SE523012C2 - Anordning för att medelst bioaktivt eller beninduktivt material bygga upp benbaserat sidostöd för implantat i käkben - Google Patents

Description

20 25 30 523 012 2 implantatet kan vara självgängande eller iskruvat i gängat hål. De bioaktiva eller beninduktiva medlen kan appliceras i ett eller flera skikt och utlöst material kan träda i samverkan med kroppsvätska som uppkommer i skiktet eller den smala spalten mellan käkbenet och implantatet. Det kan även hänvisas till den bl.a. av uppfinnaren enligt föreliggande patentansökan publicerade artikeln ”Properties of a New Porous Oxide Surface on Titanium Implants, Volume l: The Oxidized Titnium Surface, Applied Osseointegration Research”. Det är även känt att anpassa käkbenshålets dia- meter till implantatets diameter i beroende av käkbenets kvalitet. Det är även känt att i anslutning till implantatet utnyttja vinklade distanser som skall kompensera för läges- ändringar och snedställningar av implantatet. Implantatet kan bestå av titan eller annat vävnadsvänligt material.

Det föreligger behov av att kunna skapa en benuppbyggnad som möjliggör att implantatet kan placeras mera idealt i anslutning till käkbenets båglinje och att käk- benet t.ex. vid nämnda defekter eller oregelbundenheter kan tillåta implantatapplice- ring där de initialt inte helt omslutes av hålväggen i käkbenet eller uppvisar en för- hållandevis stor blottläggningsgrad. Det föreligger önskemål om att kunna anpassa implantatlägena till vissa ytor eller yttergängdelar som är mera blottlagda i omkrets- och/eller längdriktning(-arna) än andra ytor eller ytterytgängdelar i ett initialskede.

Trots den ideala appliceringen skall implantatets stabilitet kunna bli jämförbart med fallet där implantatet är sidoförskjutet eller längdförskjutet till ett läge där det är helt omgivet av hålväggen i käkbenet.

Föreliggande uppfinning har till ändarnål att lösa bl.a. denna problematik tillsammans med att förverkliga implantatinstallationer som möjliggör en från utseendesynpunkt väsentlig förbättring jämfört med fallet där implantatet är sido- och/eller längdför- skjutet inplacerat.

Det föreligger även önskemål om att förhindra det av mjukvävnaden med eventuellt befintlig benhinna, käkbenet och implantatet bildade utrymmet från att kollapsa och fyllas med mjukvävnad, Lex. på grund av belastningar under inläkningsprocessen. I flera fall kan det vara väsentligt att undvika alltför starka doser av beninduktivt medel i anslutning till smala spalter mellan implantat och hålväggen i käkbenet. Dylika 10 15 20 25 30 ~ 1 - - .n In ..- . . .. .. _- _-- -. - .. ,,_ _21 » . . n. ... ,, _ _ _. . .

I II" ^' ' a n - . . . . u 3 starka doser kan ha en effekt under ett inledningsskede som motverkar processen för nybenbildningen. Det är även angeläget att kunna stimulera bennybildning med hjälp av geometrin i utnyttjade tillväxtutrymmen. Utrymmet i käkbenet respektive enheten skall således kunna väljas med geometri som ger effektiv nybenbildning.

Uppfinningen löser även dessa problem.

Det föreligger behov av att erhålla större valmöjligheter för kirurger och annan behandlande personal att disponera implantatläget eller implantatlägen mera obero- ende av käkbenstatus än tidigare utan att stabiliteten för det inläkta implantatet efter- sättes. Uppfinningen avser att lösa även detta problem.

Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en anordning enligt upp- finningen är att det bioaktiva eller beninduktiva materialet består av tillväxtstimule- rande substans- eller substanser (här benämnt TS) anordnat i eller på implantatet, företrädesvis på en eller flera yttersidytor eller en eller flera yttergängdelar som i ett initialskede är frilagd respektive frilagda från käkbenet. Nämnda TS trängeri ett initi- alskedet efterföljande inläkningsskede in i respektive slutna utrymme och växelverkar med de inledningsvis omnämnda cellema, t.ex. stamcellema, och bildar därvid det nybenbaserade sidostödet för implantatet. Olika typer av TS kan därvid utnyttjas och som exempel på TS kan nämnas matrixproteiner, tillväxt- och differentieringsfaktorer och/eller peptider med tillväxtstimulerande egenskaper.

I en utföringsform utnyttjas uppfinningen vid ett implantat med ett läge för käkbenets tänkta horisontalplan som är förskjutet i förhållande till käkbenets mittlinje i horison- talplanet så att implantatet i nämnda initialskede uppvisar första sidytedelar eller yttergängdelar som har större blottläggningsgrad än andra sidoytdelar respektive yttergängdelar. Den benbaserade nybildningen är avsedd att i inläkningsskedet ge de första sidytedelama eller yttergängdelama en ökad benintäckningsgrad respektive ökade benintäckningsgrader. Två eller flera implantat kan i en utföringsforrn vara anordnade utefter käkbenets horisontalsträckning i sig tilldelade käkbenshål. Nämnda implantat är därvid anordnade i anslutning till defekter eller oregelbundenheter i djup- och/eller sidoriktningen respektive sidoriktningarna. I inläkningsskedet utfylles käk- benets defekter eller oregelbundenheter väsentligen och implantatet tilldelas väsent- i Äfêntrelrrï 5 osan- 10 15 20 25 30 ' 0 o . .a a io. ,.'°': 523 012 4 ligen lika stor täckningsgrad med ben runt om efter fullföljt inläkningsskede. I fallet med i höjdled kraftigt degenererat käkben kan i en utföringsform samtliga implantat erhålla väsentligen lika i höjdled sig sträckande benbaserade sidostöd.

I en utföringsform uppvisar första partier av respektive implantat med större blott- läggningsgrad än andra partier på implantatet respektive implantaten. Nämnda första partier är därvid belagda med mer TS än de andra partierna. Den inledningsvis omnämnda enheten av t.ex. styvt och/eller polymert membran kan utnyttjas temporärt eller ingå permanent i den fasta installationen. Enheten är infästningsbar till käkbenet och/eller implantatet t.ex. med skruv(-ar) under åtminstone initial- och inläknings- skedena. Enheten kan uppvisa en invändigt välvd yta som i enhetens applicerade läge är vänd mot ifrågavarande sidoyta eller yttergänga på respektive implantat. Enheten kan utformas med en överdel som helt eller delvis sträcker sig över implantatets ifrågavarande över- eller ytteryta. Respektive i initialskedet blottlagda ytteryta eller yttergänga sträcker sig mellan 20-180°, företrädesvis 30-l20°, sett i implantatets omkretsriktning. Nämnda i initialskedet blottlagda ytteryta kan även sträcka sig 20- 80%, företrädesvis 30-70% utefter implantatets höjdriktning.

Ytterligare utföringsfonner framgår av de efterföljande underkraven.

Genom det i ovanstående föreslagna kan från framförallt utseendesynpunkt optimala implantatplaceringar erhållas i defekta eller oregelbundna käkben utan att stabiliteten hos implantatet eftersättes. I implantatet kan kända och väl beprövade material utnyttjas, t.ex. titan, keramik(keram), etc. Uppfinningen fungerar för ett eller flera implantat, varvid i fallet med flera implantat dessa kan anordnas efter varandra längs det defekta eller oregelbundna käkbenets horisontella sträckning. Uppfinningen fungerar för större eller mindre i initialskedet blottlagda partier. Separat enhet eller det styva och/eller polymera membranet kan utnyttjas för att fastställa aktuellt utrymme, i vilket nybildningen av tandben sker medelst TS. Enheten/membranet kan användas temporärt eller som kontinuerlig/perrnanent installation. Enhetens/membranets fast- sättning kan effektueras medelst skruvar, med amiar eller partier uppvisande upp- byggnad, etc. och utföres i titan, plast, etc. * Äfèitaeziiï annan 10 15 20 25 30 523 012 5 En för närvarande föreslagen utföringsfonn av en anordning som uppvisar de för upp- finningen signifikativa kännetecknen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där figur l i horisontalsnitt visar ett undre käkben med defekt eller oregelbundenhet, i eller vid vilken ett implantat önskas kunna förankras, varvid figuren även visar placeringar för implantatet som man i den tidigare kända tekniken har varit hänvisad till, figur 2 i vertikalsnitt visar ett implantat applicerat i ett käkbenshål (i överkäken) samt där ett utrymme för nybensbildat sidostöd ingår i implantatets för- ankring, figur 3 i vertikalsnitt visar ett i en underkäke applicerat implantat där under- käken har defekt eller oregelbundenhet skild utformning som skiljer sig från defekten eller oregelbundenheten i figuren 2, figur 4 i horisontalsnitt visar utnyttjandet av en till tandbenet applicerad enhet, Lex. membran i titan, eller plast, etc. och figur 5 i sidovy visar enhetens sträckning.

I figuren 1 är ett underkäkben principiellt visat med 1. Själva underkäkbenet är angi- vet med 2 och käkbenets mjukvävnad med underliggande benhinna är visad med 3.

Generellt sett kan benhinna saknas helt eller delvis, men i föreliggande fall förutsättes att den finns utan att vara speciellt utpekad. Käkbenets bågforrnade sträckning i hori- sontalled är visad med 4. Käkbenet är försett med en defekt eller en oregelbundenhet som är angiven med 5. I anslutning till implantat som skall appliceras optimalt i ett käkbenshål i käkbenet kan det från utseendesynpunkt, från installationssynpunkt, etc. uppkomma önskemål om att inplacera implantatet i anslutning till oregelbundenheten eller defekten 5. Iden tidigare kända tekniken har man inte haft denna placeringsfrihet utan ofta varit hänvisad till att applicera implantatet i ett läge som är förskjutet i för- hållandet till defekten eller oregelbundenheten och där mer benmassa för implantatet 2": i Ärénaeziiï anna; 10 15 20 25 30 523 012 ¿ 6 och käkbenshålet funnits tillgänglig. Altemativt har man behövt fylla utrymmet runt implantatet med bensubstitut av olika slag. I figuren 1 är ett implantat 6 optimalt applicerat i anslutning till defekten eller oregelbundenheten 5. Nämnda tidigare sidoförskjutningslägen har indikerats med 7 och 8 och det inses att implantatläget 7 måste förskjutas i förhållande till implantatläget 6 med ett avstånd A för att tillräcklig benmassa skall föreligga vid det delvis visade käkbenshålet 2a och det däri anordnade implantatet 7. I en alternativ lägesförskjutning till läget 8 respektive käkbenshålet 2b måste implantatet 6 förskjutas ett avstånd B. Det inses att dylika förskjutningar kan komma att påverka implantatinstallationen från utseendesynpunkt och att åtgärder kan behövas i den aktuella dentala installationen som kan innefatta distanshylsoma, bro- konstruktion, etc. Vid ersättning av förlorad tand i en i övrigt bibehållen tandrad inses även att det kan uppkomma problem med att applicera implantat för den förlorade tanden om defekt eller oregelbundenhet föreligger i käkbenet vid den aktuella för- lorade tanden.

I enlighet med uppfinningen appliceras implantatet 6 i anslutning till defekten eller oregelbundenheten 5 och således utnyttjas inte lägena 7 respektive 8. I enlighet med uppfinningen skapas ett utrymme 9 vid aktuell blottlagd sidoyta 6a. Vinkeln för den blottlagda sidoyan är i figuren 1 angiven med a. Storleken på nämnda vinkel kan i en föredragen utföringsfonn anta värden mellan 20 och 180°, företrädesvis värden inom ornrådet 30-l20°, allt sett i omkretsriktningen (dvs. i planet i figuren l). Implantatet är försett med skikt 10, Il av TS. I en föredragen utföringsforrn är därvid koncentration av TS i skiktet på den blottlagda sidoytan eller yttergängdelen 6a större än skiktet ll som är vänt mot käkbenet 2. Således kan man arbeta med ett förutbestämt vinkelläge för implantatet vid dettas fastskmvade eller fastsatta läge i käkbenet/käkbenshålet 2c.

Koncentrationen av TS i nämnda skikt 10, ll är symboliserade med oproportionerli g tjocklek i figuren 1 för tydlighetens skull. I utföringsexemplet enligt figuren l är en mjukvävnads- och benhinnedel 3a förbidragen den i förhållande till käkbenet 2 blott- lagda ytan 6a. I utrymmet 9 ansamlas på i och för sig känt sätt kroppsvätska som utsöndras från eller via kroppsvävnad, käkbenet 2 och mjukvävnaden och benhinnan 3, 3a. Denna kroppsvätska är på likaledes känt sätt cellinnehållande och härvid kan nämnas att speciellt benhinnan avger en riklig mängd stamceller. Nämnda kropps- vätska är i figuren 1 symboliserade med pilar 12 och 13. Nämnda kroppsvätska i Äfšnaeïf 5 10 15 20 25 30 v Q a | on frisätter nämnda TS från implantatets yta 6a och genom nämnda utsöndringar och fri- sättningar initieras en process eller växelverkan för nybildning av ben i utrymmet 9. I utrymmet 9 bildas således under ett inläkningsskede för implantatet 6 ett sidostöd som består av nybildat ben och som ger sidostödet en karaktär som motsvarar den kom- pakta benmassan, jämför lägena 7 och 8 för implantatet. Genom nybildningen av ben utfylles defekten eller oregelbundenheten 9. Fiisättningsprocessen av TS är i figuren symboliserad med pilar 14. I de icke blottlagda partierna 6b av implantatet sker en nybildningsprocess av ben på motsvarande sätt i en spalt 15 mellan implantatets sido- yta 6b och väggen i hålet 2c. Kroppsvätskebildningen från käkbenet är i detta fall angiven med 16 och frisättningen av TS på ytan 6b är angiven med pilar 17. Skiktet ll får ej ha en dosering som medför att överreaktion vid TS på tandbenet 2 kommer till stånd, vilket i vissa fall kan innebära en degenereringsprocess för benbildningen.

Implantatet kan i enlighet med nämnda patentansökningar av samma sökanden och uppfinnare utnyttjas. Således kan ifrågavarande ytteryta, Lex. gängade ytteryta, vara anordnat med ett oxidskikt med porer, i vilka TS lagras. I en utföringsfonn kan TS användas i kombination med kalciumfosfat innehållande material. I en utföringsfonn kan i och för sig känt och på allmänna marknaden förekommande bensubstitut använ- das i kombination med nämnda TS. Härvid kan nämnas autologt ben, allogent ben, xenografter och/eller syntetiska medel eller substanser.

I figuren 2 har varandra motsvarande delar och pilar angivits med samma hänvis- ningsbeteckningar. Den blottlagda delens 6a höjd har angivits med H och implantatets inre delar omges av tandben 2. Implantatets delar som omges av tandben har indike- rats med H”. Värdet på H kan vara 20-80% av implantatets totala höjd som i figuren 2 är symboliserad med H”. Företräden föreligger för värden inom området 30-70%.

Implantatet kan vara försett med en gänga 6c på i och för sig välkänt sätt.

Figuren 3 visar ett implantat 6a' anordnat i ett undre käkben. Varandra motsvarande delar i figuren 3 respektive figurerna 1 och 2 har i figuren 3 angivits med samma hän- visningsbeteckningar som kompletterats med primtecken. Såsom framgår av figuren 3 har defekten eller oregelbundenheten en annan sträckning som blottlägger ytterytor eller yttergängdelar av implantatet som skiljer sig från fallet enligt figuren 2. I detta fall har mjukvävnaden med den eventuella benhinnedelen 3a' även överdragits 10 15 20 25 30 523 012 8 implantatet 6a' övre delar 6d. Frisättnings- och utsöndringsfunktioner motsvarar den dem beskrivits i ovanstående.

I enlighet med figurerna 4 och 5 kan en temporär eller pennanent enhet 19 utnyttjas för att skapa utrymmet 9". Enheten kan i vissa fall fastsättas i tandbenet 2' medelst skruvar 20 och 21 eller andra fastsättningsmedel. Enheten kan bestå av ett polyment eller metallbaserat, styvt membran och i likhet med implantatet vara utförd av titan och uppvisar i en utföringsform en bågforrnad eller halvcirkelformad inneryta 19a.

Nämnda inneryta kan förses med nämnda medel TS. En frisättningsfunktion av medlet TS kan ske i samverkan med nämnda kroppsvätskeutsöndring 16” enligt ovan.

Utsöndringsfunktionen från enheten 19 är i figuren 4 symboliserad med 23. Enheten 19 kan förses med en överdel 19b som kan sträcka sig in över ifrågavarande implan- tat, dvs. över implantatets översidor. Även överdelen 19b kan på sin ovansida förses med skikt av TS. Bågformen 19a har fördelar för tillväxtfunktionen som är speciellt fördelaktig vid konvexa ytor som motsvarar ytan 19a. Även TS-beläggningen 22 kan kombineras med bensubstitut i enlighet med vad som beskrivits i ovanstående för utrymmet 9, 9”.

Båglinjen 4 utgör den ideala båglinjen, medan den reella mittlinjen som sträcker sig krokigt i ett defekter eller oregelbundenheter uppvisande käkben inte är närmare visad. Denna mittlinje är benämnd som den reella mittlinjen i horisontalplanet.

Implantatets över- eller ytterytan är angiven med 6d' i figuren 3.

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utföringsfonnen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Det kan härvid hänvisas till patentansökningar som inlämnats till svenska patentverket på samma dag som föreliggande patentansökan och med samma sökanden och upp- finnare. Nämnda ansökningar har följande benämningar: a) ”Anordning för att medelst beninduktivt eller bioaktivt medel inducera ben och/eller öka stabiliteten för implantat i käkben samt implantat härför”. no n. coon u anno os; u v nu o n n oc: o v o oc: u u n n v I n o v n o n eo 10 a) b) C) coon-n 523 012 ;';-_=- ”Anordning vid implantat som uppbär tillväxtstimulerande substans eller substanser samt sådant implantat”.

”Anordning vid två eller flera implantat försedda med tillväxtstimulerande substans(-er)”.

”Arrangemang för att öka tåligheten mot belastning på implantat samt sådant implantat”.

Claims (12)

10 15 20 25 30 523 012 10 PATENTKRAV

1. Anordning för att medelst bioaktivt eller beninduktivt material bygga upp benbaserat sidostöd (18, 18') för åtminstone ett implantat (6) anbragt i ett sig tilldelat käkbenshål (2c) i företrädesvis defekt eller oregelbundet sig sträckande käkben (2) och där implantatet är anordnat helt eller delvis täckningsbart av mjukvävnad med eller utan käkbenets benhinna eller till käkbenet applicerad enhet, t.ex. ett metallbase- rat eller polymert, styvt membran, och där implantatet i ett helt eller delvis täckt läge tillsammans med mjukvävnaden och den eventuella benhinnan och/eller enheten och käkbenets berörda över- eller sidoyta(-or) bildar ett eller flera utrymmen, till vilket eller vilka cellinnehållande kroppsvätska tränger in från åtminstone nämnda käkben, k ä n n e t e c k n a d därav, att det bioaktiva eller beninduktiva materialet består av matrixmolekyler, tillväxt- och differentieiingsfaktorer och/eller peptider med tillväxt- stimulerande egenskaper, etc., här benämnt TS, anordnat i eller på implantatet, före- trädesvis på en eller flera yttersidoytor eller en eller flera yttergängdelar som i ett initialskede är frilagd respektive frilagda från käkbenet, vilket TS i ett initialskedet efterföljande inläkningsskede tränger in i respektive slutna utrymme och växelverkar eller integrerar med nämnda celler och därvid bildar det benbaserade sidostödet för implantatet.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att käkbenshålet (2c) och därmed implantatet (6) uppvisar ett läge som är förskjutet i förhållande till käkbenets reella mittlinje i hoiisontalplanet så att implantatet i nämnda initialskede uppvisar första sidytedelar eller yttergängdelar som har en större blottläggningsgrad än andra sidoytdelar respektive yttergängdelar, varvid det benbaserade sidostödet är avsett att efter inläkningsskedet ge de första sidoytedelama eller yttergängdelama en ökad benintäcknings grad respektive ökade benintäcknin gs grader.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att två eller flera implantat som är anordnade utefter käkbenets horisontalsträckning i sig till- delade käkbenshål är anordnade i anslutning till defekter eller oregelbundenheter i djup- och/eller sidonktningen(-ema), och att i inläkningsskedet väsentligen utfylla " 2": 5 Ärêšnaeliiï sanna 10 15 20 25 30 523 012 = 11 käkbenets defekter respektive oregelbundenheter och tilldela implantatet väsentligen lika försänkningsgrad efter inläkningsskedet.

4. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att fallet med i höjdled kraftigt degenererat käkben samtliga implantat erhåller väsent- ligen lika i höjdled sig sträckande benbaserade sidostöd.

5. Anordning enligt patentkravet 1, 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att första partier (6a) av respektive implantat med större blottläggningsgrad än andra partier (6b) på implantatet respektive implantaten är belagda med TS av mer eller mindre grad av koncentration av TS än de andra partiema.

6. Anordning enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att enheten (19) är temporärt eller permanent infästningsbart anordnad till käkbenet, var- vid vid temporär infästning enheten är applicerad under initial- och inläknings- skedena.

7. Anordning enligt patentkravet 1 eller 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att enhe- ten uppvisar en invändigt välvd yta (19a) som i enhetens applicerade läge är vänd mot ifrågavarande sidoyta (6a) eller yttergängdel på respektive implantat (6).

8. Anordning enligt patentkravet 1, 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att enheten uppvisar en överdel (19b) som helt eller delvis sträcker sig över implantatets över- eller ytteryta (6d°).

9. Anordning enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att implantatet vid sin av käldiålets (2c) vägg täckta yta arbetar med kroppsvätskeansam- ling i skiktet eller spalten (15) mellan implantatet och väggen (2c).

10. Anordning enligt något av patentkraven 1-9, k ä n n e t e c k n a d därav, att implantatets i initialskedet blottlagda ytteryta (6a) sträcker sig mellan 20-180°, före- trädesvis 30-l20°, sett i omkretsriktningen för implantatet. SÄréErde-'Ilï c uno: :av u a sauna 52 3 012 it: :"°:°'. t' åt. n, ,, _ z ß - . I n u .e . _ ' ' ° ' ' ° s» a.. '- = Ai-èhaeïrï 12

11. ll. Anordning enligt något av patentkraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d därav, att implantatets i initialskedet blottlagda ytteryta sträcker sig 20-80%, företrädesvis 30- 70%, sett i höjdriktningen (H).

12. Anordning enligt patentkravet 1, 6, 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att enheten är belagd med TS på sin mot implantatet i initialskedet blottlagda ytteryta (6a).