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Zur Befestigung von Zahnprothesen dienendes subperiostales Implantat
Die vorliegende Erfindung handelt von einer die Zahnheilkunde wesentlich bereichernden
und weittragenden Verbesserung in bezug auf subperiostale Implantate, die zur Befestigung
und Stützung von einzelnen oder mehreren künstlichen Zähnen, insbesondere aber von
Zahn, prothesen, nach totaler Resektion der Zähne des Ober- oder Unterkiefers dienen.
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Subperiostale, unmittelbar auf den Kieferknochen liegende Implantate
sind an sich bekannt. Die Bedeutung der Erfindung für die Zahuheilkunde wird erhellt,
wenn man das mit seither bekannten Implantaten mögliche, aber für Patient und Arzt
sehr umständliche und d unangenehme Verfahren zum Vergleich heranzieht. Danach wurde
zwecks Schaffung einer subperiostalen Implantation zunächst derAbldruckder damit
zu versehendenKieferzone genommen. Auf dem danach gefertigten positiven Modell wurde
dann eine Schicht entsprechend der nach verschiedenen und an sich bekannten Metho,
den bestimmbaren Dicke des zu entfernenden, den Kiefer an der betreffenden Zone
bedeckenden Zahnfleischs abgetragen und die gewünschte Form des Implantats auf dieser
Zone in Wachs oder einem anderen in der Zahnheilkunde benutzten plastischen Verformungsmittel
aufmodelliert und nach Abdrucknahme des Negativs in einer nichtrostenden Metallegierung
gegossen. Form, Größe und Dicke des Implantats wie auch Lage und Größe der Pfeiler
fiel so je nach Art und d einzelnem Fall unterschiedlich aus. Die Stützpfeiler für
die Prothese wurden nach den bekannten Verfahren entweder mit dem Gerüst in einem
Stück gegossen oder aber in einem zweiten Arbeitsgang in dieses eingefügt, nachdem
die Verheilung mit dem Knochen erfolgt war.
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Da nun für eine gute Verheilung und für einen guten Sitz die vollkommene
Anschmiegung des Implantats an den Kieferknochen Bedingung ist, aber mit diesem
herkömmlichen Verfahren in Anbetracht der vollkommenen Unregelinäßigkeit der Oberflächenstruktur
des Kieferknochens durch grobe Schätzung der Dicke des Zahnfleisches nur annähernd
erreicht werden kann, kam man tatsächlich nicht ohne die Vornahme von zwei operativen
Eingriffen im Munde aus, um die gewünschte Kongruenz zu erreichen. Beim ersten operativen
Eingriff wurde der Kieferknochen an der Implantationszone freigelegt, ein Abdruck
von seiner Oberfläche gemacht und dann das vorher aufgeklappte Zahnfleisch wieder
über dein Knochen ver näht. Nach dem gewonnenen Abdruck wurde ein Modell gefertigt,
auf ihm das Implantat aufmodelliert und in einem gebräuchlichen Metall oder einer
gebräuchlichen Legierung gegossen, was bekanntlich zeitraubend ist. Es mußte daher
in einem zweiten operativen Eingriff zum Einsetzen des Implantats der Knochen des
Kiefers erneut freigelegt werden, ehe
die endgültige Vernähung und Heilung erfolgen
konnte.
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Die offensichtlichen und schwerwiegenden Unzulänglichkeiten dieses
herkömmlichen Verfahrens bestehen einerseits in der Notwendigkeit, zwei operative
Eingriffe im Munde vorzunehmen, und sind andererseits bedingt durch die Art der
Werkstoffe, die man bisher für subperiostale Implantationsgerüste glaubte anwenden
zu müssen. Es wurden spezielle Guß legierungen schon in Anbetracht der Gefahren
benötigt, die bei mangelhafter Gewebeverträglichkeit für den Prothesenträger entstehen
können. Die Natur dieser metallischen und Legierungswerkstoffe verursachte noch
weitere Mängel, welche zutage traten, wenn das Gießen nach dem Modell nicht unter
Einhaltung bestimmter Vorsichtsmaßregeln und nicht von Spezialisten, beispielsweise
von mit derartigen Arbeiten vertrauten Fachleuten bzw. Laboratorien, vorgenommen
wurde. Es sei beispielsweise auf die Eigenschaft der Schrumpfung der gegossenen
Metallimplantate beim Erkalten hingewiesen.
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Die vorliegende Erfindung ging auf Grund dessen von -der Aufgabenstellung
aus, ein Implantationsgerüst zu schaffen, das mit einem einzigen operativen Eingriff
im Munde auszukommen erlaubt. Als weiteres Ziel war gesetzt, trotzdem eine vollkommene
Anpassung des Implantats an die Kieferknochenoberfläche mit einer sicheren Verankerung
und festem Sitz zu erreichen. Dabei war auch zu fordern, daß die nach der Verheilung
am Implantat zu befestigenden Zahnprothesen starke Kaudrucke aushalten und weder
durch
tangential noch durch normal zur Kieferoberfläche wirkende Kaukräfte zu lockern
sind. Das Ziel der Erfindung war weiterhin die Schaffung eines Implantats, das sich
mit lebendem Gewebe vollkommen verträgt und vor allem die rasche Verheilung nach
dem Einsetzen fördert. Schließlich lag der Erfindung die wichtige Zielsetzung zugrunde,
möglichst einen großen Teil der zur Anpassung und Fertigung eines Implantats erforderlichen
Verfahrensschritte präoperativ vornehmen zu können, damit der operative Eingriff
lediglich noch zur Feinanpassung an den Kieferknochen und zur unmittelhar anschließend
erfolgenden endgültigen Einsetzung notwendig ist.
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Die hier vorgeschlagene Erfindung erfüllt diese Forderungen und führt
zu einer fortschrittlichen Weiterentwicklung auf dem betrachtentn Gebiet. Es wird
vorgeschlagen. ein subperiostal am Kiefer zu verankerndes und für die Befestigung
von Stützelementen von Zahnprothesen dienendes Implantat erfindungsgemäß so herzustellen,
daß es aus einem durch Kaltverarbetiung vorgefertigten, im kalten Zustand weiter
verformbaren, an die Oberfläche des Kieferknochens anzupassenden dünnen Blech aus
geschmeidigen Metallen wie Tantal, vorzugsweise reinem Tantal, besteht. Tantal ist
absolut korrosionsbeständig, kalt verarbeitbar und biegefest. Es legt sich als diinnes,
gleichmäßiges Blech unverrückbar an den Kieferknochen an.
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In Weiterbildung der Erfindung wird besonders ein Blech vorzugsweise
gleichmäßiger Dicke voll 0.3 bis 1 mm, insbesondere von 0,5 mm, verwendet. welches
siebartig vielfach durchbrochen ist, damit sowohl die zur Verankerung im Kieferknochen
zusätzlichen Mittel insbesondere in Form von Stiften oder Klammern von außen nach
innen als auch die den jeweiligen Prothesenverhältnissen entsprechende Zahl der
Stützpfeiler, vorzugsweise vier Stützpfeiler, durchgesteck@ werden können und ihren
Halt finden.
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Zur Veranschaulichung der Erfindung und weiterer Merkmale einer zweckmäßigen
Ausgestaltung derselben dienen folgende Darstellungen. In Fig. 1 vird ein bereits
in der Größe zugeschnittenes und verformtes, mit eingelassenen Verankerungsstiften
und vier herausstehenden Stützpfeilern versehenes Implantat der beanspruchten Form
gezeigt; Fig. 2 zeigt ein Eckstück eines gebrauchsfertig in Vorrat zu haltenden
Implantationsbleches mit einer zur Herstellung der Siebform besonders bewährten
Anordnung und Gestalt der durchgebrochenell NIaschenöffnungen, von welchem je nach
Fall größere und kleinere Implantationsstücke in der gewünschten Form abgeschnitten
werden können; in Fig. 3 ist im Querschnitt ein Teil eines Implantationsbleches
mit einem daran befestigten Stützpfeiler und einem Verankerungsstift dargestellt;
Fig. 4a. 4h und 4c veranschaulichen dLn Aufban einer bewährten Art von Stützpfeilern;
Fig. 5a, Sb, 5c zeigen den Aufbau einer anderen möglichen Stützpfeilerart.
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Das Implantat besteht aus einem siehartigen Blech 1, vorzugsweise
aus Tantal, mit durchgebrochenen Maschen oderLöchern 3, welche an sich von beliebiger
Art, also auch viel eckig, rund oder oval, sein könnten; jedoch- mit Rücksicht auf
eine möglichst einfache Verarbeitung und zur Vermeidung von Ansatzpunkten für Scherkräfte
sind vorschlagsgemäß die Niaschen gleich groß, kreisförmig und gleichmäßig über
die Fläche verteilt. Mit einem Durchmesser der einzelnen Masche von 1,5 bis 2,5
mm, insbesondere 1,9 bis 2,2 mm, ist ihre Anzahl un Verteilung vorzugsweise
so zu
bemessen, daß die gesamte durchlochte Fläche ein Viertel bis drei Viertel, vorzugsweise
aber etwa die Hälfte der zur Verfügung stehenden Fläche aus macht, wie Fig. 2 gut
veranschaulicht. Bei dieser Verteilung wird eine gegen Scherkräfte ausreichend Festigkeit
erreicht, vor allem aber dem lebenden Gewerbe des Zahnfleisches und der Knochenhaut
genügend viele und große Durchtrittsstellen geboten, um gegenseitig nach der Operation
wieder verwachsen und eine feste Verbindung mit dem Knochen des Kiefer bilden zu
können, so daß das Implantat eine vollkommene Einbettung in das lebende Gewebe erhält.
Es kann empfehlenswert sein, die scharfen Kanten 10 an den einzelnen Maschen als
auch die bei der Zurichtung der Blechstücke durch Abschneiden entstehenden scharfen
Kanten des Implantats abzurunden. damit das lebende Gewebte auch bei an sich guter
Verträglichkeit nicht dauernd durch scharfe Kanten gereizt werden kann.
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Die Vielzahl und die gleichmäßige Anordnung der Maschen 3 erlaubt.
genormte Stützpfeiler 2 und genormte Verankerungssti fte, insbesondere Verankerungsscllrauben
12. zu verwenden, die - wie Fig. 3 im Ouerschnitt veranschaulicht - in entgegen
gesetzter Richtung und in einer beliebigen, unter Berücksichtigung der Forderung
nach der günstigsten. den Kieferknoche möglichst wenig und gleichmäßig belastenden
Kräfteverteilung vorzunehinenden Anordnung itl einzelnen Maschen des siebartigen
Bleches eingespannt und durchgesteckt werden. Zweckmäßig bestehen die Stützpfeiler
2 in der Ausbildung nach den Fig. 3 und 4a, 4b, 4c aus einer mit einem Kopf 5 vom
Durchmesser von etwa 3 l)is 4 mm, inshesondere von 3,5 mm, versehenen Schraube 4,
die in einer passenden Niasche des bereits als zugeschnitten vorausgesetzten Implantats
von innen nach außen eingezogen worden ist und einen entsprechenden Durchmesser
haben muR. Darauf ist dann eine mit Innengewinde und Außenrillung bzw. Außengewinde
sowie am unteren Ende mit einem Kragen 7 versehene Hülse 6 aufgeschraubt. Ein kleiner
Konusstift 8, der sich in das am Ende des Schraubenhalters 4 eingelassene Lager
9 einfügt. soll zu einer vollkommenen Verblockung beider Teile führen, indem beim
Aufschrauben der Hülse 6 sich das kegelstumpfartige Ende des Konus 8 ausdehnt, damit
auch die Wandung des Lagers 9 nach außen treibt und gegen die Innenwandung der Hiilse
6 preßt. Der konkav ausgehöhlte. in seiner Höhe etwa der Zahnfleischdicke entsprechend
bemessene Kragen 7 der Hülse erleichtert das Anhaften des lebenden Gewebes und verhindert
jede Verbindung zwischen dem Implantat und der Mundhöhle.
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Die Hülse 6 des Stützpfeilers 2 dient zur Befestigung der Zahnprothese
bzw. von einzelnen Stützzähnen, wie an sich bekannt ist. Seine schraubenförmige
Außenrillung ermöglicht das Anschrauben bzw. eine gute Verankerung dieser Prothesenteile
durch Einzementieren oder Einpolymerisieren. Die Stützpfeilerausführung nach den
Fig. 5 a. 51>, 5 c hat sich ebenfalls bewährt und unterscheidet sich von der
zuvor beschriebenen durch den Fortfall eines besonderen Verblockungskegels. Auf
die mit Kopf 15 verschcne Schraube 14 wird nach Durchzichen durch das Implantatblech
die mit dem Kragen 17, Innengewinde und Außenrillung bzw. Außengewinde versehene
Hülse 16 aufgebracht, welche kürzer als der Schraubenhals 14 ist. LTin Prothesent-eile
unmittelbar daran befestigen zu können, kann noch eine zweite kürzere. auf dem Schraubenhals
14 aufschraubbare Gegenhiilse 18 dienen.
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Die Dimensionierung der Stutzpteler rientet slctl im allgemeinen
nach den gängigen Prothesengrößen, so daß genormte Elemente benutzt werden können.
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Demgemäß haben die Schraubenteile 4 einscließlich des Kopfes etwa
eine Länge von 6 bis 7mm, die Schraubenteile 14 etwa eine solche von 10 mm, während
die Hülsen in der Länge von 9 mm und die Kragen 7 einen Durchmesser von 3,2 mm haben
können.
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Die Verankerung des Implantats am Kieferknochen geschieht zweckmäßig
nicht nur durch die Anschmiegung und durch die Verxvachsung mit dem Gewebe, sondern
auch mittels zusätzlicher Mittel. beispielsweise mittels der veranschau1ichten Verankerungsstifte
12, die mit einem groben, der Knochenstruktur angepaßten Gewinde versehen sein können,
Für sie ist eine Länge von etwa 5 mm ausreichend. Gleiche Dienste können auch Klammern
oder gewindelose Nägel leisten.
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Es wurde gefunden, daß die günstigsten Eigenschaften zur Erfüllung
der Erfindungsaufgabe erhalten werden, wenn das siebartig durchbrochene. als Implantat
dienende Blech aus Tantal, insbesondere aus reinem Tantal gefertigt ist. Ein solches
erweist sich dann nicht nur als geweheverträglich, ja besonders gewehefreundlich
und heilungsfördernd, sondern auch siene mechanischen Eigenschaften geben eine genügned
große Scherfestigkeit, die auch bei einer dichteil, die Verheilung des Zahnfleisches
mit dem Kieferknochen begünstigenden Maschensetzung noch vollkommen ausreichend
ist, um auch großen Kaukräften standhalten zu können. Wichtig ist vor allen Dingen.
daß bei der Anwendung eines Tantalbleches der angegebenen Dicke die Möglichkeit
zur Kaltverformung gegeben ist, um das Implantat der Oberflächenform des freigelegten
Kieferknochens schnell anpassen zu können, wobei aber dessen innere Steife und die
Formbeständigkeit doch so groß sind, daß nach dem Verwachsen mit dem Gewebe die
Kaukräfte keine Veränderung mehr hervorrufen können. Für Pfeiler und Verankerungsstifte
verwendet man ebenfalls mit Vorteil Tantal als Werkstoff, ohne daß damit ausgeschlossen
wäre, daß auch andere gewebeverträgliche Edelmetalle wie auch Edelstahl dafür in
Betracht kommen.
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Die Bedeutung der Erfindung wird erhellt, wenn man die vereinfachte,
vor allem für den Patienten kürzere und schmerzlosere Technik des Eingriffes betrachtet,
der zu Anpassung und Einsetzung des Implantats noch erforderlich ist. Zunächst wird
vom Zahnfleisch der äußeren Kieferzone ein Abdruck genommen, wo ein Implantat als
Basis für eine Prothese benötigt wird. Auf das Modell wird dann die nach klinischen
und nach röntgenologischen Verfahren bestimmte Ausdehnung des gewünschten Implantats
gezeichnet, und es werden gleichzeitig die Punkte fixiert, wo die Pfeiler 2 später
einzufügen sind. Von dem vorrätigen Tantalblech schneidet man dann das der Form
und der Größe des geplanten Implantats entsprediende Stück ab und drückt es auf
das vorhandene Gips modell. Zweckmäßig ist dieses dabei in einem Metallring eingeschlossen,
um den entstehenden seitlichen Druck aushalten zu können. In das Gipsmodell bohrt
man dazu vier parallele Löcher, welche wenigstens zum Teil den Punkten, die für
die Pfeiler bestimmt sind, entsprechen, und fügt vier Stahlstifte ein, damit das
Tantalnetz beim Verformen durch Pressen eine Führung erhält, indem dieStahlstifte
in die passenden Maschen des Tantalnetzes zu stehen kommen. Es kann zweckmäßig sein,
die Oberfläche des Gipsmodells
durch Gummischeiben abzualecken, um eine unmittelbare
Berührung zwischen Gips und Metall zu verhindern. Nach der Formgebung etwa noch
über die vorgesehene Ausdehnung des Implantats überstehende Teile des Tantalbleches
werden dann abgeschnitten, zweckmäßig alle scharfen Kanten und Ecken abgeschliffen
und abgerundet.
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Nach dieser Verformung des Implantats folgt erst der einzige operative
Eingriff, wozu das Zahnfleisch an der Implantatstelle aufgeschnitten, die Lappen
umgeklappt und der Knochen freigelegt wird. Das vorgeformte Implantat wird schnell
dem freigelegten Knochen angepaßt, um etwa noch überflüssige Teile abtrennen zu
können. An den für die Pfeiler bestimmten Maschen bohrt man in die Knochen kleine
Vertiefungen, die zur Aufnahme der Schraubenköpfe 5 bzw. 15 dienen. Von dem freigelegten
Teil des Knochens wird ebenfalls ein Gipsabdruck genommen, danach unmittelbar das
Modell gefertigt, in welches entsprechend der gebohrten Knochenausnehmungen ebenfalls
vier Löcher für die Stahlstifte anzubringen sind, die vorläufig die Schrauben 4
der Pfeiler ersetzen und in ihrer Form diesen entsprechen. Während dler nachfolgenden
endgültigen Formgebung durch Aufpressen des Implanltatbleches halten diese Stifte
das Blech unverrückbar fest und gehen auch bereits den um die Pfeiler liegenden
Blechteilen die richtige Form, so daß später ein vollkommenes Anschmiegen an die
Knochenoberfläcehen vorhanden ist. Nach der endgültigen Verformung werden dann die
richtigen Pfeiler eingesetzt. Das so hergestellte Implantat wird dann sofort auf
den Knochen gesetzt und mit vorzugsweise drei Verankerungsstiften 12 oder Klammern
mit dem Kieferknochen verschraubt und verankert.
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Das Zahnfleisch wird dann wieder über dem Implantat geschlossen und
vernäht.
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Es leuchtet ein, daß die Erfindung durch die Tatsache, daß sie ein
als Basis für Zahnprothesen dienendes Implantat in einem einzigen operativen Eingriff
einzusetzen erlaubt, für die Zahnheilkunde bzw. für die Prothesentechnik eine große
Bedeutung besitzt und solche Arbeiten nicht nur für den Patienten außerordentlich
erleichtert. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Stützpfeiler an den bequemsten
Punkten angebracht werden können. Die Erfindung ist zwar vorstehend in bevorzugten
Ausführungsformen geschildert; es versteht sich aber, daß in der Praxis konstruktive
Varianten möglich sind, die auf dem Erfindungsgedanken basieren, ohne grundsätzlich
darüber hinaus Neues zu bieten.