WO1996019947A1 - Hohlkörper-dentalimplantat mit knochenintegrationsbohrungen in der verankerungspartie - Google Patents

Hohlkörper-dentalimplantat mit knochenintegrationsbohrungen in der verankerungspartie Download PDF

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WO1996019947A1
WO1996019947A1 PCT/CH1995/000304 CH9500304W WO9619947A1 WO 1996019947 A1 WO1996019947 A1 WO 1996019947A1 CH 9500304 W CH9500304 W CH 9500304W WO 9619947 A1 WO9619947 A1 WO 9619947A1
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Franz Sutter
Françis Sutter
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Institut Straumann Ag
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    • A61C8/0039—Details of the shape in the form of hollow cylinder with an open bottom

Definitions

  • the present invention relates to a hollow body implant for oral, dental use with bone integration bores in the implant jacket of the hollow body part and a main bore extending axially from the implant tip.
  • Hollow body implants offer the advantage that less bone substance has to be drilled out of the jaw bone when the implant is inserted.
  • a cylindrical bone pin remains in the depth of the implantation borehole, since in this area no blind hole has to be drilled, but the borehole has a tubular contour.
  • the implant jacket has several through holes in the anchoring part. This enables the bone to grow through, ie the jaw bone located outside the implant penetrates the through-holes as the growth progresses and reconnects with the bone pin inside the implant. The result is a more stable anchorage of the implant.
  • Hollow body implants also have greater elasticity, which is further improved by the through holes.
  • Elastic implants show better integration behavior in the jawbone, since the boundary layer stress between the bone and the implant outer wall is reduced are. Too high boundary layer tensions are mostly the cause of an implant failure.
  • the through holes thus serve a dual purpose; on the one hand they allow the bone to grow together and on the other hand the through holes promote the elasticity of the implant. From a negative point of view, however, the through holes also weaken the material and, in the event of advanced resorption of the bone, offer an entry path for an infection in the lumen, with the consequence that the implant must be extracted.
  • the main bore which extends from the hollow body part to the full body part, ends at this transition in a flat surface, so that the hollow body part is edged away from the full body part.
  • a simple extension of the implants in order to reduce the risk of infection is countered by the clinical experience that shorter implants are characterized by better bone integration.
  • the existing implants are weakened due to the double-useful through holes and the right-angled internal configuration with regard to their lateral or oblique loading capacity. In particular, the risk of fatigue fracture with such implants is therefore not harmless.
  • the invention is therefore based on the problem of developing an implant that it is characterized by sufficient elasticity and therefore no critical boundary layer stresses occur. Furthermore, the implant is intended to shield the dangerous infections which are drawn into it considerably better, even in the case of relatively far advanced bone resorption. Finally, the existing risk of breakage at the anchoring section must be significantly reduced.
  • the main bore which extends axially from the apical side into the implant, ends with a round, spherical or rounded contour at the transition to the full body part, so that a harmoniously contoured material transition takes place from the full body part to the hollow anchoring part.
  • the diameter of the bone integration hole closest to the main hole bottom is smaller than that further to the implant tip, i.e. after apically oriented bone integration drilling.
  • the upper edge of the peripheral, continuous bone integration holes provided in the implant jacket of the anchoring part lies at a minimum distance of 5 mm below the insertion height in the jawbone.
  • the newly designed implant is characterized by a proven, adequate elasticity, a considerably reduced risk of breakage and by a significantly improved shielding of penetrating infections.
  • FIG. 1 shows a sectional illustration of an implant which corresponds to the current state of the art and has grown into a jawbone;
  • Figure 2 the sectional view of the hollow body implant according to the invention.
  • Figure 3 the sectional view of a hollow body screw implant according to the invention.
  • the externally smooth implant 1 - a hollow cylinder implant - is inserted into a lower or upper jaw bone 2.
  • the implant head 3 protrudes from the jawbone 2, the implant shoulder 4 penetrating the soft tissue 5.
  • the implant 1 presented here is a one-piece primary part.
  • the implant 1 also has a threaded bore 6 for receiving the threaded part of an anchoring screw and a bore 7 above it, which widens conically to the implant shoulder 4 for receiving a screw cone.
  • the full body part 9 extends downward to the main bore base 8 and then, in the direction of the implant tip 10 - i.e. apical - the hollow part 11 with the implant jacket 12.
  • the threaded bore base 13 and the main bore base 8 of the main bore 14 have a rounded contour. This results in a harmonious material transition from the full body section 9 to the hollow body section 11.
  • the fillets can be circular, spherical or otherwise rounded.
  • the implant jacket 12 has a plurality of continuous, peripheral bone integration bores 15. The diameter of the uppermost bone integration bore 16, which is closest to the main bore base 8, is reduced compared to the deeper lying bone integration bores 15, which are further oriented towards the implant tip 10.
  • the bottom 17 of the hole 7 corresponds to the theoretical, but practically variable, depth of insertion of the implant 1 in the jawbone 2.
  • a circumferential line U thus results up to which the height of the bone crest reaches.
  • the distance dimension a exists between this circumferential line U and the upper edge of the smaller bone integration bore 16, where a ⁇ 5 mm.
  • the proposed design measures can also be used for subgingival implants, ie multi-part implants (implants with a transmucosal unit); -
  • the threaded hole 6 can also be much higher, even outside the bone area.

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Abstract

Das vorgeschlagene Hohlkörperimplantat (1) mit einer von der Implantatspitze (10) axial verlaufenden Hauptbohrung (14) und im Implantatmantel (12) der Hohlkörperpartie (11) vorgesehenen Knochenintegrationsbohrungen (15, 16) bewahrt eine vorteilhafte Elastizität und das Durchwachsen des Knochens. Zugleich wird die Festigkeit gesteigert. Man erreicht diese Vorteile durch gekrümmte und absatzlos konturierte Materialübergänge an bruchgefährdeten Zonen zwischen der Vollkörperpartie (9) und der Hohlkörperpartie (11). Ferner bietet das Implantat (1) eine verbesserte Abschirmung gegenüber Infektionen durch Einhalten eines am Implantat (1) konstruktiv vorgesehenen Mindestabstandes (a) zwischen der Umfangslinie (U), die beim in den Kieferknochen (2) eingesetzten Implantat der Knochenkammhöhe entspricht, und der ersten Knochenintegrationsbohrung (16).

Description

Hohlkörper-Dentalimplantat mit Knochenintegrationsbohrungen in der Verankerungspartie
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hohlkörper¬ implantat für die orale, zahnmedizinische Anwendung mit Knochenintegrationsbohrungen im Implantatmantel der Hohl- körperpartie und einer von der Implantatspitze axial sich erstreckenden Hauptbohrung.
Stand der Technik
Zahlreiche Versionen von derartigen Hohlkörperimplantaten sind auf dem Markt bzw. in der Literatur beschrieben. In Figur 1 ist ein herkömmliches Implantat gezeigt. Hohlkör- perimplantate bieten den Vorteil, dass weniger Knochen¬ substanz beim Einsetzen des Implantates aus dem Kiefer¬ knochen ausgebohrt werden muss. In der Tiefe des Ein¬ pflanzungsbohrloches bleibt ein zylindrischer Knochenzapfen stehen, da in diesem Bereich kein Sackloch gebohrt werden muss, sondern die Bohrung eine rohrförmige Kontur aufweist. Der Implantatmantel besitzt in der Verankerungspartie meh¬ rere Durchgangsbohrungen. Hierdurch wird ein Durchwachsen des Knochens ermöglicht, d.h. der ausserhalb des Implanta¬ tes befindliche Kieferknochen durchdringt mit fortschrei- tendem Wachstum die Durchgangsbohrungen und verbindet sich wieder mit dem implantatinternen Knochenzapfen. Als Ergeb¬ nis erhält man eine stabilere Verankerung des Implantates . Hohlkörperimplantate besitzen auch eine grössere Elastizi¬ tät, welche durch die Durchgangsbohrungen noch verbessert wird. Elastische Implantate zeigen im Kieferknochen ein besseres Integrationsverhalten, da die Grenzschichtspan¬ nungen zwischen Knochen und Implantataussenwand reduziert sind. Zu hohe Grenzschichtspannungen sind zumeist die Ursache für einen Implantatmisserfolg.
Die Durchgangsbohrungen erfüllen somit einen doppelten Zweck; einerseits ermöglichen sie ein Verwachsen des Kno¬ chens und andererseits sind die Durchgangsbohrungen der Elastizität des Implantates förderlich. In negativer Hin¬ sicht ergeben die Durchgangsbohrungen aber auch eine Ma¬ terialschwächung und bieten bei fortgeschrittener Resorp- tion des Knochens einen Eintrittsweg für einen Infekt im Lumen mit der Konsequenz, dass das Implantat extrahiert werden muss. Bei den bekannten Implantaten schliesst die sich von der Hohlkörperpartie zur Vollkörperpartie er¬ streckende Hauptbohrung an diesem Uebergang in einer ebenen Fläche ab, so dass die Hohlkörperpartie kantig von der Vollkörperpartie abgeht.
Einer einfachen Verlängerung der Implantate, um die Infek¬ tionsgefahr zu verringern, steht die klinische Erfahrung gegenüber, dass sich kürzere Implantate durch eine bessere Knochenintegration auszeichnen. Überdies sind die existie¬ renden Implantate wegen der an sich doppelt nützlichen Durchgangsbohrungen und der rechtwinkligen Innenkonfigura¬ tion hinsichtlich ihrer lateralen oder schräg einwirkenden Belastbarkeit geschwächt. Insbesondere die Ermüdungsbruch- gefahr bei derartigen Implantaten ist daher nicht unbedenk¬ lich.
Aufgabe der Erfindung Insgesamt verbleibt zu resümieren, dass die gegenwärtig bekannten Hohlkörperimplantate allesamt nicht als optimal konstruiert bezeichnet werden können. Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Implantat zu entwickeln, dass sich durch eine zureichende Elastizität auszeichnet und an dem daher keine kritischen Grenzschichtspannungen auftreten. Ferner soll das Implantat die sich in dieses hineinziehenden, gefährlichen Infektionen auch bei relativ weit vorgedrungener Knochenresorption erheblich besser ab¬ schirmen. Schliesslich ist an der Verankerungspartie die bisher existierende Bruchgefahr entscheidend zu verringern.
Wesen der Erfindung Die sich von apikal in das Implantat axial hineiner¬ streckende Hauptbohrung endet mit einer runden, sphärischen oder rundlichen Kontur am Übergang zur Vollkörperpartie, so dass von der Vollkörperpartie zur hohlen Verankerungspartie ein harmonisch konturierter Materialübergang stattfindet . Die dem Hauptbohrungsgrund nächstgelegene Knochenintegra¬ tionsbohrung ist in ihrem Durchmesser geringer bemessen als die weiter zur Implantatspitze, d.h. nach apikal orientier¬ ten Knochenintegrationsbohrungen. Ferner liegt die Ober¬ kante der im Implantatmantel der Verankerungspartie vorge- sehenen peripheren, durchgängigen Knochenintegrationsboh¬ rungen in einem Mindestabstand von 5 mm unterhalb der Ein- setzhöhe im Kieferknochen.
Das neu konzipierte Implantat zeichnet sich durch eine be- wahrte, adäquate Elastizität, eine beachtlich verminderte Bruchgefahr sowie durch eine erheblich verbesserte Abschir¬ mung eindringender Infektionen aus.
Zeichnungen und Ausführungsbeispiel Im folgenden wird das erfindungsgemässe Implantat anhand der beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben. Es zeigen: Figur 1: eine Schnittdarstellung eines dem gegenwärtigen Stand der Technik entsprechenden Implantates in einen Kieferknochen eingewachsen;
Figur 2 : die Schnittdarstellung des erfindungsgemässen Hohlkörperimplantates und
Figur 3 : die Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen Hohlkörper-Schraubenimplantates.
Figur 1
Dieses Implantat wurde bereits vorstehend, beim Stand der
Technik, besprochen.
Figur 2
Das äusserlich glatte Implantat 1 - ein Hohlzylinderimplan- tat - ist in einen Unter- oder Oberkieferknochen 2 einge¬ setzt. Der Implantatkopf 3 ragt aus dem Kieferknochen 2 heraus, wobei die Implantatschulter 4 das Weichgewebe 5 durchdringt. Bei dem hier vorgestellten Implantat 1 handelt es sich um ein einteiliges Primärteil. Das Implantat 1 be¬ sitzt ferner eine Gewindebohrung 6 zur Aufnahme des Gewin¬ deteiles einer Verankerungsschraube sowie eine darüber be¬ findliche, sich konisch zur Implantatschulter 4 erweiternde Bohrung 7 zur Aufnahme eines Schraubenkegels. Unterhalb des Implantatkopfes 3 erstreckt sich abwärts bis zum Hauptboh¬ rungsgrund 8 die Vollkörperpartie 9 und daran schliessend, in Richtung der Implantatspitze 10 - d.h. apikal - die Hohlkörperpartie 11 mit dem Implantatmantel 12.
Der Gewindebohrungsgrund 13 sowie der Hauptbohrungsgrund 8 der Hauptbohrung 14 besitzen eine ausgerundete Kontur. So¬ mit ergibt sich ein harmonisch verlaufender Materialüber¬ gang von der Vollkörperpartie 9 zur Hohlkörperpartie 11. Die Ausrundungen können kreisrund, sphärisch oder sonstwie rundlich gebildet sein. In der Hohlkörperpartie 11 besitzt der Implantatmantel 12 mehrere durchgängige, periphere Kno¬ chenintegrationsbohrungen 15. Hierbei ist die oberste, dem Hauptbohrungsgrund 8 nächstgelegene Knochenintegrationsboh¬ rung 16 in ihrem Durchmesser gegenüber den tieferliegenden, weiter zur Implantatspitze 10 orientierten Knochenintegra¬ tionsbohrungen 15 reduziert.
Der Bohrungsgrund 17 der Bohrung 7 entspricht der theoreti¬ schen, praktisch aber variablen Einsetztiefe des Implanta¬ tes 1 in den Kieferknochen 2. Beim eingesetzten Implantat 1 ergibt sich somit eine Umfangslinie U, bis zu welcher die Knochenkammhδhe heranreicht. Zwischen dieser Umfangslinie U und der Oberkante der kleineren Knochenintegrationsbohrung 16 besteht das Abstandsmass a, wobei a ≥ 5 mm ist. Durch die Einhaltung des Abstandes a wird der Eintrittsweg für Infektionen in das Implantatinnere verlängert, andererseits erfüllt die dennoch vorhandene, kleinere Knochenintegra- tionsbohrung 16 ihre beiden Funktionen, nämlich Knochenver¬ wachsung und Implantatselastizität zu fördern, ohne das Material, insbesondere in der Nähe von bruchgefährdeten Zonen, zu schwächen.
Figur 2
Veranschaulicht ist die gleiche konstruktive Gestaltung bei einem Hohlkörper-Schraubenimplantat . Hinsichtlich der Be¬ zugsziffern wird auf die Darlegungen zu Figur 2 verwiesen.
Ausdrücklich erwähnt seien noch folgende Modifikationen am Hohlkörperimplantat, die von der Erfindung umschlossen sind: - die vorgeschlagenen, konstruktiven Massnahmen sind auch für subgingival gesetzte Implantate, d.h. mehrteilige Implantate (Implantate mit transmucosaler Einheit) , an¬ wendbar; - die Gewindebohrung 6 kann auch wesentlich höher liegen, sogar ausserhalb des Knochenbereiches.

Claims

Patentansprüche
1. Hohlkörperimplantat (1) für die orale, zahnmedi¬ zinische Anwendung mit Knochenintegrationsbohrungen (15,16) im Implantatmantel (12) der Hohlkörperpartie (11) und einer von der Implantatspitze (10) axial sich erstreckenden Hauptbohrung (14) dadurch gekennzeichnet, dass
a) die der theoretischen Umfangslinie (U) - bis zu dieser reicht die Knochenkammhöhe beim in den Kieferknochen (2) eingesetzten Implantat (1) heran - nächstgelegene Kno¬ chenintegrationsbohrung (16) in ihrem Durchmesser gegen¬ über den weiteren, zur Implantatspitze (10) hin orien¬ tierten Knochenintegrationsbohrungen (15) , reduziert ist und b) der Hauptbohrungsgrund (8) und/oder ein eventuell vor¬ handener Gewindebohrungsgrund (13) einer Gewindebohrung (6) zur direkten oder indirekten Aufnahme eines Sekun¬ därteils eine kreisrunde, sphärische oder rundliche Kon¬ tur besitzen, wodurch man scharfe Materialeinschnitte vermeidet bzw. einen harmonischen Materialübergang von der Vollkörperpartie (9) zur Hohlkörperpartie (11) er¬ zielt.
2. Hohlkörperimplantat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass zwischen der Umfangslinie (ü) und der Oberkante der dem Hauptbohrungsgrund (8) nächstgelegenen Knochenintegrationsbohrung (15,16) ein Abstandsmass (a) von 2 5 min besteht.
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