DE102007046879B4 - Dental implant - Google Patents
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Abstract
Dentalimplantat mit einem zweiteiligen Aufbau, aufweisend einen Implantatkörper (1) auf der Basis von Keramik im Zahnwurzelbereich des Dentalimplantats sowie aufweisend ein mit dem Implantatkörper (1) verbindbares Abutment (2), wobei der Implantatkörper (1) ein Implantatoberteil (3) und einen Implantatschaft (4) und das Abutment (2) ein Abutmentoberteil (7) und einen Abutmentschaft (8) aufweisen und dass der Implantatschaft (4) mit einem Außengewinde (5) mit einer Steigung zur Achse des Implantatschaftes (4) versehen ist und dass weiterhin der Abutmentschaft (8) ein mit einem Innengewinde des Implantatschaftes (4) korrespondierendes Außengewinde (5) aufweist, die gemeinsam einen Verbindungsbereich (9) bilden und dass durch Laserstrukturierung im Bereich des zylindrischen Implantatschafts (4) in Richtung der Mantellinien Linienstrukturen angeordnet sind, welche zwischen den Gewindegängen des Außengewindes (5) im Gewindebereich (6) angeordnet sind, wobei die Linienstrukturen als Rillen mit einer Tiefe von einem μm und einer Breite von fünf μm ausgebildet sind.Dental implant with a two-part structure, comprising an implant body (1) based on ceramic in the tooth root region of the dental implant and comprising an abutment (2) which can be connected to the implant body (1), the implant body (1) being an upper implant part (3) and an implant shaft (4) and the abutment (2) have an upper abutment part (7) and an abutment shaft (8) and that the implant shaft (4) is provided with an external thread (5) with a slope to the axis of the implant shaft (4) and that the Abutment shaft (8) has an external thread (5) corresponding to an internal thread of the implant shaft (4), which together form a connection area (9) and that by means of laser structuring in the area of the cylindrical implant shaft (4), line structures are arranged in the direction of the surface lines, which between the threads of the external thread (5) in the thread area (6) are arranged, the line structures as R are formed with a depth of one μm and a width of five μm.
Description
Die Erfindung betrifft ein Dentalimplantat, welches zweiteilig aus einem Implantatkörper und einem mit diesem verbundenen Abutment aufgebaut und derart modifiziert ist, dass der Implantatkörper sehr gute osseointegrative Eigenschaften aufweist.The invention relates to a dental implant, which is constructed in two parts from an implant body and an abutment connected thereto and modified such that the implant body has very good osseointegrative properties.
Dentalimplantate werden zur Versorgung zahnloser oder teilbezahnter Kiefer seit Jahren erfolgreich in der Praxis eingesetzt.Dental implants have been used successfully for years in the treatment of edentulous or partially edentulous jaws.
Im Stand der Technik sind neben Implantaten aus Titan auch eine Reihe von Implantaten aus keramischen Materialien bekannt und im Einsatz. Generell besteht die Anforderung an Dentalimplantate, dass die Implantate im Zahnwurzelbereich möglichst komplikationslos in den Kieferknochen eingebracht und langzeitstabil dort gehalten werden sollen. Dazu ist es wünschenswert, dass das Implantat in den Kieferknochen einwächst und Osteoblasten an der Oberfläche des Implantats adherieren.In addition to implants made of titanium, a number of implants made of ceramic materials are known and used in the prior art. In general, there is a requirement for dental implants that the implants in the tooth root area should be introduced into the jawbone as uncomplicated as possible and held there for a long-term stability. For this, it is desirable for the implant to grow into the jawbone and to adhere osteoblasts to the surface of the implant.
Zunehmend werden Zirkondioxid und ähnliche hochfeste Mischkeramiken in der Dentalimplantologie eingesetzt. Diese keramischen Werkstoffe besitzen beste ästhetische Eigenschaften, denn ihre Zahnfarbigkeit verhindert das Durchscheinen des Implantatskörpers oder das Sichtbarwerden des Kopfes, wie es häufig bei Titanimplantaten durch auftretende Weichgewebsreaktionen der Fall ist. Weiterhin besitzen hochfeste Mischkeramiken prinzipiell eine bessere Gewebeverträglichkeit als metallische Implantate und sind darüber hinaus chemisch stabil und haben eine Resistenz gegen das Mundmilieu. Auch ist im Stand der Wissenschaft und Technik bekannt, dass die keramischen Implantate im Vergleich zu metallischen Implantaten bereits gute Osseointegrationseigenschaften aufweisen.Increasingly, zirconia and similar high strength mixed ceramics are used in dental implantology. These ceramic materials have best aesthetic properties, because their tooth color prevents the appearance of the implant body or the appearance of the head, as is often the case with titanium implants due to soft tissue reactions occurring. Furthermore, high-strength mixed ceramics have, in principle, a better tissue compatibility than metallic implants and, moreover, are chemically stable and have a resistance to the oral environment. It is also known in the art and science that the ceramic implants already have good osseointegration properties compared to metallic implants.
Die Osseointegration ist bei Dentalimplantaten abhängig von der Möglichkeit der Adhäsion, also der Anhaftung der Zellen an der Implantatoberfläche im Zahnwurzelbereich in den ersten Stunden nach erfolgter Implantation.Osseointegration in dental implants is dependent on the possibility of adhesion, ie the adhesion of the cells to the implant surface in the tooth root area in the first hours after implantation.
Ausgehend von dieser Erkenntnis wird im Stand der Technik vorgeschlagen, durch mechanisch modifizierte Oberflächen die Osseointegration zu verbessern.Based on this knowledge, it is proposed in the prior art to improve osseointegration by means of mechanically modified surfaces.
Aus der
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass das kleinere Kontaktgewinde von seinen offenbarten Dimensionen nicht geeignet ist, wirksam die Osseointegration zu verbessern, da sich die geometrischen Dimensionen der Osteoblasten, welche sich in Strukturen der Oberfläche des Implantatsmaterials einlagern sollen, um Größenordnungen von denen unterscheiden, die durch das Kontaktgewinde an der Oberfläche des Implantats zur Verfügung gestellt werden.A disadvantage of this prior art is that the smaller contact thread of its disclosed dimensions is not suitable to effectively improve the osseointegration, since the geometric dimensions of the osteoblasts, which are to be incorporated into structures of the surface of the implant material, differ by orders of magnitude which are provided by the contact thread on the surface of the implant.
Aufbauend auf dieser Problemstellung sind im Stand der Technik weitere Losungen zur Verbesserung der Oberflächenstrukturierung und Osseointegration bekannt.Building on this problem, further solutions for improving the surface structuring and osseointegration are known in the prior art.
Im Stand der Technik ist beispielsweise aus der
Weiterhin ist aus der
Aus der
Ein mit dem Einwachsen von keramischen Implantaten in den Kiefer verbundener Problemkreis ist die Notwendigkeit des Tragens von Schutzschienen für das frisch implantierte Dentalimplantat. Mit den Schutzschienen wird das Abutment vor Beeinträchtigungen während des Einwachsens des Implantats und vor der Aufbringung der Sekundärstruktur geschützt. Besonders nachteilig an der Verwendung von temporären Schutzschienen ist, dass diese mitunter Unverträglichkeitserscheinungen bei den Patienten hervorrufen und außerdem als unkomfortabel empfunden werden. A problem area associated with the ingrowth of ceramic implants into the jaw is the need to wear guard rails for the newly implanted dental implant. The guard rails protect the abutment from damage during implant ing and prior to application of the secondary structure. A particular disadvantage of the use of temporary protective rails is that they sometimes cause symptoms of incompatibility in the patient and are also perceived as uncomfortable.
In der
Aus der
In der
Aus der
Es stellt sich die Aufgabe der Erfindung, keramische Dentalimplantate mit einer gegenüber dem oben genannten Stand der Technik verbesserten Osseointegration zur Verfügung zu stellen und dabei gleichfalls Nachteile durch die Verwendung von Schutzschienen während des Einwachsens der Implantate zu verhindern sowie eine größere Flexibilität für die Ausbildung von Sekundärstrukturen bei der weiteren Verarbeitung der Implantate zu ermöglichen.It is the object of the invention to provide ceramic dental implants with an improved over the above-mentioned prior art osseointegration available while also preventing disadvantages through the use of protective rails during the ingrowth of the implants and greater flexibility for the formation of secondary structures to allow for further processing of the implants.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Dentalimplantat mit einem zweiteiligen Aufbau gelöst, welches einen Implantatkörper auf der Basis von Keramik im Zahnwurzelbereich des Dentalimplantats und ein mit dem Implantatkörper verbindbares Abutment aufweist. Der Implantatkörper weist ein Implantatoberteil und einen Implantatschaft auf. Das Abutment gliedert sich in ein Abutmentoberteil und einen Abutmentschaft.The object of the invention is achieved by a dental implant having a two-part construction, which has an implant body based on ceramic in the tooth root area of the dental implant and an abutment which can be connected to the implant body. The implant body has an implant upper part and an implant shaft. The abutment is divided into an abutment upper part and an abutment shaft.
Weiterhin von Vorteil ist, dass der Abutmentschaft ein mit einem Innengewinde des Implantatschaftes korrespondierendes Außengewinde aufweist, wobei das Innengewinde des Implantatkörpers und das Außengewinde des Abutmentschaftes zusammen einen Verbindungsbereich zwischen Abutmentschaft und Implantatschaft bilden.It is furthermore advantageous that the abutment shaft has an external thread corresponding to an internal thread of the implant shaft, wherein the internal thread of the implant body and the external thread of the abutment shaft together form a connection region between abutment shaft and implant shaft.
Der Implantatschaft ist zur Fixierung des Implantatkörpers mit einem Außengewinde mit einer Steigung zur Achse des Implantatschaftes versehen. Erfindungsgemäß sind zusätzlich durch Laserstrukturierung im Bereich des zylindrischen Implantatschaftes in Richtung der Mantellinien des Zylinders Linienstrukturen bzw. Rillenstrukturen angeordnet, die sich zwischen den Gewindegängen des Außengewindes im Gewindebereich des Implantatschaftes erstrecken, Die Linien- bzw. Rillenstrukturen sind als mehrere gleichmäßig zueinander beabstandete Rillen mit jeweils einer Tiefe von einem μm und einer Breite von fünf μm ausgebildet.The implant shaft is provided for fixing the implant body with an external thread with a slope to the axis of the implant shaft. According to the invention, laser structures in the region of the cylindrical implant shaft in the direction of the generatrices of the cylinder line structures or groove structures are arranged extending between the threads of the external thread in the threaded portion of the implant shaft, the line or groove structures as a plurality of equally spaced grooves each formed a depth of one micron and a width of five microns.
In besonders vorteilhafter Weise entspricht eine Linien- bzw. Rillenstruktur der angegebenen Dimensionierung der natürlichen Geometrie des Knochengewebes, was eine effiziente natürliche Anlagerung der Osteoblasten ermöglicht.In a particularly advantageous manner corresponds to a line or groove structure of the specified dimensions of the natural geometry of the bone tissue, which allows efficient natural attachment of osteoblasts.
Von besonderem Vorteil der zweiteiligen Ausgestaltung des keramischen Implantats ist weiterhin, dass gravierende Nachteile bei der Implantation von einteiligen Implantaten für den Patienten vermieden werden. Durch die Trennung von Implantatkörper und Abutment entfällt für den Patienten das langwierige Tragen einer Schutzschiene, welche bei der Implantation von einteiligen Implantaten bis zu drei Monate vom Patienten getragen werden muss. Damit wird bei der zweiteiligen Ausgestaltung des Dentalimplantats der Heilungsprozess gegenüber einem einteiligen Implantat begünstigt. Zurückzuführen ist dies in erster Linie darauf, dass kein Fremdkörper aus Kunststoff mit diesem innewohnenden Unverträglichkeitserscheinungen eingesetzt werden muss. Die Schutzschiene ist bei einteiligen Implantaten notwendig, um das einteilige keramische Implantat vor Beschädigungen beim Einwachsprozess zu schützen. Dies ist bei der erfindungsgemäß zweiteiligen Ausgestaltung des keramischen Implantats überflüssig, da das Abutment erst nach dem Einwachsen des Implantatkörpers in den Kiefer eingesetzt werden kann.Of particular advantage of the two-part embodiment of the ceramic implant is further that serious disadvantages in the implantation of one-piece implants are avoided for the patient. The separation of the implant body and the abutment eliminates the tedious wear of a protective splint for the patient, which must be worn by the patient for up to three months during the implantation of one-piece implants. Thus, in the two-part embodiment of the dental implant, the healing process is favored over a one-piece implant. This is primarily due to the fact that no foreign body made of plastic with this inherent intolerance symptoms must be used. The guard rail is required for one-piece implants to protect the one-piece ceramic implant from damage during the waxing process. This is superfluous in the case of the two-part embodiment of the ceramic implant according to the invention, since the abutment can be inserted into the jaw only after the implant body has grown.
Die Vorteile der zweiteiligen Ausgestaltung des Implantats aus Implantatkörper und damit verbindbarem Abutment bestehen im Einzelnen darin, dass
- • die normale Mundflora des Patienten erhalten bleibt,
- • die Mundhygiene verbessert wird,
- • die sonst bei einteiligen Implantaten überschierten Nachbarzähne geschont werden,
- • die rasch wiedereinsetzende Belastung des Implantatkörpers durch Kauen dessen Verwachsen im Kiefer begünstigt,
- • eine Beeinträchtigung des Patienten bei der Nahrungsaufnahme ohne Schiene weniger groß ist und
- • die Sekundärkonstruktion an das Abutment einfacher und individueller anpassbar ist, was zu ästhetischen und ökonomischen Vorteilen führt.
- • the normal oral flora of the patient is preserved,
- • the oral hygiene is improved,
- • the adjacent teeth, which are otherwise covered with one-piece implants, are spared,
- • favors the rapid re-loading of the implant body by chewing its ingrowth in the jaw,
- • Patients are less susceptible to eating without a splint and
- • The secondary construction to the abutment is simpler and more customizable, resulting in aesthetic and economic benefits.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Linienstrukturen durch Rillen mit einem Abstand von 12 μm zueinander parallel angeordnet.According to an advantageous embodiment of the invention, the line structures are arranged parallel to each other by grooves at a distance of 12 microns.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn neben dem Implantatkörper auch das Abutment aus einem keramischen Material ausgebildet ist.It is particularly advantageous if, in addition to the implant body, the abutment is also made of a ceramic material.
Nach einer bevorzugten alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das Abutment zweiteilig aus einem Abutmentoberteil und einem als separates Verbindungsmittel ausgeführten Abutmentschaft ausgebildet.According to a preferred alternative embodiment of the invention, the abutment is formed in two parts from an abutment upper part and an abutment shaft designed as a separate connecting means.
Konstruktiv relativ einfach und kostengünstig lässt sich das separate Verbindungsmittel als Schraube ausführen, deren Schraubenkopf das Abutmentoberteil in den konischen Sitz des Implantatkörperoberteils presst und deren Gewinde in den Implantatschaft eingeschraubt wird.Constructively relatively simple and inexpensive, the separate connecting means can be designed as a screw, the screw head presses the Abutmentoberteil in the conical seat of the implant body shell and the thread is screwed into the implant shaft.
Besonders vorteilhaft dabei ist, dass die Schraube kostengünstig aus Metall ausgeführt werden kann, wodurch sich die Verbindung von Abutmentoberteil und Implantatschaft günstig realisieren lässt. Das Dentalimplantat ist nach dieser Ausgestaltung der Erfindung dreiteilig aus einem Implantatkörper, einem Abutmentoberteil und einer diese beiden Teile verbindenden Schraube ausgeführt. Die Verwendung einer metallenen Schraube führt zur Reduzierung der Kosten und zu einer verbesserten Handhabung des mehrteiligen Dentalimplantats.It is particularly advantageous that the screw can be inexpensively made of metal, resulting in the connection of Abutment upper part and implant shaft can be realized low. The dental implant is carried out according to this embodiment of the invention in three parts of an implant body, a Abutmentoberteil and connecting these two parts screw. The use of a metal screw leads to the reduction of costs and improved handling of the multi-part dental implant.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Abutment mit einer Sollbruchstelle derart ausgebildet, dass bei einer mechanischen Beanspruchung des Abutments im Bereich der Festigkeit des Kieferknochens das Abutmentoberteil an der Sollbruchstelle bricht und so den Implantatkörper oder den Kiefer vor einer Bruchbelastung schützt. Insbesondere bei Unfällen wird dadurch verhindert, dass Kieferknochenverletzungen bei zu hohen Belastungen der Sekundärstrukturen und der Abutments entstehen, indem das Abutment vor der Einleitung der zerstörenden Kraft in den Implantatkörper an der Sollbruchstelle wegbricht.According to a further advantageous embodiment of the invention, the abutment is formed with a predetermined breaking point such that at a mechanical stress of the abutment in the strength of the jaw bone, the abutment upper part breaks at the predetermined breaking point and thus protects the implant body or the jaw from breaking load. In particular, in accidents is prevented by jaw bone injuries caused by excessive stress on the secondary structures and the abutments by the abutment breaks away before the introduction of destructive force into the implant body at the predetermined breaking point.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, als Keramikmaterial Zirkondioxid einzusetzen.It has proven to be particularly advantageous to use zirconium dioxide as ceramic material.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das Implantatoberteil und das Abutmentoberteil korrespondierend kegelstumpfförmig mit einem Konussitz des Abutmentoberteils im Implantatoberteil ausgebildet. Dabei wird bereits beim Einführen des Abutments in den Implantatkörper durch den Konussitz eine Führung erzeugt. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Konussitz mit einem Winkel von 18° ausgebildet.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the implant upper part and the abutment upper part are designed correspondingly frusto-conical with a conical seat of the abutment upper part in the implant upper part. In this case, a guide is already generated when inserting the abutment in the implant body by the conical seat. According to an advantageous embodiment of the invention, the conical seat is formed at an angle of 18 °.
Zur Verbindung von Abutment und Implantatkörper ist zusätzlich zum Formschluss oder alternativ dazu im Verbindungsbereich ein Klebstoffsystem wie Composit-Zement zum Kraftschluss vorgesehen, wobei selbstverständlich auch ein Klebstoffsystem wie Glasionomerzement allein zur kraftschlüssigen Verbindung von Abutment und Implantatkörper angewandt werden kann.To connect the abutment and the implant body, an adhesive system such as composite cement is provided for adhesion in addition to the positive connection or alternatively in the connection area, of course, an adhesive system such as glass ionomer cement can be used solely for frictional connection of the abutment and implant body.
Die Osseointegration lässt sich für den Implantatkörper zusätzlich durch eine Beschichtung aus einem Gemisch aus Hydroxylapatit und Tricalciumphosphat verbessern. Vorteilhaft wird die Beschichtung durch Elektrophorese und anschließendes Aufsintern der Schicht auf den Implantatkörper erreicht. Alternativ kann die Beschichtung durch Plasmaspritzen und anschließendes Aufsintern auf dem Implantatkörper erfolgen.The osseointegration can be improved for the implant body additionally by a coating of a mixture of hydroxyapatite and tricalcium phosphate. Advantageously, the coating is achieved by electrophoresis and subsequent sintering of the layer on the implant body. Alternatively, the coating can be effected by plasma spraying and subsequent sintering on the implant body.
Als eine besonders vorteilhafte Mischung von Hydroxylapatit und Tricalciumphosphat wird das Verhältnis von 60 zu 40 Masse% angegeben.As a particularly advantageous mixture of hydroxyapatite and tricalcium phosphate, the ratio of 60 to 40 mass% is given.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
In
Der Implantatkörper
Das Abutment
Die konische Außenkontur des Abutmentoberteils
Durch die formschlüssige Verbindung des Abutments
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist in der Ausgestaltung nach
In
Die Schraube
Wiederum ist bevorzugt eine Sollbruchstelle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- ImplantatkorperImplantatkorper
- 22
- Abutment/AufbauteilAbutment / body part
- 33
- ImplantatoberteilImplant shell
- 44
- Implantatschaftimplant stem
- 55
- Außengewinde ImplantatExternal thread implant
- 66
- Gewindebereichthreaded portion
- 77
- AbutmentoberteilAbutmentoberteil
- 88th
- AbutmentschaftAbutmentschaft
- 99
- Verbindungsbereichconnecting area
- 1010
- SollbruchstelleBreaking point
- 1111
- Schraubescrew
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