DE4232511A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Implantation künstlicher Zahnwurzeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Implantation von künstlichen Zahnwurzeln in Bereiche des Kiefers mit geringem Knochenquerschnitt, wobei die Zahnwurzeln Zylinder­ körper sind, die auf ihrer äußeren Mantelfläche mit Rauhigkeiten verschiedener Art, die der Fixierung der künstlichen Wurzel innerhalb des Knochengewebes dienen, versehen sind, beispiels­ weise mit einem Außengewinde, um die künstliche Wurzel in eine Vorbohrung eindrehen zu können, wobei ein durch Knochenverlust entstandener Hohlraum bzw. ein von Haus aus zu geringer Knochen­ querschnitt mittels einer Folie während des Einheilungsvorganges abgedeckt ist.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird nach der Ein­ bringung des Zylinderkörpers die Implantatstelle mit einer vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen bestehenden Folie abgedeckt, wobei in den meisten Fällen unterhalb der Folie ein Hohlraum gebildet ist, der dem bisherigen Knochenverlauf folgt, und der dazu dient, hineinwachsendes Knochengewebe aufzunehmen, so daß nach der Einheilung des Zylinderkörpers sich gleichzeitig der Knochen ergänzt hat.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist es, daß die flexible Folie relativ weich und leicht verformbar ist, so daß durch Drücke von außen, insbesondere durch Kaubewegungen oder Kaudrücke die Folie dazu neigt, in das Innere der Höhlung hineingedrückt zu werden, so daß sie sich dort an das Implantat anlehnt und der Hohlraum nicht oder nicht vollständig ausgebildet wird. Eine so gleichsam zu­ sammengedrückte Abdeckung erfüllt aber nicht den Zweck, der angestrebt wird, nämlich zusätzlich zur Eindrehung in den Knochen den Implantatkörper allseits vollständig mit Knochengewebe zu umgeben.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Hohlraum dadurch auf­ rechtzuerhalten, daß in den Knochen im Abstand zueinander angeordnete Stützen eingebracht werden, die von der Innen­ seite des Hohlraumes aus die Folie abstützen. Abgesehen davon, daß bei einer solchen Anordnung ebenfalls nicht mit Sicherheit gewährleistet ist, daß sich die Folie nicht doch in den Hohl­ raum hinein zusammendrückt, hat dieses Verfahren den Nachteil, daß eine Vielzahl von zusätzlichen Bohrungen mit entsprechendem Operationsaufwand und der entsprechenden Infektionsgefahr notwendig sind, um diesen Gedanken zu verwirklichen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem es möglich ist, in absolut sicherer Weise derartige Hohlräume während des Einheilungsvorganges mit Knochengewebe zu füllen, so daß nach der Einheilung der Knochen in seiner ursprüng­ lichen Querschnittsform wieder hergestellt ist, wobei es wesentlich ist, daß das Knochengewebe an den frei liegenden Stellen des Implantatkörpers innerhalb der Ausnehmung oder Höhlung hochwachsen kann, um Bakterieneintritte weitgehend zu verhindern. Ferner soll die Form des Hohlraumes aufrecht­ erhalten werden, ohne daß zusätzliche Verletzungen des Knochen­ gewebes erforderlich sind und/oder daß zusätzliche Träger eingebaut werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unter­ halb der Folie eine aus relativ starrem, physiologisch aber unbedenklichem Material bestehende Trägerfläche angeordnet ist, die so vorgewölbt ist, daß ihre Wölbung der Außenwölbung des Hohlraumes bzw. der ursprünglichen Verlaufslinie des Knochens entspricht und/oder daß die Folie durch diese Trägerfläche ersetzt ist.

Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß auf jeden Fall sicher­ gestellt ist, daß sich aufgrund der auftretenden Drücke, insbesondere der Kaudrücke, die so gebildete starre Folie oder Abdeckung nicht nach innen drücken kann, so daß der Raum im oberen Bereich des Zylinderkörpers auf jeden Fall sich mit Knochenmasse während des Einheilungsprozesses füllt. Auf diese Weise wird also dafür Sorge getragen, daß das an sich das Knochengewebe irritierende Material des Zylinderkörpers dicht mit Knochengewebe bis zu seinem oberen Ende umhüllt wird.

Auf diese Weise wird also nicht nur ein Ausbrechen des Implantat­ körpers wirksam verhindert, es wird vielmehr zusätzlich dafür Sorge getragen, daß bis zum äußeren Ende des Implantatkörpers eine vollständige Ummantelung vorliegt.

Für die Ausbildung einer derartigen Abdeckung stehen verschie­ dene Materialien zur Verfügung. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abdeckung als Dünnblech ebenfalls aus Titan besteht, wie der Zylinderkörper auch, da hierdurch erreicht wird, daß dieselben Materialien im Bohrungsbereich aufeinandertreffen, und daß andererseits beidseits des Hohlraumes ebenfalls das­ selbe Material vorliegt, an welches sich das Knochengewebe "gewöhnen" muß. Auf jeden Fall wird so die Gefahr gebannt, daß eventuell Materialien aufeinandertreffen, die in der Spannungsreihe einen größeren Abstand zueinander haben, so daß es zu elektrolytischen Korrosionen kommen kann.

Diese Gefahr ist allerdings bei nichtleitenden Materialien, wie Keramik, nicht gegeben, so daß die Möglichkeit besteht, die Abdeckung als starre Haube auch aus Keramik zu fertigen, das in diesem Fall einen relativ kleinen Querschnitt haben kann.

Die Verbindung zwischen dem elektrisch nicht leitenden Material Keramik und anderen Materialien ist jedenfalls dann möglich, wenn die übrigen Metalle physiologisch unbedenklich sind, so daß eine Kombination Keramik/Gold möglich erscheint.

Wesentlich ist auch, daß die Abdeckkappe oder Abdeckfolie aus Metall oder Keramik feuchtigkeitsdurchlässig ist, so daß während des Einheilungsvorganges etwa auftretende Gewebe­ flüssigkeit abführbar ist. Bei keramischem Material kann dies von Hause aus gegeben sein, sofern das Material eine genügend große Porosität aufweist. Bei Metallfolien, wie solchen aus Titan, muß jedoch dafür Sorge getragen werden, daß der Abfluß der Gewebeflüssigkeit nicht behindert ist, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß die Abdeckhaube oder Folie im mit im kleinen Abstand zueinander angeordneten Durchbrüchen versehen ist, die beispielsweise durch Laserstrahlen oder durch Funken­ erosion herbeigeführt werden kann.

Im übrigen kann diese Funkenerosion auch für keramisches Material verwendet werden.

Gegebenenfalls kann die Gewebeflüssigkeit auch seitlich abge­ führt werden, wozu gesonderte Kanäle vorgesehen sein können.

Neben den oben beschriebenen Materialformen und angebrachten Durchlässigkeitsbohrungen oder Durchbrüchen kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Abdeckfolie oder Abdeckhaube als Gitter ausgebildet ist, das aus sich kreuzenden Gitterteilen besteht, zwischen denen entsprechende Öffnungen gebildet sind.

Unter Umständen kann es genügen, wenn nur ein einziger rund­ umlaufender Bügel vorgesehen ist, der die außen liegende Mantelfläche des späteren Knochenraumes umgrenzt, so daß unterhalb des Bügels der Knochen wachsen und gegebenenfalls den Bügel durchwachsen kann.

Im letzteren Fall kann, wie im übrigen bei den anderen Materialien auch, der Bügel nach Einheilung im neu gebildeten Knochen verbleiben.

Die letztgenannte Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil, daß der Bügel um den Zylinderkörper herumgelegt werden kann, dergestalt, daß das dort vorgesehene Innengewinde zur Befesti­ gung des Bügels herangezogen werden kann, indem es mit einer das Innengewinde verschließenden Abdeckschraube festgeklemmt wird.

Der Bügel kann aber auch die Gestalt eines geschlossenen Ringes haben.

Je nach Art und Form des Knochenquerschnitts beziehungsweise des fehlenden Knochenstückes kann dieser Ring gebogen oder abgewinkelt werden, so daß er bei­ spielsweise aus zwei rechtwinklig aneinander abschließenden Abschnitten bestehen kann, die jeweils etwa einen Teilkreis beschreiben.

Da der Ring im Ergebnis aus einem Draht besteht, kann er für praktisch alle Anwendungsfälle entsprechend gebogen werden.

Befestigungsschrauben anderer Art können zur Halterung des Ringes verwendet werden. Im übrigen kann der Ring seiner Form nach auch der Form der auch hier zusätzlich verwendbaren Folie folgen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung liegt jedoch die Folie in jedem Fall außerhalb des Ringes.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist vorzugsweise auf Implantate gerichtet, bei denen, wie eingangs dargelegt, ein Zylinder­ körper vorgesehen ist, welcher den Träger für die aufzubrin­ genden Brücken, Einzelzähne usw. bildet. Die erfindungsgemäße Anordnung ist aber auch anwendbar auf Implantatsverfahren anderer Art, beispielsweise auf solche, die mit sogenannten "Blättern" arbeiten, wobei der Trägerkörper etwa tangential innerhalb des Knochens liegt und mit Verankerungsdurchbrüchen versehen ist. Der Träger hat in diesem Fall eine Plattform, an welcher außenliegend die eigentlichen Zähne usw. anschließbar sind.

Schließlich kann die Folie auch eine resorbierbare Membran sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Hohlraum im Bereich der künstlichen Zahnwurzel noch offen ist.

Fig. 2 ist die Anwendung nach Fig. 1 bei abgedecktem Hohlraum.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher der Hohlraum mit einem Gitter abgedeckt wird.

Fig. 4 ist eine Ausführungsform, bei welcher zur Unterstützung der Abdeckung ein Bügel vorge­ sehen ist.

Fig. 5 ist die Anordnung nach Fig. 4 bei geschlossener Abdeckung.

Gemäß Fig. 1 ist in einem Knochen, beispielsweise einem Unter­ kieferknochen 1, eine künstliche Zahnwurzel 2 eingebracht, die auf ihrer äußeren Mantelfläche mit einem Außengewinde 3 versehen ist, mit welchem sie innerhalb des Knochengewebes fixierbar ist.

In einem angedeuteten Bereich 5 fehlt die Knochensubstanz, die mithin während des Einheilungsvorganges ersetzt werden muß. Dieser Ersatz muß möglichst genau dem bisherigen Knochen­ verlauf entsprechen.

Zu diesem Zweck ist eine Trägerfläche 6 vorgesehen, deren Wölbung 7 dem bisherigen Knochenverlauf entspricht und die die Höhlung oder Ausnehmung 5 im Knochen 1 zu deren Abdeckung, wie in Fig. 1 an­ gedeutet, gelegt wird. Zu ihrer Fixierung ist sie mit einem Befestigungsloch 8 versehen, welches im montierten Zustand eine Einsatzöffnung 9 des Zylinderkörpers 2 übergreift. Der Zylinderkörper 2 ist zu diesem Zweck mit einem Innen­ gewinde 10 versehen, in welches eine Abdeckschraube 11 eindrehbar ist, um die Innengewindebohrung 9 während des Einheilungsvorganges freizuhalten. Nach dem Einheilungsvorgang wird die Abdeckschraube 11 entfernt und durch einen Gewindestutzen 12 ersetzt, an dessen Ende sich der anzubringende künstliche Zahn 13 befindet, der damit in Richtung des Pfeiles 14 eingedreht wird. Sofern die Trägerfläche 6 genügend starr ist, kann sie allein ausreichen, um während des Einheilungsvorganges den Hohlraum ohne die Gefahr von ungewünschten Verformungen abzudecken. Hierzu kann die Trägerfläche 6 aus einem relativ starren, physiologisch aber unbedenklichen Material bestehen.

Die Trägerfläche 6 kann aber auch, wie in Fig. 1 angedeutet, lediglich als Abstützung einer die Trägerfläche 6 übergreifenden äußeren Abdeckfolie 15 dienen. In beiden Fällen kann, wie in Fig. 1 dargestellt, sowohl das Loch 8 als auch ein Loch 16 in der Abdeckfolie 15 mit der Eingangsöffnung 9 des Zylinder­ körpers 2 zur Deckung gebracht werden, worauf die Abdeckschraube 11 in den Zylinderkörper 2 eingedreht wird und damit die Träger­ fläche 6 und gegebenenfalls die Abdeckfolie 15 fixiert.

Fig. 2 zeigt die Anordnung aus Fig. 1 in geschlossenem Zustand, wobei hier lediglich die Trägerfläche 6 verwendet wird, um den Knochenverlustbereich 5 abzudecken. In der beschriebenen Weise ist mittels der Schraube 11 die Trägerfläche 6 am Knochen 1 fixiert, wobei diese Fixierung noch dadurch unterstützt werden kann, daß die Vorverformung der Trägerfläche 6 nicht nur der Knochenwölbung entspricht, sondern an ihren Enden 17 und 18 so ausgebildet ist, daß sie den Knochen 1 um ein gewisses Maß über­ greift.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die eigentliche Abdeckung als ein Gitter 19 ausgebildet, welches in der beschriebenen Weise mittels der Schraube 11 im Knochenverlustbereich 5 fixierbar ist. Je nachdem wie weitmaschig dieses Gitter 19 ausgeführt ist, kann es zweckmäßig und/oder erforderlich sein, daß Gitter 19 ebenfalls nur als Stützelement zu verwenden, für die eigentliche Abdeckung eine Folie 20 zu verwenden, die mittels eines Loches 21 zusammen mit dem Gitter 19 durch die Schraube 11 befestigbar ist.

Hierzu wird die Folie 20 über das Gitter 19 gelegt und mittels der Schraube 11 fixiert, wobei die Schraube 11 an geeigneter Stelle das Gitter 19 durchgreift. In Abhängigkeit von der Maschenweite des Gitters 19 kann eine zusätzliche Bohrung in diesem Gitter erforderlich sein oder nicht.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher die Abstützung einer Abdeckfolie 22 durch einen Bügel 23 gebildet wird, der mit seinem einen Ende 23a mittels der Schraube 11 auf dem Zylinderkörper 2 befestigbar ist und eine Krümmung 24 aufweist, die dem Knochenverlauf entspricht. Zur Befestigung durchgreift die Schraube 11 die ihrem Durchmesser angepaßte Krümmung 23a an dem einen Ende des Bügels 23 und klemmt diesen damit zwischen ihrem Kopf 11a und der Stützplatte 4 fest, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist.

Der Bügel 23 muß allerdings bei dieser Ausführungsform von der Abdeckfolie 22 übergriffen werden, die mit einem Loch 27 versehen ist, um in der beschriebenen Weise befestigbar zu sein.

Der Bügel 23 kann offen gestaltet sein, so daß beispielsweise im Bereich seiner unteren Krümmung 23b zwei einander gegenüber­ liegende offene Enden gebildet werden, es ist aber auch möglich, entsprechende Darstellungen der Fig. 4 und 5 den Bügel 23 als geschlossenen Ring auszubilden, der freilich nicht kreisrund, sondern stark oval verformt ist.

Bei allen Ausführungsformen können die starren Trägerflächen, nämlich die Trägerfläche 6, das Gitter 19 und der Bügel 23, aus Titan bestehen.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Abdeckung als starre Haube ausgebildet sein, die etwa der Konfiguration gem. Fig. 3 entspricht und die aus Keramik gefertigt ist. Das Material Keramik ist von Hause aus feuchtigkeitsdurchlässig, während bei einer Ausbildung der Trägerfläche 6 aus Metall es notwendig werden könnte, die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit durch Durchlässigkeitsbohrungen oder Durchbrüche 25 herbeizuführen. Diese Durchbrüche 25 können über die gesamte Trägerfläche 6 oder über einen Teil davon verteilt angeordnet sein.

Es ist allerdings auch möglich, gesonderte Kanäle vorzusehen, durch welche die Gewebeflüssigkeit seitlich abgeführt werden kann. Derartige Kanäle 26 sind in Fig. 2 angedeutet.

Claims (18)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Implantation von künstlichen Zahnwurzeln in Bereiche des Kiefers mit geringem Knochen­ querschnitt, wobei die Zahnwurzeln Zylinderkörper sind, die auf ihrer äußeren Mantelfläche mit Rauhigkeiten verschie­ dener Art, die der Fixierung der künstlichen Wurzel inner­ halb des Knochengewebes dienen, versehen sind, beispiels­ weise mit einem Außengewinde, um die künstliche Wurzel in eine Vorbohrung eindrehen zu können, wobei ein durch Knochen­ verlust entstandener Hohlraum bzw. ein von Haus aus zu geringer Knochenquerschnitt mittels einer Folie während des Einheilungs­ vorganges abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Folie (15, 20, 22) eine aus relativ starrem, physiologisch aber unbedenklichem Material bestehende Trägerfläche (6, 19, 23) angeordnet ist, die so vorgewölbt ist, daß ihre Wölbung (7, 19a, 24) der Außenwölbung des Hohlraumes (5) entspricht und/oder daß die Abdeckfolie (15, 20) durch diese Trägerfläche ersetzt ist.

2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (die Trägerfläche 6) als Dünnblech ausgebildet ist und wie der Zylinderkörper (2) aus Titan besteht.

3. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (19) als starre Haube ausgebildet ist und aus Keramik besteht.

4. Abdeckung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungsmaterialien aus einer Kombination von Keramik/Gold bestehen.

5. Abdeckung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube (19) oder die Abdeckfolie (15, 20, 22) mit im kleinen Abstand zu­ einander angeordneten Durchbrüchen (25) versehen ist.

6. Abdeckung nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (25) durch Laserstrahl erzeugt sind.

7. Abdeckung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (25) durch Funkenerosion erzeugt sind.

8. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebeflüssigkeit seitlich durch gesonderte Kanäle (26) unterhalb der Abdeckung (6) abführbar ist.

9. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckfolie oder die Abdeck­ haube (19) als Gitter ausgebildet ist, das aus sich kreuzenden Gitterteilen besteht.

10. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein umlaufender Bügel (23) vorgesehen ist, der durch eine Abdeckschraube (11) des Zylinderkörpers (2) fixierbar und durch eine flexible äußere Folie (22) abdeckbar ist.

11. Abdeckung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (23) nach der Einheilung im neu gebildeten Knochen verbleibt.

12. Abdeckung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (23) die Gestalt eines geschlossenen Ringes hat.

13. Abdeckung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Bügel (23) gebogen oder abgewinkelt ausführbar ist.

14. Abdeckung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (23) aus zwei rechtwinklig aneinander anschließenden Abschnitten besteht, die jeweils etwa einen Teil­ kreis (23a, 23b) beschreiben.

15. Abdeckung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (23) in seiner Form der von außen auf ihn aufbringbaren Folie (22) folgt.

16. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Teile der Ab­ deckung (15, 20, 22) jeweils mit einem dem Durchmesser der Abdeckschraube (11) entsprechenden Durchbruch (16, 21, 24) versehen sind, mit welchen sie durch die Abdeckschraube (11) am Implantat (1) fixierbar sind.

17. Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf ein Implantatsverfahren, bei welchem Trägerkörper (sog. "Blätter") tangential innerhalb des Knochens liegen und mit Verankerungsdurch­ brüchen versehen sind, wobei an dem Trägerkörper die eigentlichen künstlichen Zähne anschließbar sind.

18. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckfolie (15, 20, 22) eine resorbierbare Membran ist.