Keramisches enossales Zahnimplantat
Die vorliegende Erfindung betrifft ein enossales Zahnimplantat mit einem Implantatkörper, der für das Einsetzen in einen Kieferknochen ausgebildet ist und manchmal auch Implantatwurzel genannt wird, und einem Implantatpfosten, der manchmal auch Implantatpfeiler oder Abutment genannt wird und einen Anschlußabschnitt zum Anschluß eines prothetischen Aufbaus aufweist.
Ein Zahnimplantat ist eine künstliche Zahnwurzel, die aus einem biologisch kompatiblen Material hergestellt ist. Ein enossales Zahnimplantat ist dafür vorgesehen, direkt in den Kieferknochen ein¬ gepflanzt zu werden, wobei die künstliche Zahnwurzel mit dem Kieferknochen einwächst. Nach dem Einheilen des Zahnimplantats im Kieferknochen wird ein prothetischer Aufbau mit dem Anschlußab¬ schnitt des Implantatpfostens verbunden. Als prothetischer Aufbau, der in Fachkreisen auch Supra- konstruktion genannt wird, kommt prinzipiell jede Krone, Brücke, Teleskop oder Steg in Frage.
Die meisten Implantate bestehen heute aus Titan. Titan hat eine relativ hohe Gewebeverträglichkeit, die auch "Biokompatibilität" genannt wird. Zudem hat Titan geeignete mechanische Eigenschaften, so daß kleine bruchfeste Implantatkörper hergestellt werden können.
Es gibt vereinzelt bereits Implantate aus einem keramischen Material. Insbesondere Implantate aus Zirkoniumkeramik kommen zum Einsatz. Ein solches Zirkoniumzahnimplantat ist ebenfalls biokom¬ patibel und heilt gut in den Kieferknochen ein. Grundsätzlich haben Zirkonzahnimplantate gegen¬ über den Titanzahnimplantaten den Vorteil, daß ihre farbliche Erscheinungsform der natürlichen Zahnfarbe näherkommt, was aus ästhetischen Gründen häufig gewünscht wird. Obgleich der prothe- tische Aufbau einen Großteil des Zahnimplantats verdeckt, ist nicht auszuschließen, daß selbst im Endzustand beispielsweise aufgrund einer nur unzureichenden Bedeckung des Implantats durch das Zahnfleisch Teile des Implantats sichtbar bleiben.
Keramikimplantate, insbesondere Zirkonimplantate, sind jedoch nur einteilig erhältlich, was in der Handhabung nachteilig ist.
Zur definitiven Versorgung endodontisch behandelter Zähne nehmen Wurzelkanalstifte seit Jahr¬ zehnten eine zentrale Rolle ein. Dies liegt im wesentlichen an der Annahme, daß eine zunehmende Versprödung des Zahns nach einer Wurzelbehandlung eintritt, die eine Verstärkung durch das Ein- setzen eines Wurzelkanalstifts notwendig macht. Der Wurzelkanalstift wird hierzu in eine Bohrung in
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der Wurzel des zerstörten Zahns eingesetzt und dient zu dessen Stabilisierung. Die Stifte werden aus Metall, faserverstärkten Gemischen (Composites) oder Zirkonoxidkeramiken (Biopoststifte) her¬ gestellt, sind als Zahnersatz anzusehen und nicht als Implantate.
Zahnimplantate unterscheiden sich von den Wurzelkanalstiften dadurch, daß sie zum Ersatz einzel¬ ner Zähne oder zur Halterung eines künstlichen Gebisses direkt in den Kiefer implantiert werden. Dabei wächst ein Verankerungsteil in den Kieferknochen ein und das Zahnfleisch umgibt den Durch¬ führungsteil oder -abschnitt des Zahnimplantats. Das Zahnimplantat kann aus einem einzigen Bau¬ teil bestehen, beispielsweise aus Titan oder Aluminiumoxid, oder es kann bei zweiteiliger Ausfüh- rung aus einem vom Verankerungsteil getrennten Durchführungsteil oder -abschnitt gefertigt sein.
Es sind verschiedenartig gefertigte metallische Zahnimplantate für einen festsitzenden Zahnersatz bekannt. Diese bestehen zumeist aus einer Titanlegierung (Titan Grade 4), die aus einem zylindri¬ schen oder konischen Grundkörper gefertigt sind, der an seinem Außendurchmesser eine für das Einwachsen im Kiefer geeignete Ausformung aufweist, wie z.B. eine angerauhte Oberfläche. Der Kopf des Implantats besitzt eine zentrale Bohrung, die als Gewindeloch ausgebildet ist und zur Auf¬ nahme eines Gewindebolzens dient, an dem das Abutment befestigt wird. Durch eine mit der Befe¬ stigung verbundene Einrichtung, wie z.B. eine vierkantförmige oder elliptische Einlassung, wird das Abutment gegen Verdrehung gesichert. Dabei erfolgt die Abstützung des Abutments auf dem Im- plantat in einer Ebene. In diesen Ausführungsformen ist jedoch eine Anpassung der Implantate an den natürlichen Knochenverlauf nicht vorgesehen.
Es ist auch bekannt, zwischen Implantatkopf und Zahnkrone eine Distanzhülse anzubringen, die an ihrem Umfang eine umlaufende Ansatzschulter aufweist, an die sich der untere Rand der Zahnkrone anschließt. Die Ansatzschulter verläuft schräg mit einem über ihren Umfang variierenden Abstand zum oberen Ende des Implantatkopfs, um hierdurch und durch entsprechende Wahl der Basishöhe der Ansatzschulter eine verbesserte Anpassung des Übergangs zwischen Zahnkrone und Implantat an die anatomischen Gegebenheiten zu erreichen. Hierbei dient die Distanzhülse als Implantatkopf. Sie ist nach unten geschlossen ausgebildet, mittels Gewinde in den Grundkörper des Implantats eingeschraubt und besitzt eine zentrale Gewindebohrung zur Aufnahme des Gewindebolzens, an dem die Zahnkrone befestigt wird. Ein Zentrierbund am unteren Ende der Distanzhülse ist mit verti¬ kalen Vorsprüngen versehen, die in entsprechende Ausnehmungen des Grundkörpers eingreifen und zur Ausrichtung der Zahnkrone und Sicherung derselben gegen Verdrehung dienen. Ein ent¬ scheidender Nachteil der aufgeführten Metallimplantate liegt jedoch in der unzufriedenstellenden Biokompatibilität der verwendeten Metalle. Eine Lösung dieses Problems ist beispielsweise die Be- schichtung der aus Titan oder Aluminiumoxid bestehenden Implantate mit Hydroxylapatit oder Teil¬ chen aus Titan, was allerdings sehr aufwendig und kostenintensiv ist.
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Weiterhin sind metallfreie Zirkonoxidimplantate der Firma SIGMA bekannt. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie strukturbedingt eine unzureichende Biokompatibilität aufweisen. So zeigen gemäß einer Statistik zwei von fünf gesetzten Implantaten eine Fremdkörperreaktion und müssen entfernt werden, um später erneut wieder gesetzt zu werden.
Auch bekannt sind zweiteilige enossale Zahnimplantate der Firma BICON. Bei diesem Implantat wird ein Keramikkopf in eine Preßpassung auf eine metallische, meist mit Hydroxylapatit beschichte¬ te oder spezifisch vorbehandelte Implantatwurzel aufgesteckt. Dieses System ermöglicht jedoch keine exakt vorhersehbare Ausrichtung des Implantatpfostens, der in Fachkreisen auch häufig Abutment genannt wird.
Ferner sind einteilige, keramische Zirkoniumoxid-Monoblock-Implantate, z.B. nach Dr. Ulrich VoIz, bekannt. Diese einteiligen Implantate haben jedoch den Nachteil, daß sie einerseits keine verdeck¬ ten Einheilphasen ermöglichen, da sie über einen Zeitraum von vier bis fünf Monaten offen einheilen müssen, im Mund verschliffen werden müssen und andererseits bei nicht exakter Implantation unbe¬ friedigende Korrekturmöglichkeiten bieten. Zusätzlich weisen die genannten Monoblock-Implantate apikal, d.h. an der dem Kieferknochen zugewandten Seite, eine relativ scharfkantige plane Fläche auf, wodurch ein interner Sinuslift nicht möglich, bzw. erheblich erschwert ist. Der Begriff Sinuslift bezeichnet eine Operationstechnik zur Schaffung eines Implantatlagers im Oberkiefer. Da der Ober- kiefer häufig eine im Vergleich zum Unterkiefer schlechtere Knochenqualität hat, wird durch Einbrin¬ gen von entweder eigenem Knochen oder einem Knochenersatzmaterial ein ausreichendes Implan¬ tatlager im Oberkiefer geschaffen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein keramisches enossales Zahnimplantat bereitzustellen, welches mit vertretbarem Aufwand herstellbar ist, für den Patienten komfortabel bei der Implantation und Anpassung ist, eine verbesserte Einheilung gewährleistet, für den Arzt einfach anzupassen ist und eine hohe Stabilität aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein enossales Zahnimplantat gelöst, bei dem zumindest der Implantatkörper aus einem keramischen Material hergestellt ist, wobei das Implantat mindestens zweiteilig ausgebildet ist, so daß Implantatkörper und Implantatpfosten getrennte Teile sind.
Der Implantatkörper hat ein häufig apikal genanntes Ende, mit welchem er in den Kiefer eingesetzt bzw. eingeschraubt wird.
Die zweiteilige Ausführung ermöglicht es dem behandelnden Zahnarzt, den Pfosten bzw. den auf diesem befestigten prothetischen Aufbau, z.B. eine Krone, außerhalb des Mundes zu bearbeiten.
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Besonders bevorzugt sind sowohl Implantatkörper als auch -pfosten aus keramischem Material her¬ gestellt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Implantatkörper eine Aufnahme und der Implantatpfosten einen Befestigungsabschnitt aufweist, wobei Aufnahme und Befestigungsabschnitt komplementär ausge¬ bildet sind, so daß der Implantatpfosten mit dem Implantatkörper an der Aufnahme und dem Befe¬ stigungsabschnitt verbindbar ist.
Besonders bevorzugt besteht das enossale Zahnimplantat aus einer Hochleistungskeramik, insbe- sondere aus Zirkonoxid (ZrO2).
Überraschenderweise zeigte sich, daß sich das für Wurzelkanalstifte und einteilige Implantate ver¬ wendet, aber als bruchanfällig geltende Zirkoniumoxid in vorteilhafter Weise für die Fertigung von zweiteiligen Implantaten eignet, obwohl diese aufgrund ihrer geringen Größe und der damit verbun- denen kleinen Wandstärken erhebliche Schwierigkeiten in Bezug auf die Stabilität der Erfindung und der Teile selbst haben vermuten lassen.
Die Verwendung des Zirkoniumoxids als Implantatmaterial hat nicht nur den Vorteil, daß das Er¬ scheinungsbild transluzenter zahnfarbener Restauration durch die günstigen optischen Eigenschaf- ten und die weiße Farbe des Materials unterstützt wird, sondern darüber hinaus die hohe Festigkeit des Materials für seine Verwendung bei der Herstellung eines enossalen zweiteiligen Implantats spricht. Ein entscheidender Vorteil liegt zusätzlich in der hohen Biokompatibilität des Zirkoniumoxids. So gewährleistet das verwendete Material aufgrund seiner Rauhigkeit und Porosität eine sehr gute Haftung und einen sehr guten Halt im Kieferknochen. Eine aufwendige Beschichtung des Implantats ist daher nicht notwendig, soll aber nicht ausgeschlossen werden.
Erfindungsgemäß enthält ein für den Implantateinsatz geeignetes Zirkoniumdioxid zur Teilstabilisie¬ rung einen Zusatz von etwa 1 % bis 20%, bevorzugt von etwa 2,5% bis 10%, besonders bevorzugt von etwa 5% Y2O3 und weist vorzugsweise die folgende Gesamtzusammensetzung auf: 80-99% ZrO2 und 20-1% Y2O3, besonders bevorzugt etwa 95% ZrO2 und etwa 5% Y2O3, wobei vorzugswei¬ se die Summe der Bestandteile im wesentlichen 100% beträgt. Weiterhin ist die Verwendung von Zirkoniumdioxid möglich, das mit AI2O3 teilstabilisiert ist. Zur Teilstabilisierung weist das ZrO2 einen Zusatz von etwa 1 -20%, bevorzugt von etwa 2,5-10%, besonders bevorzugt von etwa 5% AI2O3 auf.
Als Zirkoniumdioxid eignen sich besonders die Hochleistungskeramiken, die beispielsweise mit Yt¬ trium stabilisiert sind, eine Dichte von etwa 6,07 g/cm3, eine offene Porosität von etwa 0%, eine Korngröße von etwa 0,5 μm, eine Härte nach Wickers von etwa 1.300-1.500, eine Druckfestigkeit
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von etwa 2.000-3.000 N/mm2, eine Biegefestigkeit von etwa 1 .000-1 .500 N/mm2, ein Elastizitätsmo¬ dul von etwa 200-250 N/mm2 und eine Bruchzähigkeit von etwa 8-15 MN/m3/2 aufweisen.
Das erfindungsgemäße enossale Zahnimplantat wird vorzugsweise durch Sintern oder alternativ durch ein Spritzgußverfahren hergestellt.
In vorteilhafter Weise besteht das Zahnimplantat aus dem Implantatkörper und dem Implantatpfo¬ sten, der als Zwischenglied zur Halterung der Zahnkrone dient, wobei die Bestandteile des Zahnim¬ plantats vorzugsweise verschraubbar oder mit Hilfe eines biokompatiblen Klebers verklebbar sind. Der Implantatkörper und/oder der Implantatpfosten sind vorzugsweise im wesentlichen rotations¬ symmetrisch ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind Aufnahme und Befestigungsabschnitt derart ausgebildet, daß eine relative Drehung des Implantatpfostens gegenüber dem Implantatkörper um die Längsach- se des Implantatkörpers verhindert wird, wenn Implantatkörper und Implantatpfosten miteinander verbunden sind. Durch diese Verdrehsicherung wird unabhängig von der Befestigungsart sicherge¬ stellt, daß sich der Implantatpfosten und der damit verbundene prothetische Aufbau nicht relativ zu dem Implantatkörper verdrehen kann.
Mit Vorteil sind Aufnahme und Befestigungsabschnitt derart ausgebildet, daß sie eine formschlüssi¬ ge Verbindung zwischen Implantatkörper und -pfosten bereitstellen. Auf diese Art wird auch eine Relativverschiebung des Implantatpfostens und damit des prothetischen Aufbaus, wie z.B. einer Krone, gegenüber dem Implantatkörper wirksam verhindert.
Eine Möglichkeit besteht darin, die Verbindung zwischen Aufnahme und Befestigungsabschnitt als Kombination aus Zapfen und Ausnehmung auszubilden. Der Zapfen ist dann entweder am Implan¬ tatkörper oder am Implantatpfosten vorgesehen, während eine entsprechende dazu korrespondie¬ rende Ausnehmung an dem anderen Teil vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, daß der Zapfen vor¬ zugsweise an dem Implantatpfosten vorgesehen ist. Dadurch kann der Implantatkörper kleiner aus- geführt werden und es besteht die Möglichkeit, den Implantatkörper geschlossen einheilen zu las¬ sen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform haben Zapfen und Ausnehmung jeweils einen nicht kreisförmigen Querschnitt. Auf diese Art und Weise kann die Verdrehsicherung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der Zapfen als Außenmehrkant und die Ausnehmung als Innenmehr- kant ausgebildet sein. Weiterhin hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Außenflä¬ che des Zapfens und die Innenfläche der Ausnehmung rosettenförmig ausgebildet sind. Insbesonde¬ re bei der Verwendung von keramischem Material, z.B. Zirkonoxid, ist es von Vorteil, scharfe Kan-
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ten, die eine erhöhte Anfälligkeit gegenüber Bruch zeigen, zu vermeiden. Durch die rosettenförmige Ausbildung werden solche spitzen Kanten, wie sie übliche Mehrkantverbindungen aufweisen, ver¬ mieden.
Die Rosettenform zeichnet sich dadurch aus, daß Abschnitte der Rosette, d.h. der Außenfläche des Zapfens bzw. der Innenfläche der Ausnehmung, stärker gekrümmt sind als ein die Rosette einhül¬ lender Umkreis.
In vielen Versuchen hat sich gezeigt, daß die Rosettenform, die auch als blumenförmige oder als wellenförmige Geometrie bezeichnet werden kann, zur Sicherung gegen Verdrehung des protheti- schen Aufbaus von großem Vorteil ist. Es wird hierdurch ein Aufbausystem mit integrierter Siche¬ rung gegen Verdrehen erhalten, das eine verbesserte mechanische Stabilität sowohl in buccaler als auch in lingualer Richtung besitzt.
Besonders bevorzugt sind die Außenfläche des Zapfens und die Innenfläche der Ausnehmung der¬ art ausgelegt, daß sie zumindest abschnittsweise rotationssymmetrisch mit einer drei- bis achtzehn- zähligen, vorzugsweise sechs- bis zwölfzähligen Rotationssymmetrie sind. Dadurch werden festge¬ legte Winkelschritte, z.B. von 30° bis 60°, für die Abutment-Positionen erreicht, was für den Anwen¬ der eine erhebliche Erleichterung für die chirurgische und prothetische Phase zur Folge hat. Mit an- deren Worten ist es möglich, je nach den tatsächlichen Gegebenheiten der noch existierenden Zahnreihe den Implantatpfosten in verschiedenen zueinander gedrehten Positionen in Bezug auf den Implantatkörper zu positionieren. Dabei ist es grundsätzlich von Vorteil, wenn Zapfen und Aus¬ nehmung eine möglichst hochzählige Rotationssymmetrie aufweisen. Allerdings nimmt der Herstel¬ lungsaufwand mit einer höherzähligen Rotationssymmetrie zu. In der Praxis hat sich eine sechs-, acht- oder zwölfzählige Rotationssymmetrie bewährt.
Als besonders schwierig hat sich herausgestellt, die Aufnahme und den Befestigungsabschnitt so auszubilden, daß die Keramik an dieser Stelle nicht ausbricht. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Wandstärke der Implantatwurzel im Bereich der Verdrehsicherung zwischen etwa 0,3 mm und etwa 3,6 mm, besonders bevorzugt zwischen etwa 1 ,3 und etwa 2,6 mm, vorzusehen, was eine sta¬ bile Form und dauerhaften Halt gewährleistet.
Bei den Implantaten mit geringem Durchmesser (D 3,0/3,5) wird die Wandstärke bei etwa 0,3 bis 0,4 mm liegen, welche für eine gute Stabilität ausreichend ist. Es hat sich gezeigt, daß das erfindungs- gemäße Implantat bei Wandstärken zwischen etwa 0,3 mm und etwa 2,5 mm eine ausreichende Stabilität aufweist.
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Im Gegensatz zu den in der Einleitung beschriebenen einteiligen Implantaten ermöglicht die vorlie¬ gende Erfindung bessere prothetische Versorgungsmöglichkeiten aufgrund der Möglichkeit des Abutment-Wechsels und ermöglicht insbesondere durch die Verwendung abgewinkelter Abutments Korrekturmöglichkeiten, falls das Implantat nicht exakt im Knochen implantiert worden ist.
Ein weiterer Vorteil des mehrteiligen keramischen Implantats liegt darin, daß im Gegensatz zu eintei¬ ligen Implantaten, welche immer offen einheilen müssen, eine verdeckte Einheilphase ermöglicht ist. Darüber hinaus kann der Implantatpfosten außerhalb des Mundes bearbeitet werden, was für den Patienten eine außerordentliche Komfortverbesserung während der Behandlungen darstellt.
Während der Einheilphase kann auf den Implantatkörper des erfindungsgemäßen Implantats ein Gingivaformer aufgesetzt werden, falls es die ästhetische Situation erfordert, damit das Zahnfleisch nicht kollabiert, die natürliche Ästhetik beibehalten werden kann und/oder um das Zahnfleisch bis zum Beginn der späteren prothetischen Arbeiten zu formen. Je nach Indikation kann aber auch der Implantatkörper mit einer Einheilkappe verschlossen und vernäht werden und verdeckt einheilen. Nach einer Einheilzeit von typischerweise drei bis fünf Monaten kann die Wurzel dann mit dem Im¬ plantatkörper und dem prothetischen Aufbau, wie z.B. einer Krone, versehen werden.
Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die Außenfläche des Zapfens zumindest an einem Teilabschnitt in Richtung der Zapfenspitze spitz zuläuft und die Innenflächen der Ausnehmung sich zumindest an einem Teilabschnitt konisch erweitern. Dabei ist der spitz zulau¬ fende Abschnitt der Außenfläche des Zapfens und der sich konisch erweiternde Teilabschnitt der Innenfläche der Ausnehmung derart ausgebildet, daß sie bei auf den Implantatkörper aufgesetztem Implantatpfosten miteinander formschlüssig in Eingriff treten. Diese Konizität sorgt für einen bakteri- endichten Verschluß zwischen Implantatkörper einerseits und Implantatpfosten andererseits. Dar¬ über hinaus wird aufgrund der Reibungskräfte die Verbindung zwischen Implantatkörper und Implan¬ tatpfosten haltbarer. Es besteht weniger Spiel zwischen den beiden Teilen und nicht zuletzt wird für den Zahnarzt das Verbinden von Implantatpfosten und Implantatkörper vereinfacht, da die konische Ausbildung der Flächen das Einfädeln des Zapfens in der entsprechenden Ausnehmung erleichtert.
Es hat sich gezeigt, daß mit Vorteil der Konizitätswinkel der spitz zulaufenden Zapfenaußenfläche und der sich konisch erweiternden Ausnehmungsinnenfläche zwischen 0,5° und 15°, vorzugsweise zwischen 1 ° und 5° und besonders bevorzugt zwischen 1 ,5° und 2 " liegt.
Besonders bevorzugt ist es weiterhin, daß der Implantatkörper eine axiale Bohrung aufweist und der Implantatpfosten eine Durchgangsbohrung aufweist. Die axiale Bohrung des Implantatkörpers und die Durchgangsbohrung des Implantatpfostens dienen der Befestigung des Implantatpfostens im Implantatkörper.
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In einer ersten erfindungsgemäßen Befestigungsausführungsform sind axiale Bohrung und Durch¬ gangsbohrung derart angeordnet, daß der Implantatpfosten mit Hilfe einer durch die Durchgangs¬ bohrung in die axiale Bohrung eingreifende Schraube verbindbar ist, wobei die axiale Bohrung vor- zugsweise als Gewindebohrung ausgebildet ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die axiale Bohrung nicht unbedingt eine Gewindebohrung sein muß. Stattdessen könnte die verwendete Schraube auch derart ausgewählt werden, daß sie beim Eingreifen in die axiale Bohrung das ent¬ sprechende Gewinde selbst schneidet.
Mit Vorteil ist die Durchgangsbohrung im Implantatpfosten derart ausgebildet, daß die Schraube im Implantatpfosten versenkbar ist.
In einer zweiten Befestigungsausführungsform ist eine in die axiale Bohrung eingesetzte Hülse, vor¬ zugsweise eine Hülse mit Innengewinde, vorgesehen, wobei besonders bevorzugt die Hülse aus Metall ist. Je nach verwendeter Keramik ist es nicht immer möglich, die axiale Bohrung mit einem dem Festigkeitsansprüchen entsprechenden Gewinde auszubilden. Um im Laufe der Verwendung ein Abbrechen des Implantatpfostens vom Implantatkörper zu verhindern, wird daher in dieser Aus¬ führungsform eine metallische Hülse in die axiale Bohrung eingebracht, so daß, obgleich sowohl Implantatkörper als auch Implantatpfosten aus biokompatibler Keramik sind, die Verbindung über eine metallische Schraube, die mit den Gewindegängen in der metallischen Hülse in Eingriff tritt, erfolgt. Diese Metallhülse, vorzugsweise eine Titanhülse, kann beispielsweise durch Hineinpressen, thermisches Verpressen oder Verkleben in die axiale Bohrung eingesetzt und befestigt werden.
Bei den beiden beschriebenen Befestigungsformen wird jeweils der Pfosten in der Mundhöhle des Patienten aufgesteckt und mittels einer Befestigungsschraube verschraubt, bevor der prothetische Aufbau, welcher die Befestigungsschraube verdeckt, an dem Pfosten befestigt wird.
In einer dritten Befestigungsausführungsform sind Durchgangsbohrungen und axiale Bohrung ko¬ nisch ausgeführt, der Implantatpfosten weist einen in die axiale Bohrung eingreifenden Klebezapfen auf, der dafür vorgesehen ist, in der axialen Bohrung mit einem Klebstoff verklebt zu werden, und die Durchgangsbohrung ist für das Ableiten von überschüssigem Klebemittel ausgebildet. Hier wird der Implantatpfosten nach der Einheilphase mit dem Implantatkörper zur Halterung eines protheti- schen Aufbaus mit biokompatiblem Kleber verklebt. Dabei dient die durchgehende Bohrung der Be¬ lüftung bzw. dem Entweichen des Klebers beim Zusammenkleben und verhindert hierdurch eine unerwünschte Bißerhöhung und das Entweichen des Klebers aus der Klebefuge heraus ins umlie¬ gende Gewebe. Die Größe der Klebefuge zwischen Implantatkörper und Implantatpfosten beträgt 5 μm bis 40 μm, besonders bevorzugt 10 μm bis 20 μm. Hierdurch kann ein präzises Gebißbild erzielt werden.
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Gegenüber dem in der Einleitung erwähnten Stand der Technik gestattet das erfindungsgemäße Zahnimplantat eine schonende und präzise Implantataufbereitung durch Insertation mittels Bone- Condensing, genormten Implantatbohrer oder bevorzugt mit Hilfe von Knochengewindeschneidern.
Aufgrund möglicher unterschiedlicher Ausführungsformen mit z.B. fünf verschiedenen Längen und vier verschiedenen Durchmessern ist das enossale Implantat an allen Stellen im Kiefer einsetzbar und für alle Indikationen, sowohl als Spätimplantat als auch als Sofortimplantat verwendbar und weist zudem den Vorteil auf, daß bei komplizierten augmentativen Eingriffen im Oberkieferseiten- zahnbereich SIS-Schienen (sinusimplantatstabilisierende Schienen) verwendet werden können. In Bezug auf die Abmessung der Implantate haben sich als besonders geeignete Durchmesser etwa 2,5 mm bis etwa 9 mm, bevorzugt 3,5 mm, 4,5 mm, 5,5 mm und 7 mm und Längen von etwa 8 mm bis etwa 22 mm, besonders bevorzugt Längen von 1 1 ,5 mm, 13 mm, 15 mm und 18 mm erwiesen. Erfindungsgemäß ist daher eine Zusammenstellung mehrerer Implantate als Paket vorgesehen, wobei die Implantate unterschiedliche Abmessungen hinsichtlich Länge und Durchmesser aufwei¬ sen, um an unterschiedlichen Stellen im Kiefer implantiert zu werden. Durch Bereitstellung eines solchen Pakets ist sichergestellt, daß für jede Stelle jedes beliebigen Kiefers ein passendes Implan¬ tat zur Verfügung steht.
Der Implantatkörper ist vorzugsweise an seinem apikalen Ende, d.h. dem der Ausnehmung abge¬ wandten Ende, das in den Kieferknochen eingesetzt wird, abgerundet ausgebildet. Diese ermöglicht die Durchführung eines internen Sinuslifts ohne Verletzungsgefahr der Schneiderschen Membran.
In besonders vorteilhafter Weise ist die Implantatwurzel an ihrem apikalen Ende konisch ausgebildet und ist ferner vorzugsweise an diesem Ende abgerundet. Sie weist weiter bevorzugt ein selbst¬ schneidendes, insbesondere abgerundetes Kompressionsgewinde auf.
In vorteilhafter Weise hat das Kompressionsgewinde eine Gesamtlänge entlang der Symmetrieach¬ se der Wurzel von etwa 6 mm bis etwa 10 mm, besonders bevorzugt von etwa 9 mm, und besitzt vorzugsweise quer zum Kompressionsgewinde und besonders bevorzugt schrägt zur Längsachse verlaufende Einfräsungen und/oder Vertiefungen zur Abfuhr der Knochen- bzw. Bohrspäne.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist einen Implantatkörper auf, der an seinem äußeren Umfang an der Seite, die dem apikalen Ende abgewandt ist, zwischen dem Ende und dem Kompressionsgewinde einen an das Kompressionsgewinde anschließenden Heilabschnitt auf, der eine strukturierte Oberfläche hat. Der Einheilabschnitt besitzt insbesondere quer zur Längs¬ achse des Implantatkörpers um den Umfang umlaufende, insbesondere regelmäßige Erhebungen und Vertiefungen oder Rillen. Bevorzugt sind zumindest drei, fünf oder acht Paare aus sich abwech-
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selnden Erhebungen und Vertiefungen vorgesehen. Die Amplitude, d.h. die Höhendifferenz zwi¬ schen Erhebungen und Vertiefungen, ist geringer als die des Kompressionsgewindes, insbesondere zumindest 30% und vorzugsweise um mindestens 50% geringer. Ferner ist vorzugsweise auch der Wiederholabstand der umlaufenden Erhebungen und Vertiefungen kleiner als der der Gewindegän- ge des Kompressionsgewindes, insbesondere zumindest um 30% und vorzugsweise um mindestens 50% geringer.
Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen den Vertiefungen etwa 0,1 mm bis etwa 0,3 mm, be¬ sonders bevorzugt etwa 0,2 mm. Bevorzugt beträgt die Amplitude der Erhebungen und Vertiefungen etwa 0,1 mm bis etwa 0,3 mm, besonders bevorzugt etwa 0,2 mm.
Es hat sich herausgestellt, daß der Einheilabschnitt die Einheilung des Implantats fördert und eine Traumatisierung des Knochens sowie das Entstehen von Knocheneinbrüchen verhindert.
Die Erhebungen und Vertiefungen sind weiter vorzugsweise als im Anschluß an das Kompressions¬ gewinde angeordnetes Feingewinde ausgebildet. Der Einheilabschnitt bzw. das Feingewinde hat entlang der Symmetrieachse der Wurzel eine Länge von etwa 2 mm bis 6 mm, besonders bevorzugt von etwa 4 mm.
Weiterhin sind vorzugsweise die Erhebungen und Vertiefungen als Mehrzahl ringförmiger Strukturen ausgebildet.
Es versteht sich, daß auch eine unregelmäßige Abfolge mit unterschiedlichen Abständen und For¬ men der ringförmigen Vertiefungen möglich ist.
Vorzugsweise verfügt der Implantatkörper an seinem dem apikalen Ende abgewandten Ende über einen glatten, vorzugsweise polierten Abschlußabschnitt und ist besonders bevorzugt an diesem Ende gefast. Der Abschlußabschnitt umfaßt einen polierten Ringabschnitt und weist vorzugsweise eine ringförmige Fasung auf. In bevorzugter Weise hat der Ringabschnitt eine Breite in Richtung der Längsachse des Implantatkörpers von etwa 0,5 mm bis etwa 1 mm, besonders bevorzugt von etwa 0,7 mm. Die Fase oder Abschrägung hat eine Breite in Richtung der Längsachse des Implantatkör¬ pers von etwa 0,1 bis etwa 0,5 mm, besonders bevorzugt von etwa 0,3 mm. Der Winkel zwischen abgeschrägter Fläche und Längsachse des Implantatkörpers beträgt etwa 25° bis etwa 65°, beson¬ ders bevorzugt etwa 45°. Der polierte ringförmige Abschnitt und die Fase minimieren die Verlet- zungsgefahr der Gingiva und des Zahnfleischs in vorteilhafter Weise während der Einheilphase.
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In besonders bevorzugter Weise schließt sich der Einheilabschnitt bzw. das Feingewinde unmittel¬ bar an das erste Gewinde an und/oder der polierte ringförmige Abschnitt schließt sich unmittelbar an den Einheilabschnitt bzw. das Feingewinde an.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten werden deutlich anhand der folgenden Beschrei¬ bung bevorzugter Ausführungsformen sowie der begleitenden Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 verschiedene Ansichten eines Implantatkörpers gemäß einer ersten Ausführungs¬ form der Erfindung, Figur 2 eine Schnittzeichnung entlang der Längsachse eines Implantatpfostens gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 3 eine Längsschnittansicht sowie eine Draufsicht auf das apikale Ende eines Implan¬ tatkörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 4 zwei Darstellungen des Implantatpfostens gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 5 eine Schnittansicht des Implantats bestehend aus Implantatkörper und Implantatpfo¬ sten im verschraubten Zustand gemäß der zweiten Ausführungsform, Figur 6 zwei Ansichten der Verbindungsschraube gemäß der zweiten Ausführungsform der
Erfindung, und Figur 7 eine Draufsicht auf die rosettenförmige Ausgestaltung des Verdrehschutzelements gemäß einer alternativen Ausführungsform.
In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnimplantats ge¬ zeigt. Figur 1 zeigt eine Schnittansicht, zwei Draufsichten und eine perspektivische Ansicht eines Implantatkörpers 1. In Figur 2 ist der hierzu korrespondierende Implantatpfosten 2 in einer Schnitt¬ ansicht dargestellt. Der Implantatpfosten 2 wird in dieser Ausführungsform mittels eines biokompati¬ blen Klebers im Implantatkörper verklebt.
Der in Figur 1 gezeigte Implantatkörper 1 weist eine Innengeometrie oder Aufnahme 8 auf, die über den in Figur 2 dargestellten Implantatpfosten 2 zur Halterung eines prothetischen Aufbaus (nicht dargestellt drehgesichert verklebt wird.
Der Implantatpfosten 2 hat, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, eine durchgehende, in Axialrichtung ver¬ laufende Bohrung 3 zur Luft- bzw. Kleberentweichung und einen Anschlußstift oder konischen Zap- fen 4 mit einer Verdrehsicherung oder Verdrehschutzeinrichtung 5, welcher die Verbindung zwi¬ schen Implantatkörper 1 und Implantatpfosten 2 ermöglicht und dem Implantat insgesamt eine er¬ höhte Stabilität verleiht. Der Implantatpfosten 2 weist eine umlaufende Ansatzschulter 16 auf, an die
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sich der untere Rand des prothetischen Aufbaus, z.B. einer Zahnkrone, anschließt (nicht gezeigt), und hat eine konische, sich zum prothetischen Aufbau hin verjüngende Geometrie.
Deutlich zu erkennen ist, daß der Zapfen bei dieser Ausführungsform aus zwei Abschnitten besteht. Zum einen ist hier die Verdrehsicherung 5 zu nennen, die zusammen mit der entsprechenden Auf¬ nahme am Implantatkörper der Verbindung zwischen Implantatkörper und -pfosten dient und zwar derart, daß eine relative Drehung des Implantatpfostens gegenüber dem Implantatkörpers verhindert wird, wenn Implantatkörper und Implantatpfosten miteinander verbunden sind. Dabei weist die Au¬ ßenfläche der Verdrehsicherung 5 eine Konizität auf.
Zum anderen ist der Klebeabschnitt 4 zu erkennen. Dieser hat einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt und eine Konizität, die größer ist als die Konizität der Verdrehsicherung. Die Außenflä¬ che des Abschnitts 4, der sich in Richtung des Implantatkörpers an die Verdrehsicherung 5 des Im¬ plantatpfostens anschließt, dient als Friktionsfläche. Die Friktionsfläche wird vor dem Verbinden von Implantatkörper 1 und Implantatpfosten 2 mit einem Klebstoff versehen. Während des Einsetzens des Pfostens in den Körper wird überschüssiger Klebstoff verdrängt und kann durch die zentrale Bohrung durch den Implantatkörper 2 entweichen.
Der in Figur 1 gezeigte Implantatkörper 1 des Zahnimplantats hat eine im wesentlichen zylindrische Geometrie, weist ein erstes Ende 6 und ein zweites Ende 7 auf und ist mit dem ersten Ende 6, dem sogenannten apikalen Ende, voran in den Kiefer einsetzbar, wobei das zweite Ende 7 dem apikalen Ende 6 gegenüberliegt.
Der Implantatkörper 1 hat an seinem zweiten Ende 7 eine Aufnahme 8, welche zu dem konischen Zapfen 4 und der Verdrehsicherung 5 des Implantatpfostens 2 komplementär ausgebildet ist und eine Aufnahme für diese Elemente zur Befestigung des Implantatpfostens 2 bildet.
Erfindungsgemäß sind die Aufnahme 8, der Zapfen 4 und die Verdrehsicherung 5 als steckbare, zunächst lösbare und komplementär zueinander ausgebildete Verdrehschutzelemente gearbeitet.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die Drehsicherung 5 als ein Außenmehrkant und die Aufnahme 8 als ein komplementär hierzu ausgebildeter Innenmehrkant vorgesehen sein. In einer besonderen Ausführungsform können der Zapfen 4 an seinem Außenumfang eine wellenförmige Riffelung 10 (siehe hierzu Figur 4) und die Aufnahme 8 an ihrem Umfang eine komplementär dazu ausgebildete wellenförmige Riffelung 11 (siehe hierzu Figur 7) aufweisen. Darüber hinaus ist eine Ausführungsform möglich, die sich dadurch kennzeichnet, daß der Innenmehrkant bzw. die wellen¬ förmige Riffelung eine drei- bis achtzehnzählige, insbesondere sechs- bis zwölfzählige Rotations-
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symmetrie aufweisen bzw. der Innenmehrkant bzw. die wellenförmige Riffelung eine sechs-, acht- oder zwölfzählige Rotationssymmetrie aufweisen.
In vorteilhafter Weise verhindert die vorstehend beschriebene Ausführungsform wirkungsvoll ein Ausbrechen der Verbindung zwischen Implantatkörper 1 einerseits und Implantatpfosten 2 anderer¬ seits.
Der Implantatkörper 1 ist zu seinem apikalen Ende 6 hin konisch ausgebildet und ist an diesem En¬ de abgerundet. Er weist an seinem Umfang ein selbstschneidendes, abgerundetes Kompressions- gewinde 12 auf, welches apikale, schräg zur Längsachse verlaufende Einfräsungen 13 für den Ab¬ transport der Knochen- bzw. Bohrspäne besitzt, mit dem das Implantat in ein vorgebohrtes Loch im Kiefer eingeschraubt wird. Diese Ausführungsform ermöglicht eine gute Implantierbarkeit und hohe Primärstabilität.
Erfindungsgemäß weist der Implantatkörper 1 im Anschluß an das Kompressionsgewinde 12 einen Einheilabschnitt in Form eines Feingewindes 14 auf, welches einerseits die Einheilung des Implan¬ tats fördert und andererseits auch einen cervikalen Knocheneinbruch nach der Implantation zirkulär um den Implantathals verhindert.
Der Implantatkörper 1 weist an seinem zweiten Ende 7 einen polierten Abschlußabschnitt auf. Der Abschlußabschnitt umfaßt einen ringförmigen Abschnitt 9 und weist vorzugsweise eine abgeschräg¬ te, ebenfalls polierte ringförmige Fase bzw. Abschrägung 17 auf. Die ringförmige Fase 17 minimiert die Verletzungsgefahr während der Einheilphase. Das Polieren des Abschlußabschnitts verhindert das Anheften von Mikroorganismen an diesem Abschnitt.
Der Implantatpfosten 2 ist in Figur 2 dargestellt und dient als Halterung eines prothetischen Aufbaus (nicht dargestellt). Der Implantatpfosten 2 besitzt eine zentrale Entlüftungsbohrung oder Durch¬ gangsbohrung 3 zur Entlüftung bzw. Kleberentweichung. In vorteilhafter Weise ermöglicht die Boh¬ rung das Entweichen des Klebers beim Zusammenkleben und verhindert eine Bißerhöhung oder das Entweichen des Klebers aus der Klebefuge heraus ins umliegende Gewebe.
In den Figuren 3 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zahnimplantats gezeigt, bei dem der Implantatpfosten mit dem Implantatkörper verschraubt wird.
Dargestellt ist ein enossales Keramikimplantat aus Zirkondioxid, das, vorbehaltlich der nachfolgend beschriebenen Unterschiede, im wesentlichen die Merkmale des im Ausführungsbeispiel 1 be¬ schriebenen Implantats aufweist, jedoch über eine von dem Implantatkörper 1 ausgehende Innen¬ geometrie zur Verdrehsicherung mit einer anschließenden axialen Bohrung 18 zur Aufnahme einer
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Befestigungsschraube 15 aus Titan, Gold oder einem anderen Material verfügt, so daß der Implan¬ tatpfosten 2 mittels einer durch die Bohrung in das Innengewinde 18 einschraubbaren und in dem Implantatpfosten versenkten Schraube verbindbar ist. Diese Befestigungsschraube 15 ist in dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Implantatpfosten 2 in Bezug auf dessen Oberkante versenkt.
Schließlich ist in Figur 7 ein Ausführungsbeispiel mit einem rosettenförmigen Zapfen dargestellt. Die rosettenförmige Aufnahme hat den Vorteil, daß das Implantat keine scharfen Ecken aufweist, die im Gebrauch splittern und/oder brechen könnten.
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Bezuαszeichen liste
1 Implantatkörper
2 Implantatpfosten
3 Durchgangsbohrung
4 Zapfen
5 Verdrehsicherung
6 erstes Ende
7 zweites Ende
8 Aufnahme
9 ringförmiger Abschnitt
10 wellenförmige Außenriffelung
1 1 wellenförmige Innenriffelung
12 Kompressionsgewinde
13 Einfräsung
14 Feingewinde
15 Befestigungsschraube
16 Ansatzschulter
17 Fase
18 axiale Bohrung