WO2007038817A1 - Zahnimplantat - Google Patents

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WO2007038817A1
WO2007038817A1 PCT/AT2006/000405 AT2006000405W WO2007038817A1 WO 2007038817 A1 WO2007038817 A1 WO 2007038817A1 AT 2006000405 W AT2006000405 W AT 2006000405W WO 2007038817 A1 WO2007038817 A1 WO 2007038817A1
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WO
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implant
bone
implant carrier
carrier
macro
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PCT/AT2006/000405
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Pirker
Original Assignee
Wolfgang Pirker
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Publication date
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Priority to CA2624830A priority patent/CA2624830C/en
Priority to KR1020087010789A priority patent/KR101244546B1/ko
Priority to US12/089,268 priority patent/US8287279B2/en
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
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    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0018—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the shape
    • A61C8/0036—Tooth replica
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0018—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the shape

Definitions

  • the invention relates to a single or multi-root dental implant having a form adapted to the alveolus, which has macroretentations projecting over the alveolar surface, preferably for immediate replacement after tooth loss.
  • an implant is known as an exact copy of the lost tooth, wherein the production of the implant is to take place by means of a special sintering process, which is intended to improve the on or ingrowth of the bone material.
  • the bone compartment into which the implant carrier is used is usually not homogeneously formed, bulky bone, but especially in areas of the lip and cheek but also in areas Tongue and the palate is very thin.
  • the bone that surrounds the tooth root not circularly symmetrical, not even approximately axisymmetric trained around a kind of tooth center or tooth axis, but depending on the tooth shape, position of the tooth in the jaw and also dependent on the load (counterbite) is a different bone quality and Bone quantity before.
  • this compact bone has a low regenerative power, since it is hardly perfused and therefore contains only a few cells that are necessary for a good regeneration. All this in contrast to the cancellous (spongy) bone, which is easily compressible, very well perfused and thus can also provide many cells for a rapid regeneration of the bone.
  • the bone regularly in those areas where the tooth breaks through into the oral cavity, ie in the cervical area as well as the lip and the cheek but also in areas of the tongue and the palate.
  • the underlying bone especially between the teeth regularly, just because of the oval and conical root shape, much thicker and not compact but spongy formed.
  • macro-retentions are provided only on the surface areas which are adjacent spongy and thick Knochenberei-, these are generally the adjacent teeth or the jaw end facing sides of the root area of the implant or the implant carrier.
  • the arches are in Zahnbogenraum, ie in the longitudinal direction corresponding to the tensile and compressive stresses through the entire chewing organ, much more resilient than transversely to the dental arch.
  • This is also due to the fact that the lower jaw is a long bone, which is loaded by the muscle trains mainly in the longitudinal direction and not in the transverse direction.
  • the bone structure therefore can not withstand pressure loads through the implant in the transverse direction, as inevitably arise with a uniform distribution of macroretention, without immediately breaking.
  • This is similar to a wooden board, which does not break longitudinally when a nail is hammered in, but in the transverse direction, since the structure is also designed to withstand longitudinal loads, not crossways. Compression of the bone is necessary to stabilize the implant during the healing phase in the bone.
  • Implants in areas where a thinner, less and / or less resilient and / or compact bone is present, left according to the alveolar surface, or slightly reduced. This is based on the knowledge that the areas of thin, little or no loadable, compact bone must be spared from excessive pressure by the implant during the healing phase necessarily, otherwise there is a Kiiochenbruch and these bone fractions contribute nothing to the support of the implant can be absorbed and subsequently.
  • the implant must not be uniformly or unevenly enlarged over the entire surface, as the bone resorption resulting from this general pressure at the same time captures the entire bone surface to the implant and, due to the conical implant shape, leads to implant loss.
  • the geometry of the extracted tooth or of the bone compartment, the alveolus in accordance with the state of the art, is recorded in the form of conventional impression materials, laser scanning systems, CT (computed tomography), MRI (magnetic resonance tomography) or other techniques in record form.
  • CT computed tomography
  • MRI magnetic resonance tomography
  • the implant shape is then changed according to the invention by forming macroretention.
  • Macroretention is understood to mean protrusions in the alveolar region of the implant which protrude beyond the surface corresponding to the alveolar surface by at least 0.08 mm, preferably by at least 0.4 mm (corresponding to 80 or 400 ⁇ m). These macro retentions fix the implant selectively during its healing period and prevent it from being pushed out of the socket before it has healed due to the generally conical shape of the alveolar socket.
  • the outer contour that is, the peripheral areas, enlarged in at least two horizons, so as to achieve the necessary stability and retention safely beyond the Einheilphase addition.
  • microretention In contrast to macro retentions, microretention, according to the prior art, preferably covers the entire implant body located in the bone. In the case of microretention, a mean surface roughness (distance between base profile and reference profile) between 40 ⁇ m and 70 ⁇ m is desired.
  • ZrO2 Y-TZP Tetragonal Zirconia Polycristal, yttrium stabilized
  • ZrO2 Y-TZP Tetragonal Zirconia Polycristal, yttrium stabilized
  • This may only be as short as possible, preferably in pulsed form, since otherwise too much material is removed (0.1 - 0.5 seconds per point reached are completely sufficient).
  • the number of macro-retention areas depends on the anatomical conditions, such as the position of the root (maxilla, mandible, lateral tooth, anterior tooth, one-root, multi-root and the length of the tooth). For one-root teeth, it is possible to provide between two and eight retention areas, mostly four retention areas.
  • the height of these retention areas ie their largest elevation above that of the alveolar surface, is above 0.08 mm as the lowest limit (at lower altitude, one soon reaches the range of microretention), better above 0.1 mm, preferably above 0 , 2 mm, and more preferably (at least some) above 0.4 mm, wherein, when using different heights on an implant depending on its conicity, the heights of macroretention may increase from the root apex to the tooth crown so as not to interfere with the bone compartment during insertion cause.
  • the implant diameter becomes preferably by 0.05 mm to 1 mm, optionally reduced by 1.5 mm, to safely avoid pressure absorption or fracture.
  • the macroretention can always be greater if the bone is very spongy and / or if there is a lot of cancellous bone.
  • it is provided to form two preferably elongated macro retentions in the longitudinal direction of the tooth in one-root teeth, these are located in the interdental region preferably palatal or lingually located and serve as guides, so that the implant when setting not cheek or lip pressure exercises or even after cheek or lips can slide off and the thin bone breaks it. In multi-root teething this is prevented by the geometry of the alveolus.
  • Another aspect of the invention is to make the implant somewhat shorter, preferably 0.3 mm to 1 mm, than the socket, in order to prevent it from pressing on the pointed base of the socket, in particular during the insertion or insertion, because this leads to a load on the conical implant in the extraction direction.
  • FIG. 1 shows a horizontal section through a human upper jaw in the area of
  • FIG. 2 shows a tooth sitting in the jaw in section II-II corresponding to FIG. 1
  • Fig. 3 shows a row of teeth according to section IH-III of Fig. 1
  • Fig. 4 shows a Praemolar in the view from the cheek
  • FIG. 5 shows an implant milled according to the invention with the crown stump and FIG
  • FIG. 6 shows the premolar of FIG. 4 in a lateral view from the viewing direction from the intermediate tooth area
  • FIG. 7 shows the implant according to FIG. 5 in a lateral view with macro retentions in the interdental area
  • FIG. 8 shows a cylindrical titanium implant according to the prior art
  • FIG. 9 shows some examples of the arrangement of macro retentions on the implant. 10 in purely schematic representations 10a to 10h different cross-sectional shapes of macro retentions
  • Fig. 11 shows a variant of the invention with extended root area
  • Fig. 12 shows a variant with discrete macro retentions.
  • a human upper jaw is shown, wherein the outside is called cheek-wise and the inside with palatalürtig.
  • the black circle designated by the reference numeral 101 in the left-hand part of FIG. 1 represents a cylindrical root-shaped implant according to the prior art.
  • the incongruences 102 resulting from the prior art are clearly evident and cause the problems mentioned at the outset poor primary stability.
  • the jawbone is not homogeneously formed, so in addition to compact bone areas 104 so-called cancellous, so not compact but sponge-shaped bone areas.
  • the cancellous bone region 103 usually extends in the bone reinforced in the interdental region and around the lower root half, especially in the lower jaw.
  • the compact bone region 104 covers the root with a thin layer that is not capable of bearing loads, but also along the cheeks and lips.
  • Fig. 2 shows a section along the section line II-II of Fig. 1 by a tooth in the cheek and palate direction. In this view, the thin compact bone areas 104 are clearly visible.
  • FIG. 3 shows a section through a row of teeth from the front to the rear, according to the section 111-111 in FIG. 1.
  • Spongious bone 103 can generally be found in the region of the interdental region.
  • the object of the invention is to provide macroretention 107 only in those areas of the implant that are adjacent to a spongious bone, knowing the spatial bone distribution.
  • the punctiform macroretention agents 107 according to the invention in the insensitive bone regions are completely sufficient.
  • the regions that are free from macro-retention according to the invention are designated 110 in the figures.
  • Reference numeral 105 denotes the maxillary sinus.
  • FIG. 4 shows a tooth in the view from the cheek and FIG. 5 a correspondingly associated implant with a crown stump 106 and the laterally projecting macro retentions 107.
  • FIG. 6 shows the same praemolar from the direction of view from the interdental region, thus approximately at 90 ° Rotated relative to FIG. 4.
  • the recession 108 between the roots is shown as well as the region 109 between the roots.
  • FIG. 7 illustrates a corresponding implant. Ha This view is clear that left and right in the jaw corresponding to the cheek and palate side no macroretentions project, but these are arranged only on the sides directed in the jaw to the adjacent teeth.
  • the areas in which no macro retentions are provided are again denoted by 110.
  • FIG. 8 represents an implant according to the prior art, which has cylindrical peripheral cylindrical projections along the circumferential surface helical retention.
  • the shape of the macro-retentions 107 may, as shown in FIGS. 10a to 10h, be diverse.
  • the illustrated profiles are essentially (except 10b and 10g) also to be used in their mirrored form.
  • any kind of projections or projections such as e.g. undulating, serrated, rectangular or rounded, triangular, or net-shaped. These can either be integrally connected to the implant or subsequently applied to the tooth or the original tooth adapted implant, preferably by gluing.
  • punctiform or small-area macro retentions 113 are provided, as shown schematically in Fig. 9 and Fig.
  • the implant may be circumferentially aligned, offset, or arranged randomly and consist essentially of dome-shaped projections.
  • the implant can be adapted by means of a suitable software which is present in the prior art and possibly slightly adapted, so that missing root parts (for example after a root tip resection) are also simulated, whereby the original space is filled. Likewise, tooth anomalies can be corrected.
  • the bone septum between the roots is preferably first completely or partially removed in the bone compartment, and the implant is then copied from an impression.
  • connection crown - implant body can be above as well as below the gum, so that the implant body covered by the gums, therefore unloaded, can heal. With good bone quality and bone quantity, the implant body can be provided immediately after insertion into the bone with a crown structure in the sense of an immediately loadable implant.
  • the implant can be made of any known and proven material in the prior art, it must only be biocompatible and must not be absorbable, preferably from ZrO2.
  • the surfaces of the implant are in the bone contact area, as known in the art, usually etched, sandblasted and / or coated with hydroxyapatite (roughness corresponds to microretention).
  • they may be provided with growth factors (stem cells) to promote the growth of bone material or gums. Future surface treatments and crown abutments with implants designed according to the invention can also be used since the invention does not impair these aspects.
  • an essential aspect of the invention is that it allows the periodontal damaged denture, the alveolus can be deepened by a milling, so that the implant body is extended by this milling in the tooth axis direction.
  • the implant is provided with a root extension, as shown schematically in FIG. 11.
  • the implant then consists of a cylindrical portion 114 at the bone-side elongated end corresponding to the portion drilled in the jaw and one of the natural alveoli (the dotted line indicates the transition) adapted portion 115 between the cylindrical portion 114 and the crown stump.
  • macroretentions 116 and 107 are provided on both the cylindrical portion 114 and the adapted portion 115, in correspondence with the bone finding.
  • the macroretention can also be arranged circularly according to the bone findings, if there is sufficient cancellous bone in this bone depth.
  • macro retentions 116 are particularly to pay attention to their height with respect to the cylinder jacket.
  • the root extension can also be conically shaped or have an oval or other cross-section, since the implant is set by hammering and not by screwing.
  • Another aspect is the avoidance of pockets in multi-root teeth in Zaluiéesschwund.
  • a piece be removed (preferably before the determination of the shape of the alveolus to account for this ablation exactly) and so the bifurcation in the implant are moved bone forward whereby the bone rests against the implant along a closed line, despite a decrease, thus avoiding a bone pocket between the roots (in the bifurcation area and trifurcation area).
  • the implant in the area of the roots, has the form of the alveoli (with macro-retention in the appropriate places) and an area in the region of the union of the roots with the shape milled into the jaw.
  • alveolus wells for example by milling, before determining their shape according to bone quality and bone quantity. These are then included in the determination of the shape of the alveolus and lead to the formation of corresponding projections on the implant carrier.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Implantat mit an die Alveole angepasster Form, das über die Alveolenoberfläche vorspringende Makroretentionen (107, 113, 116) aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Makroretentionen (107, 113, 116) auf den Seiten des Wurzelbereiches des Implantats/Implantatträgers, die den Nachbarzähnen bzw. beim letzten Molaren dem Kieferende zugewandt sind, vorgesehen sind, und dass vorzugsweise die wangenwärtigen und zungenwärtigen bzw. gaumenwärtigen Seiten des Wurzelbereiches des Implantats/Implantatträgers der Alveolenoberfläche entsprechen oder hinter ihr zurückstehen.

Description

2
1
Zahnimpl antat
Die Erfindung betrifft ein ein- bzw. mehrwurzeliges Zahnimplantat mit an die Alveole angepasster Form, das über die Alveolenoberfläche vorspringende Makroretentionen aufweist, bevorzugt zum sofortigen Zahnersatz nach Zahnverlust.
Die seit mehr als 20 Jahren erprobte und bewährte Methode ein Implantat zu setzen, besteht darin, ein rotationssymetrisches Loch in den Knochen zu fräsen und ein passgenaues Implantat einzuschlagen oder einzudrehen. Nach dem Einbringen heilen diese, in verschiedenen Formen, Längen und Durchmessern vorfabrizierten rotationssymmetrischen Implantatkörper, über mehrere Wochen ein.
Probleme ergeben sich bei dieser Methode in der Implantologie, wenn unmittelbar nach dem Zahnverlust ein Implantat gesetzt werden soll. In solchen Fällen muss daher oftmals erst die Knochenheilung abgewartet werden, da wegen der Inkongruenz des nach Zahnextraktion vorgefundenen Knochenloches (Alveole) zu den vor fabrizierten Implantaten, diese meistens keinen ausreichenden Halt im Knochen finden können. Von Vorteil ist es daher, das Implantat individuell an die vorgefundene Knochensituation anzupassen. Ein derartiges Implantat ist aus der DE 101 09 118 A bekannt. Es wird ein an die Alveole angepasstes Implantat vorgeschlagen, dass entweder durch Zement oder durch Vergrößerung um den Parodontalspalt daher durch Pressfit spaltfrei im Knochen befestigt wird. Dabei wird erwähnt, im Wurzelbereich des Implantats durch Einschleifen zusätzliche Retentionen zu schaffen. Ein ähnliches Implantat ist aus der WO 88/ 03391 bekannt wobei das Implantat durch vergrößern leicht gegen den Knochen drückt und auch hier werden Retentionen durch Unterschnitte beschrieben.
Die Schriften US 5,603,616 A und US 5,427,526 A beschreiben ein einwurzeliges Implantat, das im Wesentlichen rotationssymrnetrisch und konisch oder auf Basis eines Abdruckes individuell angefertigt wird. Das Implantat ist an seinem unteren Ende mit Retentionen versehen, die entlang von Schraublinien mit entsprechender Neigung angeordnet sind, um sich beim Eindrehen des Implantats in die entsprechend vorbereitete Alveole in deren Oberfläche einzuschrauben. Die Verteilung der Retentionen soll möglichst gleichmäßig verteilt den gesamten Umfang erfassen, um einseitige Belastungen zu vermeiden. Zusätzlich wird auch hier vorgeschlagen das Implantat in allen Dimensionen um 0,5 mm zu vergrößern um ein Pressfit zu erreichen. Aus der DE 41 00 636 A ist ein wurzeiförmiges Implantat bekannt, dessen Herstellung in einer Ausgestaltung durch Kopierfräsen erfolgt, dies 1:1, ohne nähere Angaben über die Ob erflächengestaltung.
Aus der DE 195 13 881 ist es bekannt, dass das Implantat zunächst um die Breite des Zalmhalteapparates vergrößert und dann durch regelmäßige, wabenförmige, die im wesentlichen das ganze Implantat im Knochenbereich überziehenden, Einziehungen wieder verkleinert wird.
Aus der US 4,187,608 A ist ein Implantat als exakte Kopie des verloren gegangenen Zahnes bekannt, wobei die Herstellung des Implantats durch ein spezielles Sinterverfahren erfolgen soll, was das An- bzw. Einwachsen des Knochenmaterials verbessern soll.
Aus der US 2005/0048440 A ist ebenfalls ein Implantat bekannt, das im Wurzelbereich die Geometrie der Alveole aufweist. Um das Anwachsen von Knochen zu verbessern, ist die Oberfläche geätzt, sandgestrahlt, mit Hydroxylapatit beschichtet und/oder mit Bohrlöchern versehen passend behandelt. Keines dieser Patente hat sich in der Praxis bewährt, sodass sich diese Art der Implantattechnik bis heute nicht durchsetzen konnte.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, den Wurzelteil eines Implantatträgers bzw. eines Implantats zur Verfügung zu stellen, dessen Oberflächengestaltung eine geringere Traumatisierung des Knochens und somit eine bessere Einheilungswahrscheinlichkeit und Einheil- ungsgeschwindigkeit hat als bei den Implantaten bzw. Implantatträgern gemäß dem Stand der Technik.
Dies gelingt durch die Berücksichtigung der anatomischen Verhältnisse insbesondere der Knochenquantität und Knochenqualität, da das Knochenfach, in das der Implantatträger eingesetzt wird, ist in der Regel kein homogen ausgebildeter, großvolumiger Knochen, sondern insbesondere in Bereichen zur Lippe und zur Wange aber auch in Bereichen zur Zunge und zum Gaumen nur sehr dünn ausgeprägt ist. Darüberhinaus ist der Knochen, der die Zahnwurzel umgibt, nicht kreissymmetrisch, ja nicht einmal annähernd achssymmetrisch um eine Art Zahnmitte oder Zahnachse ausgebildet, sondern je nach Zahnform, Stellung des Zahnes im Kiefer und auch abhängig von der Belastung (Gegenbiss) liegt eine unterschiedliche Knochenqualität und Knochenquantität vor. Es gibt Knochenbereiche, in denen hauptsächlich ein dünner kompakter Knochen zu finden ist, der sich nicht komprimieren lässt ohne dabei sofort zu brechen. Darüberhinaus besitzt dieser kompakte Knochen eine geringe Regenerationskraft, da er kaum durchblutet ist und daher nur wenige Zellen beinhaltet, die für eine gute Regeneration notwendig sind. Dies alles im Gegensatz zum spongiösen (schwammartig) Knochen, der leicht komprimierbar, sehr gut durchblutet ist und somit auch viele Zellen für eine rasche Regeneration des Knochens zur Verfügung stellen kann. Besonderst dünn und kompakt ist der Knochen regelmäßig in jenen Bereichen, wo der Zahn in die Mundhöhle durchbricht, also im Zahnhalsbereich sowie zur Lippe und zur Wange aber auch in Bereichen zur Zunge und zum Gaumen hin. Im Gegensatz dazu ist der darunter liegende Knochen insbesondere zwischen den Zähnen regelmäßig, allein schon wegen der ovalen und konischen Wurzelform, wesentlich dicker und nicht kompakt sondern spongiös ausgebildet.
Erfindungsgemäß werden, entsprechend dem vorgefundenen Knochen, Makroretentionen nur auf den Oberflächenbereichen vorgesehen, die spongiösen und dicken Knochenberei- chen benachbart sind, dies sind im allgemeinen die den Nachbarzähnen bzw. dem Kieferende zugewandten Seiten des Wurzelbereiches des Implantats oder des Implantatträgers.
Die Kieferbögen sind in Zahnbogenrichtung, also in Längsrichtung entsprechend den Zug- und Druckbelastungen durch das gesamte Kauorgan, wesentlich belastungsfähiger als quer zum Zahnbogen. Dies ergibt sich auch aus der Tatsache, dass der Unterkiefer ein Röhrenknochen ist, der durch die Muskelzüge hauptsächlich in Längsrichtung und nicht in Querrichtung belastet wird. Die Knochenstruktur kann daher Druckbelastungen durch das Implantat in Querrichtung, wie sie zwangsläufig bei einer gleichmäßigen Verteilung der Makroretentionen entstehen, nicht widerstehen ohne gleich zu brechen. Dies ist vergleichbar mit einem Holzbrett, das beim Einschlagen eines Nagels nicht in Längsrich- tung bricht, sondern in Querrichtung, da die Konstruktion ebenfalls darauf aufgebaut ist Belastungen in Längsrichtung zu widerstehen und nicht in Querrichtung. Eine Kompression des Knochens ist aber Notwendig um das Implantat während der Einheilphase im Knochen zu stabilisieren.
Es wird daher vorgeschlagen, dass Makroretentionen nur in Bereichen des spongiösen und dicken Knochens ausgeformt werden und diese somit in Hauptbelastungsrichtung des
Knochens zu liegen kommen. Umgekehrt wird in einer Ausgestaltung die Größe des
Implantates, in Bereichen wo ein dünner, wenig und/oder nicht belastungsfähiger und/oder kompakter Knochen vorliegt, entsprechend der Alveolenoberfläche belassen, oder gering reduziert. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass die Bereiche dünner, wenig oder nicht belastungsfähiger, kompakter Knochen vor einem übermäßigen Druck durch das Implantat während der Einheilphase unbedingt verschont werden müssen, da es ansonsten zu einer Kiiochenbruch kommt und diese Knochenanteile nichts mehr zum Halt des Implantates beitragen können und in der Folge resorbiert werden.
Auch darf das Implantat nicht über die gesamte Oberfläche gleichmäßig bzw. ungleichmäßig vergrößert werden, da die durch diesen allgemeinen Druck entstehende Knochenresorption zur gleichen Zeit die gesamte Knochenfläche zum Implantat hin erfasst und, begünstigt durch die konische Implantatform., zum Implantatverlust führt.
Die im Stand der Technik üblichen gleichmäßigen und undifferenzierten Oberflächenbehandlungen im Mikro- und Makrobereich der Implantate ohne Rücksichtnahme auf die unterschiedliche Knochenqualität und Knochenquantität und Belastungsrichtung des Knochens, führt daher häufig zum Implantatverlust. Es wird zunächst die Geometrie des extrahierten Zahnes bzw. des Knochenfaches, der Alveole, dem Stand der Technik entsprechend mit gängigen Abdruckmaterialien, Laserabtastsystemen, CT (Computertomografie), MRT (Magnetresonanztomografie) oder anderen Techniken in Datensatzform zu erfasst. Beispielsweise mit Hilfe eines 3D Computerprogramms wird sodann erfindungsgemäß die Implantatform durch Ausbildung von Makroretentionen verändert. Unter Makroretentionen werden Vorsprünge im Alveolenbereich des Implantats verstanden, die über die der Alveolenoberfläche entsprechende Oberfläche um zumindest 0,08 mm, bevorzugt um zumindest 0,4 mm (entsprechend 80 bzw. 400 μm) vorragen. Diese Makroretentionen fixieren das Implantat punktuell während seiner Einheilzeit und verhindern, dass es zufolge der grundsätzlich konischen Alveolenform aus der Alveole gedrückt wird, bevor es eingeheilt ist.
Es wird daher vorgeschlagen, entsprechend des vorgefundenen Knochen ein Implantat herzustellen, das durch eine exakte Nachbildung der Wurzel, nicht nur von Anfang an einen maximalen Implantat-Knochen-Kontakt hat, sondern das spezielle Makroretentionen an jenen Orten der Zahnwurzel aufweist, die im Besonderen die Knochenqualität und Knochenquantität berücksichtigen, damit es zu keiner Knochenresorption und Knochenbrüchen kommt. Die Makroretentionen haben die Aufgabe, durch lokale Kompression des Knochen den konischen Zahn während der Einheilphase in den ersten sechs bis acht Wochen sicher im Knochen zu fixieren, damit der Knochen an jenen Bereichen des Implantats, die exakt und spannungsfrei an ihm anliegen, ohne einer vorhergehenden Resorption direkt im Sinne einer Osseointegration anwachsen kann.
Bevorzugt wird in den spongiösen Knochenbereichen, die mühelos Druck aufnehmen können, die Außenkontur, das heißt die Umfangsbereiche, in zumindest zwei Horizonten vergrößert, um damit die notwendige Stabilität und Retention sicher über die Einheilphase hinaus zu erreichen.
Im Gegensatz zu den Makroretentionen überziehen bevorzugt Mikroretentionen, dem Stand der Technik entsprechend, den gesamten im Knochen liegenden Implantatkörper. Bei den Mikroretentionen wird eine mittlere Rautiefe (Abstand zwischen Grundprofil und Bezugsprofil) zwischen 40 μm und 70 μm angestrebt. Diese wird erfindungsgemäß beim bevorzugten Implantatmaterial ZrO2 (Y-TZP Tetragonal Zirkonia Polycristal, Yttrium stabilisiert) durch Sandstrahlen des noch weichen, noch nicht gesinterten Materiales mit Aluminiumoxid- oder Zirkonoxidperlen mit der Größe von etwa 250 μm mit ein bis drei bar Überdruck erhalten. Dabei darf dies nur so kurz als es möglich ist, bevorzugt in gepulster Form erfolgen, da ansonsten zu viel Material abgetragen wird (0,1 - 0,5 Sekunden pro erreichte Stelle sind völlig ausreichend). Bei bereits ausgehärtetem Zirkonoxid lassen sich Rautiefen von 40 μm bis 70 μm wegen der großen Härte technisch nur mit großem Aufwand realisieren. Die Anzahl der Makroretentionsbereiche richtet sich nach den anatomischen Verhältnissen wie zum Beispiel der Lage der Wurzel (Ober-, Unterkiefer, Seitzahn, Frontzahn, einwurzelig, mehrwurzelig und der Zahnlänge). Bei einwurzeligen Zähnen ist es möglich, zwischen zwei und acht Retentionsbereiche, zumeist vier Retentionsbereiche, vorzusehen. Die Höhe dieser Retentionsbereiche, das heißt ihre größte Erhebung über die der Alveolen- Oberfläche, liegt über 0,08 mm als unterster Grenze (bei geringerer Höhe gelangt man bald in den Bereich von Mikroretentionen), besser über 0,1 mm, bevorzugt über 0,2 mm und besonders bevorzugt (zumindest einige) über 0,4 mm, wobei beim Verwenden unterschiedlicher Höhen bei einem Implantat in Abhängigkeit von dessen Konizität die Höhen der Makroretentionen von der Wurzelspitze zur Zahnkrone hin zunehmen können, um beim Einbringen keine Beeinträchtigungen des Knochenfachs zu verursachen. Um den sensiblen Knochen im Bereich des Zahnhalses jedoch nicht zu belasten, werden in diesem Bereich keine Makroretentionen ausgeformt, sondern im Gegenteil, der Implantatdurchmesser wird bevorzugt um 0,05 mm bis 1 mm, gegebenenfalls um 1,5 mm, reduziert um eine Druckresorption bzw. Fraktur sicher zu vermeiden. Generell können die Makroretentionen immer dann größer sein, wenn der Knochen sehr spongiös ist und/oder viel spongiöser Knochen vorhanden ist. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, bei einwurzeligen Zähnen zwei bevorzugt längliche Makroretentionen in Längsrichtung des Zahnes auszubilden, diese befinden sich im Zwischenzahnbereich bevorzugt palatinal bzw. lingual gelegen und dienen als Führungen, damit das Implantat beim Setzen nicht nach wangen- bzw. lippenwärts Druck ausübt bzw. auch nach wangen- bzw. lippenwärts abgleiten kann und der dünne Knochen dabei bricht. Bei mehrwurzeligen Zahnen wird dies durch die Geometrie der Alveole verhindert.
Ein anderer Aspekt der Erfindung ist es, das Implantat etwas kürzer, bevorzugt um 0,3 mm bis 1 mm, als die Alveole auszubilden, um zu verhindern, dass es, insbesondere während des Einschiagens bzw. Einpressens auf den spitzen Grund der Alveole drückt, da dies zu einer Belastung des konischen Implantats in Extraktionsrichtung führt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen menschlichen Oberkiefer im Bereich der
Wurzelmitte, die Fig. 2 einen im Kiefer sitzenden Zahn im Schnitt II-II entsprechend der Fig. 1, die Fig. 3 eine Zahnreihe gemäß Schnitt IH-III der Fig. 1, die Fig. 4 einen Praemolar in der Ansicht von der Wange, die Fig. 5 ein erfmdungsgemäß nachgefrästes Implantat mit dem Kronenstumpf und
Makroretentionen von der Wange aus, die Fig. 6 den Praemolar der Fig. 4 in seitlicher Ansicht aus der Blickrichtung aus dem Zwischenzahnbereich, die Fig. 7 das Implantat gemäß Fig. 5 in seitlicher Ansicht mit Makroretentionen im Zwi- schenzahnb ereich, die Fig. 8 ein zylinderförmiges Titanimplantat gemäß dem Stand der Technik, die Fig. 9 einige Beispiele für die Anordnung von Makroretentionen am Implantat. die Fig. 10 in rein schematischen Darstellungen 10a bis 10h verschiedene Querschnittsformen von Makroretentionen, die Fig. 11 eine Variante der Erfindung mit verlängertem Wurzelbereich und die Fig. 12 eine Variante mit diskreten Makroretentionen.
In Fig. 1 ist ein menschlicher Oberkiefer dargestellt, wobei die Außenseite mit wangen- wärtig und die Innenseite mit gaumenwärtig bezeichnet wird. Der mit dem Bezugszeichen 101 bezeichnete schwarze Kreis im linken Teil der Fig. 1 stellt ein Implantat mit zylindri- scher Wurzelform gemäß dem Stand der Technik dar. Die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Inkongruenzen 102 sind deutlich ersichtlich und verursachen die eingangs erwähnten Probleme der schlechten primären Stabilität.
Der Kieferknochen ist nicht homogen ausgebildet, so existieren neben kompakten Knochenbereichen 104 sogenannte spongiöse, also nicht kompakte sondern schwammförmig ausgebildete Knochenbereiche. Der spongiöse Knochenbereich 103 erstreckt sich in der Regel im Knochen verstärkt im Zwischenzahnbereich und rund um die untere Wurzelhälfte vor allem im Unterkiefer. Im Gegensatz dazu überzieht der kompakte Knochenbereich 104 gaumen- zungen- aber auch wangen- und lippenwärts die Wurzel mit einer dünnen Schicht die nicht belastungsfähig ist. Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1 durch einen Zahn in Wangen- und Gaumenrichtung. In dieser Ansicht sind die dünnen kompakten Knochenbereiche 104 deutlich zu sehen.
Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Zahnreihe von vorne nach hinten, gemäß dem Schnitt 111-111 in Fig. 1. Spongiöser Knochen 103 ist in der Regel im Zwischenzahnbereich zu finden. Das Ziel der Erfindung besteht nun darin, in Kenntnis der räumlichen Knochenverteilung nur an jenen Stellen des Implantats, die an einen spongiösen Knochen grenzen, Makroretentionen 107 vorzusehen. Um das Implantat während der Einheilphase im Kieferfach zu halten, reichen die erfindungsgemäßen nur punktuellen Makroretentionen 107 in unsensiblen Knochenbereichen völlig aus. Die Bereiche, die erfindungsgemäß frei von Makroretentionen sind, werden in den Figuren mit 110 bezeichnet. Das Bezugszeichen 105 bezeichnet die Kieferhöhle.
Die Fig. 4 zeigt einen Zahn in der Ansicht von der Wange und Fig. 5 ein entsprechend dazugehöriges Implantat mit einem Kronenstumpf 106 und den seitlich abragenden Makroretentionen 107. Die Fig. 6 zeigt denselben Praemolar aus der Blickrichtung aus dem Zwischenzahnbereich, somit etwa um 90° gegenüber der Fig. 4 gedreht. Die Einziehung 108 zwischen den Wurzeln ist ebenso dargestellt, wie der Bereich 109 zwischen den Wurzeln. Die Fig. 7 stellt ein entsprechend dazugehöriges Implantat dar. ha dieser Ansicht ist deutlich, dass links und rechts im Kiefer entsprechend der Wangen- und Gaumenseite keine Makroretentionen vorspringen, sondern diese nur auf den im Kiefer zu den Nachbarzähnen gerichteten Seiten angeordnet sind. Die Bereiche, in denen keine Makroretentionen vorgesehen sind, sind wiederum mit 110 bezeichnet. Im Vergleich zu den erfindungsgemäßen Ausführungen stellt die Fig. 8 ein Implantat gemäß dem Stand der Technik dar, welches zylinderförmig entlang der Mantelfläche vollständig umlaufende schraubenförmige Retentionen aufweist.
Die Form der Makroretentionen 107 kann wie Fig. 10a bis 10h zeigen, vielfältig sein. Dabei sind die dargestellten Profile im Wesentlichen (10b und 10g ausgenommen) auch in ihrer gespiegelten Form zu verwenden. Es eignen sich prinzipiell jede Art von Vorsprüngen bzw. Abragungen, wie z.B. wellenförmig vorstehende, zackenförmige, rechteckige oder abgerundete, dreieckige, oder netzförmig ausgebildete. Diese können entweder einstückig mit dem Implantat verbunden sein oder nachträglich auf das dem Zahnfach bzw. dem ursprünglichen Zahn angepasste Implantat aufgebracht werden, vorzugsweise durch Kleben. Wenn statt der in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildeten Makroretentionen 107 einzelne, punktförmige oder kleinflächige Makroretentionen 113 vorgesehen werden, wie in Fig. 9 bzw. Fig. 12 schematisch angegeben, können diese in Umfangsrichtung fluchtend, versetzt, oder auch regellos angeordnet sein und bestehen im Wesentlichen aus kuppenförmigen Vorsprüngen. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann mit Hilfe einer geeigneten, im Stand der Technik vorhandenen und gegebenenfalls leicht adaptierten Software das Implantat so angepasst werden, dass auch fehlende Wurzelteile (z.B. nach einer Wurzelspitzenresektion) nachgebildet werden, wodurch der ursprüngliche Raum ausgefüllt wird. Ebenso können Zahnanomalien korrigiert werden. So ist es auch möglich überzählige und stark gebogene Wurzeln ganz oder teilweise wegzulassen bzw. knapp nebeneinander laufende Wurzeln zu einer Wurzel ganz oder teilweise zu vereinigen, wie in Fig. 3 bei 111 angedeutet, die strichlierte Linie stellt den ursprünglichen Wurzelverlauf dar. Bei der Wurzelvereinigung wird vorzugsweise zuerst im Knochenfach das Knochenseptum zwischen den Wurzeln ganz bzw. teilweise entfernt und das Implantat anschließend von einem Abdruck kopiert.
Die Verbindungen des Implantats zum Kronenaufbau können verschiedene Formen annehmen, wie sie zahlreich auch im Stand der Technik bekannt sind, so sind z.B. Verbindungen in der Form eines Gewindes, eines Innen- oder Außenkonus, in Form eines KjOnenstumpfes sowie geklebte und geschraubte Verbindungen sind möglich. Entsprechend dem Stand der Technik kann die Verbindung Krone - Implantatkörper oberhalb als auch unterhalb des Zahnfleisches liegen, sodaß der Implantatkörper vom Zahnfleisch bedeckt, daher unbelastet, einheilen kann. Bei guter Knochenqualität und Knochenquantität kann der Implantatkörper gleich nach dem Einbringen in den Knochen mit einem Kronenaufbau im Sinne eines sofortbelastbaren Implantates versehen werden.
Das Implantat kann aus jedem im Stand der Technik bekannten und bewährten Material bestehen, es muss nur biokompatibel und darf nicht resorbierbar sein vorzugshalber aus ZrO2. Die Oberflächen des Implantats sind im Knocherikontaktbereich, wie im Stand der Technik bekannt, üblicherweise geätzt, sandgestrahlt und/oder mit Hydroxylapatit beschichtet (Rauhigkeit entspricht Mikroretentionen). Gegebenenfalls können sie mit Wachstumsfaktoren (Stammzellen) versehen sein, um das Wachstum von Knochenmaterial bzw. Zahnfleisch zu fördern. Es können auch künftige Oberflächenbehandlungen und Kronenaufbauten mit erfmdungsgemäß ausgebildeten Implantaten verwendet werden, da die Erfindung diese Aspekte nicht beeinträchtigt.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass sie es erlaubt, dass im parodontal geschädigten Gebiss die Alveole durch eine Fräsung vertieft werden kann, sodass der Implantatkörper durch diese Fräsung in Zahnachsenrichtung verlängert wird. Zur Ober- fiächenvergrößerung und somit zur Stablitätsverbesserung wird in einer Ausgestaltung das Implantat mit einer Wurzelverlängerung versehen, wie es in Fig. 11 schematisch dargestellt ist. Das Implantat besteht sodann aus einem zylindrischen Abschnitt 114 am knochenseitigen verlängerten Ende, entsprechend dem in den Kiefer gebohrten bzw. gefrästen Abschnitt und einem der natürlichen Alveole (die strichlierte Linie deutet den Übergang an) angepassten Abschnitt 115 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 114 und dem Kronenstumpf.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl am zylindrischen Abschnitt 114 als auch im angepassten Abschnitt 115, jeweils in Übereinstimmung mit dem Knochenbefund, Makroretentionen 116 bzw. 107 vorgesehen. Im zylindrischen Abschnitt können die Makroretentionen entsprechend dem Knochenbefund auch zirkulär angeordnet werden, wenn in dieser Knochentiefe ausreichend viel spongiöser Knochen gegeben ist. Wegen der zylindrischen Form des Abschnittes 114 ist bei dessen Makroretentionen 116 besonders auf deren Höhe bezüglich des Zylindermantels zu achten. Die Wurzelverlängerung kann auch konisch geformt sein bzw. einen ovalen oder sonstigen Querschnitt haben, da das Implantat durch Einschlagen gesetzt wird und nicht durch Schraubbewegungen.
Ein anderer Aspekt ist die Vermeidung von Taschen bei mehrwurzeligen Zähnen bei Zaluifleischschwund. In diesem Fall kann durch Fräsen der Knochenbereich (111, Fig. 3) zwischen den Wurzeln ein Stück abgetragen werden (bevorzugt vor der Bestimmung der Form der Alveole, um auch diese Abtragung exakt berücksichtigen zu können) und so die Gabelung im Implantat knochenwärts verlagert werden, wodurch der Knochen trotz Rückganges entlang einer geschlossenen Linie am Implantat anliegt und so eine Knochentasche zwischen den Wurzeln ( im Bifurkationsbereich und Trifurkationsbereich) vermieden wird. Das Implantat weist somit im Bereich der Wurzeln die Form der Alveolen (mit Makro- retentionen an den dafür passenden Stellen) auf und einen im Bereich der Vereinigung der Wurzeln liegenden Bereich mit der in das Kiefer gefrästen Form.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Alveole vor der Bestimmung ihrer Form entsprechend der Knochenqualität und Knochenquantität Vertiefungen, beispielsweise durch Fräsen, auszubilden. Diese werden anschließend bei der Bestimmung der Form der Alveole mit erfasst und führen zur Ausbildung entsprechender Vorsprünge am Implantatträger.

Claims

Patentansprüche:
1. Zalinimplantat/Implantatträger mit an die Alveole angepasster Form und über die Alveolenoberfläche vorspringenden Makroretentionen (107, 113, 116), dadurch gekennzeichnet, dass Makroretentionen (107, 113, 116) nur auf Oberflächenbereichen des Implantats oder des Implantatträgers vorgesehen sind, die spongiösen und dicken
Knochenbereichen benachbart sind.
2. Zalinimplantat/Implantatträger mit an die Alveole angepasster Form und über die Alveolenoberfläche vorspringenden Makroretentionen (107, 113, 116), dadurch gekennzeichnet, dass Makroretentionen (107, 113, 116) nur auf den Nachbarzähnen bzw. dem Kieferende zugewandten Seiten des Wurzelbereiches des Implantats oder des
Implantatträgers vorgesehen sind.
3. Implantat/Implantatträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wangeiiwärtigen und zungenwärtigen bzw. gaumenwärtigen Seiten des Wurzelbereiches des Implantats/Implantatträgers der Alveolenoberfläche entsprechen oder hinter ihr zurückstehen.
4. Implantat/Implantatträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Makroretentionen (107) im Wesentlichen in Ebenen normal zur Zahnachse liegen.
5. Implantat/Implantatträger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekertn- zeichnet, dass die Makroretentionen (107) einen wellenförmigen, viereckigen oder dreieckigen, gegebenenfalls mit abgerundeten Kanten versehenen Querschnitt aufweisen.
6. Implantat/Implantatträger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Makroretentionen (113, 116) aus einer Vielzahl von linien- förmig oder wellenförmig auf der Oberfläche angeordneten, kiemflächigen Erhebungen bestehen.
7. Implantat/Implantatträger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einwurzeligen Zähnen zumindest eine, bevorzugt zwei Makroretentionen in Längsrichtung des Zahnes ausgebildet sind, die sich im Zwischen- zahnbereich palatinal bzw. lingual gelegen befinden.
8. Implantat/Implantatträger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Makroretentionen sich zumindest um 0,08 mm, besser um zumindest 0,1 mm, bevorzugt um zumindest 0,2 mm und besonders bevorzugt um zumindest 0,4 mm über die der Alveolenoberfläche entsprechenden Oberfläche des Implantats/Implantatträgers erheben.
9. Implantat/Implantatträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wangenwärtigen und/oder zungenwärtigen bzw. gaumenwärtigen Seiten des Wurzelbereiches des Implantats/Implantatträgers um 0,05 mm bis 1,0 mm, gegebenenfalls bis 1,5 mm hinter der der Alveolenoberfläche entsprechenden Oberfläche zurückstehen.
10. Verfahren zur Herstellung eines Implantats/Implantatträgers nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem die, gegebenenfalls in bestimmten Bereichen geänderte, Alveolenform und so die Form des Wurzelbereiches des Implantats/Implantatträgers bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sodann die Makroretentionen und gegebenenfalls die Rücksprünge auf die Form des Wurzelbereiches aufgebracht werden und dass sodann das Implantat/der Implantatträger hergestellt wird..
11. Verfahren zur Herstellung eines Implantats/Implantatträgers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die, gegebenenfalls in bestimmten Bereichen geänderte, Alveolenform und so die Form des Wurzelbereiches des Implantats/Implantatträgers bestimmt und danach hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sodann die Makroretentionen im Wurzelbereich aufgebracht, bevorzugt aufgeklebt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat bzw. der Implantatträger aus ZrO2 besteht und dass durch kurzzeitiges, bevorzugt gepulstes, Partikelstrahlen mit einer Strahldauer zwischen 0,1 und 0,5 Sekunden pro erreichter Stelle des noch weichen, noch nicht gesinterten Materiales mit Aluminiumoxid- oder Zirkonoxidperlen mit einer Größe von etwa 250 μm mit ein bis drei bar Überdruck zumindest auf Teilen seiner Oberfläche Mikroretentionen mit einer mittleren Rautiefe zwischen 50 μm und 70 μm hergestellt werden, und dass anschließend das Implantat bzw. der Implantatträger gesintert wird.
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