DE2628485A1

DE2628485A1 - Kieferimplantat

Info

Publication number: DE2628485A1
Application number: DE19762628485
Authority: DE
Inventors: Andre Prof Dr Med Schroeder; Fritz Straumann; Franz Sutter
Original assignee: Institut Straumann AG
Current assignee: Institut Straumann AG
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1977-01-20
Also published as: JPS5212797A; BR7604645A; FR2317904B1; FR2317904A1; IT1070080B; JPS5854825B2; DK322876A; SE7608171L; CH604674A5; IL49987A0

Description

Dloi.· ir.ϊ
Dipl - - ί r.ö

Institut Dr. Ing. Reinhard Straumann AG, Waidenburg (Schweiz)

Kieferimplantat

Zur Befestigung von künstlichen Zähnen und Zahngruppen am Kiefer bestimmte, metallene Implantate sind an sich bekannt. So wurde schon im Jahre 1911 ein pyramidenstumpfförmiges Gittergerüst vorgeschlagen, das an der abgeschnittenen Spitze gitterartig geschlossen ist und an der Basis mit einer Platte versehen ist, die eine Schwalbenschwanznut zum Befestigen eines mit einem entsprechenden Schwalbenschwanz versehenen Zahnes aufweist. Zum Einsetzen eines solchen Implantates ist ein entsprechend grosses Loch im Kieferknochen nötig. Dieser Vorschlag hat sich offenbar nicht bewährt, denn schon im Jahre 1913 wurde vorgeschlagen, das Gittergerüst nicht kegelstumpfförmig sondern zylindrisch auszugestalten und an der für die Befestigung der Zahnprothese gegenüberliegenden Stelle nicht abzuschliessen, sondern offen zu lassen, so dass in den Kieferknochen nur ein hohlzylindrisches Loch gebohrt werden musste. Auch dieser nun mehr als 60 Jahre alte Vorschlag hat sich offenbar nicht bewährt, denn er ist in der Praxis völlig unbekannt

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und weitere Publikationen darüber sind nicht erschienen. Wahrscheinlich hat sich weder der gitterförmige Aufbau des Zylinders noch die Schwalbenschwanz-Verbindung zwischen Implantat und Prothese bewährt, unter anderem wahrscheinlich wegen der durch die grosse Fläche bedingten Infektionsgefahr.

Ein anderes Implantat hat die Form einer keilförmigen Lamelle mit einem Stutzen. In den Kiefer wird mit Fräser und Bohrer ein Längs-Schlitz gefräst, in den das Implantat eingeschlagen wird. In der Lamelle sind Durchbrechungen angebracht, durch welche der Knochen hindurchwachsen und zu einer festen Verankerung führen soll. Ein solches Implantat lässt sich im hinteren Teil des Kiefers schlecht einbringen und es ist auch nicht für den Ersatz eines einzelnen Zahnes geeignet, denn seine typische Länge beträgt 2-3 Zahnbreiten. Die Resultate mit diesem Implantat sind variabel, da es erst mit dem Einwachsen stabil werden kann und da schon anliegendes weiches Bindegewebe beobachtet worden ist. Es sind auch zylindrische Implantate bekannt, die für die Verankerung rauh sind oder ein Schraubengewinde tragen. Eine Ausführungsform besteht aus keramischem Material. Zum Einsetzen eines solchen Implantates muss viel Knochensubstanz entfernt werden und die Hautdurchtritt sstelle beansprucht eine grosse Fläche.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Weiterentwicklung des eingangs genannten, vor mehr als 60 Jahren publizierten und seither nicht wieder aufgenommenen Vorschlages. Es handelt sich also um ein zur Befestigung von künstlichen Zähnen aber zusätzlich auch von Zahngruppen im Kiefer bestimmtes metallenes Kieferimplantat, das die Form eines an der Stirnseite offenen, an der andern Stirnseite mit einer Abschlusswand versehenen Hohlzylinders aufweist, wobei der rohrförmige Teil mit öffnungen versehen ist. Erfindungsgemäss ist das neue Implantat dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Teil und die Abschlusswand aus einem einheitlichen, nicht zusammengesetzten Werkstück bestehen, dass die öffnungen sich über den rohrför-

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migen Teil und die Abschlusswand erstrecken und dass die Abschlusswand auf der Zylinderaussenseite über einen Hals mit einem für das Aufstecken einer Zahnprothese bestimmten Pfeiler verbunden ist.

Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

die Fig. 1 eine Seitenansicht eines Implantates, die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, die Fig. 3 eine Draufsicht und

die Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2; die Fig. 5-8 zeigen die verschiedenen Ausführungsvarianten

im Schnitt, während aus
der Fig. 9 ersichtlich ist, wie das Implantat nach Fig. 1 im

Kieferknochen einzusetzen ist, und die Fig. 10 zeigt, wie das Implantat im Knocnen eingewachsen ist.

Das in den Figuren der Zeichnung dargestellte Implantat besteht aus einem gewebeverträglichen Metall hinreichender Festigkeit, vorzugsweise einem Metall, das sich für die Verwendung für Implantate bewährt hat. Es ist als Ganzes mit 1 bezeichnet und besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Teil 2, dessen eine Stirnseite mit einer Abschlusswand 3 versehen ist, die an ihrer Aussenseite über einen Hals 4 mit einem Pfeiler 5 verbunden ist. Sowohl der rohrförmige Teil wie auch die Abschlusswand 3 ist mit öffnungen, beispielsweise Bohrungen 2a beziehungsweise 3a versehen. Diese öffnungen nehmen 30 - 80$, vorzugsweise 40 - 60% der Gesamtoberfläche und Abschlusswand ein, wobei der Öffnungsanteil in den beiden Abschnitten auch unterschiedlich sein, also beispielsweise in der Abschlusswand 30 - 60% und im rohrförmigen Teil 50 - 80% betragen kann. Diese öffnungen ermöglichen das Ein- und Durchwachsen des Knochens, ohne dass die notwendige Festigkeit beeinträchtigt wird. Es lassen sich so optimale biologisch-mechanische Verhältnisse erreichen.

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Auch wenn der rohrförmige Teil und die Abschlusswand aus einem nicht zusammengesetzten Werkstück bestehen, ist es möglich, dass in einem Abschnitt des rohrförmigen Teils oder im ganzen rohrförmigen Teil oder sogar auch noch in einem Abschnitt der Abschlusswand Bohrungen oder als durchgehende öffnungen dienende Poren vorhanden sind, und zwar anstelle der Bohrungen oder zusätzlich zu ihnen. Diese Poren sollen dann einen Durchmesser von 0,1 bis 1 mm aufweisen, damit wenigstens die Blutgefässe durch sie hindurchwachsen können. Die Pig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der rohrförmige Teil und ein Abschnitt der Abschlusswand 3 mit Poren versehen ist. Ein solches Implantat kann beispielsweise durch Sintern hergestellt werden, wobei das Granulat, das zur Bildung des porösen Abschnittes dient, aus dem gleichen Material besteht wie der nicht poröse Rest des Implantates.

Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem' nur der rohrförmige Teil 2 aus porösem Material besteht, während das in der Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel einen rohrförmigen Teil 2 aufweist, bei welchem nur der freie Randabschnitt porös ist.

Wie sich aus den Fig. 1-3 ersehen lässt, kann auf der Aussenflache des rohrförmigen Teils 2 eine schraubenförmig verlaufende Rippe 2b angebracht sein, welche dazu dient, dass sich das Implantat im Knochen besser verankern lässt.

Während die Abschlusswand 3 kantenfrei in den Hals 4 übergeht, der selber auch kantenfrei ist, weist der vom Hals 4 getragene Pfeiler 5 zwei ebene Flächen 5a und zwei konische Flächen 5b auf, die durch Kanten 5c voneinander abgegrenzt sind. Zum Einsetzen in den Ober- oder Unterkiefer wird mit einem zylindrischen Hohlfräser ein kreisförmiger Kanal in den Kiefer gefräst, dessen Durchmesser dem Durchmesser des rohrförmigen Teiles 2 und dessen Breite der Wandstärke dieses rohrförmigen Teiles entspricht. In diesen Kanal wird man dann das Implantat

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einsetzen oder, falls es mit der schraubenförmigen Rippe 2b versehen ist, einschrauben. Der Kanal muss mindestens so tief sein, dass sich die Abschlusswand 3 auf der Höhe des Alveolarknochens befindet^ noch besser ist es, wenn der Knochenkamm 6, wie das aus der Fig. 9 ersichtlich ist, die Abschlusswand 3 um ca. 1 mm überragt. Dann kommt der rohrförmige Teil 2 des Implantats in den Alveolarknochen zu liegen und der innen befindliche Knochenteil 7 verwächst mit dem aussen befindlichen Knochenteil 8 nicht nur durch die Öffnungen 2a im rohrförmigen Teil 2, sondern auch durch die Öffnungen 3a in der Abschlusswand, wodurch eine Rückbildung des spongiösen Knochenkernes und des aussen anliegenden Kiefers verhütet wird und die Gefässernährung gewährleistet ist, wie das in der Figur 10 der Zeichnung dargestellt ist.

Da der Hals 4 kantenfrei ist und einen kleinen Durchmesser hat, wird der Epithelansatz so zuwachsen, dass er an ihm satt anliegt, was in bioligischer Hinsicht ein grosser Vorteil ist. Der Pfeiler 5, auf dem ein einzelner Zahn oder eine mehrere Zähne aufweisende Prothese befestigt werden kann, lässt sich voi oder nach dem Einsetzen in den Knochen durch Biegen des Halses verändern, wobei diese Positionierung auch nach dem Einwachsen des Knochens in das Implantat vorgenommen werden kann.

Mit der vorstehend beschriebenen Implantatkonstruktion ist es möglich, ein Maximum an Knochensubstanz zu belassen, wodurch ein schnelles Einwachsen ermöglicht wird. Das Einwachsen durch die Abschlusswand 3 und die Lage des ganzen Implantats im Knochen geben eine ausgezeichnete Verankerung. Der zwischen dem Hohlzylinder und dem Pfeiler 5 befindliche Hals ermöglicht dem Gewebe ein Auswachsen und beansprucht nur eine Minimalöffnung am Gewebe, wodurch ein gutes Abdecken des Hohlzylinders erreicht werden kann.

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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich zum Einsetzen in einen zahnlosen, stark atrophierten Kiefer nicht verwenden, weil der rohrförmige Teil 2 in den Nervenkanal eindringen müsste, so dass bereits durch das Fräsen der ringförmigen Nut der Nerv 9 verletzt würde. Für solche Kiefer dient nun das in der Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches sich von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen nur dadurch unterscheidet, dass der rohrförmige, hier mit 12 bezeichnete Teil an dem der Abschlusswand 13 abgewandten Ende zwei einander diametral gegenüberliegende Einschnitte l4 aufweist, die sich höchstens über zwei Drittel der Rohrlänge erstrecken. Die Bedingung in bezug auf die Offnungen in der Wandung des rohrförmigen Teils und in der Abschlusswand erfahren dadurch keine Änderung. Ein solches Implantat lässt sich ohne Beschädigung des Nervenkanals einsetzen, falls nicht, ein kreisförmiger Kanal in den Kiefer gefräst wird, sondern nur eine der Implantatform angepasste Rille. Dazu lässt sich ein Fräser mit einer der Implantatform einigermassen entsprechenden Form verwenden, der nicht drehend, sondern nur mit kleiner Amplitude oszilliert angetrieben wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Zur Befestigung von künstlichen Zähnen und Zahngruppen am Kiefer bestimmtes, metallenes Kieferimplantat, das die Form eines an der einen Stirnseite offenen, an der andern Stirnseite mit einer Abschlusswand versehenen Hohlzylinders aufweist, wobei der rohrförmige Teil mit Öffnungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Teil (2) und die Abschlusswand (3) aus einem einheitlichen, nicht zusammengesetzten Werkstück bestehen, dass die Öffnungen (2a,3a) sich über den rohrförmigen Teil und die Abschlusswand erstrecken und dass die Abschlusswand (3) auf der Zylinderaussenseite über einen Hals (4) mit einem für das Aufstecken einer Zahnprothese bestimmten Pfeiler (5) verbunden ist.

2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hals (4) kantenfrei ist.

3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (2a,3a) Bohrungen sind.

4. Implantat nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Teil (2) ganz oder teilweise aus porösem Metall besteht, wobei die die Öffnungen bildenden Poren einen Durchmesser von 0,1 mm bis 1 mm aufweisen.

5. Implantat nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen im rohrförmigen Teil und in der Abschlusswand 30 - 80$ der Fläche einnehmen.

6. Implantat nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen im rohrförmigen Teil und in der Absehlusswand 40 - 60% der Fläche einnehmen.

7. Implantat nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder auf seiner Aussenseite mindestens eine schraubenförmig verlaufende Rippe aufweist.

8. Implantat nach einem der Ansprüche 1 - 7» dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Teil an dem der Abschlusswand abgewandten Ende zwei einander diametral gegenüberliegende Einschnitte aufweist, deren Länge nicht grosser ist als zwei Drittel der Rohrlänge.

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