WO2011085982A1

WO2011085982A1 - Selbstschneidendes schraubenimplantat

Info

Publication number: WO2011085982A1
Application number: PCT/EP2011/000113
Authority: WO
Inventors: Stefan Ihde
Original assignee: Biomed Establishment
Current assignee: Biomed Establishment
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2011-07-21
Anticipated expiration: 2012-07-14
Also published as: IL220931A; US20130216976A1; DE112011100244A5; RU2547726C2; RU2012134625A; DE202011001474U1; IL220931A0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein selbstschneidendes Schraubenimplantat, beinhaltend einen Schaft, an dessen distalen Ende ein Prothetikkopf die Aufnahme von künstlichen Zähnen oder Zahnbrücken, Teil- oder Vollprothesen oder deren Haltekonstruktionen vorgesehen ist und an dessen proximalen Bereich ein selbstschneidendes Gewinde mit mindestens einem halben 180°-Gewindegang, insbesondere 360°- Gewindegang zum Einschrauben in die Knochensubstanz vorgesehen ist, wobei das Verhältnis des Aussendurchmessers des Gewindes zum Aussendurchmesser des Schaftes des selbstschneidenden Schraubenimplantates zwischen 3 und 15 liegt, insbesondere zwischen 4,5 und 13,5, bevorzugt bei ca. 5, und der distale Bereich des Schaftes ohne Gewinde und der proximale Bereich des Schaftes mit Gewinde etwa die gleiche oder ähnliche axiale Länge +/- max. 10% aufweisen und im radial inneren Bereich der Gewindegänge des Gewindes Ausnehmungen vorgesehen sind und der radial äußere Bereich der Gewindegänge, sowie der Schaft selbst im Wesentlichen frei von Ausnehmungen sind. Aufgabe ist es, ein mechanisch hoch belastbares selbstschneidendes Schraubenimplantat derart weiterzubilden, dass dieses unter möglichst geringer Läsion von Schleimhaut, Zahnfleisch und Knochengewebe minimal invasiv implantierbar ist, aber dennoch eine hochfeste Verankerung im Kieferknochen gewährleistet.

Description

Selbstschneidendes Schraubenimplantat

Die Erfindung betrifft ein selbstschneidendes Schraubenimplantat zum Einschrauben in einen Kieferknochen für die Aufnahme von künstlichen Zähnen oder Zahnprothesen nach den unabhängigen Ansprüchen 1 oder 4 oder 6.

Derartige selbstschneidende Schraubenimplantate sind bereits zahlreich aus dem Stand der Technik z. B. wie folgt bekannt.

Die DE 3708638 A1 bzw. EP 0282789 A2 von Grafelmann offenbart ein Stiftimplantat für zahnärztliche Zwecke, bestehend aus einem mit

selbstschneidendem Gewinde bestehenden Pfostenlager, das in eine

Pilotbohrung im Kieferknochen geschraubt wird und einen Pfosten mit Stiel zum Anbringen zahnärztlicher Suprakonstruktionen. Der Pfostenstiel ist am Ende mit Gewinde versehen, dass in ein Innengewinde im Pfostenlager geschraubt ist. Der Aussendurchmesser des selbstschneidenden Gewindes überschreitet über seine Länge nicht den Durchmesser des Pfostenlagers, vielmehr sinkt die Gewindetiefe vom konischen freien Ende des

Gewindekerns bis zum Pfostenlager stetig bis auf Null. Zur Erleichterung der Selbstschneidung in den Gängen des Gewindes sind gegeneinander umfänglich versetzte Ausschnitte vorgesehen. Die DE 8903050 U1 offenbart ein Schraubenimplantat zur Befestigung eines Zahnersatzes mit einem in einen Kiefer einschraubbaren Gewindeteil und mit einem okklusalen Aufbaupfeiler, der einen Kopf, einen Hals sowie ein axiales Innengewinde aufweist, wobei der Gewindeteil ausgehend von seinem freien Ende mit kontinuierlich zunehmendem Durchmesser ausgebildet und zwischen Hals und freiem Ende mit einer axial verlaufenden Rinne versehen ist und am Übergang zwischen dem im wesentlichen zylindrisch

ausgebildeten Hals und dem mit einem Aussenmehrkant versehenen

Kopf eine Schulter größeren Durchmessers als Hals und Kopf vorgesehen ist.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die DE 3735378 A1 offenbart ein Schraubenimplantat, insbesondere für Zahnprothesen, umfassend einen Körper mit einem Außengewinde, dessen innere Struktur so ausgebildet ist, dass ein Werkzeug zum Befestigen eingreifen kann. Der Körper ist mit einem Kopfteil mit glatter äußerer

Wandung verbunden. Die innere Struktur befindet sich innerhalb eines Kopfteils oder innerhalb des Körpers des Implantats. Das Kopfteil ist oben geöffnet, an seinem oberen Rand vorzugsweise abgerundet und mit einer im Körper verlaufenden Innenbohrung ausgerichtet, die sich von einer Ebene unterhalb des Kopfteils flächennormal zur Ebene in das Innere des Körpers erstreckt. Im distalen Ende des Implantats erstreckt sich eine durchgehende Öffnung durch den Körper. Zusätzlich ist vom Boden des Körpers sich nach oben erstreckend eine weitere Öffnung vorgesehen, damit Knochengewebe und anderes Gewebe für eine verbesserte Haftfestigkeit hindurchwachsen bzw. Blutgewebe austreten kann.

Die DE 10055891 A1 offenbart eine Knochenschraube mit einem

Gewindeabschnitt mit einer Spitze an einem ersten Ende und einem Kopf zum Eingreifen mit einem Schraubendreher am gegenüberliegenden zweiten Ende, die als Zugelement dazu dient, zertrümmerte oder abgespaltene Teile von Knochen miteinander zu verbinden. Damit eine Fusion der Schraube mit den Knochen erfolgen kann, ist der Gewindeabschnitt rohrförmig ausgebildet, und seine Wandung weist eine Mehrzahl von Ausnehmungen auf. Die DE 19949285 A1 offenbart eine Knochenschraube, die einen

Schraubenkopf und einen Gewindeschaft aufweist, wobei sich durch den Gewindeschaft eine axiale Bohrung erstreckt, in der eine Mehrzahl voneinander beabstandeter radialer Bohrungen münden, wobei die axiale Bohrung an einem schraubenkopfseitigen Ende offen ist, und wobei die radialen Bohrungen an ihrem radial äußeren Ende ebenfalls offen

sind. Die axiale Bohrung ist im Bereich des dem Schraubenkopf

gegenüberliegenden Ende des Gewindeschafts in axialer Richtung

geschlossen ausgebildet. Die DE 3445738 A1 offenbart ein Implantat zur Armierung und/oder

Verstärkung von Knochen und/oder zur Verankerung von

Knochenschrauben. Das Implantat ist in einer Ausführungsform derart ausgebildet, dass es in den Knochen einschraubbar ist, wofür es an seiner Aussenseite ein Aussengewinde und im Inneren ein Innengewinde aufweist. Weiterhin ist die Oberfläche des Implantats durch Schlitze und/oder

Perforationen strukturiert. Mit dem Implantat lässt sich die Zugfestigkeit bei der Verankerung von Knochenschrauben verbessern.

Sämtliche oben angeführte gattungsgemäße selbstschneidende

Schraubenimplantate nach dem älteren Stand der Technik weisen ein Verhältnis des Aussendurchmessers des Gewindes zum

Aussendurchmesser des Schaftes der selbstschneidenden

Schraubenimplantate nur wenig über 1 auf, so z.B. zwischen ca. 1 ,1 und 1 ,3 auf, sowie ein im Aussendurchmesser gleich bleibendes oder konisch spitz proximal sich verjüngendes Gewinde über nahezu die gesamte axiale Länge des Schaftes, so dass entweder bei relativ geringen Aussend urchmessern nur eine schwache Verankerung im Knochengewebe möglich ist, oder aber bei relativ großen Aussendurchmessern relativ großflächige Verletzungen (Läsionen) in Schleimhaut, Zahnfleisch und Knochengewebe entstehen.

Zudem weisen die bekannten selbstschneidende Schraubenimplantate zwar Ausnehmungen in den Schraubengewindegängen und ggfs. zusätzlich im Schraubenschaft auf, in welche Knochengewebe einwachsen kann, diese Ausnehmungen in den Schraubengewindegängen schwächen jedoch stets wesentlich die Festigkeit des selbstschneidenden Schraubenimplantats und damit der Verbindung zwischen Implantat und Knochen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein mechanisch hoch belastbares selbstschneidendes Schraubenimplantat derart weiterzubilden, dass dieses unter möglichst geringen Läsionen von Schleimhaut, Zahnfleisch und Knochengewebe minimal invasiv implantierbar ist, aber dennoch eine hochfeste Verankerung im Kieferknochen gewährleistet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe dienen die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 oder 4 oder 6.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Grundlegende Merkmale für die unabhängigen Ansprüche 1 und 4 und 6 sind, dass das Implantat einen Schaft beinhaltet, an dessen distalen Ende ein Prothetikkopf für die Aufnahme von künstlichen Zähnen oder

Zahnbrücken, Teil- oder Vollprothesen oder deren Haltekonstruktionen vorgesehen ist und im proximalen Bereich des Schaftes auf dessen

Aussendurchmesser ein selbstschneidendes Gewinde mit mindestens einem halben 80°-Gewindegang, insbesondere 360°-Gewindegang zum

Einschrauben in die Knochensubstanz vorgesehen ist.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung nach dem unabhängigen Anspruch 1 ist, dass das Verhältnis des Aussendurchmessers des Gewindes zum Aussendurchmesser des Schaftes des selbstschneidenden

Schraubenimplantates zwischen 1 ,5 und 15 liegt, insbesondere zwischen 3,5 und 0, bevorzugt bei ca. 5 bis 6, und dass der distale Bereich des Schaftes ohne Gewinde und der proximale Bereich des Schaftes mit Gewinde insbesondere etwa die gleiche oder ähnliche (max. +/- 10%) axiale Länge aufweist.

Vorteil hierbei ist, dass nur noch ein kleines Loch in den Kieferknochen vorgebohrt werden muss und anschließend in dieses das selbstschneidende Schraubenimplantat sehr einfach und schnell eingedreht werden kann, was sehr schonend für Knochen und Weichteile ist. Durch die spezielle

Geometrie des erfindungsgemäßen selbstschneidenden

Schraubenimplantats kommt dies nach Implantation derart im Kieferknochen zu liegen, dass sich das Gewinde im proximalen Schaftbereich mindestens teilweise mindestens lateral im kortikalen Knochensubstanz befindet und dass der distale Schaftbereich ohne Gewinde durch die kortikale

Knochensubstanz im Zahnbereich hindurchtritt. Damit ist eine maximal feste Verankerung des Implantats im Knochen, sowie eine minimale

Durchtrittsfläche des Implantats aus dem Knochen gewährleistet.

Bevorzugt verläuft das Gewinde auf dem Schaft sowohl proximal, als auch distal konisch sich verjüngend, so dass insbesondere nur etwa 1 bis 1 ,5 Gewindegänge etwa den maximalen Aussendurchmesser aufweisen und proximal und distal davon das Gewinde in etwa einem halben Gewindegang auf den Schaftaussendurchmesser ausläuft. Damit kommen nur die radial äußersten Gewindeflanken mindestens jeweils eines Gewindeganges in Eingriff mit dem lateralen kortikalen Knochen auf Seiten der Zunge und auf Seiten der Backentasche, was minimale Läsionen und maximaler Stabilität der Knochenrestsubstanz und damit eine optimale Verankerung des

Implantats bedeutet.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung nach dem unabhängigen Anspruch 4 ist, dass im radial inneren Bereich mehrerer oder aller

Gewindegänge des Gewindes Ausnehmungen mit lichter Weite bzw.

Durchmesser größer gleich 0,8 mm vorgesehen sind und dass der radial äußere Bereich der Gewindegänge, sowie der Schaft selbst im Wesentlichen frei von Ausnehmungen sind. Das Schraubenimplantat hat bevorzugt in seinen Gewindegängen Löcher, durch die später der Knochen durchwachsen kann. Die Löcher sind entweder vertikal, also parallel zum Schaft, aber sie können auch fast horizontal durch die Gewindegangscheibe gehen. Die Löcher sind an ihrem Rand nicht flach, sondern spitz ausgeformt, was dadurch erreicht wird, dass die Bohrung/Fräsung nicht vertikal sondern schräg vorgenommen wird. Dadurch ist der Widerstand, den die Lochwänder dem Eindrehen entgegen setzen, deutlich geringer. Die Ausnehmungen bzw. Löcher dürfen nicht zu klein sein, um das

Durchwachsen von lebenserhaltenden Gefäßen und des Knochens selber zu ermöglichen. Hierfür sind,- je nach Dicke des Gewindes- mindestens

Bohrungen von 0,8 mm Durchmesser bzw. lichte Weiten größer 0,8 mm nötig. Bei dickeren Gewinden müssen es größere Bohrungen sein. Auch sollten die Ausnehmungen bzw. Löcher in möglichst vielen oder gar allen Gewindegängen vorgesehen sein, um möglichst große Eingriffsflächen für das Durchwachsen des Knochens zu ermöglichen.

Vorteile:

1. Breite Gewindeflanken können der Breite des Knochens entsprechend ausgewählt werden. Die Aussenseiten sind kortikal abgestützt und nicht im inneren, weichen Knochen der Kiefer.

2. Die Gewinde sind sehr scharf und selbstschneidend.

3. Es muss nur noch ein Loch für den Kern gebohrt werden, z.B. 2.3 mm, und das Gewinde kann trotzdem breit sein, z.B. 12 mm, das Gewinde schneidet sich durch die Schleimhaut und den Knochen. Es ist vorteilhaft, wenn die Gewindegänge im kortikalen (harten)

Rindenknochen verankert werden, weswegen das Implantat auch in unterschiedlichen Gewinde-Durchmessern hergestellt wird. Der

Schaftdurchmesser ist so bemessen, dass der Schaft angesichts der recht hohen Eindrehwiderstände nicht abreisst. Am Kopf kann mit dem Vierkant ein Einbringwerkzeug verbunden werden, der die Drehung erlaubt.

Vorteilhafte Schaftdurchmesser liegen unter 2.5 mm, und wichtig ist, dass der Schaft glatt ist bzw. maschinenpoliert oder elektropoliert, bzw. jedenfalls nicht aufgeraut. Denn die Verankerung des Implantats erfolgt ja durch das griffige Gewinde (makro-mechanisch), und nicht mikromechanisch (z.B.

durch raue Oberfläche). Zudem würde man das Implantat gar nicht eindrehen können, wenn es rau wäre. Denn es werden ja nur max 2.5 mm aufgebohrt, und dann wird ein Implantat mit bis zu 12 mm im Durchmesser eingedreht. Das gibt per se schon enorme Widerstände und die Gewindeflanken müssen sehr spitz sein. Beim BCS 9 dmm, ist die Kem- Gewindehöhe z.B. 0.9 mm, was schon enorm wenig ist, das Teil muss ja auch noch auf der Maschine herstellbar sein. Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung nach dem unabhängigen Anspruch 6 ist, dass der proximale Bereich des Schaftes mit dem Gewinde in proximaler Richtung entweder in eine Spitze übergeht, welche eine wie ein Bohrer angeschärfte Struktur aufweist oder aber zusammen mit dem

Gewinde endet.

Vor dem Gewinde ist noch eine kleine Spitze. Dies ist die typische

Ausführungsform des Stands der Technik. Die Spitze ist im Prinzip nicht immer hilfreich. Zwei weitere, aiternative Unterformen sollen geschützt werden:

a.) an Stelle dieser Spitze befindet sich dort eine wie ein Bohrer angeschärfte Struktur. Vorteil dieser Struktur ist, dass damit die Gegenkortikalis während des Eindrehens durchbohrt werden kann, sofern keine entsprechende Bohrung vorher mit einem Bohrer vorgenommen wurde oder wenn diese Bohrung beim Eindrehen nicht direkt vor der Spitze zu liegen kommt (weil sich das Implantat im weichen Knochen z.B. seitlich verschiebt), oder b.) die Spitze entfällt vollständig, d.h. das Gewinde beginnt sofort breit zu werden. Vorteil ist, dass sich das messerschafte Gewinde von alleine in die Gegenkortikalis schneidet, vor allem wenn die Gegenkortikalis zur

Eindrehrichtung nicht flach ist . Die oben erwähnte Spitze nach dem Stand der Technik verhindert dieses Von-Selber-Eindrehen, sofern nicht der

Bohrkanal bei Eindrehen wirklich getroffen wird. Denn die (unscharfe) Spitze beabstandet die Schneidflächen wirksam gegen die Kortikalis und das Implantat dreht durch. Die Erfindung wird im Folgenden durch beispielhafte Zeichnungen näher dargestellt, welche aber für den Gegenstand der Erfindung nicht

einschränkend aufzufassen sein soiien. Es zeigt:

Figur 1 : Eine radiale Ansicht auf das erfindungsgemäße selbstschneidende Schraubenimplantat nach einer ersten Ausführungsform;

Figur 2: schematisiert das erfindungsgemäße selbstschneidende

Schraubenimplantat nach Figur 1 im in einen Kieferknochen implantierten Zustand; Figur 3: Eine radiale Ansicht auf das erfindungsgemäße selbstschneidende Schraubenimplantat nach einer zweiten Ausführungsform;

Figur 4: Vergrößertes Detail einer radialen Ansicht des Gewindes des Schraubenimplantats im Teilschnitt nach Figur 3;

Figur 5: Ansicht von oben auf die Figur 3 als radialer Querschnitt durch den Schaft im Bereich zwischen Kopf und Gewinde.

Figur 6: Eine radiale Ansicht auf das erfindungsgemäße selbstschneidende Schraubenimplantat nach einer dritten Ausführungsform;

Figur 7: schematisiert das erfindungsgemäße selbstschneidende

Schraubenimplantat nach Figur 6 im in einen Kieferknochen implantierten Zustand;

Figur 8: schematisiert eine Variante des Schraubenimplantats nach Figur 6.

Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantats 1 im nicht implantierten Zustand, die Figur 2 im in einen Kieferknochen 19 implantierten Zustand.

Das Implantat 1 umfasst hierbei einen um die axiale

Längserstreckungsachse rotationssymmetrischen Schaft 5, der in einen distalen (hier oberen) Bereich 6 (mit Aussendurchmesser ds) und einen proximalen (hier unteren) Bereich 7, etwa zu gleich axial langen Teilen, zweigeteilt ist. Der obere Schaftbereich 6 besitzt etwa einen konstanten Aussendurchmesser ds von hier 2,5 mm, der untere Schaftbereich 7 verläuft nach proximal unten konisch spitz sich verjüngend zulaufend von ca. 2,75 mm auf ca. 1 ,75 mm und geht in die konische Spitze 8 über, die das

Einführen in die Bohrung 22 in den Knochen 19 erleichtert.

Oben am distalen Schaftbereich 6 ist ein Prothetikkopf 9, 0 für das

Aufbringen einer Prothetik vorhanden, mit einem konisch sich nach distal oben verjüngender Sockel 9, der an seinem obersten Ende einen Vierkant 10 trägt, der als Widerlager für ein Schlüsselwerkzeug (nicht dargestellt) dient, mit dem das Implantat 1 in Drehrichtung 3 (Uhrzeigersinn) in eine

vorgebohrte Bohrung 22 in den Knochen 19 einschraubbar ist, so dass sich das ganze Implantat 1 in Einzugsrichtung 4 proximal in den Knochen 19 bewegt.

Der Sockel 9 verläuft vom Schaftbereich 6 aus von ca. 4 mm auf ca. 3,25 mm vor den Vierkant 10, der etwa 2,25 mm Kantenlänge hat. Alle Übergänge sind natürlich gebrochen und auf dem Konusaussenmantel des Sockels 9 sind drei nicht allzu tiefe ringsumlaufende Nuten 23 vorgesehen.

Auf dem Aussendurchmesser des unteren Schaftbereichs 7 ist ein Gewinde 11 vorhanden, welches drei Gewindegänge 12-14 mit nach unten proximal sich stetig verringernder Steigung (von ca. 40 mm über ca. 30 mm auf ca. 20 mm pro Gewindegang) aufweist. Es ist ein oberer distaler Gewindegang 12 von etwa 360° vorgesehen, an den sich stetig ein weiterer medialer

Gewindegang 12 von 360° anschließt, an den sich wiederum stetig ein letzter Gewindegang 12 von etwa 360° anschließt. Dies ist nur beispielhaft aufzufassen, da auch eine andere Anzahl von Gewindegängen von z.B. zwei oder vier vorhanden sein können, mindestens aber ein halber 180°- Gewindegang, besser aber ein ganzer 360°-Gewindegang. Der obere Gewindegang 12 geht hierbei vom Aussendurchmesser des oberen Schaftdurchmessers des unteren Schaftbereichs 7 von ca. 2,75 mm stets sich vergrößernd über seine oberen distalen 180° bis hin zum

maximalen Aussendurchmesser dg(max) von hier ca.13,75 mm, und besitzt über seinen unteren proximalen 180° den vollen maximalen

Aussendurchmesser dg(max) von hier ca.13,75 mm. Der obere

Gewindegang 12 geht stetig über in den nach unten proximal nachfolgenden medialen Gewindegang 13, der nur über ca. 180° den maximalen

Aussendurchmesser dg(max) von hier ca.13,75 mm besitzt, dessen weitere untere 180° sich bereits im Durchmesser stets verringern auf den

Übergangsdurchmesser zum untersten proximalen Gewindegang 14 von ca. 9,75 mm, dessen Aussendurchmesser sich wiederum über 360° stets verringert auf den unteren Schaftdurchmesser des unteren Schaftbereichs 7 von hier ca. 1 ,75 mm.

Alle Gewindegänge 12-14 haben im axialen Schnitt parallel zur

Längserstreckung 2 etwa gleiches Querschnittsprofil, wobei die Ränder der Gewindegänge 12-14 sehr scharfkantig ausgebildet sind und daher beim Eindrehen in den Knochen 19 sich selbst das nötige Innengewinde im

Knochen 9 schneiden.

Im radial inneren Bereich 24 des Gewindes 11 sind durch die Flanken der Gewindegänge 12-14 hindurch parallel zur Längserstreckung 2 axial verlaufende Ausnehmungen in Form von zylindrischen

Durchgangsbohrungen 15- 8 eingebracht, welche jeweils umfänglich um 180° zueinander versetzt sind, jedoch axial übereinander stehen. Durch diese Durchgangsbohrungen 15-18 kann dann nach erfolgter Implantation im Zustand nach Figur 2 die spongiöse Knochensubstanz 20 hindurchwachsen und eine Stabilisierung des Implantats 1 erwirken. Wichtig ist, dass der radial äußere Bereich 25 des Gewindes im Wesentlichen frei von

Ausnehmungen ist, so dass die Stabilität der Schneidkante des Gewindes 11 nicht beeinträchtigt wird. Figur 2 zeigt nun den implantierten Zustand des Implantats 1 im Knochen 19.

Zunächst wird die Bohrung 22 durch den zahnseitigen harten

Kortikalknochen 21 hindurch in den weicheren Spongiosalknochen 20 mittels Bohrwerkzeug eingebracht. Anschließend wird die durchmesserkleine Spitze 8 des Implantats 1 in den distalen Bereich dieser vorgebohrte Bohrung 22 eingeführt und ein Drehschlüssel auf den Vierkant 10 des Prothetikkopfes aufgesetzt und im Uhrzeigersinn in Eindrehrichtung 3 gedreht, wodurch sich das gesamte Implantat in Einzugsrichtung 4 in den Kieferknochen 9 selbstschneidend einzieht, wobei durch das selbstschneidende Gewinde 7 des Implantats 1 ein Innengewinde im Knochen 19 geschnitten wird. Die Endposition der fertig gestellten Implantation stellt Figur 2 dar.

Dieses Innengewinde im Knochen 19 ist dann hauptsächlich im

Spongiosalknochen 20 vorhanden, jedoch liegen mindestens zwei Flächen des radial äußeren Bereiches 25 der Gewindegänge 12 und/oder 13 des Gewindes 11 links (z.B. in Richtung Backentasche) und rechts (in Richtung Zunge) im durch das Implantat 1 selbstgeschnittenen Innengewinde des Kortikalknochens 21 und stützen sich dort lastübertragend ab.

Die Figuren 3-5 zeigen eine zweite Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Implantats 1a im nicht implantierten Zustand. Sämtliche gleiche oder ähnliche Bauteile zum Implantat 1 der Figuren 1 und 2 der ersten Ausführungsform sind mit identischen Bezugszeichen versehen.

Hier ist gut erkennbar, dass der proximale Bereich 7 des Schaftes 5 konisch nach unten zugespitzt verläuft, ebenso wie das darauf befindliche Gewinde 11 mit seinen drei Gewindegängen 12-14, so dass der Aussendurchmesser dg des Gewindes 11 sich von einem maximalen Aussendurchmesser dg(max) von hier 4,6 mm auf einen minimalen Aussendurchmesser dg(min) von hier 3,79 mm in Richtung Spitze 8 verkleinert, so dass der

Aussendurchmesser dg des Gewindes 11 bezogen auf eine Länge des Gewindes von ca. 7,5 mm also einen Winkel von ca. 6,83° besitzt. Der Durchmesser des Schaftes 6 liegt bei ca. 2,3 mm auf einer Länge von ca. 8 mm. Die Länge der Spitze 8 beträgt ca. 1 ,5 mm bei einem Durchmesser von ca. 1 ,4 mm auf 1 mm Länge, zugespitzt auf den letzten 0,5 mm bis zu 0,4 mm Durchmesser. Der Kopfbereich 9, 10 ist ca. 7 mm lang, ausgehend von einer Kantenlänge des Vierkants 0 von 2,2 mm und einem Durchmesser von 2,3 mm auf einen Passungsdurchmesser von 3,35 +/- 0,02 mm am Übergang zum Schaft 6.

Figur 4 zeigt, dass das Querschnittsprofil (Gewindeprofil) der

Gewindewindungen 27 des Gewindes 11 dreieckförmig mit gleich langen Schenkeln ausgebildet sind und die gleich langen Schenkel einen

Gewindewindungs-Winkel (Flankenwinkel) 28 von 40° einschließen. Die Gewindetiefe liegt hier bei 1 ,15 mm und der Abstand (Gewindesteigung) benachbarter Gewindewindungen 27 liegt hier bei 1 ,74 mm.

Figur 5 zeigt, dass am obersten Gewindegang 12 die Schlussseite des Gewindes 11 flach sein kann, also nicht spitz auslaufen. Dadurch kann das Implantat nicht zurück gedreht werden. Dort ist der oberste Gewindegang 12 "tangential angefräst", gemeint ist eine vertikale Anfräsung 26, und hierdurch wird der ansonsten dünn auslaufende Gewindegang abgeschnitten und es entsteht eine dreiecksförmige Flachseite.

In der Oberfläche, insbesondere der nach distal zum Zahn weisenden Oberseite des Gewindes 1 1 des Implantats 1 sind durch Fräsen mit einem Finger- oder Formfräser linienförmige Erhebungen (nicht dargestellt) eingearbeitet, die insbesondere etwa radial sternförmig zur Längsachse 2 des Implantats 1 verlaufen. Zwischen der Vielzahl dieser linienförmigen Erhebungen sind flächenförmige Vertiefungen (nicht dargestellt) gebildet, die eben oder konvex geformt sind, wobei die linienförmigen Erhebungen stetig in die flächenförmige Vertiefungen übergehen und umgekehrt, so dass ein Kraftarmes Eindrehen des Implantats 1 in den Knochen 19 möglich ist, ohne große Widerstände in Form von spitzwinkligen Einkerbungen überwinden zu müssen. Die linienförmigen Erhebungen und damit korrespondierenden flächenförmige Vertiefungen können entweder nur auf einer (Oberseite) oder aber auch auf beiden Oberflächen (Oberseite und Unterseite) Gewindes 11 eingefräst sein. Diese linienförmigen Erhebungen erfüllen die Aufgabe einer selbstsichernden Rückdrehsicherung des Implantats 1 , wobei aber die Höhendistanz zwischen den linienförmigen Erhebungen und den tiefsten Bereichen der flächenförmigen Vertiefungen relativ gering ist. Insbesondere ist eine derartige selbstsichernde Rückdrehsicherung in der Zeit der

Wundheilung wichtig, bis der Knochen in die Öffnungen und

Oberflächenrauigkeiten des Implantats 1 eingewachsen ist.

Figuren 6 und 7 erläutern eine weitere vorteilhafte Ausführungsform:

Gewinde 11 sind bei diesem Schraubenimplantat b nur dort vorgesehen, wo es im Knochen 19 in der Kortikalis 21 verankert ist. Dabei kann der

Gewindeaussendurchmesser dg oben und unten (sprich: auf der

Gegenkortikalis 21b im Vergleich zur 1. Kortikalis 21a) unterschiedlich sein. Je nach Aufgabenstellung und Knochendichte kann also das untere Gewinde 11 b größer vom Durchmesser dg sein oder das obere Gewinde 11a, oder umgekehrt, oder beide sind gleich.

Der Vorteil der fehlenden Gewinde 11 im Mittelteil zwischen den beiden Gewinden 11a und 11b ist, dass das Implantat besser räumlich durch den Knochen 9 geschoben bzw. gedreht werden kann, wenn nicht entlang der gesamten Länge Gewinde 1 sind. Anders als bei Schrauben, die man z.B. in eine Wand oder einen Dübel dreht, kann bei diesen erfindungsgemäßen Implantaten b die Eindrehrichtung verändert werden und zwar insbesondere wenn (nach vorhergehender Zahnextraktion) keine Anfangskortikalis 21 a da ist.

Die Gewinde 11a in der Nähe des Abutments 9 greifen dann erst, wenn sie die obere Kortikalis 21a erreichen, bzw. wenn sich im Rahmen der

Knochenheilung nach Zahnextraktion dort wieder Kortikalis 21a neu bildet. Im Knochen 19 selber, der ja ein Hohlknochen ist, bildet sich sowieso nicht so leicht tragfähiger Knochen 20, d.h. dort brauchen wir auch keine Gewinde 1 1.

Weiterhin ist in den Figuren 6 und 7 erkennbar, dass das distale obere Gewinde 1 1 a mit 1 -1 ,5 Gewindegängen 12-14 im oberen Drittel des distalen Bereiches 6 des Schaftes 5 angeordnet ist, wohingegen das proximale untere Gewinde 1 1b mit 2,5-3 Gewindegängen 12- 4 in der unteren Hälfte des proximalen Bereiches 7 des Schaftes 5 angeordnet ist. Figur 8 zeigt nun eine Variante des Schraubenimplantats 1 b nach Figur 6 in Form des Schraubenimplantats 1c.

Wenn die Gewindesteigung beim oberen 1 1a und unteren Gewinde 1 1 b gleich ist, dann entsteht bei reduziertem Gewindedurchmesser dg(max) eine gemometrische Situation wie in Figur 8 abgebildet. Das Gewinde 1 a wird also flach aussen. Das ist kein Nachteil und vereinfacht die Herstellung.

ZEICHNUNGSLEGENDE

1 . Selbstschneidendes Schraubenimplantat; 1 a; 1 b; 1c

2. Längsachse

3. Einschraubrichtung

4. Einzugsrichtung

5. Schaft

6. Distaler Bereich von 5

7. Proximaler Bereich von 5

8. Proximale Spitze von 5

9. Sockel

10. Vierkant

1 1. Gewinde; 1 1 a, 1 1 b

12. Distaler Gewindegang

13. Medialer Gewindegang

14. Proximaler Gewindegang

15. Ausnehmung in 12

6. Ausnehmung zwischen 12 und 13

17. Ausnehmung in 13

18. Ausnehmung in 14

19. Kieferknochen

20. Spongiöse Knochensubstanz

21. Kortikale Knochensubstanz; 21 a, 21 b

22. Bohrung in Knochen 19

23. ringsumlaufende Nuten in 9

24. radial innerer Bereich von 11

25. radial äußerer Bereich von 11

26. tangentiale vertikale Anfräsung in 12

27. Gewindewindungen

28. Gewindewindungs-Winkel

dg = Aussendurchmessers des Gewindes 11

dg(max) = maximaler Aussendurchmessers des Gewindes 1 dg(min) = minimaler Aussendurchmessers des Gewindes 1 1 ds = Aussendurchmesser des Schaftes 5 im distalen Bereich 6

Claims

ANSPRÜCHE

1. Selbstschneidendes Schraubenimplantat (1 ; 1a; 1b; 1 c), beinhaltend einen Schaft (5), an dessen distalen Ende des distalen Bereichs (6) ein Prothetikkopf (9, 10) für die Aufnahme von künstlichen Zähnen oder Zahnbrücken, Teil- oder Vollprothesen oder deren

Haltekonstruktionen vorgesehen ist und an dessen proximalen

Bereich (7) ein selbstschneidendes Gewinde (11 ; 11a, 11 b) mit mindestens einem halben 180°-Gewindegang, insbesondere 360°- Gewindegang (12-14) zum Einschrauben in Knochensubstanz (19) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Aussendurchmessers (dg) des Gewindes (11 ; 11 a, 11 b) zum

Aussendurchmesser (ds) des Schaftes (5) zwischen 1 ,5 und 15 liegt, insbesondere zwischen 3,5 und 10, bevorzugt bei ca. 5 bis 6.

2. Implantat (1 ; 1a; 1b; 1c) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im radial inneren Bereich mehrerer oder aller Gewindegänge (12-14) des Gewindes (11 ; 11 a, 11 b) Ausnehmungen (15-18) mit lichter Weite bzw. Durchmesser größer gleich 0,8 mm vorgesehen sind.

3. Implantat (1 ; 1a; 1 b; 1c) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass der radial äußere Bereich der Gewindegänge (12-14), sowie der Schaft (5) selbst frei von Ausnehmungen (15-18) sind.

4. Selbstschneidendes Schraubenimplantat (1 ; 1 a; 1 b; 1 c), beinhaltend einen Schaft (5), an dessen distalen Ende des distalen Bereichs (6) ein Prothetikkopf (9, 10) für die Aufnahme von künstlichen Zähnen oder Zahnbrücken, Teil- oder Vollprothesen oder deren

Haltekonstruktionen vorgesehen ist und an dessen proximalen

Bereich (7) ein selbstschneidendes Gewinde (11 ; 11a, 11 b) mit mindestens einem halben 180°-Gewindegang, insbesondere 360°- Gewindegang (12-14) zum Einschrauben in Knochensubstanz (19) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im radial inneren Bereich (24) mehrerer oder aller Gewindegänge (12-14) des

Gewindes (11 ; 11a, b) Ausnehmungen (15-18) mit lichter Weite bzw. Durchmesser größer gleich 0,8 mm vorgesehen sind und dass der radial äußere Bereich (25) der Gewindegänge (12-14), sowie der Schaft (5) selbst im Wesentlichen frei von Ausnehmungen (15-18) sind.

5. Implantat (1 ; 1a; 1b; 1c) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Aussendurchmessers (dg) des Gewindes (11 ; 11a, 11 b) zum Aussendurchmesser (ds) des Schaftes (5) zwischen 1 ,5 und 15 liegt, insbesondere zwischen 3,5 und 10, bevorzugt bei ca. 5 bis 6.

6. Selbstschneidendes Schraubenimplantat (1 ; 1a; 1 b; 1c), beinhaltend einen Schaft (5), an dessen distalen Ende des distalen Bereichs (6) ein Prothetikkopf (9, 10) für die Aufnahme von künstlichen Zähnen oder Zahnbrücken, Teil- oder Vollprothesen oder deren

Haltekonstruktionen vorgesehen ist und an dessen proximalen

Bereich (7) ein selbstschneidendes Gewinde (11 ; 11a, 11 b) mit mindestens einem halben 180°-Gewindegang, insbesondere 360°- Gewindegang (12-14) zum Einschrauben in Knochensubstanz (19) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale

Bereich (7) des Schaftes (5) mit dem Gewinde (11 ; 11b) in proximaler Richtung entweder in eine Spitze (8) übergeht, welche eine wie ein Bohrer angeschärfte Struktur aufweist, oder aber zusammen mit dem Gewinde (11 ; 11 b) endet.

7. Implantat (1 ; 1a; 1 b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Bereich (6) des Schaftes (5) ohne Gewinde (11 ; 1 a) eine axiale Länge in Richtung Längsachse (2) zwischen 2 mm und 24 mm aufweist und der proximale Bereich (7) des Schaftes (5) mit Gewinde (11 ; 11 b) eine axiale Länge in Richtung Längsachse (2) zwischen 4,5 mm und 7,5 mm aufweist und

insbesondere der distale Bereich (6) und der proximale Bereich (7) etwa die gleiche oder ähnliche axiale Länge +/- max. 10% aufweisen.

8. Implantat (1 ; 1a; 1b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gewindegänge (12-14) des Gewindes (11 ; 11 a, 11 b) auf dem Schaft (5) sowohl am proximalen Ende, als auch am distalen Ende des Gewindes (11) konisch verjüngen, sich also stetig radial verringern.

9. Implantat (1 ; 1a; 1b; 1c) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindegänge (12-14) mindestens über 180° den

maximalen Aussendurchmesser (dg (max)) aufweisen und proximal und distal davon stetig in etwa auf den Schaftaussendurchmesser (ds) auslaufen.

10. Implantat (1 ; 1 a; 1 b; 1 c) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (15-18) Durchgangslöcher (15-18) sind, die axial parallel und/oder fast radial zur

Längserstreckung (2) des Schafts (5) durch die Gewindegänge (12- 14) gehen.

11. Implantat (1 ; 1a; 1 b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (5) einen max.

Aussendurchmesser (ds) zwischen 0,9 bis 2,5 mm, typisch 2,1 bis 2,3 mm aufweist und der max. Aussendurchmesser (dg(max)) des

Gewindes (11 ; 11a, 11b) zwischen 3,5 und 15 mm, typisch bei 12 mm liegt.

12. Implantat (1 ; 1a; 1 b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (5) eine geringe Oberflächenrauheit besitzt.

13. Implantat (1 ; 1 a; 1b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (1 ; 1a; 1b; 1c) aus mindestens einem Metallmaterial oder mindestens einer

Metalllegierung besteht.

14. Implantat (1 ; 1a; 1 b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (15-18) in die Gewindegänge (12-14) durch mechanische und/oder thermische und/oder elektromechanische/elektrochemische Verfahren

eingebracht sind.

15. Implantat (1; 1a; 1b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat (1 ; 1a; 1 b; 1c) ein Gussteil bzw. Sinterteil ist und die Ausnehmungen (15-18) durch lösbare Formkerne in die Gewindegänge (12-14) eingebracht sind.

16. Implantat (1 ; 1a; 1 b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 15,

dadurch gekennzeichnet, dass am obersten Gewindegang (12) die Schlussseite des Gewindes (11 ; 11a, 1 b) flach ist, also nicht spitz ausläuft.

17. Implantat (1 ; 1a; 1b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeprofil (27) dreieckförmig mit einem Winkel (28) zwischen 20° und 50° ist und die Steigung des Gewindes (11 ; 11a, 11 b) zwischen 1 und 2 liegt.

18. Implantat (1 ; 1a; 1b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und 16, sowie 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der distalen Oberseite und/oder proximalen Unterseite des Gewindes (11 ; 11a, 11 b) des Implantats (1 ; 1a; 1 b; 1c) eine Vielzahl von insbesondere etwa radial verlaufenden linienförmigen Erhebungen vorgesehen sind, die stetig in

19. Implantat (1 ; 1 a; 1 b; 1 c) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Bereich (7) des Schaftes (5) mit dem Gewinde (1 1 ; 1 1 b) in proximaler Richtung in eine Spitze (8) übergeht, welche eine wie ein Bohrer angeschärfte Struktur aufweist.

20. Implantat (1 ; 1 a; 1 b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der proximale Bereich (7) des Schaftes (5) mit dem Gewinde (1 1 ; 1 b) in proximaler Richtung zusammen mit dem Gewinde (1 1 ; 1 1 b) endet.

21. Implantat (1 ; 1 a; 1 b; 1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 20,

dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum selbstschneidenden Gewinde (1 1 ) im proximalen Bereich (7) des Schaftes (5) auch im distalen Bereich (6) des Schaftes (5) ein insbesondere

selbstschneidendes Gewinde (1 1 a) mit mindestens einem halben 180°-Gewindegang, insbesondere 360°-Gewindegang (12-14) zum Einschrauben in die Knochensubstanz (19) vorgesehen ist.

22. Implantat (1 ; 1 a; 1 b; 1c) nach Anspruch 21 , dadurch

gekennzeichnet, dass das distale Gewinde (11 a) und das proximale Gewinde ( b) identische oder unterschiedliche Steigungen und/oder Aussendurchmesser (dg) und/oder Anzahl von Gewindegängen (12- 4) und/oder Form und Winkel (28) der Gewindewindungen (27) aufweisen.

23. Implantat (1 ; 1 a; 1 b; 1c) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch

gekennzeichnet, dass das distale Gewinde (1 1 a) radial außen nicht selbstschneidend sondern in axialer Richtung abgeflacht ausgebildet ist.