WO2014131646A2 - Dental-implantat-system mit schraube in passform - Google Patents

Dental-implantat-system mit schraube in passform Download PDF

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WO2014131646A2
WO2014131646A2 PCT/EP2014/053037 EP2014053037W WO2014131646A2 WO 2014131646 A2 WO2014131646 A2 WO 2014131646A2 EP 2014053037 W EP2014053037 W EP 2014053037W WO 2014131646 A2 WO2014131646 A2 WO 2014131646A2
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dental implant
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    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture

Definitions

  • the invention relates to a dental implant system or a dental implant combination comprising at least one implant for fastening in a jawbone, a prosthesis on which at least one artificial tooth can be placed and fastened and at least one screw for releasable attachment of the prosthesis to the at least one implant.
  • the invention also relates to a screw for such a dental implant system and to a method for producing a prosthesis for a dental implant system.
  • Dental implant systems are needed to replace one or more missing teeth with artificial tooth abutments.
  • an implant or several implants are attached or screwed into the jawbone in order to anchor the artificial tooth structure there.
  • superstructures come crowns in question but also so-called superstructures that are anchored to more than one point in the jaw and are used to replace multiple teeth or entire rows of teeth.
  • the implant is implanted in the jaw and then usually attached to an abutment with a screw in or on the implant. Subsequently, a prosthesis is placed on the abutment and glued there.
  • the actual dentures which is usually made of ceramic, for example, a ceramic crown or a veneer, is attached to the prosthesis, cemented, for example.
  • Such dental implant systems are known, for example, from DE 10 2006 036 715 A1, EP 2 2022 443 A1 or US 2012/301 849 A1.
  • US Pat. No. 5,180,303 A discloses an external index implant in which a prosthesis is placed on an implant from the outside and fastened with a flush screw.
  • WO 95/13028 A1 discloses an implant structure with a locking engagement in an implantation element.
  • WO 2005/065569 A1 discloses an implant which contains ceramic components.
  • there are also systems such as the dental implant system disclosed in WO 2006/137619 A1 or US 2008/280 255 A1, in which the abutments themselves have a thread which can be screwed into the implant.
  • the object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art.
  • a dental implant system is to be found, in which the dentist should be able to expose the implant without destroying or damaging the prosthesis.
  • the dental implant system should offer as little as possible attack points for impurities.
  • the most stable possible connection of the prosthesis to the implant is to be achieved, which is able to transfer the forces and torques occurring during chewing movements as completely as possible to the implant fixed in the jaw.
  • a dental implant system comprising at least one implant for fastening in a jawbone, a prosthesis on which at least one artificial tooth can be placed and fastened and at least one screw for releasably securing the prosthesis to the at least one implant wherein the at least one screw has a thread and an engagement for rotating the screw, which is arranged on the opposite side of the screw from the screw, and the screw has a thread-oriented bearing surface, wherein in fully assembled dental implant system Support surface of at least one screw presses the prosthesis on the at least one implant and the prosthesis, the at least one implant and the at least one screw abut flush with each other, wherein the implant in the direction of the connecting surface to the prosthesis conically opening or cylindrical Berei having an internal thread of the implant from the connection surface to the Prosthesis spaced, wherein the inner surface of the implant corresponds to the outer surface of the screw, so that both close flush when the screw is fully screwed into the implant.
  • a flat and tight connection of the screw can be generated in the implant via a suitable screw with matching outer cylinder.
  • Such internal threads have in the circumferential thread grooves maximum the same diameter as the inner cylinder, so that the external thread of the screw can be easily inserted through the inner cylinder.
  • the engagement is realized with a réelleinbus.
  • the implant according to the invention preferably has an internal thread, so that the external thread of the screw fits into the internal thread of the implant, wherein preferably the internal thread of the implant fully absorbs the male thread of the screw.
  • a cavity is to be understood as meaning a macroscopic cavity, that is to say a cavity which has a volume of at least 0.01 mm 3 , preferably of at least 0.1 mm 3 , particularly preferably of at least 0.5 mm 3 . Smaller cavities always arise due to manufacturing tolerances or due to damage to the adjacent surfaces.
  • the completely screwed screw completely fills the interior of the implant, at least in the region of the connection surface to the prosthesis.
  • the inner surface of the prosthesis is equal to an outer surface of the screw on the end of the screw facing away from the thread.
  • This outer surface of the screw is positioned relative to the thread of the screw such that the outer surface of the screw rests flat against the inner surface of the prosthesis when the screw is fully screwed into the implant.
  • the prosthesis has at least one rotationally symmetrical through bore which has an at least partially decreasing diameter in the direction of the connecting surface to the at least one implant, preferably the prosthesis is a tubular sleeve with a bore or the prosthesis is a superstructure with at least two holes for attachment to at least two implants with at least two screws.
  • each screw is rotationally symmetrical except for the engagement and the thread, wherein the diameter of the screw from the thread increases to the opposite end or the diameter of the screw from the thread to the opposite end at least in the region of the support surface increases and remains the same area, so that preferably each screw is cylindrical tapered or in the direction of its thread except for the engagement and the thread relative to the screw axis.
  • the dental implant system has an inner index implant as an implant, which has a cavity open in the coronal direction for receiving the screw.
  • the present invention is particularly advantageous for internal index implants and not advantageous on outside index implants applicable.
  • the implant is an internal index implant.
  • the inventive construction with the conically opening or cylindrical area between the internal thread and the connection surface to the prosthesis requires an internal index implant.
  • a screw for such a dental implant system in which the screw is rotationally symmetrical except for the engagement and the thread, wherein the diameter of the screw from the thread increases to the opposite end or the diameter of the Screw increases from the thread to the opposite end at least in the region of the support surface and remains the same area, so that preferably the screw is tapered to the engagement and the thread relative to the screw axis cylindrical or in the direction of its thread.
  • the screw axis rotationally symmetrical support surface of the screw has an inclination angle of 10 ° to 90 ° to the screw axis, preferably a recession angle of 45 ° to 90 °, more preferably an inclination angle of 80 ° bs 90 ° or the rotationally symmetrical to the screw axis bearing surface of the screw is at least partially perpendicular to the screw axis.
  • the support surface is to exert a force in the direction of the screw axis on the prosthesis, large angles of inclination are preferred so that the support surface can exert the largest possible pressure parallel to the screw axis, which presses the prosthesis onto the implant. Therefore, it is particularly preferred according to the invention that the support surface is oriented perpendicular to the screw axis. Due to the vertical orientation, the force is particularly well transferred to the prosthesis when tightening the screw and the prosthesis is not loaded with radial forces. In addition, the screws are then particularly easy to manufacture.
  • the screw, the implant and the prosthesis are made of metal, preferably of a medical steel, a cobalt-chromium alloy or titanium, gold, platinum, palladium or an alloy from or with it, with medical steels, cobalt-chromium alloys, titanium and gold-based alloys being particularly preferred.
  • Metals, and in particular the metals mentioned, are particularly well suited for building up the parts of dental implant systems according to the invention, since they are less reactive and are also permanently harmless for use in the body.
  • the engagement in the at least one screw is arranged inside, so that the screw is rotationally symmetrical outside except for the thread, wherein the engagement of the at least a screw is preferably a recess with a multiple rotational symmetry, more preferably a four-, five- or a hexagonal hole is provided in the recess of the screw.
  • the thread opposite end of the at least one screw is to be shortened with the intervention, wherein preferably at least one predetermined separation point for shortening the thread opposite end of at least one screw the intervention is provided.
  • a screw which fits to different prostheses with different depths of holes.
  • the screw can be easily shortened to fit the prosthesis, so that the screw in the fully assembled state of the dental implant system does not protrude from the top of the prosthesis.
  • the engagement for tightening the screw extends over all the predetermined separation points.
  • predetermined breaking points simple breaking points come into question. But it can also be plugged several rings on the screw, which are separable.
  • the outer surface of the screw in the area of the predetermined separation points is evenly smooth. These areas can be coated.
  • the Screw to the engagement and the thread is rotationally symmetrical, wherein the diameter of the screw from the thread increases to the opposite end or the diameter of the screw from the thread increases to the opposite end at least in the region of the support surface and remains the same area, so preferably the screw is tapered to the engagement and the thread relative to the screw axis is cylindrical and / or tapered in the direction of its thread.
  • the objects of the invention are also achieved by a method for producing a prosthesis for a dental implant system, in particular a dental implant system according to the invention, in which after inserting one or more implants in the jaw of a patient with a three-dimensional imaging method
  • the oral cavity of the patient is at least partially recorded and processed into a first data set, wherein the position and orientation of the implant to the oral cavity or the positions and orientations of the implants to the oral cavity and / or each other determined and used to calculate the first data set, so that the first data set contains this information, data are read from at least portions of the outer surface of at least one screw from a memory as a second dataset, the areas of the outer surface of the real screw being provided as a contact surface with the prosthesis to be manufactured, and the first In order to determine the position and orientation of the areas of the outer surface of the screw is assumed that the screw is completely screwed into the implant, and the third set thus calculated information on a three-dimensional surface of a Contains the area of the oral cavity, at least a portion of at
  • prostheses can be produced in a simple manner, which closes flush with the associated implants and screws, so that a stable and tight connection of the prostheses with the implants and screws and also with the oral cavity and the jawbone can be realized.
  • the prosthesis is manufactured using the third set of data such that the prosthesis can be fixed with the at least one screw on the at least one implant such that the connections between the prosthesis and the at least one screw and between the prosthesis and the at least one implant is flush and without cavities.
  • This allows a particularly stable and tight connection. Due to the force-locking connection, this is particularly well suited to transmit the forces, that is, the torques and torsional forces.
  • a superstructure is made as a prosthesis, wherein in the calculation of the data sets at least two implants and at least two screws are considered mathematically, preferably the implants are assumed to be identical in shape and the screws as be adopted identically.
  • the seat of a prosthesis thus produced on the implants is particularly stable and particularly well protected against problems caused by torsional forces and torques during chewing movements of the patient by the surface force-locking connections, which absorb such forces particularly well and forward to the jawbone .
  • the prosthesis is manufactured using a CAD-CAM (Computer Aided Design) method and computer aided manufacturing (Computer-Aided Manufacturing).
  • CAD-CAM methods are particularly well-suited for the fully automatic prosthesis based on the calculated third data set.
  • the three-dimensional imaging method is performed with an SD camera. 3D cameras are particularly well suited to generating the data for the first record.
  • the implants can be pins for Determining the position and orientation of the implants and screwed in as fixed points for the imaging process.
  • the invention is based on the surprising finding that, by using a screw with a conical and / or cylindrical outer shape, it is possible to screw the prosthesis directly onto the implant or fix the prosthesis to the implant, without the need for an abutment.
  • the dental implant system according to the invention and the screw according to the invention can therefore be dispensed with an abutment for building the prosthesis.
  • the screw according to the invention can be used directly for the attachment of the prosthesis.
  • a prosthesis which is produced by a method according to the invention. Due to the shape of the screw and with adapted contact surfaces between the implant, the screw and the prosthesis remain in the fully assembled dental implant system no voids between the implant, the screw and the prosthesis.
  • the prosthesis is conditionally releasably connected to the implant via the screw.
  • Conditionally solvable means that only the dentist can loosen the screw and thus the prosthesis from the implant. For this, only the veneer of the prosthesis must be loosened so that the screw can be reached from above.
  • inventive structure of the dentist is able to solve the screw by access through the dental technical superstructure.
  • An important feature of inventive screws is also that divergent implants can be supplied, since each screw and each connection geometry determines their own insertion direction. As a result, divergences of up to 40 ° can be overcome.
  • the prosthesis and the veneering of the prosthesis can be manufactured as usual in the dental laboratory or can also be produced with a CAD-CAM method according to the invention. For this, only at least one bore, which fits the at least one screw, must be present or produced in the prosthesis.
  • the internal implant system is the first in which no cavities remain inside the dental implant system and in which no additional abutments have to be used when it is fully assembled.
  • the internal connection takes over the screw geometry, so that a flush connection is possible.
  • Figure 1 a schematic cross-sectional view of a dental implant system according to the invention with a screw according to the invention
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a dental implant system according to the invention with a conical screw according to the invention
  • Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a dental implant system according to the invention with a screw according to the invention with predetermined separation points on the procedure;
  • Figure 4 is a schematic cross-sectional view of another dental implant system according to the invention with a screw according to the invention.
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a prosthesis and four screws according to the invention for fastening the prosthesis.
  • the same reference numerals are used for the same components for the sake of simplicity, even if they may differ slightly.
  • Figures 1, 2, 3 and 4 show fully assembled dental Implant systems, in which therefore the screws 2 are screwed into the implants 1 until they stop.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a dental implant system according to the invention with a screw according to the invention 2.
  • the dental implant system consists of an implant 1, the screw 2 and a prosthesis 4. All parts 1, 2, 4 of the dental implant -Systems are made of titanium or a medical steel or other suitable metal.
  • the prosthesis 4 has a bore for receiving the screw 2. If the prosthesis 4 is a superstructure to be anchored at several points, the dental implant system is fastened with several screws 2 and several implants 1 in the jawbone.
  • the screw 2 is externally cylindrical except for an external thread 8 and has a bearing surface 5, which is arranged at an angle of 90 ° to the screw axis (in Figure 1 in the vertical direction).
  • the support surface 5 of the screw 2 has a matching counterpart in the prosthesis 4, so that the prosthesis 4 is pressed with the support surface 5 of the screw 2 on the implant 1 when the screw 2 is completely screwed the implant 1, as shown in Figure 1 is.
  • the implant 1 has an external thread 7 for fastening the implant 1 in the jawbone and an internal thread 8 for receiving the matching external thread 8 of the screw 2.
  • the length of the external thread 8 of the screw 2 is matched to the length of the internal thread of the implant 1.
  • an engagement 9 is provided in the form of a hexagon socket, with which the screw 2 can be tightened with a hex.
  • the prosthesis 4 is placed on the implant 1 and connected.
  • the surfaces of the prosthesis 4 and of the implant 1 are adapted to one another in such a way that the connecting surface 10 causes a flat gap-free connection between the implant 1 and the prosthesis 4.
  • the screw 2 forms with the implant 1 and the prosthesis 4 a gap-free surface connection by the surfaces of the screw 2 and the prosthesis 4 and the implant 1 are coordinated.
  • connection of the parts 1, 2, 4 is dense and forces and torques due to chewing movements can be well from the prosthesis 4 on the implant. 1 be transmitted.
  • the implant 1 can thus absorb well the torsional forces arising during chewing.
  • the screw 2 according to the invention has a cylindrical shape except for the bearing surface 5 on the outer surface. Due to the bearing surface 5, the screw 2 has on the outer surface so in the sum of a thread 8 towards tapered shape, or for meshing 9 out widening shape. Starting from the thread 8, the outer diameter of the screw 2 becomes wider towards the end of the screw 2 (the screw head) opposite the thread 8, or the outer diameter remains constant. The outer diameter of the screw 2 never tapers in this area. This not only applies to the screw 2 according to the invention according to FIG. 1, but also represents a fundamental principle for all screws 2 according to the invention, as they are also shown in the following figures.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of another dental implant system according to the invention with a conical screw 2 according to the invention, which tapers conically from the screw head (upper end of the screw 2) to a thread 8 of the screw 2.
  • the screw 2 has a support surface 5, which is inclined at an angle of approximately 35 ° to the screw axis.
  • the screw 2 is tapering in the region of the bearing surface 5 tapering towards the thread 8.
  • the screw 2 engages with its thread 8 in an internal thread 8 of an implant 1, thereby drawing a prosthesis 4 with a matching to the outer surface of the screw 2 hole of the same symmetry on the implant. 1
  • FIG. 2 also shows the completely assembled state of a dental implant system.
  • the bore in the prosthesis 4 and the end in the internal thread 8 recess in the implant 1 are aligned with each other and thus form a continuous smooth contact surface with the screw 2.
  • the provided for the connection of the components 1, 2, 4 surfaces of the screw 2, the implant 1 and the prosthesis 4 are thus matched to one another in such a way that the dental implant system in the assembled state (shown in FIG. 2) forms surface-engaging connecting surfaces.
  • the dental implant system in the assembled state shows in FIG. 2 forms surface-engaging connecting surfaces.
  • no cavities are preferably present in the interior of the dental implant system between the screw 2, the implant 1 and the prosthesis 4.
  • the implant 1 has an external thread 7 for fastening or screwing the implant 1 into a jawbone (not shown).
  • the connecting surface 10 between the implant 1 and the prosthesis 4 is chamfered so that the prosthesis 4 centered on the implant 1 when placed in the correct position.
  • the bonding surface 10 may be conical but also indexed.
  • the connecting surface 10, that is, the underside of the prosthesis 4 and the top of the implant 1, which are superimposed in the assembled state could have a fourfold orschreib hand or a completely broken (single) symmetry, so that the prosthesis 4 only a few or preferred can even be placed and fixed only in one orientation on the implant 1.
  • the upper surface of the prosthesis 4 can be indexed, that is, be configured with a broken symmetry.
  • a crown (not shown) may then be secured to the prosthesis 4 with only one or at least one clearly correct, particular orientation.
  • This indexing of the surfaces of the prosthesis 4 and also of the implant 1 is basically useful and can therefore be realized according to the invention for all embodiments. This indexing thus represents a general principle which is preferred according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of a further dental implant system according to the invention with a screw 2 according to the invention with a plurality of predetermined separation points 12 in the region of the engagement 9 of the screw 2.
  • the construction is fundamentally similar to the abutments according to FIGS. 1 and 2. Also in FIG again shown the fully assembled state of the dental implant system, as it is used in a patient in the jawbone.
  • the prosthesis 4 can again be configured as a superstructure for fastening with a plurality of screws 2 in a plurality of implants 1 or as a sleeve for a tooth crown for fastening with only one screw 2 in an implant 1.
  • the connecting surface of the prosthesis 4 to the implant 1 is partially horizontally flat here. Only in the innermost area a slight inclination is provided, but already sufficient for the correct orientation of the prosthesis 4 on the implant 1.
  • the region of the screw 2 between the approximately perpendicular to the screw axis oriented circumferential bearing surface 5 and the cylindrical portion of the screw 2, which is adjacent to the thread 8 of the screw 2, here is slightly tapered to the thread 8 towards converging.
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of another dental implant system according to the invention with a screw 2 according to the invention.
  • the structure is fundamentally similar to the structures according to FIGS. 1, 2 and 3.
  • FIG. 4 again shows the completely assembled state of the dental implant system. Systems shown.
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a prosthesis 4 that can be connected to four screws 2 with four matching implants (not shown).
  • the prosthesis 4 is a superstructure that is fixed at several points in the jaw. For this purpose, four implants are first inserted into the jaw, for example screwed in. The position of the implants in the jaw is recorded with a 3D camera. The 3D data are evaluated by calculating the surface of the jaw and the position and orientation of the implants to each other and stored as a record.
  • the data set thus obtained is stored and used to manufacture the prosthesis 4 using a CAD-CAM method.
  • the screws 2 are uniform standard screws with a hexagonal hole 9 as an intervention.
  • the surface of the screws 2 is known and is taken into account in the calculation of the surface of the prosthesis 4 in the CAD method, that is to say that the surface of the screws 2 used for fastening the prosthesis 4, which later is intended to lie flush against the prosthesis 4, is included in the computer model of the oral scan with the implant positions and implant orientations to calculate the surface of the prosthesis 4 to be produced by the CAD method.
  • the orientation and position of the screws 4 can be determined based on the orientation and position of the implants.
  • the general principle underlying the invention is that the prosthesis 4 is preferably produced by means of a CAD-CAM method.
  • the situation in the oral cavity can be recorded with the aid of a camera, preferably with a 3D camera, in order to transfer the necessary information to the virtual model in the CAD method and to the prosthesis 4 using the CAM method.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dental-Implantat-System aufweisend zumindest ein Implantat zum Befestigen in einem Kieferknochen, eine Prothese auf der wenigstens ein künstlicher Zahn aufgesetzt und befestigt werden kann und zumindest eine Schraube zur lösbaren Befestigung der Prothese an dem zumindest einen Implantat, wobei die zumindest eine Schraube ein Gewinde und einen Eingriff zum Drehen der Schraube aufweist, der an der dem Gewinde gegenüberliegenden Seite der Schraube angeordnet ist, und die Schraube eine zum Gewinde hin ausgerichtete Auflagefläche aufweist, wobei bei vollständig zusammengebautem Dental-Implantat-System die Auflagefläche der zumindest einen Schraube die Prothese auf das zumindest eine Implantat presst und die Prothese, das zumindest eine Implantat und die zumindest eine Schraube flächenbündig aneinander anliegen. Die Erfindung betrifft auch eine Schraube für ein solches Dental-Implantat-System bei dem die Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde drehsymmetrisch ist, wobei der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zunimmt oder der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zumindest im Bereich der Auflagefläche zunimmt und bereichsweise gleich bleibt, so dass bevorzugt die Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde bezogen auf die Schraubenachse zylindrisch oder in Richtung ihres Gewindes konisch zulaufend ist, wobei das Implantat einen in Richtung der Verbindungsfläche zur Prothese sich konisch öffnenden oder zylindrischen Bereich aufweist, der ein Innengewinde des Implantats von der Verbindungsfläche zur Prothese beabstandet, wobei die Innenfläche des Implantats der Außenfläche der Schraube entspricht, so dass beide flächenbündig schließen, wenn die Schraube vollständig in das Implantat geschraubt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Prothese für ein Dental-Implantat-System.

Description

„Dental-Implantat-System mit Schraube in Passform" Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Dental-Implantat-System beziehungsweise eine Dental- Implantat-Kombination aufweisend zumindest ein Implantat zum Befestigen in einem Kieferknochen, eine Prothese auf der wenigstens ein künstlicher Zahn aufgesetzt und befestigt werden kann und zumindest eine Schraube zur lösbaren Befestigung der Prothese an dem zumindest einen Implantat. Die Erfindung betrifft auch eine Schraube für ein solches Dental-Implantat-System und ein Verfahren zur Herstellung einer Prothese für ein Dental-Implantat-System. Dental-Implantat-Systeme werden benötigt, um einen oder mehrere fehlende Zähne durch künstliche Zahn-Aufbauten zu ersetzen. Dabei wird ein Implantat oder werden mehrere Implantate im Kieferknochen befestigt beziehungsweise eingeschraubt, um dort den künstlichen Zahn-Aufbau zu verankern. Als Aufbauten kommen Kronen in Frage aber auch sogenannte Suprakonstruktionen, die an mehr als einer Stelle im Kiefer verankert sind und die zum Ersatz mehrerer Zähne beziehungsweise ganzer Zahnreihen verwendet werden.
Bei solchen Dental-Implantat-Systemen wird das Implantat im Kiefer implantiert und anschließend meist ein Abutment mit einer Schraube in oder an dem Implantat befestigt. Anschließend wird eine Prothese auf das Abutment aufgesetzt und dort verklebt. Der eigentliche Zahnersatz, der meist aus Keramik gefertigt ist, zum Beispiel eine Keramikkrone beziehungsweise eine Verblendung, wird auf der Prothese befestigt, zum Beispiel zementiert.
Solche Dental-Implantat-Systeme sind beispielsweise aus der DE 10 2006 036 715 A1 , der EP 2 2022 443 A1 oder der US 2012/301 849 A1 bekannt. Aus der US 5,180,303 A ist ein Außenindeximplantat bekannt, bei dem eine Prothese von außen auf einem Implantat aufgesetzt und mit einer bündigen Schraube befestigt wird. Die WO 95/13028 A1 offenbart einen Implantataufbau mit einem sperrenden Eingriff in ein Implantierelement. Die WO 2005/065569 A1 offenbart ein Implantat, das keramische Komponenten beinhaltet. Zudem gibt es auch Systeme, wie beispielsweise das in der WO 2006/137619 A1 oder das in der US 2008/280 255 A1 offenbarte Dental-Implantat-System, bei denen die Abutments selbst ein Gewinde aufweisen, das in das Implantat geschraubt werden kann. Nachteilig ist an solchen Dental-Implantat-Systemen, dass zum Lösen des Abutments die auf dem Abutment aufgebaute Prothese zerstört werden muss, wenn sie zuvor endgültig auf dem Abutment fixiert wurde, also zum Beispiel zementiert oder geklebt wurde. Zudem entstehen bei solchen Systemen Hohlräume zwischen dem Abutment, der Prothese, der Schraube und dem Implantat die den Aufbau mechanisch schwächen, aber auch aufgrund möglicher Verunreinigungen unerwünscht sind. Hohlräume im Bereich der Verbindung zwischen der Schraube und dem Implantat können dazu führen, dass die bei Kaubewegung auftretenden Kräfte nicht gut vom Implantat aufgenommen werden können, da sich die Schraube gegen das Implantat bewegt. Dies kann zu Beschwerden beim Patienten und zu einer Beeinträchtigung des Implantats führen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Dental-Implantat-System gefunden werden, bei dem der Zahnarzt in der Lage sein soll, das Implantat freizulegen, ohne die Prothese dabei zerstören oder beschädigen zu müssen. Zudem soll das Dental-Implantat- System möglichst wenig Angriffspunkte für Verunreinigungen bieten. Schließlich soll eine möglichst stabile Verbindung der Prothese mit dem Implantat erreicht werden, die dazu in der Lage ist, die bei Kaubewegungen auftretenden Kräfte und Drehmomente möglichst vollständig auf das im Kiefer fixierte Implantat zu übertragen.
Die Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch ein Dental-Implantat-System aufweisend zumindest ein Implantat zum Befestigen in einem Kieferknochen, eine Prothese auf der wenigstens ein künstlicher Zahn aufgesetzt und befestigt werden kann und zumindest eine Schraube zur lösbaren Befestigung der Prothese an dem zumindest einen Implantat, wobei die zumindest eine Schraube ein Gewinde und einen Eingriff zum Drehen der Schraube aufweist, der an der dem Gewinde gegenüberliegenden Seite der Schraube angeordnet ist, und die Schraube eine zum Gewinde hin ausgerichtete Auflagefläche aufweist, wobei bei vollständig zusammengebautem Dental-Implantat-System die Auflagefläche der zumindest einen Schraube die Prothese auf das zumindest eine Implantat presst und die Prothese, das zumindest eine Implantat und die zumindest eine Schraube flächenbündig aneinander anliegen, wobei das Implantat einen in Richtung der Verbindungsfläche zur Prothese sich konisch öffnenden oder zylindrischen Bereich aufweist, der ein Innengewinde des Implantats von der Verbindungsfläche zur Prothese beabstandet, wobei die Innenfläche des Implantats der Außenfläche der Schraube entspricht, so dass beide flächenbündig schließen, wenn die Schraube vollständig in das Implantat geschraubt ist.
Mit diesem Innenzylinder im Implantat kann über eine geeignete Schraube mit passendem Außenzylinder eine flächige und dichte Verbindung der Schraube in dem Implantat erzeugt werden. Solche Innengewinde haben in den umlaufenden Gewinderillen maximal den gleichen Durchmesser wie der Innenzylinder, damit das Außengewinde der Schraube problemlos durch den Innenzylinder gesteckt werden kann. Bevorzugt wird der Eingriff mit einem Inneninbus realisiert.
Unter einem vollständig zusammengebauten Dental-Implantat-System ist erfindungsgemäß zu verstehen, dass die Schraube an der Prothese anliegt, insbesondere durch die Prothese geführt ist, und vollständig in das Implantat geschraubt und festgezogen ist. Das Implantat weist erfindungsgemäß bevorzugt ein Innengewinde auf, so dass das Außengewinde der Schraube in das Innengewinde des Implantats passt, wobei vorzugsweise das Innengewinde des Implantats das Au ßengewinde der Schraube vollständig aufnimmt.
Bei erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systemen kann auch vorgesehen sein, dass an den Verbindungsflächen zwischen der Prothese, dem zumindest einen Implantat und der zumindest einen Schraube keine Hohlräume vorhanden sind, wenn das Dental-Implantat-System vollständig zusammengebaut ist.
Die Vermeidung von Hohlräumen hat mehrere Vorteile. Einerseits können sich in den Hohlräume Keim einnisten, die die Behandlung gefährden. Andererseits können durch die größere Auflagefläche Kräfte und Drehmomente, die durch Kaubewegungen entstehen, leichter übertragen werden. Unter einem Hohlraum ist dabei ein makroskopischer Hohlraum zu verstehen, das heißt ein Hohlraum, der ein Volumen von zumindest 0,01 mm3, bevorzugt von zumindest 0,1 mm3, besonders bevorzugt von zumindest 0,5 mm3 aufweist. Kleinere Hohlräume entstehen immer durch Fertigungstoleranzen oder aufgrund von Beschädigungen der anliegenden Oberflächen. Bevorzugt füllt die vollständig eingeschraubte Schraube den Innenraum des Implantats zumindest im Bereich der Verbindungsfläche zur Prothese vollständig aus. Ebenfalls kann erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen sein, dass die Innenfläche der Prothese gleich einer Außenfläche der Schraube an dem vom Gewinde abgewandten Ende der Schraube ist. Diese Außenfläche der Schraube ist dabei relativ zum Gewinde der Schraube derart positioniert, dass die Außenfläche der Schraube flächig an der Innenfläche der Prothese anliegt, wenn die Schraube vollständig in das Implantat eingeschraubt ist.
Mit einer Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Prothese zumindest eine drehsymmetrische durchgehende Bohrung aufweist, die in Richtung der Verbindungsfläche zu dem zumindest einen Implantat einen zumindest bereichsweise abnehmenden Durchmesser aufweist, bevorzugt die Prothese eine rohrförmige Hülse mit einer Bohrung ist oder die Prothese eine Suprakonstruktion mit zumindest zwei Bohrungen zur Befestigung an zumindest zwei Implantaten mit zumindest zwei Schrauben ist.
Solche Prothesen lassen sich besonders gut mit Schrauben verbinden, die zylindrische und/oder konische Bereiche aufweisen. Beim Anziehen der Schraube kann so, insbesondere bei konischen Schraubenformen ein großflächiger Presssitz der Schraube in der Bohrung erreichet werden. Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass jede Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde drehsymmetrisch ist, wobei der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zunimmt oder der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zumindest im Bereich der Auflagefläche zunimmt und bereichsweise gleich bleibt, so dass bevorzugt jede Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde bezogen auf die Schraubenachse zylindrisch oder in Richtung ihres Gewindes konisch zulaufend ist.
Schrauben mit diesem Aufbau bewirken einen Presssitz in geeignet geformten Bohrungen der Prothese. Dadurch wird eine stabile Verbindung zwischen der Schraube und der Prothese und damit der Prothese und dem Implantat erreicht. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Dental-Implantat-System ein Innenindex- Implantat als Implantat aufweist, das einen in koronaler Richtung offenen Hohlraum zur Aufnahme der Schraube aufweist. Die vorliegende Erfindung ist für Innenindex- Implantate besonders vorteilhaft und auf Außenindex-Implantate nicht vorteilhaft anwendbar. Bei erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systemen kann also vorgesehen sein, dass das Implantat ein Innenindex-Implantat ist. Der Erfindungsgemäße Aufbau mit dem sich konisch öffnenden oder zylindrischen Bereich zwischen dem Innengewinde und der Verbindungsfläche zur Prothese erfordert ein Innenindex-Implantat.
Die Aufgaben der Erfindung werden auch gelöst durch eine Schraube für ein solches Dental-Implantat-System, bei dem die Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde drehsymmetrisch ist, wobei der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zunimmt oder der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zumindest im Bereich der Auflagefläche zunimmt und bereichsweise gleich bleibt, so dass bevorzugt die Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde bezogen auf die Schraubenachse zylindrisch oder in Richtung ihres Gewindes konisch zulaufend ist.
Es wird für erfindungsgemäße Schrauben sowie für erfindungsgemäße DentalImplantat-Systeme auch vorgeschlagen, dass die zur Schraubenachse drehsymmetrische Auflagefläche der Schraube einen Neigungswinkel von 10° bis 90° zur Schraubenachse aufweist, bevorzugt einen Negungswinkel von 45° bis 90° , besonders bevorzugt einen Neigungswinkel von 80° bs 90° oder die zur Schraubenachse drehsymmetrische Auflagefläche der Schraube zumindest bereichsweise senkrecht zur Schraubenachse ist.
Da die Auflagefläche eine Kraft in Richtung der Schraubenachse auf die Prothese ausüben soll, werden große Neigungswinkel bevorzugt, damit die Auflagefläche einen möglichst großen Druck parallel zur Schraubenachse ausüben kann, der die Prothese auf das Implantat presst. Daher ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass die Auflagefläche senkrecht zur Schraubenachse orientiert ist. Durch die senkrechte Orientierung ist die Kraft beim Anziehen der Schraube besonders gut auf die Prothese zu übertragen und die Prothese wird nicht mit radialen Kräften belastet. Zudem sind die Schrauben dann besonders einfach zu fertigen.
Bevorzugt kann für erfindungsgemäße Schrauben und für erfindungsgemäße Dental- Implantat-Systeme vorgesehen sein, dass die Schraube, das Implantat und die Prothese aus Metall bestehen, vorzugsweise aus einem medizinischem Stahl, einer Kobalt-Chrom-Legierung oder Titan, Gold, Platin, Palladium oder einer Legierung daraus oder damit bestehen, wobei medizinische Stähle, Kobalt-Chrom-Legierungen, Titan und Gold-Basislegierungen besonders bevorzugt sind.
Metalle und insbesondere die genannten Metalle sind besonders gut geeignet, um die Teile erfindungsgemäßer Dental-Implantat-Systeme aufzubauen, da sie wenig reaktionsfreudig und für den Einsatz im Körper auch dauerhaft unbedenklich sind.
Mit einer Weiterentwicklung der Erfindung wird sowohl für erfindungsgemäße Schrauben als auch für erfindungsgemäße Dental-Implantat-Systeme vorgeschlagen, dass der Eingriff in der zumindest einen Schraube innenliegend angeordnet ist, so dass die Schraube außen bis auf das Gewinde drehsymmetrisch ist, wobei der Eingriff der zumindest einen Schraube bevorzugt eine Vertiefung mit einer mehrzähligen Rotationssymmetrie ist, besonders bevorzugt ein Vier-, Fünfoder ein Sechskantloch in der Vertiefung der Schraube vorgesehen ist.
Dadurch kann die Schraube außen vollflächig an der Bohrung in der Prothese anliegen und dadurch für eine stabile und kraftschlüssige Verbindung der Prothese mit dem Implantat sorgen.
Ferner kann für erfindungsgemäße Schrauben sowie für erfindungsgemäße Dental- Implantat-Systeme vorgesehen sein, dass das dem Gewinde gegenüberliegende Ende der zumindest einen Schraube mit dem Eingriff zu kürzen ist, wobei vorzugsweise zumindest eine Solltrennstelle zum Kürzen des dem Gewinde gegenüberliegenden Endes der zumindest einen Schraube mit dem Eingriff vorgesehen ist.
Hierdurch wird eine Schraube bereitgestellt, die zu verschiedenen Prothesen mit unterschiedlich tiefen Bohrungen passt. Die Schraube kann passend zur Prothese auf einfache Weise gekürzt werden, damit die Schraube im vollständig zusammengebauten Zustand des Dental-Implantat-Systems nicht oben aus der Prothese herausragt. Bevorzugt erstreckt sich der Eingriff zum Anziehen der Schraube über alle Solltrennstellen. Als Solltrennstellen kommen einfache Sollbruchstellen in Frage. Es können aber auch mehrere Ringe auf der Schraube aufgesteckt sein, die abtrennbar sind. Bevorzugt ist die Außenfläche der Schraube im Bereich der Solltrennstellen ebenmäßig glatt. Dazu können diese Bereiche Beschichtet sein.
Mit einer bevorzugten Ausgestaltung erfindungsgemäßer Schrauben oder erfindungsgemäßer Dental-Implantat-Systeme wird auch vorgeschlagen, dass die Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde drehsymmetrisch ist, wobei der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zunimmt oder der Durchmesser der Schraube vom Gewinde aus bis zum gegenüberliegenden Ende zumindest im Bereich der Auflagefläche zunimmt und bereichsweise gleich bleibt, so dass bevorzugt die Schraube bis auf den Eingriff und das Gewinde bezogen auf die Schraubenachse zylindrisch und/oder in Richtung ihres Gewindes konisch zulaufend ist.
Die Aufgaben der Erfindung werden auch gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Prothese für ein Dental-Implantat-System, insbesondere eines erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systems, bei dem nach dem Einsetzen eines oder mehrerer Implantate im Kiefer eines Patienten mit einem dreidimensional bildgebenden Verfahren der Mundraum des Patienten zumindest bereichsweise aufgenommen und zu einem ersten Datensatz verarbeitet wird, wobei die Position und die Orientierung des Implantats zum Mundraum oder die Positionen und die Orientierungen der Implantate zum Mundraum und/oder zueinander bestimmt und zur Berechnung des ersten Datensatzes verwendet wird, so dass der erste Datensatz diese Informationen beinhaltet, Daten zumindest von Bereichen der Außenfläche wenigstens einer Schraube aus einem Speicher als zweiter Datensatz ausgelesen werden, wobei die Bereiche der Außenfläche der realen Schraube als Kontaktfläche mit der zu fertigenden Prothese vorgesehen sind, und der erste Datensatz mit dem zweiten Datensatz zu einem dritten Datensatz ergänzt wird, wobei zur Bestimmung der Position und Orientierung der Bereiche der Außenfläche der Schraube angenommen wird, dass die Schraube vollständig in das Implantat eingeschraubt ist, und der so berechnete dritte Datensatz Informationen zu einer dreidimensionalen Oberfläche eines Bereichs des Mundraums, wenigstens eines Bereichs zumindest eines Implantats und den Bereich der Außenfläche der wenigstens einen Schraube enthält, anschließend mit dem dritten Datensatz eine Prothese gefertigt wird, die ein Negativ der dreidimensionalen Oberfläche aufweist, so dass die Prothese mit der wenigstens einen Schraube auf dem zumindest einen Implantat derart befestigt werden kann, dass die Verbindungen zwischen der Prothese und der wenigstens einen Schraube sowie zwischen der Prothese und dem zumindest einen Implantat zumindest bereichsweise flächenbündig ist.
Mit dem Verfahren können auf einfache Weise Prothesen erzeugt werden, die flächenbündig mit den zugehörigen Implantaten und Schrauben schließt, so dass eine stabile und dichte Verbindung der Prothesen mit den Implantaten und Schrauben und auch mit dem Mundraum und dem Kieferknochen realisiert werden kann.
Mit erfindungsgemäßen Verfahren wird auch vorgeschlagen, dass die Prothese unter Verwendung des dritten Datensatzes derart gefertigt wird, dass die Prothese mit der wenigstens einen Schraube auf dem zumindest einen Implantat derart befestigt werden kann, dass die Verbindungen zwischen der Prothese und der wenigstens einen Schraube sowie zwischen der Prothese und dem zumindest einen Implantat flächenbündig und ohne Hohlräume ist. Hierdurch wird eine besonders stabile und dichte Verbindung ermöglicht. Durch die Kraftschlüssigkeit der Verbindung ist diese besonders gut dazu geeignet, die Kräfte, das heißt die Drehmomente und Torsionskräfte zu übertragen.
Besonders Vorteilhaft wirkt sich bei erfindungsgemäßen Verfahren aus, wenn vorgesehen ist, dass eine Suprakonstruktion als Prothese gefertigt wird, wobei bei der Berechnung der Datensätze zumindest zwei Implantate und zumindest zwei Schrauben rechnerisch berücksichtigt werden, wobei vorzugsweise die Implantate als formidentisch angenommen werden und die Schrauben als formidentisch angenommen werden.
Durch die mehrfachen Anschlüsse über mehrere Implantate wirken sich die Vorteile der Erfindung besonders stark aus. Beispielsweise ist der Sitz einer derart erzeugten Prothese auf den Implantaten besonders stabil und gegen Probleme, die durch Torsionskräfte und Drehmomente bei Kaubewegungen des Patienten auftreten, durch die flächigen kraftschlüssigen Verbindungen, die solche Kräfte besonders gut aufnehmen und an den Kieferknochen weiterleiten können, besonders gut geschützt. Bei bevorzugten Verfahren kann vorgesehen sein, dass die Prothese mit einem CAD-CAM-Verfahren („Computer Aided Design" - rechnerunterstütztes Konstruieren - und„Computer Aided Manufacturing" - rechnerunterstützte Fertigung) hergestellt wird. CAD-CAM-Verfahren eignen sich besonders gut, um die Prothese vollautomatisch anhand des berechneten dritten Datensatzes zu fertigen. Auch kann vorgesehen sein, dass das dreidimensional bildgebende Verfahren mit einer SD- Kamera durchgeführt wird. 3D-Kameras sind besonders gut geeignet, um die Daten für den ersten Datensatz zu erzeugen. In die Implantate können Stifte zur Bestimmung der Lage und Orientierung der Implantate und als Fixpunkte für das Bildgebende Verfahren eingeschraubt sein.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass es durch die Verwendung einer Schraube mit konischer und/oder zylindrischer Außenform gelingt, die Prothese direkt auf das Implantat zu schrauben beziehungsweise die Prothese am Implantat zu befestigen, ohne dass hierfür ein Abutment notwendig wäre. Mit dem erfindungsgemäßen Dental-Implantat-System und der erfindungsgemäßen Schraube kann also auf ein Abutment zum Aufbauen der Prothese verzichtet werden. Stattdessen kann die erfindungsgemäße Schraube direkt zur Befestigung der Prothese verwendet werden. Besonders Vorteilhaft ist dabei eine Prothese, die mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird. Aufgrund der Form der Schraube und bei angepassten Kontaktflächen zwischen dem Implantat, der Schraube und der Prothese verbleiben im vollständig zusammengebauten Dental- Implantat-System keine Hohlräume zwischen dem Implantat, der Schraube und der Prothese. Die Prothese ist über die Schraube bedingt lösbar mit dem Implantat verbunden. Bedingt lösbar bedeutet dabei, dass nur der Zahnarzt die Schraube und damit die Prothese von dem Implantat lösen kann. Dazu muss nur die Verblendung von der Prothese gelöst werden, damit die Schraube von oben erreichbar ist.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ist der Zahnarzt in der Lage, die Schraube mittels Zugang durch die zahntechnische Überkonstruktion zu lösen. Ein wichtiges Merkmal erfindungsgemäßer Schrauben ist auch, dass divergierende Implantate versorgt werden können, da jede Schraube und jede Anschlussgeometrie ihre eigene Einschubrichtung bestimmt. Dadurch sind Divergenzen von bis zu 40° überwindbar.
Die Prothese und die Verblendung der Prothese können wie gewohnt im Dentallabor gefertigt werden oder auch mit einem erfindungsgemäßen CAD-CAM-Verfahren hergestellt werden. Dafür muss nur zumindest eine Bohrung, die zu der zumindest einen Schraube passt, in der Prothese vorhanden sein oder erzeugt werden.
Durch den Verzicht auf ein Abutment kann eine Schraube mit einem großen Durchmesser verwendet werden, der dem Durchmesser eines normalen Abutments entspricht. Dadurch ist die Schraube robuster und wesentlich besser in der Lage die Kräfte von der Prothese auf das Implantat zu übertragen. Der gesamte Innenraum des Implantats wird erfindungsgemäß von der Schraube ausgefüllt. Durch die Innenfläche des Implantats, die an der Außenfläche der Schraube anliegt, die zu dem Gewinde benachbart ist, wird ein besonders stabiler Halt des zusammengebauten Dental-Implantat-Systems gegenüber Torsionskräften und Scherkräften gewährleistet. Solche Innenliegenden Innenflächen im Implantat existieren ausschließlich bei sogenannten Innenindex-Implantaten. Das erfindungsgemäße Innenimplantat-system ist das erste, bei dem keine Hohlräume im Inneren des Dental-Implantat-Systems verbleiben und bei dem keine zusätzlichen Abutments eingesetzt werden müssen, wenn es vollständig zusammengebaut ist. Die Innenverbindung übernimmt dabei die Schraubengeometrie, so dass eine bündige Verbindung möglich ist. Gleichzeitig kann so auf ein Abutment verzichtet werden. Die Hohlräume, die bei Innenindex-Implantaten nach dem Stand der Technik auftreten, können mit dem erfindungsgemäßen Aufbau vermieden werden. Außenindex-Implantate haben dagegen nur ein Innengewinde zum Einschrauben der Schraube. Daher können erfindungsgemäße Dental-Implantat-Systeme nicht mit Außenindex-Implantaten realisiert werden.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von fünf schematisch dargestellten Figuren erläutert, ohne jedoch dabei die Erfindung zu beschränken. Dabei zeigt:
Figur 1 : eine schematische Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Dental- Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen Schraube;
Figur 2: eine schematische Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Dental- Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen konischen Schraube;
Figur 3: eine schematische Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Dental- Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen Schraube mit Solltrennstellen am Eingriff;
Figur 4: eine schematische Querschnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen Schraube; und
Figur 5: eine schematische perspektivische Ansicht einer Prothese und vier erfindungsgemäßer Schrauben zur Befestigung der Prothese. In allen Figuren werden der Einfachheit halber die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Bauteile verwendet, auch wenn diese sich geringfügig unterscheiden können. Die Figuren 1 , 2, 3 und 4 zeigen vollständig zusammengeschraubte Dental- Implantat-Systeme, bei denen also die Schrauben 2 bis zum Anschlag in die Implantate 1 eingeschraubt sind.
Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen Schraube 2. Das Dental- Implantat-System besteht aus einem Implantat 1 , der Schraube 2 und einer Prothese 4. Alle Teile 1 , 2, 4 des Dental-Implantat-Systems sind aus Titan oder einem medizinischen Stahl oder einem anderen geeigneten Metall gefertigt. Die Prothese 4 weist eine Bohrung zur Aufnahme der Schraube 2 auf. Wenn als Prothese 4 eine Suprakonstruktion verwendet wird, die an mehreren Stellen verankert werden soll, wird das Dental-Implantat-System mit mehreren Schrauben 2 und mehreren Implantaten 1 im Kieferknochen befestigt.
Die Schraube 2 ist bis auf ein Außengewinde 8 außen zylindrisch geformt und weist eine Auflagefläche 5 auf, die in einem Winkel von 90° zur Schraubenachse (in Figur 1 in vertikaler Richtung) angeordnet ist. Die Auflagefläche 5 der Schraube 2 hat ein passendes Gegenstück in der Prothese 4, so dass die Prothese 4 mit der Auflagefläche 5 der Schraube 2 auf das Implantat 1 gepresst wird, wenn die Schraube 2 vollständig das Implantat 1 eingeschraubt ist, wie in Figur 1 gezeigt ist.
Das Implantat 1 weist ein Außengewinde 7 zum Befestigen des Implantats 1 im Kieferknochen und ein Innengewinde 8 zur Aufnahme des passenden Außengewindes 8 der Schraube 2 auf. Die Länge des Außengewindes 8 der Schraube 2 ist auf die Länge des Innengewindes des Implantats 1 abgestimmt.
Am koronalen Ende der Schraube 2 (in den Figuren 1 bis 4 oben) ist ein Eingriff 9 in Form eines Innensechskants vorgesehen, mit dem die Schraube 2 mit einem Inbus angezogen werden kann. Über eine konische Verbindungsfläche 10 wird die Prothese 4 auf das Implantat 1 aufgesetzt und verbunden. Die Oberflächen der Prothese 4 und des Implantats 1 sind derart aneinander angepasst, dass die Verbindungsfläche 10 eine flächige lückenlose Verbindung zwischen dem Implantat 1 und der Prothese 4 bewirkt. Ebenso bildet die Schraube 2 mit dem Implantat 1 und der Prothese 4 eine lückenlose flächige Verbindung aus, indem die Oberflächen der Schraube 2 und der Prothese 4 und dem Implantat 1 aufeinander abgestimmt sind.
Dadurch wird die Verbindung der Teile 1 , 2, 4 dicht und Kräfte und Drehmomente durch Kaubewegungen können gut von der Prothese 4 auf das Implantat 1 übertragen werden. Das Implantat 1 kann so die beim Kauen entstehenden Torsionskräfte gut aufnehmen.
Die erfindungsgemäße Schraube 2 hat bis auf die Auflagefläche 5 an der Außenfläche eine zylindrische Form. Durch die Auflagefläche 5 hat die Schraube 2 an der Außenfläche so in der Summe eine zum Gewinde 8 hin zulaufende Form, beziehungsweise eine sich zum Eingriff 9 hin verbreiternde Form. Ausgehend vom Gewinde 8 wird der Außendurchmesser der Schraube 2 zu dem, dem Gewinde 8 gegenüberliegenden Ende der Schraube 2 (dem Schraubenkopf) hin breiter oder der Außendurchmesser bleibt konstant. Der Außendurchmesser der Schraube 2 verjüngt sich in diesem Bereich nie. Dies gilt nicht nur für die erfindungsgemäße Schraube 2 nach Figur 1 , sondern stellt ein grundlegendes Prinzip für alle erfindungsgemäßen Schrauben 2 dar, wie sie auch in den nachfolgenden Figuren gezeigt sind.
Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen konischen Schraube 2, die sich vom Schraubenkopf (oberes Ende der Schraube 2) zu einem Gewinde 8 der Schraube 2 hin stetig konisch verjüngt. Die Schraube 2 hat dabei eine Auflagefläche 5, die mit einem Winkel von circa 35° gegen die Schraubenachse geneigt ist. Dadurch ist die Schraube 2 auch im Bereich der Auflagefläche 5 konisch zum Gewinde 8 hin zusammenlaufend. Die Schraube 2 greift mit ihrem Gewinde 8 in ein Innengewinde 8 eines Implantats 1 und zieht dabei eine Prothese 4 mit einer zur Außenfläche der Schraube 2 passenden Bohrung gleicher Symmetrie auf das Implantat 1 . Auch Figur 2 zeigt also den vollständig zusammengebauten Zustand eines Dental-Implantat-Systems. Die Bohrung in der Prothese 4 sowie die in dem Innengewinde 8 endende Ausnehmung in dem Implantat 1 fluchten miteinander und bilden so eine durchgehende glatte Kontaktfläche mit der Schraube 2. Die zur Verbindung der Bauteile 1 , 2, 4 vorgesehenen Flächen der Schraube 2, des Implantats 1 und der Prothese 4 sind also derart aufeinander abgestimmt, dass das Dental-Implantat-System im zusammengebauten Zustand (in Figur 2 gezeigt) flächig anliegende Verbindungsflächen bildet. Bevorzugt sind im zusammengebauten Zustand zwischen der Schraube 2, dem Implantat 1 und der Prothese 4 keine Hohlräume im Inneren des Dental-Implantat-Systems vorhanden. Das Implantat 1 hat ein Außengewinde 7 zur Befestigung beziehungsweise Verschraubung des Implantats 1 in einem Kieferknochen (nicht gezeigt). Die Verbindungsfläche 10 zwischen dem Implantat 1 und der Prothese 4 ist abgeschrägt, damit sich die Prothese 4 beim Aufsetzen in der richtigen Position auf dem Implantat 1 zentriert.
Die Verbindungsfläche 10 kann konisch sein aber auch indexiert. Beispielsweise könnte die Verbindungsfläche 10, das heißt die Unterseite der Prothese 4 und die Oberseite des Implantats 1 , die im zusammengebauten Zustand aufeinanderliegen, eine vierzählige oder fünfzählige oder eine vollständig gebrochene (einzählige) Symmetrie aufweisen, so dass die Prothese 4 nur in wenigen oder bevorzugt sogar nur in einer Orientierung auf das Implantat 1 aufgesetzt und befestigt werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Prothese 4 keine Suprakonstruktion ist sondern mit ihr nur ein einzelner Zahn ersetzen werden soll. Durch die Indexierung beziehungsweise die Symmetriebrechung zwischen der Prothese 4 und dem Implantat 1 kann nämlich der Orientierung des Zahnersatzes Rechnung getragen und dadurch sichergestellt werden, dass der Zahnersatz, der mit einem erfindungsgemäßen Dental-Implantat-System aufgebaut wird, leicht mit der richtigen Orientierung beim Patienten eingesetzt werden kann.
In gleicher Weise kann auch die obere Oberfläche der Prothese 4 indexiert sein, das heißt, mit einer gebrochenen Symmetrie ausgestaltet sein. Eine Krone (nicht gezeigt) kann dann mit nur einer oder zumindest einer eindeutig korrekten, ganz bestimmten Orientierung auf der Prothese 4 befestigt werden. Auf einem Laboranalog mit der gleichen Indexierung, das heißt, mit der gleichen Oberfläche kann dann die Krone aufgebaut werden. Diese Indexierung der Oberflächen der Prothese 4 und auch des Implantats 1 ist grundsätzlich sinnvoll und kann daher erfindungsgemäß für alle Ausführungsformen realisiert werden. Diese Indexierung stellt also ein allgemeingültiges Prinzip dar, das erfindungsgemäß bevorzugt ist.
Der Eingriff 9 an dem vom Gewinde 8 der Schraube 2 abgewandten Ende ist eine Vertiefung im Schraubenkopf, der nach Art einer Inbusschraube indexiert ist. Beispielsweise kann der Eingriff 9 eine fünfzählige oder eine sechszählige Symmetrie aufweisen. Als Material können für die Bauteile 1 , 2, 4 Goldbasislegierungen oder Palladiumbasislegierungen verwendet werden. Ebenso kann Titan verwendet werden und grundsätzlich sind auch noch weitere geeignete Materialien, wie beispielsweise Edelmetall- oder Kobalt-Chrom-Legierungen möglich. Figur 3 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen Schraube 2 mit mehreren Solltrennstellen 12 im Bereich des Eingriffs 9 der Schraube 2. Der Aufbau ähnelt grundsätzlich den Aufbauten nach den Figuren 1 und 2. Auch in Figur 3 ist wieder der vollständig zusammengebaute Zustand des Dental-Implantat- Systems gezeigt, so wie er auch bei einem Patienten im Kieferknochen eingesetzt wird.
Die Prothese 4 kann wieder als Suprakonstruktion zur Befestigung mit mehreren Schrauben 2 in mehreren Implantaten 1 oder als Hülse für eine Zahnkrone zur Befestigung mit nur einer Schraube 2 in einem Implantat 1 ausgestaltet sein. Die Verbindungsfläche von der Prothese 4 zum Implantat 1 ist hier bereichsweise horizontal eben ausgeführt. Nur im innersten Bereich ist eine leichte Neigung vorgesehen, die aber schon zur korrekten Orientierung der Prothese 4 auf dem Implantat 1 ausreichen kann.
Der Bereich der Schraube 2 zwischen der fast senkrecht zur Schraubenachse orientierten umlaufenden Auflagefläche 5 und dem zylindrischen Bereich der Schraube 2, der an das Gewinde 8 der Schraube 2 grenzt, ist hier leicht konisch zum Gewinde 8 hin zusammenlaufend.
Figur 4 zeigt eine schematische Querschnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Dental-Implantat-Systems mit einer erfindungsgemäßen Schraube 2. Der Aufbau ähnelt grundsätzlich den Aufbauten nach den Figuren 1 , 2 und 3. Auch in Figur 4 ist wieder der vollständig zusammengebaute Zustand des Dental-Implantat-Systems gezeigt.
Die Schraube 2 läuft hier vom Gewinde 8 bis in den Teil, der in der Prothese 4 sitzt, konisch auseinander. Der Teil der Schraube 2, der in der Prothese 4 sitzt, ist bis zur Auflagefläche 5 zylindrisch, während der Teil der Schraube 2, der in dem Implantat 1 sitzt, konisch zum Gewinde 8 hin zusammenläuft. Die Verbindungsfläche 10 zwischen dem Implantat 1 und der Prothese 4 ist hier eben und senkrecht zur Schraubenachse ausgestaltet. Figur 5 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Prothese 4, die mit vier Schrauben 2 mit vier passende Implantate (nicht gezeigt) verbindbar ist. Die Prothese 4 ist eine Suprakonstruktion, die an mehreren Punkten im Kiefer fixiert wird. Dazu werden zunächst vier Implantate in den Kiefer eingesetzt, zum Beispiel eingeschraubt. Die Position der Implantate im Kiefer wird mit einer 3D-Kamera aufgenommen. Die 3D-Daten werden ausgewertet, indem die Oberfläche der Kiefers und die Position und Orientierung der Implantate zueinander berechnet und als Datensatz gespeichert werden.
Der so gewonnene Datensatz wird gespeichert und dazu verwendet, die Prothese 4 mit einem CAD-CAM-Verfahren zu fertigen. Die Schrauben 2 sind gleichförmige Standardschrauben mit einem Sechskantloch 9 als Eingriff. Die Oberfläche der Schrauben 2 ist bekannt und wird bei der Berechnung der Oberfläche der Prothese 4 bei dem CAD-Verfahren berücksichtigt, das heißt, dass die Oberfläche der zur Befestigung der Prothese 4 verwendeten Schrauben 2, die später an der Prothese 4 flächenbündig anliegen soll, in das Computermodell des Mundraumscans mit den Implantat-Positionen und Implantat-Orientierungen eingerechnet wird, um die Oberfläche der mit dem CAD-Verfahren herzustellenden Prothese 4 zu berechnen. Die Orientierung und Position der Schrauben 4 kann dazu anhand der Orientierung und Position der Implantate bestimmt werden. Für alle Ausführungsbeispiele gilt als der Erfindung zugrundeliegendes allgemeines Prinzip dass die Prothese 4 bevorzugt mittels eines CAD-CAM-Verfahrens hergestellt wird. Dazu kann die Situation im Mundraum mit Hilfe einer Kamera, bevorzugt mit einer 3D-Kamera aufgenommen werden, um die notwendigen Informationen bei dem CAD-Verfahren auf das virtuelle Modell und mit dem CAM-Verfahren auf die Prothese 4 zu übertragen.
Die in der voranstehenden Beschreibung sowie den Ansprüchen, Figuren und Ausführungsbeispielen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Bezugszeichenliste
1 Implantat
2 Schraube
4 Prothese
5 Auflagefläche
7 Außengewinde
8 Gewinde
9 Eingriff / Sechskantvertiefung
10 Verbindungsfläche Prothese / Implantat
12 Sollbruchstelle
14 Bohrung

Claims

Patentansprüche
1 . Dental-Implantat-System aufweisend zumindest ein Implantat (1 ) zum Befestigen in einem Kieferknochen, eine Prothese (4) auf der wenigstens ein künstlicher Zahn aufgesetzt und befestigt werden kann und zumindest eine Schraube (2) zur lösbaren Befestigung der Prothese (4) an dem zumindest einen Implantat (1 ), wobei die zumindest eine Schraube (2) ein Gewinde (8) und einen Eingriff (9) zum Drehen der Schraube (2) aufweist, der an der dem Gewinde (8) gegenüberliegenden Seite der Schraube (2) angeordnet ist, und die Schraube (2) eine zum Gewinde (8) hin ausgerichtete Auflagefläche (5) aufweist, wobei bei vollständig zusammengebautem Dental-Implantat-System die Auflagefläche (5) der zumindest einen Schraube (2) die Prothese (4) auf das zumindest eine Implantat (1 ) presst und die Prothese (4), das zumindest eine Implantat (1 ) und die zumindest eine Schraube (2) flächenbündig aneinander anliegen, wobei das Implantat (1 ) einen in Richtung der Verbindungsfläche (10) zur Prothese (4) sich konisch öffnenden oder zylindrischen Bereich aufweist, der ein Innengewinde des Implantats (1 ) von der Verbindungsfläche (10) zur Prothese (4) beabstandet, wobei die Innenfläche des Implantats (1 ) der Außenfläche der Schraube (2) entspricht, so dass beide flächenbündig schließen, wenn die Schraube (2) vollständig in das Implantat (1 ) geschraubt ist.
Dental-Implantat-System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an den Verbindungsflächen (10) zwischen der Prothese (4), dem zumindest einen Implantat (1 ) und der zumindest einen Schraube (2) keine Hohlräume existieren, wenn das Dental-Implantat-System vollständig zusammengebaut ist.
Dental-Implantat-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Prothese (4) zumindest eine drehsymmetrische durchgehende Bohrung (14) aufweist, die in Richtung der Verbindungsfläche (10) zu dem zumindest einen Implantat (1 ) einen zumindest bereichsweise abnehmenden Durchmesser aufweist, bevorzugt die Prothese (4) eine rohrförmige Hülse mit einer Bohrung (14) ist oder die Prothese (4) eine Suprakonstruktion mit zumindest zwei Bohrungen (14) zur Befestigung an zumindest zwei Implantaten (1 ) mit zumindest zwei Schrauben (2) ist.
4. Dental-Implantat-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
jede Schraube (2) bis auf den Eingriff (9) und das Gewinde (8) drehsymmetrisch ist, wobei der Durchmesser der Schraube (2) vom Gewinde (8) aus bis zum gegenüberliegenden Ende zunimmt oder der Durchmesser der Schraube (2) vom Gewinde (8) aus bis zum gegenüberliegenden Ende zumindest im Bereich der Auflagefläche (5) zunimmt und bereichsweise gleich bleibt, so dass bevorzugt jede Schraube (2) bis auf den Eingriff (9) und das Gewinde (8) bezogen auf die Schraubenachse zylindrisch oder in Richtung ihres Gewindes (8) konisch zulaufend ist.
5. Dental-Implantat-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Implantat (1 ) ein Innenindex-Implantat (1 ) ist, das einen in koronaler Richtung offenen Hohlraum zur Aufnahme der Schraube (2) aufweist.
6. Dental-Implantat-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die zur Schraubenachse drehsymmetrische Auflagefläche (5) der Schraube (2) einen Neigungswinkel von 10° bis 90° zur Schraitoenachse aufweist, bevorzugt einen Neigungswinkel von 45° bis 90° , besnders bevorzugt einen Neigungswinkel von 80° bis 90° oder die zur Schrautenachse drehsymmetrische Auflagefläche (5) der Schraube (2) zumindest bereichsweise senkrecht zur Schraubenachse ist.
7. Dental-Implantat-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (2), das Implantat (1 ) und die Prothese (4) aus Metall bestehen, vorzugsweise aus einem medizinischem Stahl, einer Kobalt-Chrom-Legierung oder Titan, Gold, Platin, Palladium oder einer Legierung daraus oder damit bestehen, wobei medizinische Stähle, Kobalt-Chrom-Legierungen, Titan und Gold-Basislegierungen besonders bevorzugt sind.
8. Dental-Implantat-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Eingriff (9) in der zumindest einen Schraube (2) innenliegend angeordnet ist, so dass die Schraube (2) außen bis auf das Gewinde (8) drehsymmetrisch ist, wobei der Eingriff (9) der zumindest einen Schraube (2) bevorzugt eine Vertiefung mit einer mehrzähligen Rotationssymmetrie ist, besonders bevorzugt ein Vier-, Fünf- oder ein Sechskantloch in der Vertiefung der Schraube (2) vorgesehen ist.
9. Dental-Implantat-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das dem Gewinde (8) gegenüberliegende Ende der zumindest einen Schraube (2) mit dem Eingriff (9) zu kürzen ist, wobei vorzugsweise zumindest eine Solltrennstelle (12) zum Kürzen des dem Gewinde (8) gegenüberliegenden Endes der zumindest einen Schraube (2) mit dem Eingriff (9) vorgesehen ist.
10. Schraube (2) für ein Dental-Implantat-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schraube (2) bis auf den Eingriff (9) und das Gewinde (8) drehsymmetrisch ist, wobei der Durchmesser der Schraube (2) vom Gewinde (8) aus bis zum gegenüberliegenden Ende zunimmt oder der Durchmesser der Schraube (2) vom Gewinde (8) aus bis zum gegenüberliegenden Ende zumindest im Bereich der Auflagefläche (5) zunimmt und bereichsweise gleich bleibt, so dass bevorzugt die Schraube (2) bis auf den Eingriff (9) und das Gewinde (8) bezogen auf die Schraubenachse zylindrisch und/oder in Richtung ihres Gewindes (8) konisch zulaufend ist.
1 1 . Schraube (2) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Merkmale einer Schraube (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 9.
12. Verfahren zur Herstellung einer Prothese (4) für ein Dental-Implantat-System, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
nach dem Einsetzen eines oder mehrerer Implantate (1 ) im Kiefer eines Patienten mit einem dreidimensional bildgebenden Verfahren der Mundraum des Patienten zumindest bereichsweise aufgenommen und zu einem ersten Datensatz verarbeitet wird, wobei die Position und die Orientierung des Implantats (1 ) zum Mundraum oder die Positionen und die Orientierungen der Implantate (1 ) zum Mundraum und/oder zueinander bestimmt und zur Berechnung des ersten Datensatzes verwendet wird, so dass der erste Datensatz diese Informationen beinhaltet;
Daten zumindest von Bereichen der Außenfläche wenigstens einer Schraube (2) aus einem Speicher als zweiter Datensatz ausgelesen werden, wobei die Bereiche der Außenfläche der realen Schraube (2) als Kontaktfläche mit der zu fertigenden Prothese (4) vorgesehen sind, und der erste Datensatz mit dem zweiten Datensatz zu einem dritten Datensatz ergänzt wird, wobei zur Bestimmung der Position und Orientierung der Bereiche der Außenfläche der Schraube (2) angenommen wird, dass die Schraube (2) vollständig in das Implantat (1 ) eingeschraubt ist, und der so berechnete dritte Datensatz Informationen zu einer dreidimensionalen Oberfläche eines Bereichs des Mundraums, wenigstens eines Bereichs zumindest eines Implantats (1 ) und den Bereich der Außenfläche der wenigstens einen Schraube (2) enthält;
anschließend mit dem dritten Datensatz eine Prothese (4) gefertigt wird, die ein Negativ der dreidimensionalen Oberfläche aufweist, so dass die Prothese (4) mit der wenigstens einen Schraube (2) auf dem zumindest einen Implantat (1 ) derart befestigt werden kann, dass die Verbindungen zwischen der Prothese (4) und der wenigstens einen Schraube (2) sowie zwischen der Prothese (4) und dem zumindest einen Implantat (1 ) zumindest bereichsweise flächenbündig ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Prothese (4) unter Verwendung des dritten Datensatzes derart gefertigt wird, dass die Prothese (4) mit der wenigstens einen Schraube (2) auf dem zumindest einen Implantat (1 ) derart befestigt werden kann, dass die Verbindungen zwischen der Prothese (4) und der wenigstens einen Schraube (2) sowie zwischen der Prothese (4) und dem zumindest einen Implantat (1 ) flächenbündig und ohne Hohlräume ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Suprakonstruktion als Prothese (4) gefertigt wird, wobei bei der Berechnung der Datensätze zumindest zwei Implantate (1 ) und zumindest zwei Schrauben (2) rechnerisch berücksichtigt werden, wobei vorzugsweise die Implantate (1 ) als formidentisch angenommen werden und die Schrauben (2) als formidentisch angenommen werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Prothese (4) mit einem CAD-Verfahren hergestellt wird und/oder das dreidimensional bildgebende Verfahren mit einer 3D-Kamera durchgeführt wird.
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