DE3421056A1 - Kieferimplantat zur aufnahme eines zahnersatztraegers - Google Patents

Kieferimplantat zur aufnahme eines zahnersatztraegers

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Description

Kieferimplantat zur Aufnahme eines Zahnersatzträgers
Die vorliegende Erfindung betrifft Kieferimplantate mit einem Gewindegänge aufweisenden Unterteil und einem Schraubenkopf, der einen oberen Bereich mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Zahnersatzträgers aufweist.
Schraubenförmige Kieferimplantate sind bekannt. Die DE-OS 25 40 077 beschreibt einstückige zylindrische Schraubenkörper mit einem sechseckig ausgebildeten Schraubenkopf zur Befestigung eines künstlichen Zahnes mittels Zement. Nachteilig dabei ist, daß durch die beim Kauen entstehenden Belastungen innerhalb kurzer Zeit eine Lockerung des Implantates eintritt und sich im Bereich des Schraubenkopfes zu Infektionsherden führende Taschen bilden. Zur Beseitigung dieser Nachteile schlägt die DE-OS 25 40 077 eine Fixierung des zylindrischen Schraubenkörpers mit einer pyramidenstumpf förmigen Aufsatzmutter vor, die auf die aus der Oberseite des Kieferknochens herausragenden oberen Gewindegänge des Schraubenkörpers aufgeschraubt wird und mit ihrer Unterseite am Kieferknochen anliegt. Nachteilig bei diesem Vorschlag ist nicht nur die komplizierte Im-
plantationstechnik, sondern auch die Gefahr, daß durch Atrophie des Knochens der Charakter eines Hybridimplantates, d. h.: eine Korabination zwischen Intraossal- und Subperiostallagerung eines und desselben Implantatkörpers entsteht. Vielfach kommt es bei einem solchen Implantat zur Nischen- und Tunnelbildung am Subperiostalteil mit dem Nachteil einer erhöhten Infektionsmöglichkeit. Der Nachteil des Vorschlages, am Ende des Schraubenkörpers ggf. eine weitere Schraubenmutter zur Verbesserung der Fixierung vorzusehen, besteht darin, daß eine Bohrung entsprechend dem Durchmesser der Schraubenmutter vorzusehen ist, die einen größeren Hohlraum um den zylindrischen Schraubenkörper zur Folge hat, der erst im Laufe des Einheilungsprozesses mit Spongiosagewebe langsam zuwächst, so daß während der Einheilungsphase der zylindrische Schraubenkörper nicht zur Fixierung des Implantates beiträgt. Wird lediglich eine Aufsatzschraubenmutter verwendet, entstehen dadurch Nachteile, daß nur ein sehr geringer Teil in der Corticalis und der weitaus größere Teil im Zahnfleischgewebe liegt, wo er nur sehr geringfügig zur Fixierung des Implantates beitragen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die aus dem Zahnfleischgewebe in den Mundraum hinausragende Aufsatzschraubenmutter ein Hindernis für die instinktiv ausgeführten Zungenbewegungen entsteht, so daß der Einheilungsprozeß nicht ungestört erfolgen kann, weil ständig minimale Verschiebungen des eingesetzten Implantates erfolgen, die den Einheilungsprozeß empfindlich stören.
Die DE-OS 26 15 116 betrifft eine Weiterentwicklung des vorstehend beschriebenen Vorschlages und sieht die Anbringung eines oder mehrerer Flansche unterhalb der Aufsatzmutter vor. Ggf. kann dabei auch auf die Verwendung der Aufsatzmutter verzichtet werden, so daß die Fixierung des Implantates ausschließlich von der zylindrischen Schraube und dem oder den Flanschen übernommen wird. Auch diese Vorschläge weisen die beschriebenen Nachteile einer komplizierten Implantationstechnik auf, die im Anlegen einer Bohrung mit verschieden großen Durchmessern von ganz bestimmter Tiefe besteht, wobei vor allem ins Auge fällt, daß zur Einbringung des oder der Flansche im Zahnfleischgewebe ein relativ großer Einschnitt anzulegen ist, der von dem zur Aufnahme des künstlichen Zahnes vorgesehenen Schraubkopf oder von der Aufsatzmutter nur zum kleineren Teil ausgefüllt wird, so daß hier eine relativ lange Wundheilung zu erwarten ist. Zusätzlich verbleiben die bereits zur DE-OS 25 077 beschriebenen Nachteile des sogenannten Hybridimplantates und daß die Zunge an den aus dem Kieferkamm herausragenden Schraubenkopf stößt.
Auch der in der DE-OS 26 28 443 beschriebene schraubenförmige Implantatkörper weist den Nachteil auf, daß sein Schraubenkopf in die Mundhöhle ragt. Die selbstschneidenden Gewindegänge, die in bestimmten Abständen teilweise durchbrochen sind, damit sich in diesen Unter-
brechungen bevorzugt neues Knochengewebe bilden kann, sind insofern nachteilig, als sie zunächst in diesem Bereich nicht von Knochengewebe ausgefüllt sind und zur Primärstabilität beitragen. Der entscheidende Nachteil besteht aber darin, daß im Bereich des hexagonal ausgebildeten Schraubenkopfes, der als Ansatz für ein Einschraubwerkzeug dient und einen kleineren Durchmesser als die äußeren Durchmesser der Gewindegänge aufweist, Hohlräume im Bereich der Corticalis entstehen, die von Knochengewebe zumindest nicht unmittelbar nach der Implantation ausgefüllt werden. Auch wenn zugrundegelegt wird, daß sowohl Schraubenende und die direkt unter dem Schraubenkopf liegenden Gewindegänge in das härtere Corticalisgewebe reichen, besteht infolge der Ausbildung der Gewindegänge als selbstschneidendes Gewebe die Gefahr, daß sich an den Spitzen der Gewindegänge Spannungsspitzen bilden, die eine starke Belastung des Knochengewebes zur Folge haben und ggf. eine vorzeitige Lockerung des Implantates bewirken.
Jüngere Vorschläge, wie sie aus der DE-OS 30 43 336 und der DE-PS 32 41 963 bekannt geworden sind, sehen Kopfstücke zur Aufnahme der Suprastruktur oder eines künstliches Zahnes vor, die erst nach der Einheilung des Implantates aufgesetzt werden, so daß die oben beschriebene Gefahr der Lockerung des Implantatkörpers durch Zungenbewegungen während der Einheilungsphase des Implantatkörpers weitestgehend vermieden wird.
Bei dem aus der DE-OS 30 43 336 bekannten Implantat besteht infolge des in geringer Höhe konisch ausgebildeten Abschnittes unterhalb der zur Einlagerung an die Schleimhaut vorgesehenen Manschette der Nachteil einer nur geringen Kontaktfläche mit der Corticalis, so daß in diesem besonders wichtigen Kieferbereich eine noch nicht ausreichende Fixierung, insbesondere bei nicht plan verlaufender Corticalis, zu erwarten ist. Nachteilig ist auch, daß nach oben kein die Implantate sicher fixierender Abschluß durch Knochen- bzw. Bindegewebe erreicht wird. Ferner führt das dort gezeigte konische Sägezahngewinde bei auftretendem Kaudruck zu Spannungsspitzen an den Gewindespitzen der Gewindegänge, die eine starke Belastung des Knochengewebes zur Folge haben und ggf. zu einer Lockerung des Implantates führen. Gemäß der DE-PS 32 41 963 wurden deswegen bereits bei einem konisch ausgebildeten schraubenförmigen Implatat zwischen Oberteil und dem konischen Schraubenteil ein Ringwulst und ringförmige Einkerbungen vorgesehen, wobei der Durchmesser des Ringwulstes kleiner als der Durchmesser der Gewindespitzen beim obersten Gewindegang des konischen Gewindeteils ist. Obwohl hierbei die sogenannte Trichterbildung weitestgehend vermieden wird, besteht doch noch der Nachteil, daß im Bereich des Ringwulstes bzw. der ringförmigen Einkerbungen ein gewisser Hohlraum verbleibt, der sich erst vor und nach wieder mit Knochengewebe füllt, so daß dieser Bereich des Implantates
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während der Einheilungsphase nur zu einem geringeren Teil zum festen Sitz des Implantates beitragen kann.
Die DE-OS 33 15 329 sieht ein zylindrisches Kieferimplantat mit einem Schneidgewinde in seinem mittleren Bereich vor. Der Nachteil dieses Implantates liegt darin, daß der oberhalb des Schneidgewindes sich befindende zylindrische Teil den gleichen Durchmesser aufweist wie der Kerndurchmesser im Gewindebereich, so daß oberhalb der Gewindegänge ein Hohlraum entsteht, der der Tiefe der Gewindegänge entspricht. Dadurch ist bei transversaler Belastung das Implantat in diesem oberen Bereich einem gewissen Kippmoment ausgesetzt. Nachteilig ist auch die komplizierte Form des Implantates, die eine Herstellung aus schwierig zu bearbeitenden Werkstoffen, wie z.B. aus Keramik, in erheblicher Weise erschwert.
Die vorliegende Erfindung will ein Kieferimplantat zur Verfugung stellen, das über eine einfache Bauform verfügt und infolgedessen lediglich eine unkomplizierte Implantationstechnik erfordert. Insbesondere will die Erfindung ein Kieferimplantat zur Verfugung stellen, das infolge seiner äußeren Form geeignet ist, die Entstehung von toten Knochenhohlräumen bereits unmittelbar nach seiner Plazierung im Kieferknochen stärker als bisher möglich zu vermeiden, um dadurch ganz besonders im Bereich der Corticalis eine ver-
größerte Stützzone zu bewirken, durch die das Implantat bereits von Anfang an einen sicheren Sitz erhält.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Kieferimplantat aus keramischem Werkstoff die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vor.
Zum Einsetzen des erfindungsgemäßen Kieferimplantates wird eine Bohrung im Kieferknochen entsprechend dem Kerndurchmesser des Schraubengewindes in der Gesamtlänge des Implantates angelegt. In diese Bohrung wird durchgehend mit einem Gewindebohrer das Gegengewinde eingeschnitten. Nach Einsetzen eines Führungsstiftes wird mit einem Krohnenbohrer der Sitz für den zylindrischen Bereich des Schraubenkopfes eingefräst. Das Implantat wird so in die Bohrung eingeschraubt, daß der zylindrische Teil des Schraubenkopfes die geschaffene Fräsung voll ausfüllt. Durch die zylindrische Form des Schraubenkopfes ist dabei sichergestellt, daß im Bereich der Corticalis keine schädlichen Hohlräume oder Taschen entstehen. Die zylindrische Ausbildung des Schraubenkopfes vermeidet auch, daß im Bereich der Corticalis Spannunsspitzen in Folge von Kaubelastung auftreten, wie sie insbesondere bei dem aus der DE-OS 30 43 336 bekannten sägezahnartigen Gewinde zu beobachten sind. Im Bereich der Corticalis hat das Implantat durch die zylindrische Ausbildung des Schraubenkopfes eine
besonders große Stützfläche und bekommt bereits während der Einheilphase einen besonders sicheren Sitz.
Wenngleich auch eine zylindrische Ausbildung des Gewindegänge aufweisenden Unterteils bevorzugt ist, kann bei dem erfindungsgemäßen Kieferimplantat das Gewindegänge aufweisende Unterteil auch konisch ausgebildet sein. Eine zylindrische Ausbildung des Unterteils ist aber deswegen bevorzugt, weil hier bereits der erste Gewindegang greift, während beim konischen Schraubengewinde die geringste Rückdrehung schon eine gewisse Lockerung aller Gewindegänge und damit eine weitestgehende Lockerung des gesamten Implantates nach sich zieht. Auch das "Ausreißen", Überdrehen oder Verschneiden kann bei konischem Knochengewinde leichter geschehen. Wichtig ist in jedem Fall, daß der Außendurchmesser des Gewindeganges, der auf den zylindrisch ausgebildeten Teil des Schraubenkopfes folgt, in seinem Durchmesser nicht größer ist als dessen Durchmesser. Ist das Unterteil in Form einer zylindrischen Schraube ausgebildet, besteht der weitere Vorteil, daß das Unterteil einfach auf die benötigte Länge gekürzt werden kann und keine Vielzahl von Implantaten verschiedener Länge bereitgehalten werden muß. Ein weiterer Vorteil eines zylindrisch ausgebildeten Unterteils besteht darin, daß die Gewindegänge infolge ihrer Verrundung bereits unmittelbar nach Einsetzen einen optimalen Sitz in der mit vorgeschnittenen Gewindegängen versehenen Bohrung findejj.
Die kegelstumpfförmige Ausbildung im oberen, eine Öffnung zur Aufnahme eines Zahnersatzträgers aufweisenden Bereich dient zum Erreichen eines dichten Abschlusses und gleicht evtl. einen nicht vollkommen planen Sitz an der Oberfläche des oberen Bereiches aus.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die nachfolgenden Figuren dienen der näheren Erklärung der Erfindung, ohne daß die Erfindung auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist.
Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kieferimplantates zusammen mit einem Zahnersatzträger in noch auseinandergezogener Darstellung;
Figur 2 einen vergrößerten Schnittaufbruch im Bereich II der Figur 1;
Figur 3 eine Aufsicht aus der Ebene III-III der Figur 1;
Figur 4 einen Schnitt in der Ebene IV-IV der Figur 1;
Figur 5 das in Figur 1 gezeigte Kieferimplantat, eingesetzt in einen Kieferknochen;
Figur 6 ein erfindungsgemäßes Kieferimplantat mit einem in Form einer konischen Schraube ausgebildeten Unterteil.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kieferimplantat 7 aus Aluminiumoxid. Das Kieferimplantat weist eine Gesamthöhe H 7 von 23 mm auf. Das zylindrische Unterteil 2 ist an seinem Ende 11 leicht abgerundet und weist eine Höhe H 2 von 18 mm auf. Auf dem zylindrisch ausgebildeten Unterteil 2 sind Gewindegänge 4 ausgebildet, die einen Flankenwinkel OC = 60 Grad (Figur 2) aufweisen. Das Unterteil 2 geht in den zylindrisch geformten Bereich 3 des Schraubenkopfes 1 über. Der Schraubenkopf 1 hat eine Höhe H 1 von insgesamt 5 mm. Der zur Einlagerung in die Corticalis vorgesehene zylindrische Bereich 3 hat eine Höhe H 3 von 3»2 mm und geht übergangslos in den Bereich 5 und dieser in den oberen Bereich 6 über. Die Bereiche 5 und 6 sind kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei der Bereich 6 eine Höhe H 6 von 0,5 mm hat. An der Stelle A, an der die Bereiche 5 und 6 ineinander übergehen, weisen sie eine gemeinsame, die größere Grundfläche der beiden Kegelstümpfe bildende Querschnittsfläche mit einem Durchmesser D 3 von 5 mm auf. Im oberen Bereich 6 ist eine Öffnung 8 zur Aufnahme des Zahnersatzträgers 9 mittels Zapfen 12 vorgesehen. Der Durchmesser D 1 im zylindrischen Bereich 3
beträgt 4 mm und entspricht dem Außendurchmesser D 2 der Gewindegänge 4. Der Kerndurchmesser D 4 beträgt 3,1 mm.
Wie in Figur 2 gezeigt, verlaufen die Außenkonturen 13 des Bereiches 5 unterhalb der Übergangsstelle konvex, d. h. in Richtung auf die Mittelachse M des Kieferimplantates 7 gekrümmt. Die gleiche Figur zeigt eine Verrundung 10 der Gewindegänge 4 mit einem Radius r = 0,18 mm. Figur 3 zeigt, daß die Öffnung 8 eine im Querschnitt gesehen quadratische Form mit abgerundeten Ecken aufweist.
In Figur 5 ist der Sitz des erfindungsgemäßen Kieferimplantates 7 mit Schraubenkopf 1 und oberen Gewindegängen 4 im Zahnfleisch 14 bzw. in der Corticalis 15 dargestellt. Dabei ist erkennbar, daß der zylindrisch ausgebildete Bereich 3 zu einem beträchtlichen Teil, fest anliegend, in der Corticalis 15 angeordnet ist, während der Bereich 5 mit Zahnfleischgewebe 14 umgeben ist. Das Corticalisgewebe 15 liegt auch eng angeschlossen an die Gewindegänge 4 des nur teilweise dargestellten Unterteils 2.
Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kieferimplantates 7 ist das Unterteil 2 in Form einer konischen Schraube ausgebildet, der Durchmesser D 2 des auf den zylindrisch ausgebildeten Bereich 3 des Schraubenkopfes 1 folgenden Gewindeganges 4 ist gleich dem Durchmesser D 1 im Bereich 3.

Claims (16)

Anmelder: Feldmühle Aktiengesellschaft Fritz-Vomfelde-Platz 4, 4000 Düsseldorf Anlage zur Eingabe vom 06.06.1984 Pat/13.138/Kb/Pf Patentansprüche
1. Kieferimplantat mit einem Gewindegänge aufweisenden Unterteil und einem Schraubenkopf, der einen oberen Bereich mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Zahnersatzträgers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (1) in seinem gesamten zur Einlagerung in die Corticalis vorgesehenen Bereich (3) zylinderförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser D 1 aufweist, der nicht kleiner als der Außendurchmesser D 2 der Gewindegänge (4) auf dem Unterteil (2) ist.
2. Kieferimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (1) eine Höhe H 1 von 4 - 8 mm aufweist.
3. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (3) eine Höhe von mindestens 1,5 mm aufweist.
H. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (3) eine Höhe H 3 von 2 - 5 mm aufweist.
5. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (1) einen kegelstumpfförmig ausgebildeten oberen Bereich (6) und einen kegelstumpfförmig ausgebildeten Bereich (5) aufweist, deren größere und flächenmäßig gleiche Querschnittsflächen gegeneinanderliegen, wobei deren Durchmesser D 3 D1, D2 ist und der Bereich (5) übergangslos in den zylindrischen Bereich (3) des Schraubenkopfes (1) übergejit.
6. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (5) eine konvexe Außenkontur (13) aufweist.
7. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe H 1 des Schraubenkopfes (1) maximal 50 % der gesamten Höhe H 7 des Kieferimplantates (7) beträgt.
8. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe H 6 des Oberteils (6) zwischen 7 und 15 % der Höhe H 1 des Schraubenkopfes (1) beträgt.
9. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser D 3 um 20 bis 30 % größer ist als die Durchmesser D 1, D 2.
10. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser D 1 des Bereiches (3) bis zu 75 % größer ist, als der Durchmesser D 2 des Unterteils (2).
11. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser D 2 der Gewindegänge (4) um 20 bis 30 % größer ist als der Kerndurchmesser D 4 des Unterteils (2).
12. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (4) einen Flankenwinkel von OC = 58 bis 62 Grad aufweisen.
13· Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (10) der Gewindegänge (4) verrundet sind (vorzugsweise mit einem Radius r = 0,16 bis 0,2 mm).
14. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (2) in Form einer zylindrischen Schraube ausgebildet ist.
3A21056
15. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (2) in Form einer konischen Schraube ausgebildet ist.
16. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kieferimplantat aus hochreinem Aluminiumoxid besteht.
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