SE450334B - Kopplingselement till orala proteser innefattande en hettformad matris - Google Patents

Description

450 354 är täckt av intakt slemhinna. Under denna läkningsfas växer benvävnaden fast vid och bildar en enhet med den implanterade fixturen. Vid en efterföljande operation friläggs fixturen och ett distansorgan, också företrädesvis av titan, anbringas på fixturen med hjälp av en distansskruv. Sedan förankras själva' tandprotesen i formav en krona eller brokonstruktion med hjälp av en fästskruv som i sin tur fäster i distansskruven. Metoden har med gott resultat använts kliniskt i 20 år i samband med käkbensförankrade brokonstruktioner och ett utvecklingsarbete på- går nu också beträffande förankring av proteser till andra delar av skelettet (extraorala proteser).

De unika egenskaperna hos metoden följer således av att fixturen helt inkorporeras i benvävnaden. Detta betyder att protesen blir relativt styvt förankrad i käkbenet till skillnad från exempelvis den naturliga tanden vilken är mer elastiskt upphängd. En sådan styv förankring innebär att de orala funktionskrafterna överförs utan dämpning till tandprotesen (kronan eller brokonstruktionen) och protesfästet (distansorganet och fixturen), vilket kan ge upphov till alltför stora påkänningar på såväl benvävnadsförank- ringen som på de olika proteskomponenterna. Även om osseointegre- ringsmetoden. har unikt fördelaktiga egenskaper vad beträffar risken för lossning på grund av överbelastning är det givetvis önskvärt att så långt det är möjligt reducera kraftpåkänningarna.

Därigenom kan frakturer av proteskomponenterna undvikas samtidigt som dessa kan dimensioneras på ett sätt som kräver så lite utrymme som möjligt.

Beträffande de orala funktionskrafterna är krafthastighet och massa så blygsamma att den elastiska upphängningens dämpande effekt på energiöverföring per tidsenhet endast bör ha marginell betydel- se. Betydligt viktigare är den undanböjning som kan åstadkommas genom elastisk upphängning av en eller flera (enstaka eller samman- kopplade) käkbensförankrade kronor i restbett med naturliga tänder.

Beroende på graden av elasticitet och därmed undanböjning kan de ocklusala krafterna fördelas mellan de käkbensförankrade enheterna och de naturliga tänderna på ett kontrollerbart sätt. En harmoniskt anpassad elasticitet torde också bidra till att patientens orala komfort optimeras. 450 534 3 Inte minst i de fall där en eller flera käkbensförankrade enheter är kopplade till restbettets egna tänder bör ett nedböjningsmönster hos den/de käkbensförankrade enheterna som harmonierar med de na- turliga tändernas eftersträvas. Detta ger sannolikt en betydligt gynnsammare kraftfördelning över såväl de käkbensförankrade fixtu- rerna som över den suprastruktur/brokonstruktion som är kopplad mellan fixturdelen och de naturliga tänderna. Även i de fall när en brokonstruktion är käkbensförankrad i en helt tandlös käke kan behov finnas av att öka den orala komforten med en mjukare - mindre stum - sammanbitning âstadkommen med hjälp av ett elastiskt element. Även vid extraorala proteser, exempelvis ledproteser, finns behov av en mer elastisk upphängning av protesen för att öka känslan av komfort och, framför allt, för att ge en större inbyggd marginal till destruktiv energiöverföringsnivå genom att den elastiska upp- hängnürfim, genom undanböjning dels automatiskt leder till mindre kraftupptag över protesområdet och att mer kraft istället upptas av exempelvis de naturliga extremiteterna, dels väsentligt retar- derar den anlagda kraftens hastighet. Möjligheten till e1aStiSk~ undanböjning ökar även tidsmarginalen för insättande av organis- mens reflektoriska skyddsreaktioner.

Syftet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma ett kopplingselement som dels minskar kraftens hastighet vid dess anläggning och dels bidrar till en gynnsammare fördelning av an- bringade krafter över den benförankrade protesen och naturliga, kraftupptagande strukturer. Uppfinningen kännetecknas därvid av att kopplingselementet innefattar en hättformad matris vars bas är anordnad att anslutas till förankringselementet via ett befint- ligt distansekmgnfioch varvid matrisen innefattar en fjädrande del via vilken matrisen ansluter till den yttre protesdelen så att denna blir elastiskt förankrad till matrisen.

Vid en fördelaktig utföringsform hos uppfinningen innefattar kopp- lingselementet även en yttre, hylsformad patris ansluten till den yttre protesdelen, exempelvis genom fastgjutning, varvid den fjädran- de delen utgöres av ett separat element placerat mellan en yttre an- sats på matrisen och en motsvarande inre ringformad klack hos patri- Sen. 450 334 Lämpligen får därvid den ringformade klacken hos patrisen sam- verka med ansatsen hos matrisen så att en ringformad tunnel med i huvudsak kvadratisk genomskärning bildas för det fjädrande ele- mentet. Detta utgöres med fördel av en 0-ring av gummi, men kan även bestå av lämpligt metallmaterial.

Vid en alternativ utföringsform utgör den fjädrande delen en inte- grerad del av matrisen, bildad exempelvis genom en urskålning i matrisens material varvid matrisen via en yttre gängning ansluts till den yttre protesdelen antingen direkt eller via en yttre, hylsformad patris försedd med en motsvarande inre gänga. Hela mon- teringshättan kan därvid lämpligen vara gjord i plast eller lämp- ligt gummi, exempelvis EPDM-gummi.

I det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i samband med bifogade ritningar som visar nâgra exempel på hur kopplingselemen- tet kan vara utformat. En första utföringsform med separat fjädran- de element visas i fig 1 och tvâ varianter av denna i fig 2 och 3. I fig 4 och 5 visas exempel på alternativa utföringsformer där den fjädrande delen utgör en integrerad del av matrisen.

Kopplingselementen är med fördel utformade för anslutning till befintliga standarddistanselement. Härigenom kan kopplingselementen utnyttjas såväl för enstaka käkbensförankrade kronor i restbett med eller utan koppling till egna tänder som för brokonstruktioner med eller utan restbettskoppling.

I figur 1 visas övre delen av ett distanselement 1 vilket är anord- nat på en fixtur (ej visad) implanterad i käkbensvävnaden. Distans- elementet 1 är försett med en central cylindrisk distansskruv 2 med en gängad urborrning 3 för en fästskruv 4. Distanselementet 1 är försett med en krage 5 vilken i det befintliga systemet bildar underlag för den monteringshätta (matris) 6 som i sin tur är förenad med den krona eller brokonstruktion som skall anslutas.

Fästskruven 4 är försedd med en konisk, neråt avsmalnande yta för fastlâsning av monteringshättan. Både distanselementet 1 och fäst- skruven 4 utgöres av i och för sig förut kända komponenter och be- skrivs därför ej närmare.

Kopplingselementet enligt uppfinningen innefattar den hättformade 450 334 matrisen 6 i exempelvis E-guld, titan eller plast. Dess bas an- sluter till distanselementet 1 på samma sätt som monteringshättan gör i det redan befintliga systemet. Den här aktuella matrisen är emellertid försedd med en yttre gänganordning (M4 x 0,5) för en ringmutter 7. Matrisen är vidare försedd med en ansats eller hylla 8 avpassad till ett fjädrande element i form av exempelvis en ®-_ ring 9 i gummi av hög kvalitet.

Matrisen har en genomgående konisk öppning 10 som ansluter till fästskruvens koniska yta. Fästskruven 4 drar stumt fast den hätt- formade matrisen 6 på samma sätt som tidigare är känt för fast- låsning av monteringshättan.

O-ringen 9 består av gummi av hög kvalitet, exempelvis EPDM-gummi, och är dimensionerad för att medge en nedböjning av storleksord- ningen_¿ = 100 - 200ßm1i detta fall. Vid icke centrerad eller sned belastning motsvarar detta ett maximalt vinkelutslagçx på 1-20 vil- ket anses väl tillfyllest med hänsyn till eventuell koppling till naturliga tänder.

Kopplingselementet innefattar vidare en hylsformad patris 11 i exemeplvis titan, plast eller E-guld försedd med en klack 12, som trycker ner O-ringen 9, och en mot klacken 12 vinkelrätt löpande del 13 som tillsammans med klacken 12, matrishyllan 8 och matris- väggen 14 innesluter O-ringen 9 i en rund tunnel med kvadratisk _ genomskärning. Vid framställningen av kronan respektive brokonstruk- tionen gjuts eller fästs på annat sätt patrisen 11 i kronan/bron 15 som genom denna patris blir elastiskt förankrad till matrisen - fästskruven - distanselementet.

Denna fjädrande förankring låses genom ringmuttea17, också fram- ställd i exempelvis E-guld. Ringmuttern 7 gängas ner till en lätt förspänning av O-ringen markerat genom en skära i mutterns övre kant som då skall sammanfalla med en motsvarande skârmarkering i matri- sens övre kant. Genom ytterligare två sådana markeringar i matris- kanten till vilka muttermarkeringen kan förflyttas medges även en måttlig respektive hård förspänning av kopplingselementet. Kopplings- elementets övre yta kan täckas med exempelvis en guldbricka efter et att mutter 7 och fästskruv 4 låsts med en droppe akrylat. över guldbrickan appliceras akrylat för att fylla igen det hål i kronan/ brokonstruktionen genom vilket fästskruv Och fingmutter-har bringats 450 554 6 på plats.

I figur 2 visas ett alternativt utförande av kopplingselementet. Även i detta fall är kopplingselementet anslutet till ett känt, befintligt distanselement 1 med fästskruv 4. Kopplingselementet innefattar en hättformad matris 6' vars bas ansluter till distans- elementet 1 på samma sätt som i den första utföringsformen. Matri- sen 6' har likaså en genomgående konisk öppning 10 som ansluter till fästskruvens 4 koniska yta. Matrisen 6' har också en ansats ellerigdla 8 avpassad till ett fjädrande element i form av en O-ring 9' i gummi av hög kvalitet.

Kopplingselementet innefattar även i detta fall en hylsformad pa- tris 11' i E-guld, titan eller plast försedd med en klack 12' som trycker ner O-ringen 9', och en mot klacken 12' vinkelrätt löpande del 13' som tillsammans med klacken 12' matrishyllan 8' och matrisväggen 14' innesluter O-ringen 9' i en rund tunnel med rektangulärt tvärsnitt.

Kopplingselementet skiljer sig från den första varianten genom lås- ningen och patrisens 11' utformning. Istället för en yttre gänga och ringmutter har matrisen en cirkulär, yttre urtagning 16 för en låsbricka 17 av plast exempelvis Peek 450, vilken anligger mot klacken 12' hos patrisen 11' genom en urtagning 18 för att ge O- ringen en lätt förspänning.

Patrisens överdel har en ringformad fläns 19 som sträcker sig in över matrisens ändparti och ger därmed ett betydligt mindre hål i kronan/brokonstruktionen än vad som är fallet i den första varian- ten. Patrisens nedre del kan vidare vara försedd med ytterligare en invändig klack 20 som vid överlast samverkar med en motsvarande matrishylla 21 och därmed förhindrar genomslag i O-ringen 9'.

Bänktest av prototyp av kopplingselement med ovan angivna kompo- nenter har visat att nedböjningsmönstret i princip överensstämmer med nedböjningen hos exempelvis en tand, d v s den är till en bör- jan relativt stor i relation till applicerad kraft för att loga- ritmiskt avta med konstant kraftökning. Genom att reglera för- spänningen av kqgflingselementet kan man bestämma vid vilken kraft- nivå eller vid vilket moment som mätbar nedböjning skall inträda. 450 354 7 I figur 3 visas ytterligare ett exempel på hur kopplingselementet kan vara utformat. Även här innefattar kopplingselementet en nätt- formad matris 6", vars bas ansluter till distanselementet 1, och en patris 11" ingjuten i kronan/brokonstruktionen. En 0-ring 9" i gummi av hög kvalitet är innesluten i en rund tunnel med rek- tangulärt tvärsnitt på liknande sätt som vid de två ovan beskriv- na utföringsformerna.

Matrisen 6" är försedd med en yttre gänganordning och är i detta fall ingängad direkt i patrisen 11". Gänganordningen har därvid ett spel som tillåter en viss deflektion av patrisen i förhållande till matrisen, exempelvis av storleksordningen 5OÅpm. Denna deflek- tion "balanseras" därvid av Ofringen 9" på samma sätt som vid de tidigare utföringsformerna.

Fördelen med denna utföringsform är att någon låsmutter eller över- lastskydd i form av samverkande ytor 20, 21 (se fig 2) ej erford- ras. Den nödvändiga låsningen kan här enkelt åstadkommas genom en gradning 22. Dessutom kan hålet i kronan eller brokonstruktionen göras lika litet som fästskruvens huvud, d V s lika litet som i ordinarie konstruktion.

Ifigur 4 visas en alternativ utföringsform där kopplingselementet utgöres av en hättformad matris 23 helt gjord i plast eller lämp- ligt gummi, exempelvis EPDM-gummi. Matrisens bas ansluter till ett befintligt distanselement 1 på samma sätt som i den första utfö- ringsformen och har vidare en konisk yta som ansluter till fäst- skruvens 4 koniska yta. Matrisen 23 är emellertid gjord i ett sådant material att den blir styvt förankrad av fästskruven 4 i sin övre del samtidigt som dess nedre del genom lämpligt avpassad urskálning 24,25 sviktar upp till 100 ä 200/um vid belastning.

Den sviktande monteringshättan 23 är försedd med en yttre gängning 26 och skruvas fast i en motsvarande inre gänga i en patris eller direkt i en singelkrona eller brokonstruktion 27. Därigenom kan hålet i kronan eller brokonstruktionen göras lika litet som fäst- skruvens 4 huvud, d,v s lika litet som i en ordinarie konstruk- tion.

I figur 5 visas en variant där hela singelkronan är gjord i hård- gummi eller sviktande plast varvid kronans cervikala kärna 28 närmast 450 354 distanselementet är det mest sviktande partiet. Detta kan åstad- kommas genom att den ovan beskrivna monteringshättan polymeriseras ihop med en individuellt framställd plastkrona. I detta fall är distanselementet 1 försett med en central cylindrisk distansskruv med en förlängd, utvändigt gängad tapp 29.

Denna senaste variant kan vara lämplig vid utrymmesproblem eller estetiska svårigheter där fördelar vinnes genom att den enskilda kronan skruvas pâ tappen 29. Kronans kärna kommer då att bestå av en både ut- och invändigt gängad monteringshätta i lämpligt sviktan- de material som appliceras underifrån och låsens genom ett "snäpp" mot både den utvändigt gängade tappen 29 och kronan. I detta fall slipper man både den separata fästskruven och hålet i kronan.

Claims (12)

450 334 PATENTKRAV

1. Kopplingselement till orala och extraorala proteser av det slag som är partiellt implanterade i kroppsvävnad, företrädesvis benvävnad, medelst ett förankringselement (fixtur) i avsikt att erhålla en mer gynnsam kraftöverförinq mellan den implanterade och den utanför kroppsvävnaden belägna yttre pro- tesdelen k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar en hättformad matris (6, 6', 6", 23) vars bas är anordnad att anslutas till förankringselementet via ett befintligt distans- element (l) och varvid matrisen innefattar en fjädrande del (9, 9', 9") via vilken matrisen ansluter till den yttre protes- delen (15) så att denna blir elastiskt förankrad till matrisen.

2. Kopplingselement enligt patentkrav 1 k ä n n e - t e c k n a t a v att det innefattar även en yttre, hylsformad patris (11, l1', 11") ansluten till den yttre protesdelen (15) exempelvis genom fastgjutning, varvid den fjädrande delen utgöres av ett separat element (9, 9', 9") placerat mellan en yttre, ringformad ansats (8, 8') pà matrisen och en motsvarande inre, ringformad klack (12, l2') hos patrisen.

3. Kopplingselement enligt patentkrav 2, k ä n n e - t e c k n a t a V att den ringformade klacken (12, l2') hos patrisen (ll, ll', 11") samverkar med ansatsen (8,. 8') hos matrisen (6, 6', 6") till att en ringformad tunnel med i huvud- sak kvadratisk genomskärning bildas för det fjädrande elementet (9, 9', 9").

4. Kopplingselement enligt patentkrav 3 k ä n n e - t e c k n a t a v att det fjädrande elementet (9, 9', 9") utgöres av en 0-ring.

5. Kopplingselement enligt patentkrav 4 k ä n n e - t e c k n a t av att 0-ringen är gjord av gummi med hög kvalitet, exempelvis EPDM-gummi och med en tjocklek av storleks- 450 354 10 ordningen 0,5 mm.

6. Kopplingselement enligt patentkrav 3 k ä n n e - t e c k n a t a v att det fjädrande elementet (9, 9', 9") ut- göres av en fjädrande metallbricka.

7. Kopplingselement enligt patentkrav 3 k ä n n e - t e c k n a t a v att en ringmutter (7) är anordnad att på- skruvas en utvändig gänga hos matrisen (6) för anliggning mot den ringformade klacken (12) hos patrisen (ll) så att det fjäd- rande elementet (9) fàr en lämplig förspänning.

8. Kopplingselement enligt patentkrav 7 k ä n n e t e c k- n a t a v att en làsbricka 17 är anordnad i en utvändig urtag- ning (16) hos matrisen (6') för anliggning mot den ringformade klacken (12') hos patrisen (1l') sà att det fjädrande elementet (9') får en lämplig förspänning. 4

9. Kopplingselement enligt patentkrav 9 k ä n n e - t e c k n a t a v att patrisens (l1') överdel har en ring- formad fläns (19) som sträcker sig in över matrisens (6') änd- parti.

10. Kopplingselement enligt patentkrav 3 k ä n n e - t e,c k n a t a v att matrisen (6") är ansluten till patri- sen (l1") via en yttre gänganordning med ett spel som tillåter en viss deflektion av patrisen i förhållande till matrisen.

11. ll. Kopplingselement enligt patentkrav 1 k ä n n e - t e c k n a t _a v att den fjädrande delen utgör en integrerad del av matrisen (23) bildad genom urskâlning (24, 25) e dyl i matrisens material.

12. Kopplingselement enligt patentkrav 12 k ä n n e - t e c k n a t a v att hela matrisen är gjord i ett elastiskt material exempelvis plast eller gummi.