WO2007017257A2 - Werkzeuge zum herstellen und vorbereiten einer bohrung zur aufnahme von zahnimplantaten und entsprechendes zahnimplantat - Google Patents

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section
dental implant
drill
former
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Roland Streckbein
Stephan Meyer
Martin Ellerhorst
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Bego Implant Systems Gmbh & Co. Kg
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    • A61C8/0054—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers having a cylindrical implant connecting part

Definitions

  • the present invention relates to tools for the preparation and preparation of bores for the anchoring of dental implants and a corresponding dental implant.
  • the present invention relates to a drill for making a bore in jawbone for the anchoring of dental implants, consisting of a shank and a conical cutting part.
  • a drill for making a bore in jawbone for the anchoring of dental implants, consisting of a shank and a conical cutting part.
  • the present invention relates to a thread former for producing a thread in a bore of a jaw bone for anchoring dental implants, in particular in a bore made with a drill according to the present invention, although it would also be possible in principle, the thread former according to the invention in one to use with other drilling tools, but in the result identically produced bore.
  • the present invention also relates to a dental implant, which consists of a threaded part and a second, a tooth crown-bearing part, which are connected to each other by means of a clamping screw, wherein the Threaded portion is matched to the thread produced in the thread of the present invention in the bore of the jawbone.
  • a dental implant which is suitable for anchoring in a hole in a jawbone, with
  • the first lower portion is provided with an external thread having a first pitch
  • the second upper portion is provided with an external thread having a second pitch smaller than the first pitch
  • a transition section is arranged in which a thread is formed whose geometry changes continuously following the first section from the geometry of the first thread for connection to the second section in the geometry of the thread of the second section ,
  • the dental implant developed in this way is based on the knowledge that, in order to achieve satisfactory primary stability and to enable rapid and reliable healing, it is advantageous if an external thread is provided on the dental implant both in the cancellous bone and in the anchoring region in the cortical bone.
  • the external thread must be adapted to the specific properties of the surrounding tissue and this is inventively achieved in that the external thread for the cancellous region has a greater slope than the external thread for the cortical region.
  • a smooth area can be provided or partially a thread and partially a smooth surface can be formed here.
  • the transition between the two external thread regions is continuous, ie a transition region is arranged between the two external thread regions, in which the pitch of the external thread changes continuously, that is to say without steps.
  • the outer thread geometry of the first lower section is assumed at the border adjacent to the first lower section, and this geometry is continuously changed so far that the outer thread geometry of the second upper section is up to the border adjacent to the second upper section of the dental implant Section is reached.
  • the invention achieves the advantage that when screwing in the dental implant according to the invention a targeted displacement of bone tissue takes place, which causes a desired compression of the bone tissue around the implant and thus positively influence the Primmaschinestabili- and the healing.
  • the dental implant can be further developed by the first lower portion is conically tapered downwards.
  • Such a conical design also causes a favorable displacement of bone tissue when screwing the dental implant according to the invention and can thus also achieve a favorable compression of the bone tissue to the dental implant.
  • the conical taper is achieved by the core diameter of the thread tapers conically from top to bottom and the outer diameter of the thread is cylindrical.
  • the thread depth of the dental implant in the first lower portion is thus reduced towards the top by the core diameter increasing from bottom to top with the outside diameter of the thread remaining the same.
  • This embodiment causes compression of the surrounding bone tissue by displacement with the core of the thread.
  • the increased thread depth in the tip region of the dental implant thus formed can be used for a particularly favorable connection in cancellous bone, which likewise typically has a low density in the depth of the jaw bone than in the edge region of the jaw bone.
  • the conical taper can also be achieved by the outer diameter of the thread tapers conically from top to bottom and the core diameter is cylindrical.
  • the core of the thread does not cause a progressive displacement, but this displacement is achieved by the threaded threads, which conically widen from bottom to top with respect to their outside diameter. The thread depth of this embodiment thus increases from the lower tip to the top.
  • the conical taper can be achieved by tapering the outer diameter and the core diameter of the thread from top to bottom.
  • the displacement and compression of the bone tissue during screwing takes place both by the core area of the thread as well as the flanks of the thread.
  • the embodiment makes it possible to keep the thread depth constant over the entire first lower portion by making the conical taper of the outer diameter and the core diameter at a coincident angle.
  • the thread depth may also decrease or increase, as viewed from the lower tip of the dental implant, by making the conical taper of the outer diameter smaller or larger than that of the core diameter.
  • the core diameter and / or the outer diameter of the thread in the second upper portion is cylindrical.
  • This geometric design of the second upper portion of the dental implant is advantageous for a damage-free and firm anchoring of the dental implant in the cortical region and also allows a good seal of the dental implant against the oral cavity by a firm attachment of oral mucosa and cortical bone to the implant.
  • the cylindrical configuration as explained above with respect to the first lower section, can be effected by a cylindrical geometry of the core diameter or a cylindrical geometry of the outer diameter, wherein correspondingly the outer diameter or core diameter are each not cylindrical, for example convex or otherwise shaped can. It is particularly preferred, however, to form both the core diameter and the outer diameter of the thread in the second upper section cylindrical.
  • the above-mentioned object is achieved in that the drill is designed as a stepped drill by the cutting part consists of a first conical front portion and an adjoining, also conical base portion, wherein the drill diameter graded at the transition from the front portion to the base portion. tig extended by an amount that is between 10% and 25% of the diameter of the front section immediately before the transition to the base section.
  • the bore conical is known in principle.
  • a conical stepped bore is produced, wherein the (near the jaw bone) near-surface base portion due to the step-like enlargement produces an average 10-25% larger, but slightly conical bore, while the subsequent, deeper introduced into the jaw bone section of the bore has a correspondingly smaller diameter with an overall conical shape.
  • the front portion has expediently a length between 5 and 15 mm and the base portion has a length of at least 1, 5 mm, preferably of about 3 mm.
  • the diameter of the enlarged bore portion which covers the jawbone area close to the surface, ie the corticalis of the jawbone is about 5%.
  • both the thread former and the corresponding implant do not have a step-shaped taper corresponding to the drill, but rather have a uniformly conically tapering course, the cone angle typically being on the order of 4 ° to 5 ° and conveniently located somewhere in the Range can be between 2 ° and 10 °.
  • the bore is thus made such that the widened portion has an enlarged portion from the bone surface directed to the row of teeth, initially over a depth of typically between 1, 5 and 3 mm, and subsequently at a depth which may comprise a further 5-15 mm. is rejuvenated accordingly.
  • a thread former is introduced, which is equipped with a similar cone angle as the drill, but has no stepped taper or extension, however, which is dimensioned so that the diameter of the enlarged portion after screwing into the bore by about 5% is increased, so the diameter of the deeper hole section is widened by an amount between 15 and 30%.
  • the thread former is deliberately not designed as a tap, but, as the name implies, as a tool forming the thread, namely by plastic deformation of the bone material.
  • the thread former also has no cutting lugs or the like, as otherwise known from thread cutting tools, but only a corresponding thread, which preferably has low friction relative to the bone material and as a screw is screwed into the pilot hole, wherein the bone material through the corresponding threads pushed outward and compressed.
  • the basic conical shape distributes the thread forming process over several turns of the thread former. Because of the mentioned differences in diameter, the area of the cancellous bone is deformed and compressed much more strongly than the area of the corticalis. This also corresponds to the very different strengths of corticalis and cancellous bone.
  • a further aspect of the invention is a thread former for producing a thread in a bore of a jawbone for anchoring dental implants, which is fashioned such that the thread former has a first lower conical section with an external thread and an adjoining second upper cylindrical section having an external thread, and the thread in the second section has the same pitch as the thread in the first section.
  • This thread former according to the invention is particularly suitable for the preparation of the cavity for insertion of a previously described dental implant.
  • the thread of the thread former preferably has the larger thread pitch of the first lower portion of the dental implant, so that the thread former produces an internally threaded cavity in which the threads of the lower first portion of the dental implant come to lie exactly congruent and two threads of the upper part of the dental implant come to lie in a thread of the formed thread.
  • the thread former has a first front section and a second section connected thereto, the first section having a length of between 5 and 15 mm and the second section having a length of at least 1.5 mm, and wherein the second portion has a finer thread compared to the first portion.
  • both the extended pilot hole and the second portion of the thread former are conical, so that the first threads of the thread provided in the second section may not initially or only slightly with the upper edge of the extended Contact hole.
  • a significant engagement of the upper, second threaded portion of the thread former takes place, depending on the configuration, under certain circumstances only during the last 1 -1, 5 mm of the helical feed movement of the thread former.
  • the thread of the second portion of the thread former is a fine thread and the thread of the first, front portion of the thread forming a coarse thread, which also creates a deeper thread profile, additional tensioning forces can occur during further screwing the thread former, which the Ewear - Making the thread former difficult and to a certain extent also lead to a slight deformation of the coarse thread lying further inside the bone and the fine thread lying in the area of the corticalis.
  • the pitches of the coarse and fine threads do not differ, or at least do not differ too much, even if in extreme cases differences in the slopes of up to 50% are possible, if the fine-thread section is relatively late, ie for example engages only in the wall of the extended bore section during the last revolution of the thread former. It is more expedient, however, to reduce the difference in the pitch or to bring the gradients closer together, so that the pitch of the fine thread is at least 60%, preferably 80 or 90%, of the coarse thread.
  • the fine thread may in a preferred variant also identically have the same pitch as the coarse thread, wherein the fine thread property, namely a larger number of threads per axial unit length can be achieved simply by the fact that the fine thread of the upper threaded portion is made more smoothly, so for exampleteil warmth or dreiwill while the coarse thread of the first, front portion is formed only catchy.
  • the fine thread could be made with a separate thread former or the fine thread portion of the thread former could be rotatable relative to the coarse thread portion to adjust the number of revolutions or threading speed between coarse and fine threads according to the different pitches ,
  • the fine thread has a twofold to threefold finer structure and is accordingly also produced with a smaller tread depth, which is also appropriate for the firmer material of the corticalis.
  • the thread former is preferably made of stainless steel and has a low surface roughness of less than 5 ⁇ . This ensures that when forming the thread only a slight friction occurs and the bone material effectively displaced and is not or only slightly removed. It is even better if the surface roughness is less than 5 ⁇ and particularly preferred is an embodiment in which the stainless steel material of the thread former has a surface roughness of less than 1 ⁇ is polished. In particular, thread formers with electropolished surface and a surface roughness of well below 1 ⁇ , for example, 0.4 ⁇ , have proven to be well suited.
  • the surface roughness is the spatial mean value of the amount of deviations of the surface from an average surface.
  • the thread of the thread former also has additional special features.
  • the profile of the coarse thread of the first section and possibly also the profile of the fine thread of the second section is asymmetrically similar to a sawtooth profile, with an upwardly or outwardly facing flank, which forms a smaller angle with the axis of the thread former than the second flank of the Thread profile, which lies on the other side of the thread ridge or on the other side connects to the first edge and which includes a relatively larger angle with the axis of the thread former.
  • the smaller angle of the first flank to the axis of the thread former is of the order of 30 ° and is in any case less than 40 °, while the angle which the second flank encloses with the axis of the thread former is greater than 60 ° and, for example, approximately 70 to 80 ° or even more.
  • This second flank is directed toward the interior of the jaw bone with a corresponding implant, while the first flank is directed outwards toward the tooth side.
  • teeth are primarily subjected to pressure during use, in which case the second flanks, which are much stronger for the axis of the drill, absorb this pressure load and transmit it to the jawbone.
  • the lower tensile loads can be readily absorbed by the flanks enclosing the axis of the thread former and allow a better elastic catching of the occurring forces.
  • the two extending between two thread ridges flanks of the thread are otherwise connected to each other via a curved portion with alternating radii of curvature.
  • the first flank section (associated with FIG the axis of the thread includes the smaller angle) first a radius ⁇ , while at the other edge portion a radius r 2 connects, which is smaller than the radius ⁇ .
  • These two radii are in turn connected to each other by a transition radius r 3 , which is greater than each of the radii r t , r 2 and preferably also greater than the sum of these two angles.
  • the radius T 1 lies in the range between 0.2 and 0.3 mm, the radius r 2 between 0.1 and 0.2 mm, and the radius r 3 between 0.35 and 0.7 mm.
  • the corresponding implant has - apart from special cases to be discussed - a thread identical to the thread, wherein only the axial length of the fine thread section can differ in the implant from the axial length of the corresponding fine thread of the thread former, since the thread forming possibly different deep fine thread according to the respective depth of the enlarged bore portion, while the implant or the threaded portion of the implant is adapted to a specific application in which a certain, fixed depth of the extended bore portion is present, which was then equipped with the fine thread.
  • the implant is, as already mentioned, formed in two parts and consists of a threaded part which is screwed into the threaded bore produced in the jaw bone, and an anchored thereto, a tooth crown-bearing part.
  • the connection is usually made by a clamping screw which is screwed into an internal thread, which is provided in a recess of the threaded part of the implant.
  • This recess extends from the outwardly facing end face of the threaded portion inwardly and is also stepped, with only the more inner portion has a matching internal thread for the clamping screw while the adjoining and extending to the end face of the threaded portion in contrast something expands is and expediently has a hexagonal or octagonal profile, which acts as anti-rotation.
  • Other cross sections that can act as anti-rotation come into consideration.
  • a tooth crown-carrying part of the implant has a corresponding counterpart to the recess formed as a rotation and is inserted into this, wherein additionally a clamping screw extends through a central bore of the second part through into the internal thread of the recess of the threaded part and screwed is, wherein a head of this screw is supported on the surrounding the central bore edge of the second part of the dental implant.
  • the threaded portion and the head of the clamping screw connecting shaft portion has a smaller diameter than corresponds to the core of the thread of the clamping screw.
  • a non-threaded shank portion of a tightening screw has a diameter that approximately corresponds to the outer diameter of the threaded portion, namely, because corresponding threads are usually inserted into a cylindrical shank, i. be pressed or screwed.
  • the shaft of the clamping screw has a 10-30% smaller diameter than corresponds to the core of the thread.
  • a clamping screw with an M2 thread is used, in which the diameter of the shaft connecting the threaded portion and the head is only about 1.6 mm.
  • transitions of this shaft to both the head and the threaded portion of the clamping screw has a radius of at least 0.1 mm, preferably of about 0.2 mm. It has been shown that a clamping screw formed in this way is better secured against unintentional loosening and holds the two parts of the implant together permanently securely.
  • the thread former if the fine thread section is designed to be more continuous, but has the same thread pitch as the coarse thread section, which is designed to be single or has fewer threads than the fine thread section.
  • the fine thread may also have a smaller pitch than the coarse thread. Due to the conical shape of the threaded hole, the fine thread section of the threaded part of the implant is only relatively late, e.g. only during the last millimeter of axial movement, with the fine thread engaged.
  • the fine thread sooner engages the bore wall and, depending on the selected cone angle and the tread depth of the thread, already engages the upper edge of the enlarged bore. Therefore, to form the thread fine thread and coarse thread should have the same slope, otherwise one or both threads would be too deformed and possibly completely destroyed.
  • FIG. 1 shows a two-part dental implant in a longitudinal section with a clamping screw connecting the two parts
  • FIG. 2 shows an external view of the threaded part 10 of the implant according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows the threaded part 10 of the implant according to FIG. 1, partly in axial section
  • FIG. 4 shows the thread of the threaded part 10 corresponding to the circle 4 in FIG. 2,
  • FIG. 5 shows an end view of the threaded part 10 from above
  • FIG. 6 shows a side view of a clamping screw
  • FIG. 8a-c show a view of a second embodiment of a dental implant according to the invention in side view (a), longitudinally cut side view (b) and top view from above (c),
  • Figure 9a-c is a view of a third embodiment of a dental implant according to the invention in side view (a), longitudinal sectional side view (b) and top view from above (c), and
  • FIG. 10 shows a section of the thread of the dental implant or thread former in the lower section.
  • FIG. 1 shows a two-part implant according to the invention with a threaded part 10, a tooth crown-carrying part 20 and a clamping screw 30 connecting the two parts 10, 20.
  • the second tooth crown-carrying part 20 of the implant is hollow throughout and has a central bore , the tapering stepwise in the lower region, wherein the lower end of the second part 20 terminates in a securing pin 31, which has an octagonal outer profile and sits in a corresponding, octagonal receptacle 4 of the threaded part 10.
  • the second part 20 still has a dental crown holder 32.
  • the threaded part 10 will be described later in detail.
  • the part 10 has a central blind bore, which is widened in the upper region (axial length e) 1 to an octagonal receiving profile 4 for the securing pin 31 and which is provided with an internal thread 11 in the lower section (axial length c) , In the preferred embodiment, this is a metric thread with a nominal diameter of 2 mm.
  • the screw 30 consists of a screw head 31, a shaft 32 and a threaded portion 33. The screw 30, as well as the threaded portion 10, in connection with the other figures will be described in detail.
  • FIG. 2 shows only the threaded part 10 in a side view.
  • the threaded portion 10 has a slightly conical shape, wherein the cone angle of the corresponding enveloping conical surface, ie the opening angle of diametrically opposite sides of the cone, about 5 °, but could also be chosen slightly smaller or larger.
  • the threaded portion, generally designated 10, consists of a lower threaded portion 1 which extends over an axial length a, including a threadless tip portion 8, and an upper fine thread portion 2 having an axial length b (see Figure 3).
  • the upper edge of the fine thread section 2 terminates approximately flush with the surface of a jaw bone, while the section 1 is completely received in the interior of the jaw bone and extends in particular in the cancellous bone of the jaw bone, while the fine thread section 2 substantially to the denser and harder outer wall of the bone, the so-called corticalis, is limited.
  • the lower threaded portion 1 has a coarse thread with a thread height H, while the upper fine thread section 2 has only one thread height h, however, is designed as a double-threaded thread, with the result that in each case a gear has twice the value of the pitch h, the axial Distance between two successive threads shows, however, parallel to each other in the Fine thread section rotate.
  • the value h is still approximately half of the value H in the case of a double-threaded thread the pitch of the fine thread can be approximated in the section 1 despite the greater number of individual threads per axial unit length of the pitch of the coarse thread.
  • the lower tip 8 of the threaded part 10 which is formed as a cone with a cone angle of about 90 °, an axial length s, which is typically of the order of 1 mm or slightly smaller.
  • top and bottom are used in the context of the present description according to the orientation of the parts in the figures. It is understood, however, that the position of these parts in the jaw of a patient of course deviates from this orientation, it being further clear that the
  • Tip 8 is always located inside the jaw bone, while the upper edge of the fine thread section 2 substantially with the surface of the jaw bone, in which the corresponding bore is introduced, completes.
  • the blind hole consisting of the octagon receiver 4 and the female threaded portion 3, which is provided for the connection to the upper part 20 of the implant, which carries a corresponding tooth crown, can be seen more precisely.
  • the introduced centrally into the upper portion of the threaded portion 10 hole in the upper part is extended to an octagonal profile, the octagonal shape of the profile is best seen in the plan view of Figure 5.
  • This octagonal cavity 4 in the profile serves as a receptacle and against rotation for a corresponding octagonal pin 21 of the upper implant part 20.
  • This receiving bore tapers in the further course downwards to a threaded bore 3 which in the preferred embodiment has an M2 internal thread - has.
  • the cavity 4 with the octagonal profile has an axial length e and the adjoining cavity, which has the internal thread 3, has an axial length c.
  • the length e is typically in the order of 1, 5-2 mm and c in the order of 2-4 mm.
  • FIG. 4 shows a section of the thread profile of the external thread of the lower section 1 of the threaded part 10.
  • the thread has a sawtooth profile with a first flank 6, which is flatter towards the axis, and a second flank 7, which is more inclined towards the axis has the edge 7 down, ie towards the interior of the jawbone, while the flank 6 points upwards towards the row of teeth.
  • the two flanks 6 and 7 are interconnected by a curved surface with three different radii, the relationship is r 2 ⁇ T 1 ⁇ r 3 and wherein the portion with the radius T 1 adjoins the flank 6, the surface with the radius r 2 connects to the flank 7 and the surface with the radius r 3 connects the surfaces curved with ⁇ and r 2 .
  • Figure 5 is a top plan view of threaded portion 10 of the implant, so that you can see relatively well in this view, the internal thread 3 or its inner diameter and the octagonal profile 4.
  • the octagonal profile typically has a clear dimension of about 2.5 mm, with the overall diameter D of the upper portion 2 of the threaded portion 10 typically being between 3.5 and 4.5 mm.
  • FIGS 5 and 6 show the clamping screw 3 used for the connection of the two implant parts.
  • the clamping screw 3 has, as already mentioned, a head 31, which is supported on a shoulder inside the bore of the upper implant part 20, which is at the transition is formed from the upper shaft portion of the implant part 20 to the plug 21 acting as anti-rotation.
  • the clamping screw also has a lower threaded portion 33, and a threaded portion 33 and the head 31 connecting shaft 32.
  • the screw 30 has a length which is typically in one Range of about 7-12 mm, of which a good quarter on the head 31 and the threaded portion 33 accounts and almost half of the shaft 32.
  • the shaft 32 is formed with a significantly smaller diameter than the threaded portion 33, wherein the diameter di the shaft is only about two-thirds of the nominal diameter d 2 of the threaded portion 32.
  • the head 31 in turn has an even larger diameter d 3 , which is again 10-15% greater than the diameter of the threaded portion 33, which is necessary only because the threaded portion 30 through the central bore of the upper implant part and into the threaded bore of the lower implant part 10 must be introduced while the head must be supported simultaneously on the edge of the step-like tapered bore of the upper implant part 20.
  • the head 31 is also provided with a hexagon socket 34 into which a suitable hex key can be inserted to rotate the screw.
  • the hexagon socket 34 is clearly visible especially in the plan view of the screw head from above according to FIG.
  • the threaded portion 30 has an M2 thread, with the shank 32 only having a diameter in the range between 1.3 and 1.6 mm. This is between 30 and 20% below the nominal diameter of the threaded portion 33.
  • the implant according to the invention proves to be more durable and better resilient than previous implants and has relatively short healing times. It is understood, however, that the foregoing description has given only a preferred embodiment, while the specific embodiments may be varied within the scope of the independent claims.
  • a second embodiment of the dental implant according to the invention has a lower section 110, in which the dental implant has an external thread with an anchor for anchoring in the spon- gi Hampshire bone adapted thread pitch and thread depth is provided. Both the outer diameter and the core diameter of this external thread tapers conically towards the tip 109 of the dental implant. The tip 109 of the dental implant is also conically tapered at a steeper angle and flattened on the underside 108. A recess 107, which extends from the flat 108 in a lower portion of the threaded portion 1 10, provides a self-tapping effect of the dental implant in this diameter range.
  • a transition section 120 adjoins the lower threaded section 110.
  • the thread pitch and thread depth are continuously reduced to thread pitch and thread depth, which is advantageous for the attachment of denser cancellous bone or cortical bone.
  • This thread pitch and thread depth is continued in a head section 130 of the implant which continues further upwards to the transition region.
  • the thread depth in the head portion of the implant is about one third of the thread depth in the lower threaded portion 110.
  • the thread pitch in the head portion 130 is half the thread pitch in the lower portion 110.
  • Both the core diameter and the outer diameter of the thread in the head portion is in the axial direction kon- constantly, ie the envelope is cylindrical.
  • a cylindrical, outwardly smooth head section region 140 is arranged on this embodiment of the dental implant, which is bounded at the top by an axially aligned abutment surface 152.
  • the oral mucosa comes to rest after implantation, whereby, depending on skin thickness and pocket depth, parts of it can also lie in the region of the thread in the head section.
  • a tool engagement is integrally formed, which is provided by an external hex 150.
  • the edges 151 of the external hexagon are tapered upwards. new, so that the application of a tool during the implantation process is facilitated.
  • the implant terminates with a head termination surface 154 into which a blind bore is made along the central axis of the implant.
  • the blind hole comprises, starting from the head end surface 154 a chamfer 161, to which a cylindrical portion 162 connects.
  • An internal thread 163 with a corresponding tool outlet 164 adjoins the cylindrical section 162.
  • the internal thread 163 serves to screw in a screw of the type described above, in order to connect the dental implant according to the figures 8a-c with a tooth structure part, thereby forming a two-part dental implant.
  • the external hexagon 150 serves, in cooperation with an internal hexagon on the tooth structure, to prevent rotation between the mounting part and the implant part.
  • the dental implant has a tip 209, a lower section 210, a transition section 220 and a head section 230 followed by a smooth head section 240, which correspond to the corresponding sections 109-140 of the dental implant according to FIGS. 8a-c.
  • the dental implant according to FIGS. 9a-c does not have any external hexagon as tool engagement and anti-twist protection. Instead, the dental implant terminates immediately above the cylindrical smooth portion 240 with a head termination and abutment surface 252 into which a frusto-conical bore 261 is inserted.
  • the frusto-conical bore 261 opens into a hexagon socket 250 which is formed in the implant.
  • a cylindrical rischer space 253 arranged whose outer diameter is greater than the outer diameter of the hexagon socket 250.
  • the cylindrical space 253 serves as a tool outlet for the manufacture of the hexagon socket and is provided to reduce the notch effect with rounded corners.
  • an internal thread 263 with a tool outlet 264 Connected to the cylindrical space 253 downwards is an internal thread 263 with a tool outlet 264, which is analogous to the internal thread 163 and tool outlet 164 and also serves to attach a tooth structure to the dental implant according to FIGS. 9a-c, in order in this way To provide two-piece implant.
  • Figure 10 shows a section of the lower threaded portion of the thread former or dental implant in a sectional view and illustrates the thread geometry of the invention.
  • the drill axis or the longitudinal axis of the thread former or the dental implant is located.
  • the flank surface of the thread pointing obliquely upwards extends downwards in a straight thread flank section which assumes an angle ⁇ 1 to the longitudinal axis of the thread former or dental implant or drill. This angle is preferably less than 40 ° and is in particular between 25 and 30 °.
  • flank surface of the thread pointing downwards outwards extends in a straight surface section which lies at an angle ⁇ 2 to the longitudinal axis of the drill, thread former or dental implant.
  • This angle .alpha.2 is opposite to the angle .alpha.1, in the illustration according to FIG. 10 .alpha.2 is open at the bottom and .alpha.1 is open at the top.
  • the angle ⁇ 2 is in particular greater than 60 ° and is preferably about 70 °.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrer zum Herstellen einer Bohrung in einem Kieferknochen für die Verankerung eines Zahnimplantats, bestehend aus einem Schaft und einem konischen Schneidenteil, sowie einen Gewindeformer zum Herstellen eines Gewindes in einer Bohrung eines Kieferknochens zum Verankern von Zahnimplantaten, wobei die Bohrung als insgesamt konische Stufenbohrung ausgebildet ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein zweiteiliges Zahnimplantat, mit einem ersten, in einen Kieferknochen einschraubbaren Gewindeteil (10) und einem zweiten, daran befestigten Teil (20) für die Halterung einer Zahnkrone . Um Werkzeuge zum Herstellen und Vorbereiten von Gewindebohrungen in Kieferknochen sowie ein entsprechendes Implantat zu schaffen, wird hinsichtlich des Bohrers vorgeschlagen, daß er als Stufenbohrer ausgebildet ist. Hinsichtlich des Gewindeformers wird vorgeschlagen, daß er einen ersten vorderen Abschnitt und einen daran anschließenden zweiten Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt ein im Vergleich zum ersten Abschnitt feineres Gewinde aufweist. Hinsichtlich des Zahnimplantats wird vorgeschlagen, dass das Gewindeteil (10) ein zweistufiges Gewinde entsprechend dem Gewindeformer aufweist.

Description

Werkzeuge zum Herstellen und Vorbereiten einer Bohrung zur Aufnahme von Zahnimplantaten und entsprechendes Zahnimplantat
Die vorliegende Erfindung betrifft Werkzeuge für die Herstellung und Vorbereitung von Bohrungen für das Verankern von Zahnimplantaten sowie ein entsprechendes Zahnimplantat.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Bohrer zum Herstellen einer Bohrung in Kieferknochen für die Verankerung von Zahnimplantaten, bestehend aus einem Schaft und einem konischen Schneidenteil. Entsprechende Bohrer sind im Stand der Technik bereits bekannt. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung einen Gewindeformer zum Herstellen eines Gewindes in einer Bohrung eines Kieferknochens zum Verankern von Zahnimplantaten, und zwar ins- besondere in einer mit einem Bohrer gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Bohrung, wobei es allerdings grundsätzlich auch möglich wäre, den erfindungsgemäßen Gewindeformer in einer mit anderen Bohrwerkzeugen, aber im Ergebnis identisch hergestellten Bohrung zu verwenden.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Zahnimplantat, welches aus einem Gewindeteil und einem zweiten, eine Zahnkrone tragenden Teil besteht, die mit Hilfe einer Spannschraube miteinander verbindbar sind, wobei das Gewindeteil auf das mit dem Gewindeformer der vorliegenden Erfindung hergestellte Gewinde in der Bohrung des Kieferknochens abgestimmt ist.
Entsprechende Bohrer, Gewindeformer und Zahnimplantate sind prinzipiell im Stand der Technik bekannt. Allerdings sind die Erfolge, die man mit entspre- chenden Implantaten erzielt, sehr unterschiedlich. Zum einen liegt dies an individuellen Unterschieden des Knochenaufbaus, der Knochenhaltbarkeit und des Knochenwachstums bei dem jeweiligen Patienten. Des weiteren hängt die Haltbarkeit, insbesondere bei Dauerbelastung, auch von der Gewindeform, dem Durchmesser und der Länge und Profiltiefe des im Kieferknochen hergestellten Gewindes ab und schließlich ist auch der Einheilvorgang von individuellen Faktoren abhängig. Der Erfinder hat jedoch festgestellt, daß, ungeachtet der vorgenannten und nur bedingt beeinflußbaren Faktoren, durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine bessere Haltbarkeit auch bei intensiver Belastung der Implantate und ein schnellerer Einheilprozeß erzielt werden kann. Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, Werkzeuge zum Herstellen und Vorbereiten von Gewindebohrungen in Kieferknochen sowie ein entsprechendes Implantat zu schaffen, welche eine höhere Erfolgswahrscheinlichkeit hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit und des schnelleren Einheilens der Implantate bewirken.
Diese Aufgabe wird mit einem Zahnimplantat gelöst, das zur Verankerung in einer Bohrung in einem Kieferknochen geeignet ist, mit
a. einem ersten unteren Abschnitt zur Verankerung des Zahnimplantats im spongiösen Bereich des Kieferknochens,
b. einem zweiten, oberen Abschnitt zur Anlagerung des Zahnimplantats an den kortikalen Deckbereich des Kieferknochens,
und das weiter fortgebildet ist, indem
der erste untere Abschnitt mit einem Außengewinde mit einer ersten Steigung versehen ist, der zweite obere Abschnitt mit einem Außengewinde mit einer zweiten Steigung versehen ist, die kleiner ist als die erste Steigung, und zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt ein Übergangsabschnitt angeordnet ist, in dem ein Gewinde ausgebildet ist, dessen Geometrie sich anschließend an den ersten Abschnitt von der Geometrie des ersten Gewindes kontinuierlich zum Anschluss an den zweiten Abschnitt in die Ge- ometrie des Gewindes des zweiten Abschnitts ändert.
Dem so fortgebildeten Zahnimplantat liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zur Erzielung einer zufriedenstellenden Primärstabilität und zur Ermöglichung einer raschen und belastbaren Einheilung es vorteilhaft ist, wenn sowohl im spongiö- sen Knochen als auch im Verankerungsbereich im kortikalen Knochen ein Au- ßengewinde am Zahnimplantat vorgesehen ist. Das Außengewinde muss dabei jedoch an die spezifischen Eigenschaften des jeweils umgebenden Gewebes angepasst sein und dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Außengewinde für den spongiösen Bereich eine größere Steigung aufweist als das Außengewinde für den kortikalen Bereich. Im Anlagerungsbereich der Mund- Schleimhaut kann dabei ein glatter Bereich bereitgestellt sein oder es kann hier teilweise ein Gewinde und teilweise eine glatte Oberfläche ausgebildet sein.
Als weiterer erfindungsgemäßer Aspekt des Zahnimplantats ist der Übergang zwischen den beiden Außengewindebereichen kontinuierlich ausgebildet, d.h. zwischen den beiden Außengewindebereichen ist ein Übergangsbereich ange- ordnet, in dem sich die Steigung des Außengewindes kontinuierlich, also stufsn- los, ändert. Dabei wird in diesem Übergangsbereich an der an den ersten unteren Abschnitt angrenzenden Grenze von der Außengewindegeometrie des ersten unteren Abschnitts ausgegangen und diese Geometrie soweit kontinuierlich verändert, dass bis zu der Grenze, die an den zweiten oberen Abschnitt des Zahnimplantats angrenzt, die Außengewindegeometrie des zweiten oberen Abschnitts erreicht ist. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß der Vorteil erzielt, dass beim Einschrauben des erfindungsgemäßen Zahnimplantats eine gezielte Verdrängung von Knochengewebe stattfindet, die eine gewünschte Kompression des Knochengewebes rund um das Implantat bewirkt und somit die Primärstabili- tat und die Einheilung positiv beeinflusst. - A -
Das Zahnimplantat kann weiter fortgebildet werden, indem der erste untere Abschnitt sich konisch nach unten verjüngend ausgebildet ist. Eine solche konische Ausbildung bewirkt ebenfalls eine günstige Verdrängung von Knochengewebe beim Einschrauben des erfindungsgemäßen Zahnimplantats und kann dadurch ebenfalls eine günstige Kompression des Knochengewebes um das Zahnimplantat erzielen.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die konische Verjüngung erreicht wird, indem sich der Kerndurchmesser des Gewindes von oben nach unten konisch verjüngt und der Außendurchmesser des Gewindes zylindrisch ausgebildet ist. Mit dieser Ausgestaltung wird somit, ausgehend von der unteren Spitze, die Gewindetiefe des Zahnimplantats im ersten unteren Abschnitt nach oben hin verringert, indem bei gleichbleibendem Außendurchmesser des Gewindes der Kerndurchmesser von unten nach oben zunimmt. Diese Ausführungsform bewirkt eine Kompression des umliegenden Knochengewebes durch Verdrängung mit dem Kern des Gewindes. Zugleich kann die erhöhte Gewindetiefe im Spitzenbereich des so fortgebildeten Zahnimplantats für eine besonders günstige Anbindung im spongiösen Knochen verwendet werden, der typischerweise ebenfalls in der Tiefe des Kieferknochens eine geringe Dichte aufweist als im Randbereich des Kieferknochens.
Alternativ zur vorgenannten Ausführungsform kann die konische Verjüngung auch erreicht werden, indem sich der Außendurchmesser des Gewindes von oben nach unten konisch verjüngt und der Kerndurchmesser zylindrisch ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform bewirkt der Kern des Gewindes keine progressive Verdrängung, sondern diese Verdrängung wird durch die Gewinde- gänge erzielt, die sich von unten nach oben bezüglich ihres Außendurchmessers konisch erweitern. Die Gewindetiefe dieser Ausführungsform nimmt somit von der unteren Spitze nach oben hin zu.
Weiterhin noch alternativ kann die konische Verjüngung erreicht werden, indem sich der Außendurchmesser und der Kerndurchmesser des Gewindes von oben nach unten konisch verjüngen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Verdrängung und Kompression des Knochengewebes beim Einschrauben sowohl durch den Kernbereich des Gewindes als auch durch die Flanken des Gewindes. Die Ausführungsform ermöglicht es, die Gewindetiefe über den gesamten ersten unteren Abschnitt konstant zu halten, indem die konische Verjüngung des Außendurchmessers und des Kerndurchmessers in einem übereinstimmenden Winkel ausgeführt wird. Darüber hinaus kann bei dieser Ausführungsform die Gewindetiefe aber auch, von der unteren Spitze des Zahnimplantats aus gesehen, abnehmen oder zunehmen, indem die konische Verjüngung des Außendurchmessers mit einem kleineren bzw. mit einem größeren Winkel erfolgt als diejenige des Kerndurchmessers.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Kemdurchmesser und/oder der Außendurchmesser des Gewindes im zweiten oberen Abschnitt zylindrisch ausgebildet. Diese geometrische Gestaltung des zweiten oberen Abschnitts des Zahnimplantats ist für eine beschädigungsfreie und feste Verankerung des Zahnimplantats im kortikalen Bereich vorteilhaft und ermöglicht dar- über hinaus eine gute Abdichtung des Zahnimplantats gegenüber der Mundhöhle durch eine feste Anlagerung von Mundschleimhaut und kortikalem Knochen an das Implantat. Dabei kann die zylindrische Ausgestaltung, wie zuvor in Bezug auf den ersten unteren Abschnitt erläutert, durch eine zylindrische Geometrie des Kerndurchmessers oder eine zylindrische Geometrie des Außendurchmessers erfolgen, wobei entsprechend der Außendurchmesser bzw. Kerndurchmesser jeweils nicht zylindrisch, beispielsweise ballig oder in anderer Weise geformt sein kann. Besonders bevorzugt ist es aber, sowohl den Kerndurchmesser als auch den Außendurchmesser des Gewindes im zweiten oberen Abschnitt zylindrisch auszubilden.
Hinsichtlich des eingangs genannten Bohrers wird die vorgenannte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Bohrer als Stufenbohrer ausgebildet ist, indem der Schneidenteil aus einem ersten konischen Frontabschnitt und einem daran anschließenden, ebenfalls konischen Basisabschnitt besteht, wobei der Bohrerdurchmesser sich am Übergang vom Frontabschnitt zum Basisabschnitt stufenar- tig erweitert um einen Betrag, der zwischen 10% und 25% des Durchmessers des Frontabschnitts unmittelbar vor dem Übergang zum Basisabschnitt beträgt. Die Bohrung konisch auszuführen, ist im Prinzip bekannt. Erfindungsgemäß wird jedoch eine konische Stufenbohrung hergestellt, wobei der (bezogen auf den Kieferknochen) oberflächennahe Basisabschnitt aufgrund der stufenartigen Erweiterung eine im Durchschnitt 10-25% größere, aber dennoch leicht konische Bohrung erzeugt, während der anschließende, tiefer in den Kieferknochen eingebrachte Abschnitt der Bohrung einen entsprechend geringeren Durchmesser bei insgesamt konischem Verlauf hat. Der Frontabschnitt hat zweckmäßigerweise eine Länge zwischen 5 und 15 mm und der Basisabschnitt eine Länge von mindestens 1 ,5 mm, vorzugsweise von etwa 3 mm. In Bezug auf das später einzu- bringende Implantat bzw. in Bezug auf den zur weiteren Präparation der Bohrung zu verwendenden Gewindeformer ist der Durchmesser des erweiterten Bohrungsabschnitts, der den nah an der Oberfläche liegenden Kieferknochenbereich erfaßt, also die Corticalis des Kieferknochens, um etwa 5% kleiner als der zugehörige Gewindeabschnitt des Gewindeformers, während aufgrund der stufenarti- gen Verjüngung der Bohrung (aus der Sicht von außen nach innen) der Durchmesser des tiefer liegenden Abschnitts der Bohrung, der im wesentlichen die sogenannte Spongiosa des Kieferknochens erfaßt, um etwa 15-30% kleiner ist als der Durchmesser des entsprechenden Abschnitts des Gewindeformers sowie des anschließend einzubringenden Implantats. Mit anderen Worten, sowohl der Gewindeformer als auch das entsprechende Implantat weisen keine dem Bohrer entsprechende, stufenförmige Verjüngung auf, sondern haben vielmehr einen gleichmäßig sich konisch verjüngenden Verlauf, wobei der Konuswinkel typischerweise in der Größenordnung von 4° bis 5° liegt und zweckmäßigerweise irgendwo im Bereich zwischen 2° und 10° liegen kann.
Die Bohrung wird also derart hergestellt, daß der erweiterte Abschnitt von der zu der Zahnreihe gerichteten Knochenoberfläche aus zunächst über eine Tiefe zwischen typischerweise 1 ,5 und 3 mm einen erweiterten Abschnitt aufweist und anschließend in einer Tiefe, die weitere 5-15 mm umfassen kann, entsprechend verjüngt ist. Wird nun ein Gewindeformer eingebracht, der mit einem ähnlichen Konuswinkel wie der Bohrer ausgestattet ist, jedoch keine stufenförmige Verjüngung bzw. Erweiterung aufweist, der allerdings so bemessen ist, daß der Durchmesser des erweiterten Abschnitts nach dem Eindrehen in die Bohrung um etwa 5% vergrößert ist, so wird entsprechend der Durchmesser des tiefer liegenden Bohrungsabschnitts um einen Betrag zwischen 15 und 30% aufgeweitet. Dabei ist der Gewindeformer bewußt nicht als Gewindeschneider ausgebildet, sondern, wie der Name schon sagt, als ein das Gewinde formendes Werkzeug, und zwar durch plastische Deformierung des Knochenmaterials. Demzufolge weist der Gewindeformer auch keine Schneidstollen oder dergleichen auf, wie sie ansonsten von Gewindeschneidwerkzeugen bekannt sind, sondern lediglich ein entsprechendes Gewinde, welches vorzugsweise gegenüber dem Knochenmaterial geringe Reibung aufweist und wie eine Schraube in die Vorbohrung eingedreht wird, wobei das Knochenmaterial durch die entsprechenden Gewindegänge nach außen weggedrängt und verdichtet wird. Die konische Grundform verteilt dabei den Gewindeformungsvorgang auf mehrere Umdrehungen des Gewindeformers. Wegen der erwähnten Durchmesserunterschiede wird dabei der Bereich der Spongiosa wesentlich stärker verformt und verdichtet als der Bereich der Cortica- lis. Dies entspricht auch den sehr unterschiedlichen Festigkeiten von Corticalis und Spongiosa.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Gewindeformer zum Herstellen eines Gewindes in einer Bohrung eines Kieferknochens zum Verankern von Zahnimplantaten, welcher so fortgebildet ist, dass der Gewindeformer einen ersten unte- ren, konischen Abschnitt mit einem Außengewinde und einen daran anschließenden zweiten oberen, zylindrischen Abschnitt mit einem Außengewinde aufweist, und das Gewinde im zweiten Abschnitt die gleiche Steigung wie das Gewinde im ersten Abschnitt hat.
Dieser erfindungsgemäße Gewindeformer eignet sich insbesondere zur Vorberei- tung der Kavität zum Einsetzen eines zuvor beschriebenen Zahnimplantats. Dabei weist das Gewinde des Gewindeformers vorzugsweise die größere Gewindesteigung des ersten unteren Abschnitts des Zahnimplantats auf, so dass der Gewindeformer eine mit einem Innengewinde versehene Kavität erzeugt, in der die Gewindegänge des unteren ersten Abschnitts des Zahnimplantats genau kongruent zu liegen kommen und jeweils zwei Gewindegänge des oberen Teils des Zahnimplantats in einem Gewindegang des ausgeformten Gewindes zu liegen kommen.
Hinsichtlich des Gewindeformers ist erfindungsgemäß alternativ vorgesehen, daß der Gewindeformer einen ersten vorderen Abschnitt und einen daran anschlie- ßenden zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt eine Länge zwischen 5 und 15 mm und der zweite Abschnitt eine Länge von mindestens 1 ,5 mm hat, und wobei der zweite Abschnitt ein im Vergleich zum ersten Abschnitt feineres Gewinde aufweist. Dies bedeutet, daß aufgrund der konischen Form und der stufenförmigen Verjüngung der Vorbohrung zunächst nur der vordere Ab- schnitt in den verjüngten, tiefer liegenden Abschnitt der Bohrung eindringt und darin das Gewinde ausformt, wobei dies der Bereich der Spongiosa des Knochens ist, der entsprechend leichter verformbar ist und auf diese Weise optimal verdichtet wird. Je nach der Tiefe des erweiterten Bereichs und je nach der Länge des ersten, vorderen Abschnitts des Gewindeformers greift der zweite Ab- schnitt des Gewindeformers (entsprechend dem Basisabschnitt des Bohrers) erst während der letzten 1-2 mm der schraubenförmigen Vorschubbewegung des Gewindeformers in den erweiterten Bereich der Bohrung ein, wobei zu berücksichtigen ist, daß sowohl die erweiterte Vorbohrung als auch der zweite Abschnitt des Gewindeformers konisch ausgebildet sind, so daß die ersten Gewindegänge des im zweiten Abschnitt vorgesehenen Feingewindes zunächst womöglich noch nicht oder nur leicht mit dem oberen Rand der erweiterten Bohrung in Kontakt treten. Ein nennenswerter Eingriff des oberen, zweiten Gewindeabschnitts des Gewindeformers erfolgt je nach Ausgestaltung unter Umständen erst während der letzten 1 -1 ,5 mm der schraubenförmigen Vorschubbewegung des Gewinde- formers. Da allerdings das Gewinde des zweiten Abschnitts des Gewindeformers ein Feingewinde ist und das Gewinde des ersten, vorderen Abschnitts des Gewindeformers demgegenüber ein Grobgewinde darstellt, das im übrigen auch ein tieferes Gewindeprofil erzeugt, können während des weiteren Eindrehens des Gewindeformers zusätzliche Verspannungskräfte auftreten, welche das Eindre- hen des Gewindeformers erschweren und in gewissem Umfang auch zu einer leichten Deformation des weiter innen im Knochen liegenden Grobgewindes und des im Bereich der Corticalis liegenden Feingewindes führen können. Aus die- sem Grund ist es zweckmäßig, wenn sich die Steigungen des Grob- und Fein- gewindes nicht oder zumindest nicht allzu stark unterscheiden, auch wenn in Extremfällen Unterschiede in den Steigungen von bis zu 50% möglich sind, wenn der Feingewindeabschnitt erst relativ spät, d.h. beispielsweise nur während der letzten Umdrehung des Gewindeformers in die Wand des erweiterten Bohrungsabschnitts eingreift. Zweckmäßiger ist es jedoch, den Unterschied in der Steigung geringer zu halten bzw. die Steigungen einander mehr anzunähern, so daß die Steigung des Feingewindes mindestens 60%, vorzugsweise 80 oder 90% des Grobgewindes beträgt. Das Feingewinde kann in einer bevorzugten Variante auch identisch dieselbe Steigung haben wie das Grobgewinde, wobei die Feingewindeeigenschaft, nämlich eine größere Zahl von Gewindegängen pro axiale Längeneinheit einfach dadurch erzielt werden kann, daß das Feingewinde des oberen Gewindeabschnitts mehrgängig, also z.B. zweigängig oder dreigängig hergestellt wird, während das Grobgewinde des ersten, vorderen Abschnitts nur eingängig ausgebildet wird. Alternativ könnte das Feingewinde mit einem getrennten Gewindeformer hergestellt werden, oder der das Feingewinde aufweisende Abschnitt des Gewindeformers könnte gegenüber dem das Grobgewinde aufweisenden Abschnitt drehbar sein, um die Zahl der Umdrehungen bzw. die Drehgeschwindigkeit beim Gewindeformen zwischen Grob- und Feingewinde entsprechend den unterschiedlichen Steigungen anzupassen.
Im Ergebnis hat das Feingewinde auch bei gleicher Steigung wie das Grobgewinde eine zwei- bis dreifach feinere Struktur und wird entsprechend auch mit einer geringeren Profiltiefe hergestellt, was dem festeren Material der Corticalis auch angemessen ist.
Der Gewindeformer ist vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt und weist eine geringe Oberflächenrauhigkeit von weniger als 5 μ auf. Dies stellt sicher, daß beim Formen des Gewindes nur eine geringe Reibung auftritt und das Knochenmaterial effektiv verdrängt und nicht oder nur in geringem Umfang abgetragen wird. Noch besser ist es, wenn die Oberflächenrauhigkeit weniger als 5 μ beträgt und besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher das Edelstahlmaterial des Gewindeformers auf eine Oberflächenrauhigkeit von weniger als 1 μ poliert ist. Insbesondere haben sich Gewindeformer mit elektropolierter Oberfläche und einer Oberflächenrauhigkeit von deutlich unter 1 μ, z.B. 0,4 μ, als gut geeignet erwiesen. Als Oberflächenrauhigkeit wird dabei der räumliche Mittelwert des Betrages der Abweichungen der Oberfläche von einer Mittelwertfläche ange- sehen.
Auch das Gewinde des Gewindeformers weist zusätzliche Besonderheiten auf. So ist das Profil des Grobgewindes des ersten Abschnitts und eventuell auch das Profil des Feingewindes des zweiten Abschnitts asymmetrisch ähnlich einem Sägezahnprofil ausgebildet, mit einer nach oben bzw. außen weisenden Flanke, die mit der Achse des Gewindeformers einen kleineren Winkel einschließt als die zweite Flanke des Gewindeprofils, die auf der anderen Seite des Gewindegrates liegt bzw. auf der anderen Seite an die erste Flanke anschließt und die einen relativ größeren Winkel mit der Achse des Gewindeformers einschließt. Der kleinere Winkel der ersten Flanke zur Achse des Gewindeformers liegt in der Größenordnung von 30° und ist auf jeden Fall kleiner als 40°, während der Winkel, den die zweite Flanke mit der Achse des Gewindeformers einschließt, größer als 60° ist und beispielsweise etwa 70 bis 80° oder auch mehr betragen kann.
Diese zweite Flanke ist bei einem entsprechenden Implantat zum Inneren des Kieferknochens hin gerichtet, während die erste Flanke nach außen zur Zahnsei- te hin gerichtet ist. Bekanntermaßen werden Zähne im Gebrauch in erster Linie auf Druck belastet, wobei in diesem Fall die zur Achse des Bohrers sehr viel stärker angestellten zweiten Flanken diese Druckbelastung aufnehmen und auf den Kieferknochen übertragen. Die demgegenüber geringeren Zugbelastungen können durch die mit der Achse des Gewindeformers kleineren Winkel einschlie- ßenden Flanken ohne weiteres aufgenommen werden und erlauben ein besseres elastisches Auffangen der auftretenden Kräfte.
Die beiden sich zwischen zwei Gewindegraten erstreckenden Flanken des Gewindeganges, von denen die eine relativ zur Achse des Gewindes stärker angestellt ist als die andere, sind im übrigen über einen gekrümmten Abschnitt mit wechselnden Krümmungsradien miteinander verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt an den ersten Flankenabschnitt (der mit der Achse des Gewindes den kleineren Winkel einschließt) zunächst ein Radius η an, während an den anderen Flankenabschnitt ein Radius r2 anschließt, der kleiner ist als der Radius η. Diese beiden Radien werden wiederum durch einen Übergangsradius r3 miteinander verbunden, der größer ist als jeder der Radien rt, r2 und vorzugsweise auch größer als die Summe dieser beiden Winkel.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt konkret der Radius T1 im Bereich zwischen 0,2 und 0,3 mm, der Radius r2 zwischen 0,1 und 0,2 mm und der Radius r3 zwischen 0,35 und 0,7 mm.
Das entsprechende Implantat weist - abgesehen von noch zu diskutierenden Sonderfällen - ein mit dem Gewindeformer identisches Gewinde auf, wobei sich lediglich die axiale Länge des Feingewindeabschnitts bei dem Implantat von der axialen Länge des entsprechenden Feingewindes des Gewindeformers unterscheiden kann, da der Gewindeformer möglicherweise unterschiedlich tiefe Feingewinde herstellen soll, entsprechend der jeweiligen Tiefe des erweiterten Bohrungsabschnitts, während das Implantat bzw. der Gewindeteil des Implantats auf einen konkreten Anwendungsfall abgestimmt ist, bei welchem eine ganz bestimmte, feste Tiefe des erweiterten Bohrungsabschnitts vorliegt, der anschließend mit dem Feingewinde ausgestattet wurde.
Das Implantat ist, wie bereits erwähnt, zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Gewindeteil, der in die im Kieferknochen hergestellte Gewindebohrung eingeschraubt wird, und einen daran verankerten, eine Zahnkrone tragenden Teil. Die Verbindung erfolgt üblicherweise durch eine Spannschraube, die in ein Innengewinde eingeschraubt wird, welches in einer Aussparung des Gewindeteils des Implantats vorgesehen ist. Diese Aussparung erstreckt sich von der nach außen weisenden Stirnfläche des Gewindeteils nach innen und ist ebenfalls stufenförmig ausgebildet, wobei nur der weiter innen liegende Abschnitt ein passendes Innengewinde für die Spannschraube aufweist, während der daran anschließende und bis zur Stirnfläche des Gewindeteils reichende Abschnitt demgegenüber etwas erweitert ist und zweckmäßigerweise ein Sechskant- oder Achtkantprofil aufweist, welches als Verdrehsicherung wirkt. Auch andere Quer- schnitte, die als Verdrehsicherung wirken können, kommen selbstverständlich in Betracht.
Das zweite, eine Zahnkrone tragende Teil des Implantats weist ein entsprechendes Gegenstück zu der als Verdrehsicherung ausgebildeten Aussparung auf und wird in diese eingesteckt, wobei zusätzlich eine Spannschraube sich durch eine zentrale Bohrung des zweiten Teils hindurch bis in das Innengewinde der Aussparung des Gewindeteils erstreckt und eingeschraubt wird, wobei ein Kopf dieser Schraube sich an dem die zentrale Bohrung umgebenden Rand des zweiten Teils des Zahnimplantats abstützt.
Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der den Gewindeabschnitt und den Kopf der Spannschraube verbindende Schaftabschnitt einen geringeren Durchmesser aufweist als es dem Kern des Gewindes der Spannschraube entspricht. Üblicherweise hat ein nicht mit Gewinde versehener Schaftabschnitt einer Spannschraube einen Durchmesser, der in etwa dem Außendurchmesser des Gewindeabschnitts entspricht, weil nämlich entsprechende Gewinde üblicherweise in einen zylindrischen Schaft eingebracht, d.h. eingepreßt oder eingedreht werden. Erfindungsgemäß ist jedoch vorgesehen, daß der Schaft der Spannschraube einen um 10-30% geringeren Durchmesser hat als es dem Kern des Gewindes entspricht. Konkret wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Spannschraube mit einem M2-Gewinde verwendet, bei welcher der Durchmesser des den Gewindeabschnitt und den Kopf verbindenden Schafts nur ca. 1 ,6 mm beträgt.
Außerdem weisen die Übergänge dieses Schafts sowohl zum Kopf als auch zum Gewindeabschnitt der Spannschraube einen Radius von mindestens 0,1 mm, vorzugsweise von etwa 0,2 mm auf. Es hat sich gezeigt, daß eine so ausgebildete Spannschraube besser gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist und die beiden Teile des Implantats dauerhaft sicher zusammenhält.
Dabei versteht es sich, daß diese spezielle Form der Spannschraube, so wie sie eben beschrieben wurde, generell bei allen zweiteiligen Implantaten verwendet werden, unabhängig davon, ob sie die spezielle Gewindeform der vorliegenden Erfindung aufweisen.
Wie bereits erwähnt, ist es für den Gewindeformer bevorzugt, wenn der Feingewindeabschnitt mehrgängig ausgebildet ist, jedoch dieselbe Gewindesteigung aufweist wie der Grobgewindeabschnitt, der nur eingängig ausgebildet ist bzw. weniger Gewindegänge aufweist als der Feingewindeabschnitt. Abweichend von der ansonsten identischen Ausbildung der Gewinde des Gewindeformers und des Gewindeteils des Implantats kann jedoch bei dem Gewindeteil des Implantats das Feingewinde auch eine geringere Steigung aufweisen als das Grobge- winde. Aufgrund der konischen Form der Gewindebohrung kommt der Feingewindeabschnitt des Gewindeteils des Implantats ohnehin erst relativ spät, z.B. erst während des letzten Millimeters der axialen Bewegung, mit dem Feingewinde in Eingriff. Bei dem Gewindeformer tritt jedoch das Feingewinde früher mit der Bohrungswand in Eingriff, und je nach dem gewählten Konuswinkel und der Profiltiefe des Gewindes schon mit dem oberen Rand der erweiterten Bohrung. Deshalb sollten zum Formen des Gewindes Feingewinde und Grobgewinde die gleiche Steigung haben, weil ansonsten eines oder beide Gewinde zu stark deformiert und womöglich vollständig zerstört würden. Da jedoch das Gewindeteil des Implantats mit der fertigen Gewindebohrung zumindest im Bereich des Feingewindeabschnitts erst relativ spät mit dem korrespondierenden Feingewindeabschnitt der Gewindebohrung in Eingriff tritt, führt ein Unterschied in den Gewindesteigungen bei dem Gewindeteil des Implantats während des Ein- schraubens des Implantats zu einer Verspannung zwischen oberem und unterem Gewindeabschnitt, was den Sitz des Implantats in der Gewindebohrung noch verbessern kann und unter Umständen auch den Einheilvorgang beschleunigt, weil das unter Spannung stehende Knochenmaterial schneller dazu neigt, sich den Spannungsverhältnissen anzupassen und umzulagern.
Der Unterschied zwischen den Steigungen des Feingewindes und des Grobgewindes sollte allerdings genügend klein sein, um nicht die zuvor hergestellten Gewindegänge vollständig zu deformieren oder zu zerstören. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren. Es zeigen:
Figur 1 ein zweiteiliges Zahnimplantat in einem Längsschnitt mit einer die beiden Teile verbindenden Spannschraube,
Figur 2 eine Außenansicht des Gewindeteils 10 des Implantats nach Figur
1 ,
Figur 3 das Gewindeteil 10 des Implantats nach Figur 1 , teilweise im axialen Schnitt dargestellt,
Figur 4 aus dem Gewinde des Gewindeteils 10 entsprechend dem Kreis 4 in Figur 2,
Figur 5 eine stirnseitige Draufsicht auf den Gewindeteil 10 von oben,
Figur 6 eine Seitenansicht einer Spannschraube,
Figur 7 die Ansicht einer Spannschraube von oben,
Figur 8a-c eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zahnimplantats in Seitenansicht (a), längsgeschnittener Seitenansicht (b) und Draufsicht von oben (c),
Figur 9a-c eine Ansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zahnimplantats in Seitenansicht (a), längsgeschnittener Seitenansicht (b) und Draufsicht von oben (c), und
Figur 10 einen Ausschnitt des Gewindes des Zahnimplantats bzw. Gewindeformers im unteren Abschnitt.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes, zweiteiliges Implantat mit einem Gewindeteil 10, einem eine Zahnkrone tragenden Teil 20 und einer die beiden Teile 10, 20 verbindenden Spannschraube 30. Das zweite, eine Zahnkrone tragende Teil 20 des Implantats ist durchgehend hohl und weist eine zentrale Bohrung auf, die sich im unteren Bereich stufenförmig verjüngt, wobei das untere Ende des zweiten Teils 20 in einem Sicherungszapfen 31 endet, der ein achteckiges Außenprofil hat und in einer entsprechenden, achteckigen Aufnahme 4 des Gewindeteils 10 sitzt. Am oberen Ende,' weist das zweite Teil 20 noch eine Zahnkronenhalte- rung 32 auf. Das Gewindeteil 10 wird später noch ausführlich beschrieben. Wie bereits erwähnt, weist das Teil 10 eine zentrale Sackbohrung auf, die im oberen Bereich (axiale Länge e)1 zu einem achteckigen Aufnahmeprofil 4 für den Sicherungszapfen 31 erweitert ist und die im unteren Abschnitt (axiale Länge c) mit einem Innengewinde 11 versehen ist. In der bevorzugten Ausführungsform han- delt es sich hier um ein metrisches Gewinde mit 2 mm Nenndurchmesser. Die Schraube 30 besteht aus einem Schraubenkopf 31 , einem Schaft 32 und einem Gewindeabschnitt 33. Die Schraube 30 wird, ebenso wie auch der Gewindeteil 10, im Zusammenhang mit den weiteren Figuren noch ausführlich beschrieben.
Figur 2 zeigt nur das Gewindeteil 10 in einer Seitenansicht. Wie man sieht, hat das Gewindeteil 10 eine leicht konische Form, wobei der Konuswinkel der entsprechenden einhüllenden Konusfläche, d.h. der Öffnungswinkel diametral gegenüberliegender Seiten des Konus, etwa 5° beträgt, aber auch etwas kleiner oder größer gewählt werden könnte. Das insgesamt mit 10 bezeichnete Gewindeteil besteht aus einem unteren Gewindeabschnitt 1 , welcher sich, einschließlich eines gewindefreien Spitzenabschnitts 8, über eine axiale Länge a erstreckt, und einen oberen Feingewindeabschnitt 2, der eine axiale Länge b hat (siehe Figur 3). Im implantierten Zustand schließt der obere Rand des Feingewindeabschnitts 2 in etwa bündig mit der Oberfläche eines Kieferknochens ab, während der Abschnitt 1 vollständig im Inneren des Kieferknochens aufgenommen ist und sich insbesondere in der Spongiosa des Kieferknochens erstreckt, während der Feingewindeabschnitt 2 im wesentlichen auf die dichtere und härtere Außenwand des Knochens, die sogenannte Corticalis, beschränkt ist. Der untere Gewindeabschnitt 1 weist ein Grobgewinde mit einer Gewindeganghöhe H auf, während der obere Feingewindeabschnitt 2 nur eine Gewindeganghöhe h hat, allerdings als zweigängiges Gewinde ausgebildet ist, woraus sich ergibt, daß jeweils ein Gang den doppelten Wert der Ganghöhe h hat, die den axialen Abstand zweier aufeinanderfolgender Gewindegänge zeigt, die jedoch parallel nebeneinander in dem Feingewindeabschnitt umlaufen. Auch wenn der Unterschied zwischen dem Abstand h benachbarter Gewindegänge des Feingewindes im Bereich 2 und der Gewindeganghöhe H des Grobgewindebereichs 1 in den Figuren relativ groß dargestellt ist, beträgt dennoch bei einem zweigängigen Feingewinde der Wert h in etwa die Hälfte des Wertes H. Durch die Mehrgängigkeit kann die Steigung des Feingewindes trotz der größeren Zahl einzelner Gewindegänge pro axialer Längeneinheit der Steigung des Grobgewindes in dem Abschnitt 1 angenähert werden. Angedeutet ist in Figur 2 noch durch gestrichelte Linien die innere Gewindebohrung 3 des Gewindeteils 10, die besser in dem axialen Schnitt gemäß Figur 3 zu erkennen ist. Wie man in Figur 3 sieht, hat die unten liegenden Spitze 8 des Gewindeteils 10, die als Konus mit einem Konuswinkel von etwa 90° ausgebildet ist, eine axiale Länge s, die typischerweise in der Größenordnung von 1 mm liegt oder etwas kleiner ist.
Die Begriffe "oben" und "unten" werden im Rahmen der vorliegenden Beschrei- bung entsprechend der Orientierung der Teile in den Figuren verwendet. Es versteht sich jedoch, daß die Lage dieser Teile im Kiefer eines Patienten von dieser Orientierung selbstverständlich abweicht, wobei weiterhin klar ist, daß die
Spitze 8 immer im Inneren des Kieferknochens liegt, während der obere Rand des Feingewindeabschnitts 2 im wesentlichen mit der Oberfläche des Kieferkno- chens, in welchen die entsprechende Bohrung eingebracht ist, abschließt.
In der Darstellung gemäß Figur 3 erkennt man genauer die Sackbohrung, bestehend aus der Achteckaufnahme 4 und dem Innengewindeabschnitt 3, die für die Verbindung mit dem oberen Teil 20 des Implantats vorgesehen ist, welcher eine entsprechende Zahnkrone trägt. Wie man sieht, ist die zentral in den oberen Abschnitt des Gewindeteils 10 eingebrachte Bohrung im oberen Teil zu einem achteckigen Profil erweitert, wobei man die achteckige Form des Profils am besten in der Draufsicht gemäß Figur 5 erkennen kann. Dieser im Profil achteckige Hohlraum 4 dient als Aufnahme und Verdrehsicherung für einen entsprechend achteckig ausgebildeten Zapfen 21 des oberen Implantatteils 20. Diese Aufnah- mebohrung verjüngt sich im weiteren Verlauf nach unten hin zu einer Gewindebohrung 3, die in der bevorzugten Ausführungsform ein M2-Innengewinde auf- weist. Der Hohlraum 4 mit dem Achtkantprofil hat eine axiale Länge e und der daran anschließende Hohlraum, welcher das Innengewinde 3 aufweist, hat eine axiale Länge c. Dabei liegt die Länge e typischerweise in der Größenordnung von 1 ,5-2 mm und c in der Größenordnung von 2-4 mm.
In Figur 4 erkennt man einen Ausschnitt des Gewindeprofils des Außengewindes des unteren Abschnitts 1 des Gewindeteils 10. Wie man sieht, hat das Gewinde ein Sägezahnprofil mit einer ersten, zur Achse flacher geneigten Flanke 6 und einer zweiten, zur Achse stärker geneigten Flanke 7, dabei weist die Flanke 7 nach unten, d.h. zum Inneren des Kieferknochens hin, während die Flanke 6 nach oben, zur Zahnreihe hin weist.
Wie man außerdem erkennt, sind die beiden Flanken 6 und 7 durch eine gekrümmte Fläche mit drei verschiedenen Radien miteinander verbunden, wobei die Beziehung gilt r2 < T1 < r3 und wobei der Abschnitt mit dem Radius T1 an die Flanke 6 anschließt, die Fläche mit dem Radius r2 an die Flanke 7 anschließt und die Fläche mit dem Radius r3 die mit π und r2 gekrümmten Flächen miteinander verbindet.
Figur 5 ist eine Draufsicht von oben auf Gewindeteil 10 des Implantats, so daß man in dieser Ansicht das Innengewinde 3 bzw. dessen Innendurchmesser und auch das Achtkantprofil 4 relativ gut erkennen kann. Das Achtkantprofil hat typi- scherweise ein lichtes Maß von etwa 2,5 mm, wobei der Gesamtdurchmesser D des oberen Abschnitts 2 des Gewindeteils 10 typischerweise zwischen 3,5 und 4,5 mm beträgt.
Die Figuren 5 und 6 zeigen die für die Verbindung der beiden Implantatteile verwendete Spannschraube 3. Die Spannschraube 3 weist, wie bereits erwähnt, einen Kopf 31 auf, der sich auf einem Absatz im Inneren der Bohrung des oberen Implantatteils 20 abstützt, der an dem Übergang von dem oberen Schaftabschnitt des Implantatteils 20 zu dem als Verdrehsicherung wirkenden Steckzapfen 21 ausgebildet ist. Die Spannschraube weist außerdem einen unteren Gewindeabschnitt 33, sowie einen den Gewindeabschnitt 33 und den Kopf 31 verbindenden Schaft 32 auf. Die Schraube 30 hat eine Länge, die typischerweise in einem Bereich von etwa 7-12 mm liegt, wovon je gut ein Viertel auf den Kopf 31 und den Gewindeabschnitt 33 entfallen und knapp die Hälfte auf den Schaft 32. Der Schaft 32 ist mit einem deutlich geringeren Durchmesser ausgebildet als der Gewindeabschnitt 33, wobei der Durchmesser di des Schafts nur etwa zwei Drittel des Nenndurchmessers d2 des Gewindeabschnitts 32 beträgt. Der Kopf 31 hat wiederum einen noch größeren Durchmesser d3, der nochmals 10-15% größer ist als der Durchmesser des Gewindeabschnitts 33, was allein deshalb notwendig ist, weil der Gewindeabschnitt 30 durch die zentrale Bohrung des oberen Implantatteils hindurch und in die Gewindebohrung des unteren Implantatteils 10 eingebracht werden muß, während der Kopf sich gleichzeitig auf dem Rand der stufenartig verjüngten Bohrung des oberen Implantatteils 20 abstützen muß.
Als besonders günstig hat es sich auch erwiesen, wenn der Schaft 32 über einen Radius R in den Kopf 31 bzw. den Gewindeabschnitt 33 übergeht, wobei dieser Radius R mindestens 0,1 mm und vorzugsweise etwa 0,2 mm betragen sollte.
Der Kopf 31 ist außerdem mit einer Innensechskantaufnahme 34 ausgestattet, in die ein passender Sechskantschlüssel eingesteckt werden kann, um die Schraube zu drehen. Der Innensechskant 34 ist vor allem in der Draufsicht auf den Schraubenkopf von oben gemäß Figur 6 deutlich erkennbar.
In der bevorzugten Ausführungsform hat der Gewindeabschnitt 30 ein M2- Gewinde, wobei der Schaft 32 nur einen Durchmesser im Bereich zwischen 1 ,3 und 1 ,6 mm hat. Dies liegt zwischen 30 und 20% unterhalb des Nenndurchmessers des Gewindeabschnitts 33.
Das erfindungsgemäße Implantat erweist sich im Vergleich zu früheren Implantaten als haltbarer und besser belastbar und hat relativ kurze Einheilzeiten. Es versteht sich jedoch, daß die vorstehende Beschreibung nur eine bevorzugte Ausführungsform wiedergegeben hat, während die konkreten Ausführungsformen im Rahmen der unabhängigen Patentansprüche variiert werden können.
Bezug nehmend auf die Figuren 8a-c weist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnimplantats einen unteren Abschnitt 110 auf, in dem das Zahnimplantat mit einem Außengewinde mit einer für die Verankerung im spon- giösen Knochen angepassten Gewindesteigung und Gewindetiefe versehen ist. Sowohl der Außendurchmesser als auch der Kerndurchmesser dieses Außengewindes verjüngt sich zur Spitze 109 des Zahnimplantats hin konisch. Die Spitze 109 des Zahnimplantats ist ebenfalls in einem steileren Winkel konisch ver- jungt und an der Unterseite 108 abgeflacht. Eine Ausnehmung 107, die sich ausgehend von der Abflachung 108 in einen unteren Teilbereich des Gewindeabschnitts 1 10 erstreckt, sorgt für eine selbstschneidende Wirkung des Zahnimplantats in diesem Durchmesserbereich.
Nach oben hin schließt sich an den unteren Gewindeabschnitt 110 ein Über- gangsabschnitt 120 an. In diesem Übergangsabschnitt verringert sich die Gewindesteigung und Gewindetiefe kontinuierlich bis zu einer Gewindesteigung und Gewindetiefe, die für die Anlagerung von dichterem spongiösen Knochen oder kortikalem Knochen vorteilhaft ist. Diese Gewindesteigung und Gewindetiefe wird in einem weiter an den Übergangsbereich nach oben anschließenden Kopfab- schnitt 130 des Implantats fortgesetzt. Die Gewindetiefe im Kopfabschnitt des Implantats beträgt ca. ein Drittel der Gewindetiefe im unteren Gewindeabschnitt 110. Die Gewindesteigung im Kopfbereich 130 beträgt die Hälfte der Gewindesteigung im unteren Abschnitt 110. Sowohl der Kerndurchmesser als auch der Außendurchmesser des Gewindes im Kopfabschnitt ist in axialer Richtung kon- stant, d.h. die umhüllende ist jeweils zylindrisch.
Weiter nach oben an den Kopfabschnitt 130 anschließend ist an dieser Ausführungsform des Zahnimplantats ein zylindrischer, außen glatter Kopfabschnittsbereich 140 angeordnet, der nach oben hin von einer axialen ausgerichteten Anschlagfläche 152 begrenzt wird.
In diesem glatten Abschnitt kommt nach Implantation die Mundschleimhaut zu liegen, wobei, je nach Hautdicke und Taschentiefe, Teile davon auch im Bereich des Gewindes im Kopfabschnitt liegen können.
Anschließend an diesen glatten, zylindrischen Bereich ist ein Werkzeugangriff einstückig angeformt, der durch einen Außensechskant 150 bereitgestellt wird. Die Kanten 151 des Außensechskantes sind konisch nach oben zulaufend ver- jüngend, so dass das Ansetzen eines Werkzeugs beim Implantationsvorgang erleichtert wird.
Am oberen Ende endet das Implantat mit einer Kopfabschlussfläche 154, in die eine Sacklochbohrung entlang der Mittelachse des Implantats eingebracht ist. Die Sacklochbohrung umfasst, ausgehend von der Kopfabschlussfläche 154 eine Fase 161 , an die sich ein zylindrischer Abschnitt 162 anschließt.
An den zylindrischen Abschnitt 162 schließt ein Innengewinde 163 mit entsprechendem Werkzeugauslauf 164 an.
Das Innengewinde 163 dient dazu, darin eine Schraube der zuvor beschriebenen Art festzuschrauben, um das Zahnimplantat gemäß den Figuren 8a-c mit einem Zahnaufbauteil zu verbinden, um hierdurch ein zweiteiliges Zahnimplantat zu bilden.
Der Außensechskant 150 dient hierbei in Zusammenwirkung mit einem Innen- sechskant am Zahnaufbauteil als Verdrehsicherung zwischen Aufbauteil und Impltantatteil.
Bezug nehmend auf die Figuren 9a-c ist eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnimplantats gezeigt. Das Zahnimplantat weist eine Spitze 209, einen unteren Abschnitt 210, einen Übergangsabschnitt 220 und einen Kopfabschnitt 230 mit daran anschließendem glatten Kopfbereich 240 auf, wel- che den entsprechenden Bereichen 109-140 des Zahnimplantats gemäß den Figuren 8a-c entsprechen.
Das Zahnimplantat gemäß der Figuren 9a-c weist im Gegensatz zu demjenigen gemäß der Figuren 8a-c jedoch keinen Außensechskant als Werkzeugangriff und Verdrehsicherung auf. Stattdessen endet das Zahnimplantat unmittelbar ober- halb des zylindrischen glatten Abschnitts 240 mit einer Kopfabschluss- und Anschlagfläche 252, in welche eine kegelstumpfförmige Bohrung 261 eingesetzt ist.
Die kegelstumpfförmige Bohrung 261 mündet in einen Innensechskant 250, der im Implantat ausgebildet ist. Unterhalb dieses Innensechskants 250 ist ein zylind- rischer Raum 253 angeordnet, dessen Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Innensechskants 250 ist. Der zylindrische Raum 253 dient als Werkzeugauslauf für die Fertigung des Innensechskants und ist zur Verringerung der Kerbwirkung mit abgerundeten Ecken versehen.
An den zylindrischen Raum 253 schließt sich nach unten ein Innengewinde 263 mit Werkzeugauslauf 264 an, welches analog zu dem Innengewinde 163 und Werkzeugauslauf 164 ausgebildet ist und ebenfalls dazu dient, ein Zahnaufbauteil am Zahnimplantat gemäß Figuren 9a-c zu befestigen, um auf diese Weise ein zweiteiliges Implantat bereitzustellen.
Figur 10 zeigt einen Ausschnitt des unteren Gewindeabschnitts des Gewindeformers bzw. Zahnimplantats in geschnittener Ansicht und verdeutlicht die erfindungsgemäße Gewindegeometrie. Als vertikale, strichpunktierte Linie ist die Bohrerachse bzw. die Längsachse des Gewindeformers oder des Zahnimplantats eingezeichnet. Wie erkennbar ist, läuft die nach schräg oben weisende Flan- kenfläche des Gewindes nach unten hin in einem geraden Gewindeflankenabschnitt aus, der einen Winkel α1 zur Längsachse des Gewindeformers bzw. Zahnimplantats bzw. Bohrers einnimmt. Dieser Winkel beträgt vorzugsweise weniger als 40° und liegt insbesondere zwischen 25 und 30°.
In gleicher Weise verläuft die nach schräg unten auswärts weisende Flankenflä- che des Gewindes in einem geraden Flächenabschnitt aus, der in einem Winkel α2 zur Längsachse des Bohrers, Gewindeformers bzw. Zahnimplantats liegt. Dieser Winkel α.2 ist entgegengesetzt offen zu dem Winkel α1 , in der Abbildung gemäß Figur 10 ist α2 nach unten geöffnet und α1 nach oben geöffnet. Der Winkel α2 ist insbesondere größer als 60° und beträgt vorzugsweise etwa 70°.
Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmale oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier nur der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Zahnimplantat zur Verankerung in einer Bohrung in einem Kieferknochen, mit a. einem ersten unteren Abschnitt zur Verankerung des Zahnimplantats im spongiösen Bereich des Kieferknochens, b. einem zweiten, oberen Abschnitt zur Anlagerung des Zahnimplantats an den kortikalen Deckbereich des Kieferknochens und das den Kieferknochen bedeckende Schleimhautgewebe, dadurch gekennzeichnet, dass - der erste untere Abschnitt mit einem Außengewinde mit einer ersten Steigung versehen ist,
- der zweite obere Abschnitt mit einem Außengewinde mit einer zweiten Steigung versehen ist, die kleiner ist als die erste Steigung, und - zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt ein Übergangsabschnitt angeordnet ist, in dem ein Gewinde ausgebildet ist, dessen Geometrie sich anschließend an den ersten Abschnitt von der Geometrie des ersten Gewindes kontinuierlich zum Anschluss an den zweiten Abschnitt in die Geometrie des Gewindes des zweiten Ab- Schnitts ändert.
2. Zahnimplantat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste untere Abschnitt sich konisch nach unten verjüngend ausgebildet ist.
3. Zahnimplantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Verjüngung erreicht wird, indem sich der Kerndurchmesser des Gewindes von oben nach unten konisch verjüngt und der Außendurchmesser des Gewindes zylindrisch aus- gebildet ist.
4. Zahnimplantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konisch Verjüngung erreicht wird, indem sich der Außendurchmesser des Gewindes von oben nach unten konisch verjüngt und der Kerndurchmesser zylindrisch ausgebildet ist.
5. Zahnimplantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die konisch Verjüngung erreicht wird, indem sich der Außendurchmesser und der Kerndurchmesser des Gewindes von oben nach unten konisch verjüngt.
6. Zahnimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerndurchmesser und/oder der Außendurchmesser des Gewindes im zweiten oberen Abschnitt zylindrisch ausgebildet ist.
7. Bohrer zum Herstellen einer Bohrung in einem Kieferknochen für die Verankerung eines Zahnimplantats, bestehend aus einem Schaft und einem konischen Schneidenteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrer als Stufenbohrer ausgebildet ist, indem der Schneidenteil aus einem ersten koni- sehen Frontabschnitt und einem daran anschließenden, ebenfalls konischen Basisabschnitt besteht, wobei der Bohrerdurchmesser sich am Ü- bergang von dem Frontabschnitt auf den Basisabschnitt stufenartig um einen Betrag erweitert, der zwischen 10% und 25% des Durchmessers des Frontabschnitts unmittelbar vor dem Übergang zum Basisabschnitt beträgt.
8. Bohrer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Frontabschnitt eine Länge zwischen 5 und 15 mm und der Basisabschnitt eine Länge von mindestens 1 ,5 mm hat.
9. Bohrer nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel des Bohrers sowohl für den Frontabschnitt als auch für den Basisabschnitt zwischen 2° und 10° und vorzugsweise für beide etwa 5° beträgt.
10. Gewindeformer zum Herstellen eines Gewindes in einer Bohrung eines Kieferknochens zum Verankern von Zahnimplantaten, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindeformer einen ersten unteren, konischen Abschnitt mit einem Außengewinde und einen daran anschließenden zweiten oberen, zylindrischen Abschnitt mit einem Außengewinde aufweist, wobei das Gewinde im zweiten Abschnitt die gleiche Steigung wie das Gewinde im ersten Abschnitt aufweist.
11. Gewindeformer zum Herstellen eines Gewindes in einer Bohrung eines Kieferknochens zum Verankern von Zahnimplantaten, wobei die Bohrung als insgesamt konische Stufenbohrung ausgebildet ist, die sich von einem konischen, an die Öffnung der Bohrung anschließenden Anfangsabschnitt zu einem daran anschließenden Endabschnitt verjüngt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeformer einen ersten vorderen
Abschnitt und einen daran anschließenden zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt eine Länge zwischen 5 und 15 mm hat und der zweite Abschnitt eine Länge von mindestens 1 ,5 mm hat, und wobei der zweite Abschnitt ein im Vergleich zum ersten Abschnitt feineres Gewinde aufweist.
12. Gewindeformer nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde im ersten Abschnitt eingängig und im zweiten Abschnitt mehrgängig ist, insbesondere zwei oder drei Ge- windegänge aufweist.
13. Bohrwerkzeug oder Gewindeformer nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Gewindes im zweiten Abschnitt zwischen 50% und 100% der Steigung des Gewindes im ersten Ab- schnitt beträgt.
14. Gewindeformer nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt eine gemeinsame konische Hüllfläche aufweisen.
15. Gewindeformer nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel des ersten und des zweiten
Abschnitts zwischen 2° und 10°, insbesondere für beide bei etwa 5° liegt.
16. Gewindeformer nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde des ersten Abschnitts ein a- symmetrisches Sägezahnprofil mit einer nach oben weisenden Flankenfläche ist, die mit der Achse des Bohrers einen deutlich kleineren Winkel einschließt als eine auf der anderen Seite eines Gewindegrates angrenzende, nach unten weisende Flankenfläche.
17. Bohrer oder Gewindeformer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (σ1 ) der nach oben weisenden Flankenfläche zu der Bohrerachse weniger als 40°, insbesondere zwischen 25 und 30° beträgt, während der Winkel (σ2) der nach unten weisenden Flankenfläche zur Achse des Bohrers mehr als 60°, insbesondere etwa 70° beträgt.
18. Bohrer oder Gewindeformer nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Flankenflächen ein abgerundeter Übergang vorgesehen ist mit einem an die erste Flankenflä- che anschließenden Krümmungsradius r1 , einem an die zweite Flankenfläche anschließenden zweiten Krümmungsradius r2, der kleiner ist als der erste Radius r1 und einen dazwischen angeordneten Übergang mit einem Radius r3, der größer ist als jeder der beiden Radien r1 und r2 und der vorzugsweise größer als die Summe r1 + r2 ist.
19. Gewindeformer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel ιi zwischen 0,2 und 0,3 mm, der Winkel r2 zwischen 0,1 und 0,2 mm und der Winkel r3 zwischen 0,35 und 0,7 mm beträgt.
20. Gewindeformer nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeformer aus Edelstahl mit einer Oberflächenrauheit von weniger als 5 μ, insbesondere von weniger als 3 μ hergestellt ist.
21. Gewindeformer nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauheit weniger als 1 μ beträgt.
22. Zweiteiliges Zahnimplantat, mit einem ersten, in einen Kieferknochen einschraubbaren Gewindeteil (10) und einem zweiten, daran befestigten
Teil (20) für die Halterung einer Zahnkrone, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeteil (10) ein stufenlos ineinander übergehendes oder zweistufiges Gewinde entsprechend dem Gewindeformer nach einem der Ansprüche 4 bis 15 aufweist.
23. Zahnimplantat nach Anspruch 22 oder einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Außenseite der Kieferbohrung hin weisende Abschnitt des Gewindeteils eine stufenförmige Aussparung (34) aufweist, wobei eine tiefer reichende Aussparung kleineren Durchmessers mit einem Innengewinde (3) ausgebildet ist und ein an das Ende des Gewindeteils anschließender, weiterer Abschnitt der Aussparung mit einer Verdrehsicherung, vorzugsweise in Form eines Sechskant- oder Achtkantprofils (4) ausgestattet ist.
24. Zahnimplantat nach einem der Ansprüche 22 oder 23 oder einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zahnkrone tragende Abschnitt des Implantats mit Hilfe einer Spannschraube (3) an dem Gewindeteil (10) be- festigt ist, welche in den Gewindeabschnitt (3) der Aussparung des Gewindeteils (10) einschraubbar ist und mit einem Schraubenkopf (31 ) an dem zweiten Teil (20) des Zahnimplantats gesichert ist, wobei Gewindeabschnitt (33) und Kopf (31 ) der Schraube (3) durch einen verjüngten Schaft (32) miteinander verbunden sind, dessen Durchmesser kleiner ist als der Kerndurchmesser des Gewindeteils (33) der Schraube.
25. Zahnimplantat nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des Gewindeteils der Schraube ei- nem metrischen M2-Gewinde entspricht, während der Schaft einen Durchmesser von 1 ,6 mm aufweist.
26. Zahnimplantat nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des Schraubenschafts (32) sowohl zum Schraubenkopf (31 ) als auch zum Gewindeabschnitt (33) über einen Radius (R) erfolgt, der mindestens 0,1 mm, vorzugsweise etwa 0,2 mm beträgt.
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