DE68904470T3

DE68904470T3 - Implantierbare Stützpfeiler für Zahnersatz, wie Krone, Zahn oder dergleichen.

Info

Publication number: DE68904470T3
Application number: DE68904470T
Authority: DE
Inventors: Per-Ingvar Branemark
Original assignee: INST APPLIED BIOTECHNOLOGY
Current assignee: INST APPLIED BIOTECHNOLOGY
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2009-05-13
Also published as: GR3006832T3; EP0343135A1; JPH0219144A; ES2038450T5; ES2038450T3; SE8801886L; US4988299A; DE68904470D1; JP2895854B2; ATE84693T1; SE8801886D0; SE462669B; EP0343135B1; EP0343135B2; DE68904470T2

Description

Die Erfindung betrifft eine generell schraubenförmige Befestigungsvorrichtung zur Implantation und Verankerung in einer Bohrung im Knochengewebe, beispielsweise im Kieferknochengewebe, wie sie in DE-A-3735378 beschrieben wird, zum Halten einer Prothese, z.B. einer Zahnkrone, wobei die genannte Befestigungsvorrichtung mindestens eine Oberflächenschicht aus einem gewebeverträglichen Material, beispielsweise Titan, in einem Bereich aufweist, der mit umliegendem Gewebe in Kontakt kommt, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Spitze, einen Hals, einen zwischen der Spitze und dem Hals verlaufenden zylindrischen unteren Schaftteil mit Außengewinde aufweist, einen Kopf mit einem zylindrischen Kopfteil, der von dem Hals bis gegenüber dem Schaftteil mit Außengewinde verläuft, wobei der Kopf eine mit einem Innengewinde versehene zentrale Bohrung aufweist und die Befestigungsvorrichtung so angeordnet ist, daß sie in eine zylindrische in das Knochengewebe gebohrte Vertiefung geschraubt werden kann, deren Durchmesser im wesentlichen mit dem Kerndurchmesser des Schaftteils übereinstimmt.
Bei der Implantation schraubenförmiger Befestigungsvorrichtungen im Knochengewebe, beispielsweise im Kieferknochen, an denen ein Aufbau, beispielsweise eine Zahnprothese, befestigt werden soll, muß eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden.
Ein der wichtigsten Forderungen ist hierbei, daß die Einheilung der Befestigungsvorrichtung günstig und mit einem minimalen Infektionsrisiko und minimalen mechanischen Schäden im Implantationsbereich verläuft. Das Einlassen der Befestigungsvorrichtung muß einfach und schnell möglich sein und eine schnelle Einheilung in das umliegende Gewebe ermöglichen. Natürlich müssen Befestigungsvorrichtung und Verbindungselement so beschaffen sein, daß das Risiko einer Störung während der Einheilphase so gering wie möglich ist.
Bei einer bisher bekannten Technik wurde eine Befestigungsvorrichtung eingesetzt, die aus einem zylindrischen Gewindeschaft mit einem zylindrischen Kopf bestand, wobei die Höhe des Kopfes einen Bruchteil des Schaftdurchmessers ausmachte, und sein Durchmesser etwas größer als der Schaftdurchmesser war, und bei der ein kurzer, leicht abgerundeter übergangsteil zwischen Schaft und Kopf angeordnet war. Der Kopf kann eine zentrale axiale Bohrung umfassen und an seinem freien Ende mit Ausbildungen zur einfachen Befestigung eines Aufbaus, beispielsweise einer Zahnkrone oder der Basis für eine Zahnkrone oder einer ähnlichen Struktur, ausgestattet sein.
Hierbei wurde festgestellt, daß es beim Einlassen der Befestigungsvorrichtung in den Kiefer günstig ist, wenn die Befestigungsvorrichtung mit der Oberfläche ihres Kopfes im wesentlichen an der Grenzfläche zwischen Kieferknochen und Zahnfleisch liegt.
In den Kieferknochen wird mit einem Bohrer, dessen Durchmesser dem Kerndurchmesser des Schafts entspricht, ein Loch gebohrt. Der Bohrer kann an der Befestigungsvorrichtung angebracht werden, oder die Befestigungsvorrichtung selbst kann den Bohrer bilden, beispielsweise am unteren Ende ihres Schafts.
Der Gewindeschaft der Befestigungsvorrichtung kann geeigneterweise so angeordnet sein, daß mit ihm das Gewinde für das Einschrauben des Schafts in den Kieferknochen geschnitten wird.
Man hat jedoch festgestellt, daß es beim Einlassen der oben beschriebenen bekannten Befestigungsvorrichtung zu einer gewissen Verdichtung des Knochengewebes in unmittelbarer Umgebung des übergangs zwischen dem Schaft und dem Schraubenkopf kommt. Hierdurch entsteht an diesem empfindlichen Teil des Gesamtkomplexes Befestigungsvorrichtung-Knochengewebe eine extrem dichte Zone.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung bereitzustellen, mit der, bei gleichzeitiger Beibehaltung der beschriebenen günstigen Eigenschaften, dieser spezielle Nachteil verringert wird.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe erreicht mit einer Schraube des in der Einleitung beschriebenen Typs, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hals einen in axialer Richtung varrierenden Außendurchmesser hat und eine Reihe leicht gekrümmter Außenwandabschnitte aufweist, mit einem eingebuchteten Teil, der mit dem genannten Gewindeteil glatt verbunden ist, und einem zylindrischen glatten oberen Halsteil, der mit dem eingebuchteten Teil und dem genannten Kopfteil glatt verbunden ist, wobei der Durchmesser des Halsteils innerhalb des Gewinde-Außendurchmessers des Schaftteils und des Kerndurchmessers des Schaftteils liegt. Der Halsteil der frisch eingelassenen Befestigungsvorrichtung liegt vorzugsweise knapp oberhalb der Grenzfläche zwischen dem Knochengewebe und dem umgebenden Weichgewebe und hat eine Länge, bei der das Schaftgewinde der Befestigungsvorrichtung nicht freigelegt wird, nachdem das Knochenniveau abgesunken ist, was im Bereich der Befestigungsvorrichtung nach dem Einlassen ein normaler Vorgang ist.
Der Halsteil ist in geeigneter Weise so angeordnet, daß er eine durchgehende Verbindung zu einem Kopf herstellt, dessen Durchmesser geringfügig über dem Außendurchmesser des Schaftgewindes liegt. Der Kopf kann auch mit einer Ausbildung versehen sein, die das Fundament für einen prothetischen Aufbau bildet, beispielsweise eine Distanzhülse o.ä., und der beispielsweise von der Befestigungsvorrichtung durch das Weichgewebe in die Mundhöhle hineinreicht.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung oder das erfindungsgemäße Schraubenimplantat ist in gewisser Hinsicht gekennzeichnet durch ihre Interaktion mit ihrer Umgebung; die Erfindung könnte daher ebensogut als Verbindungs element definiert werden. Die hier beschriebene Technik umfaßt natürlich auch den Prozeß des Einlassens der beanspruchten Befestigungsvorrichtung entsprechend den hier gegebenen Anweisungen.
Zunächst kann in den Kieferknochen ein Loch mit einem Durchmesser gebohrt werden, der geringer als der Kerndurchmesser des Schafts ist; der Bohrteil des Schafts selbst kann dann zur Fertigbearbeitung des vorgebohrten Lochs beim Einlassen der Befestigungsvorrichtung verwendet werden.
Alternativ kann natürlich die Befestigungsvorrichtung selbstbohrendund sogar selbstschneidend sein und wird dann zum Herstellen einer Bohrung verwendet, die dem Kerndurchmesser des Schafts entspricht, und um ein Gewinde in die Wand der Bohrung zu schneiden, das dem Außengewinde des Schafts entspricht.
In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß der Einheilprozeß leichter stattzufinden scheint, wenn die Befestigungsvorrichtung so schnell wie möglich nach dem Bohren des Lochs in Oberflächenkontakt mit dem aufgebohrten Knochen gebracht wird.
Mit der Erfindung wird ein weiterer von bekannten Befestigungsvorrichtungen bekannter Risikofaktor beseitigt: im Verlauf des ersten Jahres nach dem Einlassen einer Befestigungsvorrichtung eines bekannten Typs neigt der Kieferknochen dazu, sich leicht zu setzen und somit sein Niveau zu senken, wodurch der Schaft freigelegt wird. Hierdurch kam es zu dem genannten Risiko, nämlich einem beschleunigten Absinken des Knochenniveaus, verursacht durch Bakterien, die sich auf der unregelmäßigen Oberfläche des freigelegten Gewindes sehr viel leichter ansiedeln konnten. Im vorhegenden Fall ist der Halsteil der Befestigungsvorrichtung von ausreichender Länge und unmittelbar nach dem Einlassen so angeordnet, daß er von der Oberfläche des Knochengewebes tief genug in das Knochengewebe hineinreicht, wie es per se aus der Patentbeschreibung DE 34 21 056 bekannt ist.
Die Erfindung soll nun anhand eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben werden.
Figur 1 zeigt schematisch einen axialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung.
Figur 2 zeigt ein vergrößertes Detail der Befestigungsvorrichtung entsprechend Figur 1 und
Figur 3 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung nach dem Einlassen.
Figur 1 zeigt eine Befestigungsvorrichtung, die allgemein die Form einer Schraube hat. Die Befestigungsvorrichtung umfaßt einen Teil mit Außengewinde 6, eine Schraubenspitze 3, einen Halsteil 2, und einen Kopf 4. Der Kopf 4 weist eine zentrale Bohrung 41 auf, mit einem Innengewinde 42, in das ein Aufbau, beispielsweise eine Zahnkrone, eingeschraubt werden kann, nachdem die Befestigungsvorrichtung 1 in das Knochengewebe, beispielsweise des Kieferknochens, eingeheilt ist. Die Befestigungsvorrichtung 4 kann auch mit geeigneten Ausbildungen 5 ausgestattet sein, die zur Abstützung von Distanzhülsen für Zahnkronen o.ä. auf der Befestigungsvorrichtung 1 dienen und gewährleisten, daß diese sich nicht drehen. Die Spitze 3 des Schafts 6 kann in einer hier nicht dargestellten Weise konstruiert sein, um eine Bohrung in das Knochengewebe zu schneiden, die dem Kerndurchmesser des Schafts 6 entspricht, wobei das Gewinde 11 eine Vertiefung in die Wand der Bohrung schneidet.
Am oberen Ende des Kopfes der Befestigungsvorrichtung befindet sich ein im wesentlichen zylindrischer Abschnitt 23, dessen Durchmesser geringfügig größer als der Außendurchmesser des Schaftgewindes 6 ist. In einem Bereich zwischen dem oberen Ende des Gewindes 11 und dem Kopfteil 23 befindet sich ein zylindrischer Halsteil 22, der, über einen leicht gekrümmten Abschnitt bei 21, mit dem oberen Ende des Gewindes 11 verbunden ist. Der obere Teil des zylindrischen Halsteils 22 ist über zwei Radien durchgehend mit dem Kopfteil 23 verbunden (siehe Figur 2).
In einem spezifischen Ausführungsbeipsiel ist das Gewinde 11 ein Gewinde vom Typ M 3.75. Der zylindrische Halsteil 22 kann dann einen Durchmesser von 3,4 mm haben; in diesem Fall hat die Einbuchtung 21 einen Durchmesser von 3,15 mm. Der Kopfteil 23 kann dann einen Durchmesser von 4,1 mm haben.
Figur 3 zeigt schematisch das Knochengewebe 7, beispielsweise eines Kieferknochens, und das über dem Knochengewebe liegende Zahnfleisch 8. In das Knochengewebe 7 wird ein Loch mit einem Durchmesser gebohrt., der dem Kerndurchmesser des Schafts 6 entspricht. Anschließend wird die Befestigungsvorrichtung 1 eingeschraubt, die gleichzeitig eine Vertiefung für ihr Gewinde 11 schneidet, bis in eine in Figur 3 gezeigt Tiefe, d.h. bis das obere Ende der Befestigungsvorrichtung im wesentlichen im Grenzbereich zwischen dem Kieferknochen 7 und dem Zahnfleisch 8 liegt. Die Befestigungsvorrichtung 1 läßt man anschließend ausreichend lange in das Knochengewebe 7 einheilen; anschließend kann dann in bekannter Weise der Aufbau an der Befestigungsvorrichtung angebracht werden.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine Befestigungsvorrichtung beschrieben, die zur Befestigung einer Zahnprothese konstruiert wurde. Die Erfindung ist jedoch zur Verankening jeder Art von Prothese, nicht nur von Zahnprothesen, geeignet.
Der Durchmesser des Halsteus liegt vorzugsweise im mittleren Bereich des Abstands zwischen dem Außen- und dem Innendurchmesser des Gewindes, wobei der mittlere Abstand vorzugsweise zentriert ist und beispielsweise 80%, vorzugsweise 60%, des Abstandes ausmacht. Der Durchmesser des Halsteils kann daher vorteilhafterweise im wesentlichen dem mittleren Wert des Innen- und des Außendurchmessers des Schaftgewindes entsprechen.

Claims

1. Generell schraubenförmige Befestigungsvorrichtung zur Implantation und Verankerung in einer Bohrung im Knochengewebe, insbesondere im Kieferknochengewebe, zum Halten einer Prothese, beispielsweise einer Zahnkrone, wobei die genannte Befestigungsvorrichtung mindestens eine Oberflächenschicht aus einem gewebeverträglichen Werkstoff, beispielsweise Titan, aufweist, und folgendes umfaßt:

eine Spitze (3)

einen Hals (2)

einen zylindrischen unteren Schaftteil mit Außengewinde (6), der zwischen der Spitze (3) und dem Hals (2) verläuft,

einen Kopf (4) mit einem zylindrischen Kopfteil (23), der vom Hals (2) bis gegenüber dem Schaftteil mit Außengewinde (6) verläuft,

wobei der genannte Kopf (4) eine zentrale Bohrung (41) mit einem Innengewinde (42) aufweist, die Befestigungsvorrichtung so angeordnet ist, daß sie in ein in das Knochengewebe gebohrtes zylindrisches Loch eingeschraubt werden kann, wobei der Durchmesser des Lochs im wesentlichen mit dem Kerndurchmesser des Schaftteils (6) übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Hals (2) einen axial variierenden Außendurchmesser hat und eine Reihe von leicht gekrümmten Außenwandteilen aufweist, die einen eingebuchteten Teil (21) umfassen, der mit dem genannten Gewindeteil (6) glatt verbunden ist, und einen zylindrischen glatten oberen Halsteil (22), der mit dem genannten eingebuchteten Teil (21) und dem genannten Kopfteil (23) glatt verbunden ist, wobei der Durchmesser des genannten Halsteils (22) innerhalb des Außendurchmessers des Gewindes (11) des Schaftteils (6) und des Kerndurchmessers des Schaftteils (6) liegt.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Kopfs (23) im wesentlichen dem Durchmesser des Gewindes (11) entspricht oder geringfügig größer ist.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (3) mit Elementen versehen ist, die als Bohrer funktionieren.