DE102006052552A1

DE102006052552A1 - Beschichtetes Zahnimplantat

Info

Publication number: DE102006052552A1
Application number: DE200610052552
Authority: DE
Inventors: Dirk-Rolf Gieselmann
Original assignee: AURIGA MEDICAL PRODUCTS GmbH
Current assignee: MDI DENTAL- UND IMPLANTATTECHNIK GMBH, DE
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2008-05-08
Also published as: WO2008055630A1

Abstract

Implantat zur Verankerung von Zahnersatz, insbesondere Kronen, mit einem enossalen Abschnitt und einem gingivalen Abschnitt und einer Vielzahl von Vertiefungen zumindest im enossalen Abschnitt, in die ein bioverträglicher Kunststoff eingebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat zur Verankerung von Zahnersatz, insbesondere Kronen, mit einem enossalen Abschnitt und einem gingivalen Abschnitt, wobei das Implantat mit einem bioverträglichen Kunststoff ausgerüstet ist.
Bei Verlust eines oder mehrerer natürlicher Zähne werden heute vielfach Zahnimplantate eingesetzt, die eine Verankerungsmöglichkeit für Zahnersatz, wie Kronen, Brücken oder Vollprothesen, darstellen.
Zahnimplantate sind in diesem Sinne im Kieferknochen verankerte Stützpfeiler, die die Funktion einer künstlichen Zahnwurzel haben. Es handelt sich um festsitzende Pfosten, die in den entsprechenden Kieferknochen eingesetzt (implantiert) werden. Sie ermöglichen sowohl das Einsetzen einzelner Zähne als auch von Brücken, ohne dabei gesunde Nachbarzähne bearbeiten zu müssen.
Bei der Implantation werden Zahnimplantate fest in einer aufgearbeiteten Zahnwurzelkavität im Kieferknochen durch Einpressen oder Einschrauben verankert. Dabei besteht das Implantat in der Regel aus mehreren Teilen, nämlich einem Grundkörper, der die eigentliche Verankerung darstellt, einem Pfosten, der in den Grundkörper eingepasst wird und die Krone bzw. Brücke oder Prothese aufnimmt, und einem Befestigungsmittel, mit dem der Pfosten am Grundkörper verankert wird, sofern die Konstruktion eines solchen Hilfsmittels bedarf.
Implantate weisen einen enossalen und einen gingivalen Teil auf. Der enossale Teil befindet sich im Kieferknochen. Der gingivale Teil ragt aus dem Kiefer knochen heraus in das Zahnfleisch bzw. die Gingiva. Während der enossale Teil der Osseointegration unterliegt, lagert sich an den gingivalen Teil Bindegewebe und Epithelgewebe an.
Der Grundkörper eines Implantates befindet sich in der Regel vollständig im Kieferknochen, kann aber mit seinem oberen, offenen Ende in die Gingiva hineinragen. Der Pfosten kommt in der Regel nur mit der Gingiva in Kontakt.
Zahnimplantate werden häufig aus Titan hergestellt. Titan und Knochengewebe sind gut miteinander verträglich, so dass die Osseointegration in der Regel rasch und problemlos voranschreitet.
Dennoch kann es zu Infektionen oder anderen Störungen kommen, die den Einheilungsprozess des Implantates erschweren oder verzögern. Auch ist Titan mit dem gingivalen Gewebe nicht so gut verträglich, wie mit Knochengewebe, so dass es hier häufiger zur Störungen kommt. In diesem Bereich wurden bereits Zirkonoxidmanschetten vorgeschlagen, um die Verträglichkeit im Bereich der Gingiva zu erhöhen. Häufige Komplikationen in diesem Bereich sind Periimplantitis und Plaqueakkumulationen, die in der Regel einer medizinischen Behandlung bedürfen.
Bei dieser Ausgangslage liegt der Erfindung das Ziel zugrunde, ein Implantat bereitzustellen, das geeignet ist, den Einheilungsprozess zu fördern und Komplikationen der zuvor beschriebenen Art entgegenzuwirken.
Dieses Ziel wird mit einem Implantat der eingangs beschriebenen Art erreicht, das eine Vielzahl von Vertiefungen zumindest im enossalen Abschnitt aufweist, in die der bioverträgliche Kunststoff eingebracht ist.
Die Verwendung von biokompatiblen Kunststoffen ist grundsätzlich aus der WO 00/015273 A bekannt. Dort ist auch bereits angesprochen, dass eine solche Beschichtung auch ohne den Zusatz weiterer pharmazeutischer Wirkstoffe eine osteosynthetisch und eine anti-infektiöse und damit Komplikationen vermeidende Wirkung aufweist.
Durch eine lackartige Ausbildung der Beschichtung soll vermieden werden, dass diese während der Applikation des Implantates durch mechanische Einwirkung abgerieben oder sonst wie beschädigt wird.
Allerdings hat sich herausgestellt, dass insbesondere bei Zahnimplantaten, die in den Kieferknochen eingepresst oder eingeschraubt werden, der mechanische Abrieb bei der Einbringung so erheblich ist, dass eine durchgängige Beschichtung auch bei einer lackartigen Auswertung nicht mehr gewährleistet ist. Tatsächlich kommt es bei der Einbringung der Implantate in den Kieferknochen zu großflächigen Ablösungen der Beschichtung und unguten Akkumulationen von abgelösten Beschichtungsteilchen.
Die Ausstattung der erfindungsgemäßen Implantate mit einer Vielzahl von Vertiefungen, in die der bioverträgliche Kunststoff eindringt bzw. eingebracht ist, wirkt dieser mechanischen Ablösung zuverlässig entgegen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Vertiefungen in Form von lakunenartigen Poren vor, beispielsweise mit einer Größe von 0,1 bis 10 μm und insbesondere 0,5 bis 2,5 μm. Solche Poren können beispielsweise durch Funkenerosion oder chemisches Ätzen erzeugt werden. Als sehr brauchbar hat sich ein als anodische Oxidation unter Funkenentladung (ANOF) bezeichnetes Verfahren erwiesen.
Die Vertiefungen in den erfindungsgemäßen Implantaten können auch durch Bohren, Fräsen oder Schneiden erzeugt werden, beispielsweise in Form von länglichen Eintiefungen oder Rillen, die beispielsweise eine Länge von 1 bis 500 μm, insbesondere 5 bis 150 μm, bei einer Breite und Tiefe von 0,1 bis 10 μm, insbesondere 0,5 bis 5 μm haben. Insbesondere sind gefräste Vertiefungen von bis zu 50 μm Länge und bis zu 5 μm Breite und Tiefe geeignet. Solche Vertiefungen können mit Hilfe von CNC-Verfahren erzeugt werden.
Durch Laserablation gebildete punktförmige oder längliche Vertiefungen kommen ebenfalls in Frage, beispielsweise Kerben oder Rillen, die senkrecht zum oder mit dem Schraubgewinde verlaufen.
Insbesondere bei den gefrästen oder geschnittenen Vertiefungen ist zu beachten, dass diese nicht zu groß dimensioniert sind, um darin eingelagerte Kunststoffmaterialien vor den Kräften zu bewahren, die beim Verankern der Implantate im Kieferknochen auftreten.
Besonders bevorzugt sind allerdings die lakunenartigen Vertiefungen, die mit Hilfe der anodischen Oxidation unter Funkenentladung (ANOF-Verfahren) erzeugt werden können.
Die Vertiefungen sind zweckmäßigerweise über die gesamte Oberfläche des Implantates, soweit dies mit Körpergewebe in Verbindung kommt, gleichmäßig verteilt, zumindest jedoch im enossalen Bereich des Implantates. Bei Eintiefungen in Form vom Rillen oder Schnitten sind diese vorzugsweise in Längsrichtung angeordnet, d. h. im Wesentlichen senkrecht zum Verlauf des Schraubgewindes, mit dem das Implantat in den Kieferknochen eingeschraubt wird. Entsprechende Rillen können aber auch innerhalb der Windungen des Schraubgewindes vorgesehen sein, beispielsweise in Form von mit dem Gewinde laufenden länglichen Einschnitte, Rillen oder Kerben.
Der in den erfindungsgemäßen Implantaten verwandte bioverträgliche Kunststoff kann ein beliebiger, für diese Zwecke zugelassener, insbesondere biologisch abbaubarer Kunststoff sein. Die in der WO 00/015273 A genannten Kunststoffe kommen beispielsweise in Frage. Bevorzugt sind Poly-alpha-hydroxycarbonsäuren und Polyglykole, und darunter Polylactide, Polyglykolsäuren und Mischpolymerisate daraus.
Der bioverträgliche Kunststoff kann als einheitliche Schicht über die gesamte Oberfläche verteilt werden, befindet sich aber insbesondere und vorzugsweise ausschließlich in den erfindungsgemäß vorgesehenen Vertiefungen. Wird der Kunststoff als einheitliche Schicht aufgebracht, beträgt die Schichtdicke in der Regel weniger als 20 μm und liegt beispielsweise im Bereich von 5 bis 10 μm.
Der bioverträgliche Kunststoff kann einen medizinischen Wirkstoff enthalten, insbesondere einen, der die Einheilung des Implantates in das Knochengewebe und/oder gingivale Gewebe fördert. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Antibiotikum handeln, das Entzündungserscheinungen entgegenwirkt, insbesondere auch solchen Entzündungen, wie sie in der Gingiva auftreten. In Frage kommen ferner alternativ oder zusätzlich, Wirkstoffe, die die Osteosynthese und damit das Einwachsen fördern, beispielsweise Wachstumsfaktoren, wie IGF oder TGF. Auch diesbezüglich sei auf die WO 00/015273 A hingewiesen.
Der Wirkstoffgehalt beträgt im allgemeinen 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf die Masse des bioverträglichen Kunststoffes.
Der bioverträgliche Kunststoff kann auf übliche Weise auf das Implantat aufgetragen und in die Vertiefungen eingebracht werden, beispielsweise durch Aufsprühen, Tauchen oder jedwede andere Behandlung, die zu dem gewünschten Ergebnis führt. Für den Fall, dass sich der Kunststoff nur in den dafür vorgesehenen Vertiefungen ansammeln soll, kann der flächige Überstand durch mechanische Bearbeitung abgetragen werden, beispielsweise mit Hilfe von Bürsten, Strahlen, Trommeln oder dergleichen. Das Abtragungsverfahren muß sicherstellen, dass der Kunststoffeintrag in den Vertiefungen erhalten bleibt.
Beim Einsetzen eines erfindungsgemäßen Schraubimplantates in den Kieferknochen eines Patienten wird der mit dem Wirkstoff dotierte bioverträgliche Kunststoff, der sich in den Vertiefungen des Implantates befindet, durch das Einschrauben nicht weiter in Mitleidenschaft gezogen. Insbesondere kommt es nicht zu Abscherungen und Ablösungen. Während der Einheilungszeit setzt der Kunststoff den darin enthaltenen Wirkstoff in dem Maße frei, wie er im Körper des Patienten abgebaut wird. Soweit in dem Kunststoff Antibiotika enthalten sind, wirken diese Infektionserscheinungen entgegen. Osteosynthetisch wirksame Medikamente, wie Wachstumsfaktoren, fördern das Knochenwachstum und damit die Einheilung des Implantates in den Kieferknochen. Die Einheilungsphase kann auf diese Weise verkürzt werden und das Implantat durch den Patienten früher belastet werden.

Claims

Implantat zur Verankerung von Zahnersatz, insbesondere Kronen, mit einem enossalen Abschnitt und einem gingivalen Abschnitt, wobei das Implantat mit einem bioverträglichen Kunststoff ausgerüstet ist, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Vertiefungen zumindest im enossalen Abschnitt, in die der bioverträgliche Kunststoff eingebracht ist.
Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen als Poren ausgebildet sind.
Implantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren lakunenartige Vertiefungen von 0,1 bis 10 μm, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 μm sind.
Implantat nach einem der einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen durch Funkenerosion ausgebildet sind.
Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen durch chemisches Ätzen ausgebildet sind.
Implantat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gebohrte, gefräste oder geschnittene Vertiefungen.
Implantat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen eine Länge von 1 bis 500 μm, vorzugsweise 5 bis 50 μm bei einer Breite und Tiefe von 0,1 bis 10 μm, vorzugsweise 0,5 bis 5 μm haben.
Implantat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bioträgliche Kunststoff biologisch abbaubar ist.
Implantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff eine Poly-alpha-hydroxycarbonsäure oder ein Polyglykol ist.
Implantat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polylactid ist.
Implantat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bioverträgliche Kunststoff einen medizinischen Wirkstoff enthält, der die Einheilung des Implantates fördert.
Implantat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein Antibiotikum ist.
Implantat nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein die Osteosynthese fördernder Wirkstoff ist.
Implantat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein Wachstumsfaktor ist.
Implantat nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der bioverträgliche Kunststoff 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffs, Wirkstoff enthält.
Implantat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bioverträgliche Kunststoff als Schicht auf das gesamte Implantat in einer Stärke von 20 μm oder weniger aufgebracht ist.