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"Implantat zum Verankern einer magnetischen halterung in einem
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Kieferknochen" Die Erfindung betrifft ein Implantat zum Verankern
einer magneu tischen llalterung für eine mit analogen magnetischen IIaJ terungen
versehene Zahnprotbese in einer ausgefrästen höhle eines Kieferknochens, bestehend
aus einem magnetischen Teil, das von einer im allgemeinen metallischen Korrosionsschutzschicht
eingehüllt ist.
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Ein derartiges Implantat ist aus der Deutschen Auslegeschrift 1 069
825 bekannt. Es besteht aus einem Permanentmagneten, der oberflächenvergütet, insbesondere
vergoldet, ist. Dieses Implantat weist erhebliche Nachteile auf, die insbesondere
darin bestehen, daß im Kontakt mit der glatten metallischen Oberfläche des Implantats
in der Kieferhöhle nicht die gewünschte feste Knochensubstanz, sondern loses Bindegewebe
gebildet wird. Der Magnet wächst daher nicht fest ein und wird schon bei geringer
mechanischer Beanspruchung vom Körper abgestoßen. Er tritt durch die ihn abdeckende
Schleimhaut hindurch wieder aus.
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Es sind Implantate anderer Art bekannt, bei denen zur Behebung dieses
Nachteils die Haltevorrichtung von einer porösen Keramik umgeben ist. Als besonders
geeignet wird hierfür eine Aluminiumoxyd-fiartkeranik angegeben. Es hat sich gezeigt,
daß eine derartige
Aluminiumoxydkeramik keine ausreichende Sicherheit
dafür bietet, daß festes Knochengewebe gebildet wird, das im günstigsten Fall in
die Poren der Keramik einwächst. Darüberhinaus sind bei der Verwendung von Metalilialterungen
diese auch dann nicht gegen Korrosionen geschützt, wenn die metallische Oberfläche
mit Aluminiumoxydkeramik beschichtet ist. Die poröse Keramik kann u.U. sogar die
korrosive Oxidation begünstigen, da durch Kapillarwirkung Sauerstoffkonzentrationsketten
auftreten und an die Metalloberfläche gelangen können. Dadurch kommt es in vielen
Fällen zu einer Metallose mit anschließender Atrophie des Knochens, wodurch das
Implantat freigelegt und abgestoßen wird. Das beschriebene Implantat ist weiterhin
nicht für die Verankerung von magnetischen Halterungen vorgesehen, sondern stellt
ein sog. Pfostenimplantat dar, bei dem ein Befestigungsteil aus dem Implantat in
die Mundhöhle hineinragt. Derartige Pfostenimplantate bewirken häufig im Bereich
des Schleimhautdurchbruches durch Keimeinbrüche pathologische Veränderungen, die
nach relativ kurzer Tragzeit zum Verlust des Implantats führen.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Implantat
der eingangs erwähnten Art anzugeben, das mit ausreichender Sicherheit in den Kieferknochen
einwächst und langzeitig ohne die Gefahr der Korrosion des magnetischen Teiles darin
verbleibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das eingangs
erwähnte Implantat folgende Merkmale aufweist: - auf die durch die Korrosionsschutzschicht
gebildete Umhüllung des magnetischen Teiles ist eine Hartkeramikmasse aufgebracht
- auf die Hartkeramikmasse ist eine poröse, resorbierbare Keramikmasse aufgebracht
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die resorbierbare Keramikmasse umgibt das umhüllte magnetische Teil vollständig
- die resorbierbare Keramikmasse füllt die ausgefräste Höhle des Kieferknochens
vollständig aus.
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Als resorbierbare Keramik wird vorzugsweise eine Kalzium-Phosphat-Keramik
verwendet. Die Hartkeramikmasse kann aus der bekannten Aluminiumoxydkeramik gebildet
sein.
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Der erfindungsgemäße Aufbau des Implantats geht von der Voraussetzung
aus, daß die verschiedenen Teile fest und unverrückbar miteinander verbunden sein
müssen, da Verschiebungen innerhalb des Implantats und des Implantats selbst zu
erheblichen pathologischen und physikalischen Störungen führen, da der gewünschte
Kraftschluß zu den entsprechenden magnetischen Gegenstücken an der Zahnprothese
und zwischen mehreren in einem Kieferknochen eingesetzten Implantaten, die zur Halterung
einer Zahnprothese erforderlich sind, verändert wird, wodurch es zu Druckerscheinungen
am Kieferknochen und an der darüber liegenden Schleimhaut kommen kann, mit der Folge
von Entzündungen und Knochenrückbildungen, die im schlimmsten Fall das Implantat
losekommen lassen. Auf die fest mit dem magnetischen Teil verbundene Korrosionsschutz
schicht ist die Hartkeramikmasse auf gebracht. Hartkeramiken, wie beispielsweise
Aluminiumoxydkeramik, lassen sich durch die verschiedensten Methoden fest auf die
Metallschichten, durch die vorzugsweise die Korrosionsschutzschichten gebildet sind,
aufbringen. Die Hartkeramikmasse dient ihrerseits wieder als geeigneter Träger für
die weitere, resorbierbare Keramik, die das Einwachsen des Implantats in den Knochen
ermöglicht. Das erfindungsgemäße Implantat gewährleistet daher das sichere Einwachsen
und den sicheren Schutz vor Korrosionen des magnetischen Teils.
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In einer äußerst vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das
magnetische Teil durch ein magnetisierbares Joch gebildet.
In das
magnetisierbare Joch ist vorzugsweise ein Permanentmagnet eingearbeitet. Diese Anordnung
läßt sich äußerst variabel magnetisieren und darüberhinaus durch die Anbringung
des Permanentmagneten bezüglich des Magnetfeldes sehr gut justieren. Das magnetische
Feld läßt sich durch den Zusammenbau mit Permanentmagneten hoher spezifischer Koerzitivkraft
axial ausrichten, und zwar auch noch, nachdem das Implantat bereits im Knochen verwachsen
ist, da die Ausrichtung durch teilweise Ummagnetisierung erfolgen kann.
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Vorzugsweise wird in das magnetisierbare Joch, das in üblicher Weise
aus Weicheisen gebildet sein kann, eine hochmagnetisierbare Verbindung zwischen
übergangsmetallen und Seltenerden eingelegt. Dies geschieht vorzugsweise an dem
Übergang zwischen den Jochschenkeln und dem Jochhaupt. Diese räumliche Anordnung
wie auch die Stoffauswahl führen zu einer besonders guten Beherrschbarkeit des magnetischen
Feldes, das durch das Joch gebildet wird.
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Als die das magnetische Teil umhüllende Korrosionsschutzschicht kann
gemäß der Erfindung eine laser-geschweißte Metallfolie verwendet werden. Als mögliche
Metalle kommen Titan, Iridium, Platin u.ä. in Frage. Die aufgefalzte Schweißnaht
kann dabei gleich in Wellenform geschränkt sein, so daß die Elartkeramikschicht
auf der Metallfolie bereits vor dem Sinter- oder Brennvorgang verankert ist.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die Korrosionsschutzschicht
auch galvanisch aufgebracht sein. Vorzugsweise besteht die galvanisch aufgebrachte
Korrosionsschutz schicht aus zwei Schichten unterschiedlicher Abscheidungsdichte.
Insbesondere bei der Verwendung der oben erwähnten intermetallischen Verbindung
wird auf diese ein feinstdisperser Monelüberzug aufgebracht, auf den molekulares
Iridium abgeschieden wird. Zwischen beiden entsteht eine Grenzschichtlegierung,
insbesondere wenn die Ilartkeramik
aufgesintert wird. Die dadurch
entstehende Schichtdichte gewährleistet einen absoluten Korrosionsschutz.
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Neben dem Aufsintern läßt sich die Hartkeramik auch aufdampfen.
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Zur Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit des Implantats kann zwischen
der Korrosionsschutzschicht, insbesondere wenn diese aus einer laser-geschweißten
Metallfolie besteht, und der Hartkeramik eine poröse metallische Zwischenschicht
als Haftschicht galvanisch aufgebracht werden, die mechanisch hochbelastbar ist
und als Träger für die hartkeramik dient. Dabei können auch duktile, biokompatible
Metalle und Metallegierungen als Deckschichtbildner der Korrosionsschutzschicht
verwendet werden.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
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Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Implantat mit einem
als Joch ausgebildeten magnetisierbaren Teil Figur 2 einen Längsschnitt durch ein
Permanentmagnet-Implantat mit einer galvanisch aufgebrachten Schutzschicht.
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Figur 1 läßt den Aufbau des Kieferknochens erkennen. Unterhalb der
Knochenhaut 1 befindet sich die Knochenkompakta 2 mit dem festen Knochengewebe,
die ins Innere des Knochens durch die Knochenspongiosa 3 fortgesetzt wird. Eine
ausgefräste Höhle 4 reicht durch die Knochenkompakta 2 hindurch bis in die Knochenspongiosa
3. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des in die eingefräste Höhle 4 eingesetzten
Implantats 5 ermöglicnt im übrigen, die Knochenspongiosa 3 zur Unterstützung des
kraftschlüssigen Einwachsens nur noch wenig oder gar nicht mehr zu tangieren.
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Die beiden Figuren zeigen das eingesetzte Implantat 5, nachdem die
Knochenhaut 1 wieder über das Implantat 5 gezogen worden und dort verheilt ist.
Die Knochenhaut wird zum Einsetzen des Implantats aufgeschlitzt und in Lappen zur
Seite gezogen, so daß
in den freigelegten Knochen die Höhle 4 gefräst
werden kinn Nach dem Einsetzen des Implantats 5 werden die Lappen der Knochenhaut
1 wieder iiber das Implantat 5 gelegt und dort vernicht I)as in Figur 1 dargestel
Itc Implantat 5 besteht aus einem magnetischen Joch 6 aus Weicheisen, das ein Jochhaupt
7 ulld zwei trapezförmig aufeinander zulaufende Jochschenkel 8 aufweist. In die
Verbindung zwischen Jochschenkel 8 und Jochhaupt 7 sind zwei Permanentmagnete t)
aus einer intermetal 1 ischen Verbindung aus Übergangsmetallen und Seltenerden eingelegt.
Die Jochanordnung 6 wird vollständig umhüllt von einer metallischen Hüllfolie 10,
die durch Laserschweißung geschlossen ist. Die metallische Hüllfolie besteht vorzugsweise
aus Titan, Iridium oder Platin. I)urch die Laserschweißung ist sie gasdicht ahgeschlossen.
Dies kaiin jedoch auch auf anderem Wege erreicht werden.
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Auf die Hüllfolie 10 ist eine Hartkeramikschicht 11 aufgebracht, vorzugsweise
gesintert oder aufgedampft. Die Hartkeramikschicht 1 1 besteht aiis Aluminiumoxydke
Keramik . Durch ihre porös i tät dient sie als gute Haftgrundlage für die die gesamte
Höhle ausfüllende resorbierbare Kalzium-Phosphat-Keramik 12. Die Kalzium-Phosphat-Keramik
12 kann komplett vorgeformt sein, d.h. der höhle 4 voll ständig angepaßt sein. Es
ist aber auch möglich, die Kalzium-Phosphat-Keramik 12 nur teilweise auf die Aluminiumoxydkeramik
aufzubringen und nach dem Einsetzen des Implantats die höhle 4 mit Kalzium-Phosphat-Keramik
12 aufzufüllen . I)adurch wird gewährleistet, daß keine Spalte zwischen den Knochenschichten
2,3 und der Kalzium-Phosphat-Keramik 12 entstehen, die u.U. zu einer Bildung von
weichem Bindegewebe führen, die das Einwachsen des Knochens in das Implartat verhindert.
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ei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das magnetische
Teil 6 aus einer intermetallischen Verbindung
zwischen Übergangsmetallen
und Seltenerden gebildet. Darauf ist galvanisch eine Grundschicht 13 aus feinstdispersem
Monel aufgebracht. Auf dieser ist galvanisch molekulares Iridium 14 abgeschieden,
wodurch eine korrosionsbeständige Schutzschicht gebildet ist. I)ie Wirksamkeit dieser
Schicht besteht einerseits in der Kombination verschiedener Schichtdichten, andererseits
zusätzlich in der Ausbildung einer Legierungs-Zwischenschicht zwischen den beiden
Schichten 13 und 14, wenn die Hartkeramikschicht 11 aufgesintert, wird.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Implantats 5 ermöglicht nicht
nur eine besonders flache Anordnung, die die Knochenspongiosa weitgehend unangetastet
läßt, sondern auch eine in Längs- und Querrichtung kompakte Ausgestaltung. In einer
miniaturisierten Ausführung kann das Implantat eine maximale Ausdehnung von zwischen
1 und 2 mm aufweisen. Is ist offensichtlich, daß dies ein sehr wünschenswertes und
für den Patienten vorteilhaftes Ergebnis ist.
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L e e r s e i t e