plastmateriale (akrylat) som fester tennene permanent til gullet ved hjelp av en spesiell pressemetode. Konstruksjonen er nå klar til å bli skrudd inn i avstandselementene festet til festene i kjeven via no-ox-lokkene støpt inn i brolegemet.

Den beskrevne fremgangsmåte er tungvinn og tidkrevende,

spesielt ved dannelse av et avtrykk og testing av bittformen som foretas av tannlegen, og arbeidet til tannteknikeren når voksmodellen formes til brolegemet. Formålet med oppfinnelsen er å minske eller fullstendig fjerne enkelte av disse

operasjoner og på basis av arbeidsbesparende laboratorie- og kliniske arbeidstrinn å rasjonalisere og gjøre produksjonen av denne del av protesen (brokonstruksjonen) som skal festes til forankringselementene billigere, hvor kvaliteten av festet på samme tid opprettholdes eller forbedres. Dette gjøres mulig ved at fremstillingen av en voksmodell av brolegemet erstattes av en enklere operasjon som er mindre tidkrevende og dessuten kan utføres av tannlegen direkte på avstandselementene beliggende i kjeven.

For nevnte formål fremskaffer oppfinnelsen et konstruksjonselement av den type som er nevnt ovenfor og som har særtrek-kene som går fram fra krav 1.

Dette konstruksjonselement fremskaffer på en smidig måte modifikasjon av eksisterende teknikk for å redusere klinisk tid, så vel som laboratorietid, ved dannelsen av proteser (brokonstruksjoner) ved å bruke konstruksjonselementet i samsvar med krav 10. For illustrasjon vil utførelsesformer av oppfinnelsen bli beskrevet i større detalj nedenfor under referanse til de medfølgende tegninger hvor

figur 1 er et sidebilde av et konstruksjonselement i henhold til oppfinnelsen i en første utførelsesform derav,

figur 2 er et kantbilde av konstruksjonselementet,

figur 3 er et plant bilde av konstruksjonselementet,

figur 4 er et sentralt vertikalt tverrsnitt av konstruksjonselementet,

figur 5 er et perspektivisk bilde som viser konstruksjonselementene montert på avstandselementer i kjeven og illustrerer oppbyggingen av et brolegeme eller en modell av et brolegeme,

figur 6 er et forstørret, vertikalt tverrsnitt av en annen utførelsesform av konstruksjonselementet,

figur 7 er et horisontalt tverrsnitt av en tredje utførel-sesform av konstruksjonselementet,

figur 8 er en plan figur som illustrerer oppbyggingen av konstruksjonselementer ifølge figur 7,

figur 9 er et sidebilde, og figur 10 er et plant bilde av en fjerde utførelsesform av konstruksjonselementet.

Konstruksjonselementet vist i figurene 1-4, er laget av vevskompatibelt plastmateriale bestående av to komponenter som stivner, fortrinnsvis ved romtemperatur, til et form permanent legeme og kan avdampes uten å danne forurensende materialer. Et plastmateriale som tilfredsstiller disse krav er et plastmateriale som markedsføres under det regi-strerte varemerke DURALAY<R>og består av en pulverkomponent og en flytende komponent hvor de to komponenter blandes kaldt for stivning. Det stivnede materiale kan lett be-arbeides ved hjelp av skjæreverktøy, så som kvern og sag, og det kan også lett bygges opp og limes ved påføring av blan-dede plastforbindelser før det har stivnet. Konstruksjonselementet i betraktning av styrke er L-formet i tverrsnitt og består av en tykkere sentraldel 10 med et gjennomgående, sirkulært sentralhull 11 og to fra diametralt motstående posisjoner utstikkende, vingeformede deler 12 som er lett kurvet for å harmonisere med en tenkt tannkurvatur. I konstruksjonselementet er en snudd no-ox-cap 13 av gull festet til eller støpt inn i en ende av elementet koaksialt med hullet deri. Lokket 13 stikker fram fra konstruksjonselementet ved den flensede kant.

Når konstruksjonselementet beskrevet ovenfor blir brukt som et konstruksjonselement, monteres dette på hver av avstandselementene plassert i kjeven, vist i figurene 5-14, ved å skru no-ox-kapslene på avstandselementene ved hjelp av skruer som passerer gjennom hullene 11. Når vingene har blitt skåret og justert i samsvar til hverandre i en harmon-isk kurvatur ved å rotere konstruksjonselementene, kan ringene lett bygges sammen for å danne et bærende brolegeme direkte på stedet i munnen ved å påføre en blandet plast-forbindelse som ikke enda har stivnet. Mellom dette brolegeme og den underliggende mukøse membran i kjeven settes en formforbindelse, så som XANTOPREN<R>eller IMPREGUM<R>inn, og på toppen av brolegemet plasseres en voksform, over hvilken pasienten må bite. Med denne fremgangsmåten erholdes forholdet mellom brolegemet til den underliggende mukøse membran og den motstående kjeve. Brolegemet skrus løs fra avstandselementene, og no-ox-kapslene festes til avstandselementmodeller som forankres i gips. På denne gipsmodell kan brolegemet så bli gitt den form som det må ha for å harmonisere med kjeven og utstyres med et passende sett tenner (akryltenner) festet til brolegemet ved hjelp av voks. Den relative posisjon av tennene sikres ved at disse formes på forhånd i mykt plastmateriale. Derpå fjernes tennene og voksen. Brolegemet med no-ox-kapslene er innkapslet i gips, slik at brolegemet av gull kan støpes i hul-rommet som dannes i gipsen etter avdampning av brolegemet av plastmateriale. Når brolegemet av plastmateriale justeres, bør dette formes så smalt som mulig, men tilstrekkelig sterkt, slik at brolegemet av gull vil ha den nødvendige styrke. Brolegemet kan støpes som en enkelt del uten at bobler formes, idet det erholdes et formpermanent brolegeme av gull. Det kan også bli støpt i flere deler som er tilpasset hverandre.

I henhold til en ytterligere utvikling av oppfinnelsen blir brolegemet bygget opp i munnen ved å bruke konstruksjonselementene, ikke brukt for å danne et hulrom for støping av et brolegeme av gull som beskrevet ovenfor, men det blir brukt som direkte støtte for faktiske tenner på avstandselementene plassert i kjeven.

I denne siste utførelsesform kan de relativt kostbare no-ox-kapsler av gull bli erstattet av en vesentlig billigere kapsel av titanium, krom-kobolt eller annet passende metall. Imidlertid må kapselen konstrueres slik at den kan forankres fast i plastmaterialet til konstruksjonselementet. Figur 6 beskriver en slik utførelsesform hvor kapselen er vist ved 16 og danner en aksial forlengelse som har sirkelformede flenser 17 og underskårne, sirkelformede spor 18 beliggende mellom disse. Plastmaterialet av konstruksjonselementet kan omfatte polymetylmetakrylat eller polykarbonat. I første tilfelle kan plastmaterialet forsterkes ved hjelp av karbon-fibere, og i sistnevnte tilfelle ved hjelp av glassfibere. Foretrukket tilføres fibrene på den måte som er angitt i figur 7 i henhold til hvilken fibrene 19 strekkes ut fra en vinge 12 for å passere rundt det sentrale hull gjennom én eller flere omdreininger og strekkes så inn i den andre vinge 12. Fibrene kan også være korte (1 mm eller et par mm) og kan påføres med hovedretningen i den langsgående retning av vingene og sirkulært omkring sentralhullet plassert slik at de overlapper hverandre. Tilpasningen mellom hosliggende vinger i begge utførelsesformer kan bli foretatt ved å bruke metylmetakrylat som polymeriseres til polymetylmetakrylat. Vingene overlappes fortrinnsvis som vist i figur 8 ved 20, og for å optimere styrken av skjøtene, kan vingene og endene derav bli delt opp i tråd- eller blad-lignende spor eller danne små åpninger eller underskjæringer i overflatelaget. For øvrig er brolegemet bygget opp på samme måte som beskrevet ovenfor ved å bruke konstruksjonselementet ifølge figurene 6-8. Når tannsettet med tennene festet til brolegemet ved hjelp av voks eller egnet plastmateriale har blitt testet, blir tennene festet permanent ved pressing av metylmetakrylat som er polymerisert til polymetylmetakrylat.

I det tilfelle konstruksjonselementet er laget av polykarbonat, kan en forsterkning av kullfibere tilføres brolegemet dannet fra dette, fortrinnsvis på baksiden. Kullfibrene som tilføres utsiden, kan støpes inn i polymetylmetakrylaten. Fibrene kan bli lagt over skjøtene mellom hosliggende, sammenkoblede vinger, men først og fremst kan de legges på de lengre vinger 12' ved endene av brolegemet (figur 5) som kan bli eksponert til en større belastning enn resten av brolegemet.

For smale brolegemer er kullfiberforsterket polymetylmetakrylat foretrukket, siden slikt materiale gir den sterkeste brokonstruksjon. Ulempene med dette materiale er at brokonstruksjonen på grunn av tilstedeværelsen av kullfibere vil ha en gråsort fargetone som er skjemmende, og følgelig må brolegemet bli malt minst på forsiden derav. Polykarbonat blir følgelig brukt så lenge broen kan fremstilles så kraftig som det er nødvendig for at broen skal ha tilstrekkelig styrke når den er laget av slikt materiale.

I en modifikasjon av denne utførelsesform er også kapselen laget av plastmateriale, idet kapselen blir presset, formet eller dannet til form av en sylinder som kan bli festet på avstandselementene. Vingene med hull sentralt for kapselen blir så festet til kapselen ved å bruke metylmetakrylat som er stivnet. Denne utførelsesform er vist i figurene 9 og 10. Vingene kan eventuelt bli montert når brolegemet bygges opp i munnen, og i dette tilfelle kan vingene forskyves langs sylinderen og kan festes i den ønskede høyde. I en ytterligere modifikasjon av denne utførelsesform blir konstruksjonselementet så vel som vingene derav presset eller støpt som en enhetlig del.

I en tredje utførelsesform av konstruksjonselementet ifølge oppfinnelsen er dette element som et hele laget av titanium eller en passende legering derav. Konstruksjonselementet blir så dannet ved mekanisk bearbeidelse (sliping, kverning, elektrosliping) også innbefattende kapselen 13. Dette kan også bli dannet som et separat sylindrisk element og festes til resten av konstruksjonselementet ved lasersveising eller plasmasveising i henhold til beskrivelsen av figurene 9 og 10. Alternativt kan vingene stanses som et separat element med et gjennomgående hull, gjennom hvilket det sentrale sylindriske element passeres og festes ved sveising. Konstruksjonselementene settes i munnen med vingene over-lappende hverandre. Når de løse komponenter har blitt festet sammen ved hjelp av et passende plastmateriale, så som DURALAY<R>, overføres brolegemet på den måte som er beskrevet ovenfor til en gipsmodell hvor nøyaktig tilpasning og sliping av vingene utføres for å fremstille en brokonstruksjon hvor hosliggende vinger blir festet sammen ved lasersveising eller plasmasveising av de sammenfallende skjøter. Eventuelt kan de sentrale sylindriske elementer bli sveiset til de gjenværende konstruksjonselementer på samme tid som vingene blir festet sammen. Dette betyr at justering av vingene kan bli foretatt også vertikalt ved forskyvning av vingene langs den sentrale sylinder. Overflaten av konstruksjonselementene av titanium kan være utstyrt med underskårne deler eller bli behandlet kjemisk for å oppnå den faktiske tannsuperstruktur på brokonstruksjonen. Ved å bruke titanium, som er et metall som er funnet å være kompatibelt med vev, erholdes det samme materiale i den del av protesekonstruksjonen som er festet til forankringselementene som i slike egentlige elementer. Siden prisen på dette metall er kun en brøkdel av prisen på gull, oppnås en vesentlig besparelse i materialomkost-ningene, idet prefabrikasjonsteknikken på samme tid redu-serer vesentlig arbeidsomkostningene.

I en modifikasjon av sistnevnte utførelsesform kan det sylindriske element av titanium danne en del av konstruksjonselementet, hvorav resten består av et plastmateriale, f.eks. DURALAY<R>. I dette tilfelle omfatter brolegemet bygget opp i munnen en modell som så blir fjernet fra de sylindriske elementer (titaniumkapsler) 13 og kopieres i titanium i en kopieringskvern, hvor kopien så blir festet til kapslene 13 ved lasersveising. Denne utførelsesform kan i hovedsak være i henhold til figurene 9 og 10, og i dette tilfelle er elementet som danner vingene 12 av et plastmateriale, og den sentrale del 10 er en separat sylinder av titanium, som imidlertid Ikke er festet til vingene hvor disse kan roteres og forskyves vertikalt på sylinderen. Som en følge derav kan vingene justeres på den måte som tidligere er beskrevet og kan temporært bli låst i den justerte posisjon til sylinderen ved påføring av plastmateriale i forbindelse med øvre del av sylinderen. Det sammenkoblede vlngesystem kan løftes fra sylinderen, og en titaniumkopi derav kan bli laget i en kopieringskvern. Titaniumkopien påføres så titaniumsylinderne og festes til disse ved lasersveising.

Oppfinnelsen har blitt beskrevet under referanse til tannproteser, men kan også foretas i forbindelse med proteser av andre typer, så som øre- og neseproteser, som er tilkoblet forankringselementer implantert i benvev.

Claims (10)

1. Prefabrikert konstruksjonselement for en fast implanteringsprotese, karakterisert ved en sentral del som kan festes til et implantasjons-fast forankrlngselement, samt to i hovedsak diametralt motsatte utstikkende vinge-liknende deler.

2. Konstruksjonselement ifølge krav 1, karakterisert ved at en kapsel som tilsvarer forankrings-élementet er festet til den sentrale del.

3. Konstruksjonselement ifølge krav 2, karakterisert ved at elementet, bortsett fra kapselen, omfatter et plastmateriale.

4. Konstruksjonselement ifølge krav 1, karakterisert ved at det sentrale del er formet for å passe direkte i forankringselementet.

5. Konstruksjonselement ifølge krav 4, karakterisert ved at hele elementet består av et plastmateriale .

6. Konstruksjonselement ifølge krav 3 eller 5, karakterisert ved at plastmaterialet innebefatter et fiberforsterket plastmateriale.

7. Konstruksjonselement ifølge krav 1, karakterisert ved elementet fullstendig består av titanium eller et annet vevskompatiblet metall.

8. Konstruksjonselement ifølge krav 4, karakterisert ved at sentraldelen består av titanium eller et annet vevskompatiblet metall, og hvori vingene består av et plastmateriale.

9. Konstruksjonselement ifølge krav 1, karakterisert ved at vingene omfatter et separat element som er roterbart og forskyvbart festet til sentraldelen.

10. Anvendelse av prefabrikert konstruksjonselement ifølge ethvert av kravene 1 til 9, hvor de sidestilte vingene av de enkelte konstruksjonselementer blir tilpasset hverandre og koblet sammen med hverandre når de monteres til implanterte forankringselementer, til en inhetlig bro eller til en modell av et brolegeme.