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Die Erfindung betrifft ein Meso-Implantat zur ortsständigen Anordnung einer Zahnprothetik an einem ortsständigen Implantat.
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Bei Meso-Implantaten der eingangs genannten Art handelt es sich um Knochenimplantate, die als Befestigungsbasis für Suprakonstruktionen in einen Kieferknochen angeordnet werden. Ein derartiges Knochenimplantat mit einer oder mehrerer Knochenbefestigungskomponenten zum Befestigen des Implantats in dem Knochen ist bereits aus der
US 2013/0309632 A1 bekannt, wobei eine Kopfkomponente unabhängig von den Knochenbefestigungskomponenten ausgestaltet ist und von diesen getrennt werden kann. So ist es bereits bekannt, jede Knochenbefestigungskomponente mit einer Bohrlochhülse mit Innengewinde zum Aufnehmen einer Verbindungskomponente zu versehen. Die Kopfkomponente ist dabei so ausgebildet, dass sie an den einen oder mehreren Knochenbefestigungskomponenten, zum Zeitpunkt der ersten Implantation der einen oder mehreren Knochenbefestigungskomponenten sowie der Kopfkomponente in den Knochen, befestigt ist. Ferner kann die Kopfkomponente so ausgebildet sein, dass sie relativ zu mindestens einer der einen oder mehreren Knochenbefestigungskomponenten mit einem vorbestimmten Neigungswinkel ausgerichtet werden kann, so dass das Implantat im Allgemeinen mit einer natürlichen Wurzelstruktur eines fehlenden Zahns übereinstimmt.
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Knochenimplantate mit ähnlichem Anwendungsbereich finden sich in der Implantologie bevorzugt als Übergangskonstruktion zwischen einem crestalen Implantat und einer Suprakonstruktion, bspw. einer Krone, Brücke oder anderen Prothese.
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Knochenimplantate der bereits bekannten Art weisen eine geringe nachträgliche Anpassbarkeit an die Situation des Patienten auf. Ist es z.B. notwendig das ortsständige Implantat auszutauschen bzw. zu entfernen, bspw. aufgrund einer abgebrochenen Suprakonstruktion, so ist dabei häufig mit einem Bruch des Kieferknochens und entsprechenden Folgekomplikationen zu rechnen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meso-Implantat vorzuschlagen, welches kostengünstig und einfach aufgebaut ist und dem Patienten gleichzeitig geringinvasive Behandlungsmöglichkeiten einräumt.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Meso-Implantat gemäß Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen.
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Das erfindungsgemäße Meso-Implantat weist einen Basiskörper auf, der einen Aufnahmebereich, zur ortsfesten Anordnung einer Zahnprothetik und einen Verbindungsabschnitt zur ortsstabilen Anordnung an einen Knochen aufweist. Der Basiskörper kann aus metallischen und nicht-metallischen Werkstoffen, wie bspw. Titan bzw. Titanlegierungen oder Zirkoniumoxid gefertigt sein. Neben ästhetischen und mechanischen Eigenschaften ist bei der Auswahl eines geeigneten Werkstoffs insbesondere auf eine hohe Biokompatibilität zu achten. Der Aufnahmebereich kann bspw. so angeordnet sein, dass dieser ein erstes Ende des Basiskörpers bildet. Die daran angeordnete Zahnprothetik stellt eine Suprakonstruktion dar und kann bspw. durch eine Krone, Brücke, oder anderweitige Prothese ausgebildet sein. Zur Stütze der Suprakonstruktion kann ein Abutment oder Interface als Übergang zu dem Aufnahmebereich des Meso-Implantats vorgesehen sein. Die Verbindung zwischen dem Aufnahmebereich und der Zahnprothetik kann bspw. mit Hilfe einer Verklebung oder einer durch zusätzliche Verbindungselemente ermöglichte Rastung oder Haltung erfolgen. Die Verbindung sollte jedoch ortsfest ausgebildet sein, so dass sich die Zahnprothetik im verbundenen Zustand nicht bewegt.
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Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Meso-Implantat ist, dass der Basiskörper einen an den Verbindungsabschnitt anschließenden Adapterteil aufweist, der zur Verbindung mit einem ortsständigen Implantat ausgebildet ist. Der Adapterteil kann bspw. aus einem metallischen Werkstoff wie bspw. Titan oder Aluminium gefertigt sein und kann zumindest teilweise eine entsprechend glatte Oberfläche aufweisen. Der Adapterteil kann außerdem mit topologischen Eigenschaften ausgebildet sein, welche eine Verbindung zu einem ortsständigen Implantat und/oder dessen Verbindungselemente ermöglichen.
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Ein kompatibles ortsständiges Implantat ist bspw. als rotationssymmetrisches Schraubenimplantat mit einem Außen- und einem in einer Mittenbohrung angeordneten Innengewinde ausgebildet. Das Außengewinde kann selbstschneidend ausgebildet sein. Es ist außerdem möglich, dass das ortsständige Implantat konisch bis spitz zuläuft, was die Anordnung in einem Knochen erleichtert.
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Das erfindungsgemäße Meso-Implantat weist eine erhöhte Anwenderfreundlichkeit und Anpassbarkeit in Bezug auf den Patienten auf. Es bietet weiter ein kostengünstiges und verlässliches System zur geringinvasiven Befestigung neuer Zahnprothetik in älteren ortsständigen Implantaten. Gegenüber ähnlichen Varianten von strukturverlängernden Aufbauten, bspw. Abutments oder langen Schrauben weist sich das erfindungsgemäße Meso-Implantat als vorteilhaft aus.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt zum Bereitstellen eines osseointegrationsfördernden und/oder osteoinduktiven Mittels ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Regeneration des vorhandenen Knochengewebes bzw. die Einheilung einer (autologen) Knochenspende gerade in Bezug auf die Osseointegration des Meso-Implantats beschleunigt wird und damit eine Rückkehr des Patienten in einen normalen Alltag schneller erfolgen kann. Gleichzeitig kann die Verlustquote des Meso-Implantats reduziert werden. Der Verbindungsabschnitt kann dazu bspw. eine Oberfläche aufweisen, welche strukturell dazu ausgebildet ist, ein biochemisches Präparat insbesondere depotartig zu halten und über einen mittelbaren Zeitraum zu desorbieren. Solche Präparate können bspw. knochenmorphogenetische Proteine (Zytokine) oder Demineralised Freeze-Dried Bone Allograft (DFDBA) darstellen. Im Falle von Meso-Implantaten, welche aus keramischen Werkstoffen hergestellt wurden, kann zur Verbesserung der Biokompatibilität auch bspw. Calciumphosphat (TCP) oder ein künstliches Knochenmineral wie Hydroxylapatit an dem Verbindungsabschnitt appliziert werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stellt dahingegen InductOs mit dem Wirkstoff Dibotermin Alfa ein solches biochemisches Präparat dar.
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Die Beschaffenheit der Oberfläche des Verbindungsabschnitts kann außerdem gewährleisten, dass der umgebende Knochen den Verbindungsabschnitt in seinem Wachstum positiv integrieren kann (Osseointegration). Eine derartige Eigenschaft weist bspw. ein poröser und/oder offenporiger Werkstoff auf. Dem an den Verbindungsabschnitt heranwachsende Knochen wird dabei bspw. die Möglichkeit geboten, dass neues Knochengewebe im Zuge der Osteogenese in die Poren oder Löcher des gewählten Werkstoffs eindringen bzw. einwachsen kann. Dadurch erzeugt der Verbindungsabschnitt eine sekundäre Stabilität gegenüber dem ortsständigen Implantat. Der Knochen ist häufig ein natürlicher Teil des vorhandenen Kieferknochens. Jedoch kann es im Falle eines zu geringen crestalen Knochenvolumens vorteilhaft sein, den Kieferknochen bspw. mit Hilfe einer autologen Knochenspende oder künstlichem Knochenmaterial neu aufzubauen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt gewindeartige Rippen auf. Dies hat den Vorteil, dass sich zwischen dem heran- bzw. einwachsenden Knochengewebes und dem Verbindungsabschnitt ein ortsstabiler Formschluss aufbauen kann. Die gewindeartigen Rippen stehen nach der Einheilung insbesondere einer Bewegung des Verbindungsabschnitts vom Kieferknochen weg und einer unwillkürlichen Verdrehung entgegen. Bevorzugt sind die Rippen einteilig mit dem Verbindungsabschnitt ausgebildet und weisen dahingehend besonders bevorzugt dieselben Werkstoff- und Oberflächeneigenschaften auf. Der Abstand der Rippen oder Gewindeflanken kann dem Aufbau eines Regel- oder Feingewindes nachempfunden werden, damit eine zu große Steilheit vermieden werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt zur Ausbildung des Aufnahmebereichs eine Zentralbohrung auf. Dies hat den Vorteil, dass damit neben oberflächlichen Verbindungen auch stabilere aufnehmende bzw. eingreifende Verbindungstypen realisiert werden können. So kann bspw. eine Suprakonstruktion, aufweisend eine Achse, in den Aufnahmebereich gesteckt werden. Damit ergibt sich bevorzugt eine mechanisch richtungsunabhängige und belastbare Verbindung. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zentralbohrung ein Innengewinde auf. Dies ergibt den Vorteil, dass eine Suprakonstruktion durch einen Kraftschlussmechanismus kraftschlüssig in dem Verbindungsabschnitt, respektive dem Basiskörper, arretiert werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmebereich für einen Platform-Switch ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das Zahnfleisch näher an die Zahnprothetik und zumindest teilweise über den Aufnahmebereich wachsen kann und damit zum einen für zusätzlichen Halt und zusätzliche Gewebeintegration des Meso-Implantats gesorgt wird. Andererseits aber wird dem Zahnfleisch bspw. mehr Raum geboten, was den Versiegelungseffekt des Zahnfleisches gegenüber Zahnprothetik und Meso-Implantat verbessert und zugleich Mikrobewegungen der Zahnprothetik vermeidet. Dies kann ansonsten zu einem Rückgang des umgebenden Knochens, zur Bildung von Mikro- bzw. Makrofugen und schlussendlich zum Eindringen von Keimen und/oder Fremdkörpern führen. Der Aufnahmebereich kann dazu durchmesserreduzierende und zur Zentralbohrung hin gerichtete Flanken aufweisen, welche in einen ebenen Kontaktbereich und letztlich in einen den Eingangsbereich der Zentralbohrung ausbildenden Innenkonus übergehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Adapterteil zumindest teilweise ein Außengewinde auf. Dies hat den Vorteil, dass das Meso-Implantat Mittel für eine stabile ortsfeste Anordnung aufweist. Um bevorzugt ein älteres ortsständiges Implantat nutzbar zu machen, muss das Meso-Implantat mit einem solchen verbindbar sein. Wie vorangehend erläutert wurde, weist ein solches ortsständiges Implantat insbesondere ein Innengewinde auf. Unter Berücksichtigung des Außengewindes an einem bevorzugt freien Ende des Adapterteils, ist dieser gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zur kraftschlüssigen Verbindung mit dem Innengewinde eines ortsständigen Implantats ausgebildet. So kann das o.g. Außengewinde bspw. in Steigung, Durchmesser und Material so ausgebildet, dass es zum einen mit dem ortsständigen Innengewinde in Eingriff bringbar ist und zum anderen keine gegenseitigen Materialunverträglichkeiten resultieren. Solche können bspw. durch eine geringe chemische Selektivität oder einen erhöhten Diffusionsgrad entstehen. Zur Vermeidung kann der Adapterteil eine entsprechende Oberflächenbeschichtung aufweisen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Adapterteil zumindest teilweise eine metallisch glatte Oberfläche auf. Bevorzugt ist der metallische glatte Abschnitt des Adapterteils zwischen dem Verbindungsteil und dem Abschnitt des Adapterteils, aufweisend ein Außengewinde, angeordnet. Gleichzeitig weist der metallisch glatte Abschnitt besonders bevorzugt einen größeren Durchmesser als der Abschnitt des Adapterteils, aufweisend des Außengewindes, auf und gleichzeitig einen kleineren Durchmesser als der Verbindungsabschnitt. Der Durchmesser des metallisch glatten Abschnitts ist bevorzugt so gewählt, dass dieser gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zur formschlüssigen Verbindung mit dem Eingangsbereich eines ortsständigen Implantats ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Formschluss hilfreich ist, um Mikrobewegungen des Meso-Implantats gegenüber dem ortsständigen Implantat zu reduzieren bzw. zu vermeiden. Gerade in Bezug auf die achsenverlängernde Wirkung des Meso-Implantats können mit entsprechend längerer Hebelwirkung trotz einer Verschraubung bspw. unter mechanischer Belastung der Zahnprothetik Mikrobewegungen auftreten, welche zu einem Abbau des umgebenden Knochengewebes und entsprechender sekundärer Destabilisierung des Meso-Implantats führen können. Somit kann der vorgenannte Formschluss auch helfen Verlustquoten zu reduzieren.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt einen Außenkonus auf, der für die flächige Verbindung mit einem Innenkonus eines ortsständigen Implantats ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Meso-Implantat im mit einem ortsständigen Implantat verbundenen Zustand möglichst flächendeckend aufliegt, um Mikrofugen und das Eindringen von Fremdkörpern und/oder Keimen zu vermeiden. Der Außenkonus weist bevorzugt eine Steilheit entsprechend der Steilheit des vorgenannten Innenkonus auf. Außerdem kann der Außenkonus eine Oberflächenbeschichtung aufweisen, welche eine einfache reversible Trennung nach einer mittelbaren Standzeit ermöglicht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Verbindung des Außenkonus mit dem Innenkonus einen Verdrehschutz auf. Dadurch wird die mögliche Bewegbarkeit des Verbunds aus Meso-Implantat und ortsständigem Implantat um einen Freiheitsgrad reduziert und die Standzeit des vorgenannten Verbunds erhöht. Der Verdrehschutz kann bspw. durch ineinandergreifende geometrische Strukturen oder durch eine Verankerung erfolgen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Meso-Implantats und ein korrespondierendes ortsständiges Implantat in einer perspektivischen Ansicht.
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Ein in 1 dargestelltes Meso-Implantat 1 weist einen Basiskörper 2 auf, der sich aus einem Aufnahmebereich 3, einem Verbindungsabschnitt 4 und einem Adapterteil 5 zusammensetzt.
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Der Aufnahmebereich 3 bildet das obere Ende des Basiskörpers 2 und kann eine hier nicht dargestellte Zahnprothetik aus der Zuführrichtung S kommend aufnehmen. Dafür weist der Aufnahmebereich 3 eine Zentralbohrung 8 auf, die einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt entlang ihrer Tiefe aufweist. Am Rand des Öffnungsquerschnitts weist die Zentralbohrung 8 einen Innenkonus 13 auf, welcher in einen Flachteil 12 und wiederum in nach außen abfallende Flanken 11 übergeht. Der Innenkonus 13 dient der flächigen Verbindung mit einer Zahnprothetik. Als zusätzliches Verbindungselement ist in der Zentralbohrung 8 ein hier nicht dargestelltes Innengewinde angeordnet. Der Aufnahmebereich 3 besteht aus einer Titanlegierung und weist eine Oberfläche auf, welcher zur Steigerung der Biokompatibilität eine dünne keramische Schicht aufgedampft wurde.
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Der Adapterteil 5 bildet das untere Ende des Basiskörpers 2. Der Adapterteil 5 besteht aus einer metallisch glatten Oberfläche 10 und einem Gewindeabschnitt 9, welcher ein Außengewinde aufweist. Der Adapterteil 5 stellt eine sekundärstabile Verbindung mit einem ortsständigen Implantat 6 her. Dafür wird der Basiskörper 2 in Zuführrichtung S in das ortsständige Implantat 6 geschoben und unter Drehung in Rotationsrichtung R mit einem hier nicht dargestellten Innengewinde des ortsständigen Implantats 6 kraftschlüssig verbunden. Die metallisch glatte Oberfläche 10 hat einen Außendurchmesser, der gleich dem Innendurchmesser des Öffnungsquerschnitts des ortsständigen Implantats 6 ist und geht dadurch mit diesem eine formschlüssige Verbindung ein. Diese Kombination zweier Verbindungstypen dient der Eliminierung von Freiheitsgraden. Das Meso-Implantat 1 ist in der Verbindung mit dem ortsständigen Implantat 6 gegen unwillkürliche Bewegungen in jede Richtung gesichert. Der Adapterteil 5 hat eine leicht konische Form, entsprechend der Form des ortsständigen Implantats 6. Der Adapterteil 5 ist aus einer Titanlegierung gefertigt und weist eine anti-adhäsive Beschichtung auf.
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Der Verbindungsabschnitt 4 weist einen zylindrischen Grundkörper auf, an dem gewindeartige Rippen 7 ausgebildet sind. Der Verbindungsabschnitt 4 ist aus einem losen Titanpulver gesintert und weist eine dementsprechend poröse Struktur auf. Die Hohlraumgröße der Struktur ist dabei so gewählt, dass ohne den Verlust positiver mechanischer Eigenschaften genügend Raum für das Anwachsen von umliegendem Knochengewebe vorhanden ist. Die Hohlräume der Struktur sind mit einem biochemischen Präparat (InductOs) gefüllt und dienen als Depot. Der Vorrat wird durch diffusionsgetriebene Desorptionsvorgänge allmählich nach außen getragen und nimmt dort positiven Einfluss auf die Osteogenese.
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Wie aus 1 ersichtlich, weist das ortsständige Implantat 6 ein selbstschneidendes Gewinde 16 und einen Anker 17 als Schutz vor Verdrehung im Kieferknochen auf. Außerdem weist der Eingangsbereich 15 eine ähnliche Ausgestaltung auf wie der Aufnahmebereich 3.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Meso-Implantat
- 2
- Basiskörper
- 3
- Aufnahmebereich
- 4
- Verbindungsabschnitt
- 5
- Adapterteil
- 6
- ortsständiges Implantat
- 7
- gewindeartige Rippe
- 8
- Zentralbohrung
- 9
- Außengewinde
- 10
- metallisch glatte Oberfläche
- 11
- Flanken
- 12
- Flachteil
- 13
- Innenkonus
- 14
- Außenkonus
- 15
- Eingangsbereich
- 16
- selbstschneidendes Gewinde
- 17
- Verdrehschutz
- R
- Rotationsrichtung
- S
- Zuführrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2013/0309632 A1 [0002]
