DE3537132A1 - Enossales kieferimplantat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein enossales Kieferimplantat zum Befe­ stigen von Zahnersatz, mit einem in einen in den Kieferknochen eingearbeiteten Schlitz einzusteckenden Blattkörper und mit min­ destens einem über eine Halspartie vom Umfang des Blattkörpers abstehenden Pfosten zum Aufstecken des Zahnersatzes, wobei die Dicke des Blattkörpers in Richtung auf die dem Pfosten entgegen­ gesetzte in Steckrichtung vorne liegende Blattkörperkante hin abnimmt und der Blattkörper an seinen beiden einander entgegen­ gesetzten Blattseiten jeweils einen Satz von rechtwinkelig zur Steckrichtung in Längsrichtung durchgehend verlaufenden Vertie­ fungen aufweist, wobei im Querschnitt in Steckrichtung gesehen die Vertiefungen an der einen Blattseite um einen halben Vertie­ fungsabstand versetzt zu den Vertiefungen an der anderen Blatt­ seite angeordnet sind.

Bei der Anwendung eines solchen Implantats wird der Schlitz zunächst in den Knochen gesägt oder gefräst und dann das für den jeweiligen Zahnersatz passende Implantat mit seinem Blattkörper in den Schlitz eingesetzt. Nach einer Einheilzeit, in der das Knochengewebe an den Blattkörper an- und durch gegebe­ nenfalls vorhandene Durchbrechungen des Blattkörpers hindurch­ wächst, wird der Zahnersatz auf den aus dem Knochen vorstehenden Pfosten befestigt.

Es ist ersichtlich, daß ein solches Kieferimplantat, damit es die z. B. beim Kauen auftretenden großen Kräfte - auch Querkräfte treten hierbei auf - aufnehmen kann, in sich stabil sein sollte. Außerdem sollte nicht nur nach dem Einheilen ein fester Halt im Kiefer, sondern bereits während der Einheilzeit ein möglichst guter Verbund zwischen Blattkörper und Knochen gegeben sein, da­ mit das Einheilen sich nicht verzögert und die Schmerzen für den Patienten verringert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Kieferimplantat der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine möglichst definier­ te Eigenstabilität besitzt und das mit möglichst festem Halt in den geeigneten Knochenschlitz einsetzbar ist. Ferner soll eine sichere Fixierung nach dem Einheilen gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ver­ tiefungen in Steckrichtung gesehen im wesentlichen gleich breit wie die zwischen jeweils zwei Vertiefungen verlaufenden, Rippen bildenden Materialbereiche sind, daß die Außenfläche der Rippen und die Bodenfläche der Vertiefungen im wesentlichen eben sind, daß an jeder Blattseite die Rippen-Außenflächen in einer gemein­ samen planen Außenebene und die Vertiefungs-Bodenflächen in einer hierzu parallelen Bodenebene angeordnet sind, daß die Außen­ und die Bodenebene der einen Blattseite spitzwinkelig zur Außen­ bzw. Bodenebene der anderen Blattseite verläuft und daß die Übergänge zwischen den Rippen und den Vertiefungen von Stufen­ flächen gebildet werden, die im Querschnitt gesehen quer zur je­ weiligen Außenebene und Bodenebene stehen.

Diese Keilgestalt des Blattkörpers ist zunächst deshalb günstig, da sich ein entsprechend keilförmiger Schlitz mit einem geeig­ neten Werkzeug ohne weiteres einfräsen oder einsägen läßt. Steckt man den Blattkörper in einen solchen Schlitz ein, liegen die Außenflächen sämtlicher Rippen satt an der Schlitzwand an. In der Praxis wird man hierbei zweckmäßigerweise so vorgehen, daß man den Schlitzquerschnitt etwas kleiner als die zwischen den beiden Außenebenen des Blattkörpers liegende Fläche wählt, so daß man den Blattkörper eindrücken muß, wobei der Knochen ela­ stisch etwas zurückweicht und im eingedrückten Zustand in die Ver­ tiefungen zurückfedert. Von Anbeginn an liegen also die Außen­ flächen der Rippen ganzflächig an der Schlitzwand unter Druck an, was einer großen Haftreibung entspricht. Ferner tritt an den Stufenflächen infolge des Einbauchens des Knochenmaterials sowohl in als auch entgegen der Steckrichtung eine Abstützung auf, die zusammen mit der großen Haftreibung an den Rippen- Außenflächen den Blattkörper sicher fixiert. Beim Einheilen wachsen die Vertiefungen vollends zu, wobei man auch hier an­ schließend wegen der ebenen Bodenflächen eine große Verbindungs­ fläche erhält.

Wegen der gleichen Breite der Vertiefungen und der Rippen liegt jeder Vertiefung an der einen Blattseite eine gleich breite Rippe an der anderen Blattseite genau gegenüber. Dies bringt mit sich, daß sich die Materialstärke des Blattkörpers nicht sprunghaft ändert, auf jeden Fall weniger als im Falle von ril­ lenartigen Vertiefungen mit kleinem Querschnitt. Derartige Ril­ len würden sozusagen Sollknickstellen darstellen, an denen die Gefahr eines Abknickens des Blattkörpers beim Belasten des Im­ plantats besteht. Schließlich ist der Blattkörper auch sehr ver­ windungssteif.

Zweckmäßigerweise nimmt die Materialstärke des Blattkörpers von der Halspartie ausgehend zur entgegengesetzten Blattkörperkante hin im wesentlichen linear ab. Auf diese Weise ergibt sich ein Blattkörper mit einem günstigen Elastizitätsverlauf, da die mechanische Beanspruchung des Blattkörpers beispielsweise beim Kauen zu dieser Blattkörperkante hin abnimmt und man somit so­ zusagen ein gleichmäßiges Durchfedern des Blattkörpers erhält.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, daß die Vertiefungen eine Mindestbreite von im wesentlichen 1,5 mm besitzen und zweckmäßigerweise etwa 1,5 mm breit sind. Auf diese Weise erhält man nach dem Einheilen, wenn die Vertie­ fungen zugewachsen sind, in den Vertiefungen gleich breite "Kno­ chengewebestreifen", wobei sich herausgestellt hat, daß solche Streifen ab einer Mindestbreite von 1,5 mm besonders tragfähig sind. Wären die Streifen schmäler, könnten diese Streifen dem über die Stufenflächen übertragenen Kaudruck weniger gut wider­ stehen. Im Hinblick auf diese Streifenfestigkeit sollte die Breite der Vertiefungen also möglichst groß sein. Andererseits sollten jedoch möglichst viele Vertiefungen vorhanden sein, was man mit einer schmalen Ausbildung der Vertiefungen erreicht, weshalb eine Breite von etwa 1,5 mm einen besonders günstigen Kompromiß darstellt.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, daß im Quer­ schnitt gesehen die Halspartie beidseitig vor den angrenzenden Blattkörperbereich vorsteht, zweckmäßigerweise um einen Betrag von etwa 0,15 mm. Auch hier tritt somit keine Schwachstelle auf.

Ferner hat es sich als günstig herausgestellt, daß an jeder Blattseite der Abstand zwischen der Außenebene und der zu ihr parallelen Bodenebene etwa 0,35 mm beträgt.

Schließlich ist es noch vorteilhaft und trägt ebenfalls zum gu­ ten Verbund zwischen Kiefer und Blattkörper bei, daß der Blatt­ körper an beiden Blattseiten eine rauhe Oberfläche aufweist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeich­ nung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 jeweils ein enossales Kieferimplantat in Drauf­ sicht, bei der dem Betrachter eine Blattseite des Blattkörpers zugewandt ist, und

Fig. 3 ein derartiges Implantat in zur Darstellung der Fig. 1 und 2 rechtwinkeliger Ansicht gemäß Pfeil III in Fig. 1.

Die beiden aus den Fig. 1 und 2 hervorgehenden Kieferimplantate unterscheiden sich im wesentlichen nur dadurch, daß das Implantat 1 gemäß Fig. 1 nur einen Pfosten 2 aufweist, während das Implan­ tat 1 a gemäß Fig. 2 zwei solche Pfosten 2 a, 2 b besitzt, die paral­ lel zueinander geordnet sind, und daß die Umfangsgestalt des Blattkörpers sowie die Gestalt von in diesem enthaltenen Durch­ brechungen, durch die hindurch das Knochengewebe wächst, ver­ schieden sind. Da diese Unterschiede in Zusammenhang mit der vor­ liegenden Erfindung nicht weiter von Belang sind, wird im fol­ genden nur das Implantat gemäß Fig. 1 in Verbindung mit der Fig. 3 im einzelnen beschrieben. Entsprechendes gilt auch für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2.

Das enossale Kieferimplantat 1 dient zum Befestigen von Zahner­ satz. Es ist insgesamt einstückig ausgebildet und besteht bevor­ zugt aus Metall, zweckmäßigerweise aus Titan. Das Implantat weist einen blättchenartig dünnen Blattkörper 3 auf, an dessen Umfang über eine Halspartie 4 der Pfosten 2 angesetzt ist. Das Implan­ tat wird mit seinem Blattkörper 3 in einen in den Kieferknochen eingearbeiteten Schlitz eingesteckt, derart, daß der vom Blatt­ körper 3 abstehende Pfosten 2 aus dem Knochen ragt. Auf den Pfo­ sten 2 läßt sich dann ein künstlicher Zahn aufstecken, der in üblicher Weise mit dem Pfosten verbunden wird. Der Pfosten 2 verjüngt sich in Richtung vom Blattkörper 3 weg in den beiden in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ansichten leicht konisch, wo­ bei er in Stirnansicht gemäß Pfeil 5 etwa rechteckig ist. Dabei ist seine Erstreckung in der Zeichenebene der Fig. 1, d. h. in der Blattkörperebene größer als in der der Fig. 3 (in Fig. 3 ist das Implantat vergrößert dargestellt). Die Halspartie 4 ist ge­ genüber der Basis des Pfostens 2 verjüngt, wobei der Übergang abgerundet ist.

Vor allem die im wesentlichen parallel zur Steckrichtung 6 ver­ laufenden Blattkörperkanten, also die Umfangsbereiche 7, 8, be­ sitzen einen wellenartigen Verlauf, wodurch man eine bessere Umfangsverankerung des Blattkörpers erhält, wenn dieser in den Knochen eingeheilt ist. Der Blattkörper 3 enthält ferner die schon erwähnten Durchbrechungen 9, die von Blattseite zu Blatt­ seite, d. h. zwischen den beiden Blattoberflächen durchgehen, damit zur weiteren Verankerung im Kiefer Knochengewebe hindurch­ wachsen kann. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß in Ver­ längerung des Pfostens 2 der Blattkörper 3 einen bis zur dem Pfosten entgegengesetzten Blattkörperkante 10 durchgehender Ma­ terialbereich vorhanden ist, um die beim Beißen oder Kauen auf­ tretenden Kräfte gut ableiten zu können. Würde sich in Verlänge­ rung des Pfostens eine Durchbrechung befinden, erhielte man eine instabilere Anordnung. Entsprechendes gilt auch bei der Variante nach Fig. 2. Außerdem wird in diesem Zusammenhang noch darauf hingewiesen, daß zweckmäßigerweise alle Durchbrechungen 9 rund­ um geschlossen sind, so daß auch der Blattkörperumfang geschlos­ sen ist.

Sieht man von den Durchbrechungen 9 ab, besitzt der Blattkörper 3 über seine gesamte Länge 1 hinweg gleichbleibenden Querschnitt, so daß die Querschnittsgestalt durchgehend der Ansicht gemäß Fig. 3 entspricht. Hierbei ist mit Längsrichtung des Blattkör­ pers die in Fig. 1 rechtwinkelig zur Steckrichtung 6 verlaufen­ de Richtung gemeint.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, nimmt die Dicke des Blattkörpers 3 in Richtung auf die dem Pfosten 2 entgegengesetzte, in Steckrich­ tung 6 vorne liegende Blattkörperkante 10 hin auf im einzelnen noch zu beschreibende Weise ab. Ferner weist der Blattkörper 3 an seinen beiden einander entgegengesetzten Blattseiten 11 und 12 jeweils einen Satz von rechtwinkelig zur Steckrichtung 6 in Längsrichtung durchgehend verlaufenden Vertiefungen 13 bzw. 14 auf, die die Gestalt verhältnismäßig breiter Nuten haben, wobei im Querschnitt in Steckrichtung gesehen, in Fig. 3 also von oben nach unten, die Vertiefungen 13 an der einen Blattseite 11 um die Hälfte des Vertiefungsabstandes a versetzt zu den Vertie­ fungen 14 an der anderen Blattseite 12 angeordnet sind. Da fer­ ner alle Vertiefungen 13, 14 in Steckrichtung 6 gesehen im wesent­ lichen eine gleiche Breite b wie die zwischen jeweils zwei Ver­ tiefungen verlaufenden, Rippen 15 (Blattseite 11), 16 (Blatt­ seite 12) bildenden Materialbereiche besitzen, so daß die Ver­ tiefungsbreite b gleich dem halben Vertiefungsabstand a ist, liegt jeder Vertiefung an der einen Blattseite eine gleich brei­ te Rippe an der anderen Blattseite und umgekehrt gegenüber. Dies ergibt eine Querschnittsgestalt (Fig. 3), die sich aus in Steck­ richtung 6 aufeinanderfolgenden Rechtecken zusammensetzt, die sozusagen hin und her versetzt zueinander angeordnet sind. Dabei handelt es sich, da sich der Blattkörperquerschnitt zur Kante 10 hin verjüngt, nur annähernd um Rechtecke. Dieser Querschnittsver­ lauf ergibt in Steckrichtung 6 gesehen eine kontinuierlich abneh­ mende Materialstärke und somit eine entsprechend kontinuierlich zunehmende Elastizität.

Die Außenfläche 17, 18 der Rippen 15 bzw. 16 und die Bodenfläche 19, 20 der Vertiefungen 13, 14 sind im Ausmaß von Herstellungsto­ leranzen im wesentlichen eben, wobei an jeder Blattseite 11 bzw. 12 die Außenflächen 17 bzw. 18 sämtlicher Rippen 15 bzw. 16 in einer gemeinsamen planen Außenebene und die Bodenflächen 19 bzw. 20 aller Vertiefungen 13 bzw. 14 in einer hierzu parallelen Bo­ denebene angeordnet sind. Ferner ist vorgesehen, daß die Außen­ und die Bodenebene der einen Blattseite 11 spitzwinkelig zur Außen- bzw. Bodenebene der anderen Blattseite 12 verläuft. Die Rippenaußenflächen 17 und die Bodenflächen 19 an der einen Blatt­ seite 11 erstrecken sich also in zwei parallelen Ebenen, ebenso die Außenflächen 18 und die Bodenflächen an der anderen Blatt­ seite 12, wobei die beiden ebenen Paare spitzwinkelig zueinander verlaufen, so daß sich eine Keilgestalt ergibt. Sägt oder fräst man in den Kiefer einen im Querschnitt keilförmigen Schlitz mit gleichem Keilwinkel, liegen nach dem Einstecken des Blattkörpers sämtliche Rippenaußenflächen 17, 18 dicht an der Schlitzwand an. Ein solcher keilförmiger Schlitz läßt sich mit einem entsprechend geformten Werkzeug ohne weiteres in den Kiefer einbringen.

Die Übergänge zwischen den Rippen 15, 16 und den Vertiefungen 13, 14 werden von Stufenflächen 21 gebildet, die im Querschnitt gese­ hen quer zur jeweiligen Außenebene und Bodenebene stehen. Auch hier sind Herstellungstoleranzen möglich, so daß die Stufenflä­ chen 21 auch etwas abweichend von einem rechtwinkligen Verlauf mit Bezug auf die Außen- und Bodenebene angeordnet sein können. Die Stufenflächen 21 können also auch leicht abgeschrägt sein, so daß sie leicht stumpfwinkelig in die jeweils benachbarte Außen- bzw. Bodenfläche übergehen.

Dem Keilverlauf entsprechend nimmt die Materialstärke des Blatt­ körpers von der Halspartie 4 ausgehend zur entgegengesetzten Blattkörperkante 10 hin im wesentlichen linear ab.

Die beiden Außenebenen, in denen die Rippenaußenflächen 17 bzw. 18 liegen, besitzen im an die Halspartie 4 angrenzenden Bereich einen Abstand c von etwa 1,5 mm. An der entgegengesetzten Blatt­ körperkante 10 beträgt dieser Abstand je nach Blattkörpergröße einen Betrag von etwa 0,6 mm. Ferner beträgt an jeder Blattseite der Abstand zwischen der Außenebene und der zu ihr parallelen Bodenebene, der der Tiefe der Vertiefungen entspricht, etwa 0,35 mm. Wie des weiteren aus Fig. 3 hervorgeht, steht im Quer­ schnitt gesehen die Halspartie 4 beidseitig vor den angrenzenden Blattkörperbereich vor, zweckmäßigerweise jeweils um einen Be­ trag von etwa 0,15 mm.

Der schon erwähnte Schlitz wird in den Kiefer zwar mit einem im wesentlichen dem Keilwinkel des Blattkörpers entsprechenden Keilwinkel eingebracht, es wird jedoch zweckmäßigerweise ein gegenüber der Materialstärke des Blattkörpers durchgehend schmä­ lerer Schlitz gewählt. In Zusammenhang mit den genannten Maßan­ gaben kann der Schlitz z.B. um 0,3 mm schmäler als der Blattkör­ per sein. Beim Eindrücken des Blattkörpers in den Schlitz weicht das Knochenmaterial elastisch zurück, wodurch man eine auf die Außenflächen 17, 18 der Rücken 15,16, die ganz flächig an der Schlitzwand anliegen, einwirkende Klemmkraft erhält, die einen guten Halt ergibt. Ferner federt das Knochenmaterial in die Ver­ tiefungen 13, 14 zurück, woraus eine Fixierung in und entgegen der Steckrichtung 6 resultiert, da sich der Knochen an den Stu­ fenflächen 21 abstützt. Somit ist der Blattkörper für den Ein­ heilvorgang sicher festgelegt. Während der Einheilzeit füllen sich die Vertiefungen 13, 14 mit Knochengewebe und werden sozu­ sagen zugewachsen.

Vor allem das in die Vertiefungen eingewachsene Knochengewebe bietet dem Beiß- oder Kaudruck Widerstand. Die in die Vertiefun­ gen eingewachsenen "Knochenstreifen" sollten deshalb eine aus­ reichend große Tragfähigkeit besitzen. Zu diesem Zwecke wird für die Breite b der Vertiefungen eine Mindestbreite vom im we­ sentlichen 1,5 mm, zweckmäßigerweise etwa 1,5 mm, gewählt.

Schließlich wird der Verbund zwischen Blattkörper und Kiefer da­ durch erhöht, daß der Blattkörper an beiden Blattseiten 11, 12 eine rauhe Oberfläche aufweist.

Claims (6)

1. Enossales Kieferimplantat zum Befestigen von Zahnersatz, mit einem in einen in den Kieferknochen eingearbeiteten Schlitz einzusteckenden Blattkörper und mit mindestens einem über eine Halspartie vom Umfang des Blattkörpers abstehenden Pfosten zum Aufstecken des Zahnersatzes, wobei die Dicke des Blattkörpers in Richtung auf die dem Pfosten entgegengesetzte, in Steckrich­ tung vorne liegende Blattkörperkante hin abnimmt und der Blatt­ körper an seinen beiden einander entgegengesetzten Blattseiten jeweils einen Satz von rechtwinkelig zur Steckrichtung in Längs­ richtung durchgehend verlaufenden Vertiefungen aufweist, wobei im Querschnitt in Steckrichtung gesehen die Vertiefungen an der einen Blattseite um einen halben Vertiefungsabstand versetzt zu den Vertiefungen an der anderen Blattseite angeordnet sind, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (13, 14) in Steckrich­ tung (6) gesehen im wesentlichen gleich breit (Breite b) wie die zwischen jeweils zwei Vertiefungen (13, 14) verlaufenden, Rippen (15, 16) bildenden Materialbereiche sind, daß die Außen­ fläche (17, 18) der Rippen (15, 16) und die Bodenfläche (19, 20) der Vertiefungen (13, 14) im wesentlichen eben sind, daß an jeder Blattseite (11, bzw. 12) die Rippen-Außenflächen (17 bzw. 18) in einer gemeinsamen planen Außenebene und die Vertiefungs-Boden­ flächen (19 bzw. 20) in einer hierzu parallelen Bodenebene ange­ ordnet sind, daß die Außen- und die Bodenebene der einen Blatt­ seite spitzwinkelig zur Außen- bzw. Bodenebene der anderen Blatt­ seite verläuft und daß die Übergänge zwischen den Rippen und den Vertiefungen von Stufenflächen (21) gebildet werden, die im Quer­ schnitt gesehen quer zur jeweiligen Außenebene und Bodenebene stehen.

2. Kieferimplantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke des Blattkörpers (3) von der Halspartie (4) ausgehend zur entgegengesetzten Blattkörperkante (10) hin im wesentlichen linear abnimmt.

3. Kieferimplantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vertiefungen (13, 14) eine Mindestbreite (b) von im wesentlichen 1,5 mm besitzen und zweckmäßigerweise etwa 1,5 mm breit sind.

4. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt gesehen die Halspartie (4) beidseitig vor den angrenzenden Blattkörperbereich vorsteht, zweckmäßigerweise um einen Betrag von etwa 0,15 mm.

5. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Blattseite der Abstand zwischen der Außenebene und der zu ihr parallelen Bodenebene etwa 0,35 mm beträgt.

6. Kieferimplantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Blattkörper (3) an beiden Blattseiten eine rauhe Oberfläche aufweist.