WO2024089018A1 - Aufbauteil für ein dentalimplantat-system und dentalimplantat-system mit einem solchen aufbauteil - Google Patents

Aufbauteil für ein dentalimplantat-system und dentalimplantat-system mit einem solchen aufbauteil Download PDF

Info

Publication number
WO2024089018A1
WO2024089018A1 PCT/EP2023/079604 EP2023079604W WO2024089018A1 WO 2024089018 A1 WO2024089018 A1 WO 2024089018A1 EP 2023079604 W EP2023079604 W EP 2023079604W WO 2024089018 A1 WO2024089018 A1 WO 2024089018A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
abutment
index element
index
abutment body
modulus
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/079604
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Zipprich
Richard DONACA
Original Assignee
Holger Zipprich
Donaca Richard
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Holger Zipprich, Donaca Richard filed Critical Holger Zipprich
Publication of WO2024089018A1 publication Critical patent/WO2024089018A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
    • A61C8/005—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers
    • A61C8/0066—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers with positioning means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
    • A61C8/005—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers
    • A61C8/0065—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers with expandable or compressible means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
    • A61C8/005—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers
    • A61C8/0068—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers with an additional screw
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
    • A61C8/005—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers
    • A61C8/0069—Connecting devices for joining an upper structure with an implant member, e.g. spacers tapered or conical connection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
    • A61C8/0078—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars with platform switching, i.e. platform between implant and abutment

Definitions

  • the invention relates to a structural part for a dental implant system with an abutment body which has a connecting pin which can be inserted into a corresponding receiving channel of a post part and which tapers continuously at least in sections towards its distal end. It also relates to a dental implant system with a post part which can be screwed into the jawbone of a patient and with such a structural part.
  • Dental prosthetic systems can be used as part of reconstructive therapy to compensate for the loss of a tooth.
  • a prosthetic system usually includes a dental implant, which is usually inserted into the jawbone in place of an extracted or lost tooth. After a healing phase of around four to twelve weeks, a prosthetic part or a crown serving as a tooth replacement is then placed on the dental implant as a prosthetic construction and fixed there.
  • a dental implant is usually designed as a suitably shaped metal or ceramic body that is screwed into the intended place in the jawbone.
  • the dental implant usually has a mostly self-tapping screw thread at the apical end, with which the dental implant is inserted into the appropriately prepared implant bed.
  • two- or multi-piece implant systems are also known and widely used.
  • a multi-piece dental implant system in addition to the actual dental implant, also known as the "post part", which is screwed into the patient's jawbone, a so-called abutment is provided in the form of a connecting or transition piece, which carries the prosthetics or crown intended as a tooth replacement. After the actual dental implant has healed into the jawbone, After the patient has completed the dental prosthetic system, the abutment with the prosthetics is placed on the dental implant and connected to it.
  • Such a connection between the abutment intended for attaching the prosthetics and the inserted dental implant is usually made using a screw connection.
  • the abutment is usually provided with a connecting pin that can be inserted into an associated receiving channel in the dental implant in the manner of a plug connection and, when assembled, ensures lateral and, if necessary, axial guidance and fixed positioning of the components relative to one another.
  • a screw channel for a connecting screw intended for connecting the abutment to the dental implant is usually integrated into this connecting pin.
  • the connecting screw penetrates the screw channel and its external thread engages a corresponding internal thread in the dental implant.
  • the screw head of the connecting screw rests on a countersunk face in the abutment located outside the screw channel and presses the abutment part onto the post part via this when the connecting screw is screwed in.
  • dental implants or implant systems are usually made of titanium or a titanium alloy and are designed as two-part implants of the type described above. This means that the implant body is osseointegrated in the jawbone and an abutment is mounted on this, to which the final prosthetics can be fixed.
  • most implant-abutment connections are provided with a rotational locking mechanism, which is referred to as an index.
  • This index can be clearly designed or have any number of positioning options for the abutment in the implant body.
  • do not have an index there are usually two to six positioning options, preferably three or four.
  • the first ceramic implants were designed as a single piece and then provided with a cemented or glued implant-structure connection in the second step.
  • various variants with screwed implant-structure connections It has been found that the comparatively delicate manufacturing, which is possible with metallic implants made of titanium or titanium alloys, is also necessary for reasons of space when installing them in the jaw area.
  • the ceramic implants known to date such delicate manufacturing with a correspondingly small space requirement is hardly feasible due to the material properties of the ceramic. This means that the space requirement for corresponding connections with sufficient mechanical strength is hardly achievable.
  • the difficulty lies in the fact that connections between ceramic components mainly have point-by-point contact due to the relatively rough surface and the lack of deformability and flowability of ceramic materials, and only very rarely do they have the flat contact surfaces that are actually required to transfer relatively large forces between the components. This is mainly because metals can deform plastically at room temperature and ceramics cannot.
  • the publication WO 2012/065718 A1 discloses a method in which a softer but very well-adhering plastic layer is applied to the conical area of the abutment that transmits force between the implant body and the abutment. This ensures that the surface roughness and unevenness are evened out and that the force is transmitted across the surface between the implant body and the abutment.
  • the strength of conical and fully ceramic implant-abutment connections with a metal connecting screw could be increased significantly, as this layer compensates for the corresponding manufacturing tolerances and roughness and avoids point contact between the components.
  • the invention is therefore based on the object of providing a structural part of the above-mentioned type which, despite the difficulties mentioned, has a particularly high mechanical stability even when only very little space is available at the place of use. Furthermore, a dental implant with such a structural part is to be specified.
  • this object is achieved according to the invention with an abutment or abutment part which is itself made up of several, preferably two, parts and which, in addition to the actual abutment body or first abutment part, has as a second abutment part an index element arranged at the distal end on the connecting pin of the abutment body in a rotationally secure manner and made of a material which has an E-modulus of at most 60% of the E-modulus of the material forming the abutment body.
  • the invention is based on the idea that in order to overcome the above-mentioned problems when choosing comparatively brittle materials such as ceramic for the abutment part, the latter should have an index or indexing area with which, if index fractures occur, their spread into the conical area of the abutment part is consistently prevented.
  • the index or indexing area should be designed as an independent second component, designed differently from the actual abutment body in terms of material, which can be attached to the cone of the first abutment section or “actual” abutment part.
  • the index part should be made of a material that can plastically deform at room temperature in the contact area between the index part and the "actual" abutment part.
  • the design should be chosen in such a way that the plastic deformation of the material occurs before a fracture can even occur in the ceramic fixation area of the abutment part. This can prevent the formation of fractures in the first place.
  • Such a multi-component design of the abutment part can in particular provide for a consistent functional separation of the two components from one another, with the actual abutment body, as the first abutment section, being specifically designed and constructed to absorb and transmit comparatively large forces, such as chewing forces.
  • the second abutment section i.e. the index element, is not designed to subsequently transmit larger forces and can therefore also be dimensioned weaker. Rather, it serves to correctly guide the components in rotation during assembly, during which the aim is to achieve a correct rotational alignment of the abutment relative to the post part when the connecting pin is inserted into the corresponding receiving channel provided in the post part. This can be reliably achieved without the index element having to be designed to be particularly resistant to external forces.
  • the index element preferably has a suitably selected index, for example by selecting a suitably selected outer contour or a suitably selected outer cross-section, for example in the form of a hexagon, an oval or trioval, suitably selected outer projections or any other non-round shape suitable for indexing, which corresponds to an associated inner indexing in the receiving channel of the post part.
  • the index element is attached right at the distal end of the abutment body; according to one aspect of the invention, the index element also has a length of at most 25%, preferably at most 20%, very particularly preferably 15% of the total length of the attachment part in the longitudinal direction of the system.
  • the length ratio between the index element provided for indexing on the one hand and the connecting pin, which is in particular conical and is provided for the transmission of forces and moments, is suitably selected; the index element has a maximum length of 50%, preferably a maximum of 33%, of the length of the connecting pin.
  • the design objective mentioned can also or alternatively be achieved in principle with a large number of possible parameter combinations, particularly with regard to the dependence on the actual and corresponding, in particular geometric, design of the connection between the structural part and the index part.
  • the two parts forming the structural part are suitably designed, in particular with regard to the choice of their E-modules relative to one another.
  • the abutment body is advantageously made of a ceramic material, because the multi-part design provided makes it possible to overcome the obstacles to using ceramic materials in dental implants.
  • the abutment body preferably consists of a zirconium oxide ceramic, an aluminum oxide-reinforced zirconium oxide ceramic or a mixed ceramic or a ceramic mixture with a high proportion of zirconium oxide and/or aluminum oxide.
  • the abutment body is particularly preferably made of a material with an elastic modulus of at least 180 GPa, preferably of at least 200 GPa.
  • metals such as titanium, zirconium, tantalum and alloys with one of the metals as the main component are generally preferred, especially when using ceramic as the material for the abutment body.
  • the reason for this is not only the inherent plastic deformability of these metals, but also the ability to deform elastically at lower mechanical stresses. This property is expressed in the characteristic value of the modulus of elasticity.
  • the metals mentioned have in particular an modulus of elasticity of less than 60% of the modulus of elasticity of zirconium oxide ceramics and are therefore particularly suitable for material pairing with these ceramics in the sense of the present invention.
  • the modulus of elasticity of these metals is only about 50% of that of the abutment body.
  • the index element provided as the second structural part of the structural part is made from a plastic, preferably PPS, fiber-reinforced PPS, PEEK or fiber-reinforced PEEK, according to one aspect of the invention.
  • the index element is made from a material with an modulus of elasticity of at most 120 GPa, preferably at most 80 GPa, particularly preferably at most 10 GPa.
  • the following Young's modulus values are assumed: ZrÜ2: 210 GPa, Ti: 105 GPa, PEEK (fiber-reinforced, e.g. available from Ensinger under TEKATEC PEEK): 59 GPa, PEEK (nominal): 4.2 GPa, PPS: 4.1 GPa, PPS (fiber-reinforced): 6.0 - 8.5 GPa.
  • the abutment with abutment body and index element which is designed in two parts according to one aspect of the invention, these should be mechanically connected to one another in the sense of pre-assembly. Due to the two-part or possibly multi-part design of the abutment with the abutment body as the first structural part and the index element or index part as the second structural part, there is a desire for a possibility of pre-assembly in which the index element can be attached to the abutment body in such a way that the ensemble pre-assembled in this way can be pushed as a whole into the receiving channel of the post part.
  • the index element can thus bring about the correct rotational alignment of the abutment body relative to the post part when the connecting pin is pushed into the receiving channel.
  • this connection between the abutment body and index element is a detachable connection, whereby the only decisive factor is that the abutment part remains non-destructive. This is important because the prosthetics are anchored to it and the abutment part is the significantly more cost-intensive part of the abutment as a whole. For example, there is a risk that a dental technician or dentist could accidentally destroy the index part when handling the components. In such a case, it is important that the index part can be replaced or exchanged quickly and easily.
  • connection between the abutment body and the index element is therefore preferably not based on bonding or cementing or any other material-locking or permanent connection, but is designed as a purely mechanical connection, for example in the form of a snap-in connection. This has the advantage that if the index element needs to be replaced, there are no adhesive or cement residues left on the abutment part that need to be removed, which could be laborious to remove.
  • connection mechanism between the abutment body and the index element With regard to the connection mechanism between the abutment body and the index element, according to further aspects of the invention, the following basic design options for a corresponding coupling system can be provided:
  • An alternative, particularly preferred option for designing a coupling system according to one aspect of the invention is that a rotational locking mechanism is created between the abutment body and the index element by means of a number of axially aligned finger-like pins arranged off-center on one of the components in relation to the longitudinal axis of the system, which engage in the axial direction in associated mold recesses in the other component, such as in a claw coupling.
  • a rotational locking mechanism is created between the abutment body and the index element by means of a number of axially aligned finger-like pins arranged off-center on one of the components in relation to the longitudinal axis of the system, which engage in the axial direction in associated mold recesses in the other component, such as in a claw coupling.
  • the implementation of a design similar to a claw coupling for the coupling system between the abutment part and the index part should advantageously be designed in such a way that, in addition to the rotational position fixation after the components have been connected, i.e. after the finger-like pins or pegs have been inserted or pushed into the associated mold recesses, the two components can no longer be easily separated from one another, in particular without targeted action by the user.
  • the pins in combination with the associated mold recesses are designed as locking or snap connections.
  • the molded recess advantageously arranged in the abutment body preferably has a widening from the apical direction towards the occlusal direction, which tapers again towards the distal end and thus forms an undercut or retention for the adapted shaped pin or peg on the index element.
  • the molded recess is initially designed in the form of a funnel from the apical direction towards the distal end in order to simplify centering before insertion. In addition to optimized insertion, this also results in optimized strength for the index part. This means that when subjected to a torque load, the index part is not loaded at the thinnest point, but in the area of a widening of the pin or peg on the index element.
  • the design can also be the other way round.
  • the pins or pegs are arranged on the abutment body, whereas the associated mold recesses are provided in an end contact area of the index element.
  • the variant with the pins or pegs arranged on the index element is, however, the preferred one, since according to one aspect of the invention, a mechanical failure based on a torque between the abutment body and the index element would result in the pins or pegs breaking.
  • such a break or fracture of the respective pin or peg should affect the index element, which is easier to exchange and replace, rather than the more expensive abutment body.
  • the pins or pegs should therefore be part of the index element and not part of the abutment body in order to limit damage in the event of a fracture.
  • index element intended for attachment to the distal end of the connecting pin of the abutment body and suitably designed with features of the variants described above is considered to be independently inventive.
  • the above-mentioned object is achieved with a post part that can be inserted into the jawbone of a patient, and with a mounting part of the type described above, wherein the post part has a receiving channel provided for receiving the connecting pin including the index element arranged thereon in a rotationally secure manner.
  • the attachment part is fixed to the post part by means of a connecting screw which has an external thread at the end and which is screwed into a Internal thread engages in the receiving channel of the post part, and the screw head rests on a screw seat in the abutment body.
  • the system components mentioned are coordinated with one another in terms of their dimensions in such a way that the connecting screw cannot engage in the associated internal thread in the post part or be screwed into it if the index of the index part is not inserted into the associated index of the implant.
  • the implant system is designed in such a way that the connecting screw cannot fall out of the abutment complex if it is not screwed into the implant.
  • This makes it possible to pre-assemble the components in the sense that an ensemble of abutment body and index element (which together form the superstructure or abutment) and the connecting screw can be prefabricated and, if necessary, stored for a longer period of time. If the abutment is then to be placed on the post part, this can be achieved particularly easily and, in particular, with particularly short treatment times for the patient by using such a pre-assembled ensemble and inserting it; all that is then required is to tighten the connecting screw in the post part.
  • the connecting screw is designed with a screw head, a screw shaft and a threaded area, the screw shaft being at least partially reduced in external diameter compared to the nominal thread diameter
  • the index element can preferably be designed in such a way that the minimum centric passage lies in its diameter between the nominal thread diameter and the reduced diameter area of the screw shaft. In this way, the connecting screw can be secured without a The screw is specifically designed for this thread and is then caught in the index element so that it can no longer fall out.
  • the principle that and how a connecting screw cannot fall out of the abutment is basically known; it is usually achieved by a thread cut or formed into the abutment (e.g. in the case of abutments made of titanium) into which the connecting screw can be screwed.
  • the function of preventing the connecting screw from falling out is usually given when the connecting screw is screwed in.
  • the E-modules of the three components abutment body, index element and connecting screw are suitably matched to one another, there is no fracture transfer from a failing index element to the abutment body while observing the prevention of the connecting screw falling out.
  • the E-modules are preferably and according to one aspect of the invention coordinated as follows:
  • the elastic modulus of the connecting screw is 50% ⁇ 5% / ⁇ 10% of the elastic modulus of the abutment body
  • E-modulus of the index body ⁇ 100%, preferably ⁇ 50%, particularly preferably ⁇ 25% of the E-modulus of the connecting screw
  • the index element consists at least partially of a plastic
  • the index part consists at least partially of a plastic (e.g. PEEK, PPS or a fiber-reinforced, preferably carbon fiber-reinforced or otherwise reinforced plastic), the index element returns slightly after the screw has been turned and prevents the connecting screw from falling out.
  • a plastic e.g. PEEK, PPS or a fiber-reinforced, preferably carbon fiber-reinforced or otherwise reinforced plastic
  • the implant system is also designed so that if the index element should need to be replaced, the final rotational position of the abutment body relative to the post part is not affected as a result of the replacement of the index part.
  • the user who replaces the index part should not place the index element in a wrong position.
  • This object is achieved according to one aspect of the invention in that the number of possible rotational positionings between the abutment body and the index element is advantageously exactly the same as between the abutment and the implant. If the number were different, error-free fixation of the index part to the abutment part could not be guaranteed in all cases. However, a further option offers the advantage of being safe from confusion.
  • the dental technician or dentist cannot choose a position between the index part and the abutment part in which the relative position between the abutment (abutment part) and the implant changes.
  • the dental technician can specify the rotational position of the index in relation to the rotational position of the area of the abutment that receives the prosthetics in the CAD in order to achieve an optimized design of the prosthetics.
  • the highest priority is to avoid confusion.
  • the situation is different with prefabricated non-rotationally symmetrical abutments. For example, with angled abutments or so-called aesthetic abutments. The latter often have an oval shape and a preparation border that is not at the same height. This ovality and preparation border is prepared for the expected anatomical conditions of the hard and soft tissue in the patient's mouth.
  • the dentist takes the rotational alignment of the implant or the rotational index alignment of the implant into account so that the prefabricated abutments can actually be fixed by the dental technician in the desired and anatomically favorable rotational alignment.
  • the dentist should have as few rotational options as possible for fixing the abutment when positioning the abutments.
  • the dental technician would prefer a large number of options for rotational alignment. If, for example, an implant index allows 4 possible rotational positions, the practitioner must take this into account when positioning the implant in order to give the dental technician the chance of achieving the optimal positioning.
  • the dental technician would be able to allow two other positions for the index part in addition to the one specified original position, which would be plus or minus 30° to the original position. 5 positions would also be advantageous, as the gradation of the rotational options by the dental technician would now be even smaller. In such a case, an equal number or a multiple of each other would be rather disadvantageous. In this way, the rotational scope for the practitioner when inserting the implant in the bone could be increased, without having to accept the disadvantages of prefabricated and non-rotationally symmetrical abutments (non-rotationally symmetrical areas bearing the prosthetics).
  • FIG. 1 a structural part for a dental implant in side view
  • FIG. 2 the assembly part according to FIG. 1 in exploded view
  • FIG. 3 shows the structural part according to FIG. 1 in a perspective view in an exploded view
  • FIG. 4 a claw coupling schematically in different views
  • FIG. 5 a pin coupling schematically in different views
  • FIG. 6 the end area of an abutment body of the abutment part FIG. 1 in a partially enlarged side view
  • FIG. 7 shows an index element of the structural part of FIG. 1 in a side and perspective view
  • FIG. 8 a dental implant system in longitudinal section
  • FIG. 9 the dental implant system according to FIG. 8 in perspective section
  • FIG. 10 the dental implant system according to FIG. 1 in a perspective view in an exploded view
  • FIG. 11 a pre-assembled abutment ensemble of the dental implant system according to FIG. 8 in longitudinal section
  • FIG. 12 shows the distal end region of the abutment ensemble.
  • FIG. 11 in an enlarged longitudinal section in different states.
  • the abutment part 1 according to Figs. 1 - 3 is intended for use in a multi-part, in particular two-part, dental implant system not shown in detail in Figs. 1 - 3.
  • the abutment part 1 is placed on the actual dental implant, also referred to as the "post part", which is screwed into the patient's jawbone, in the manner of a connecting or transition piece.
  • a support surface 2 that acts as a superstructure and onto which the prosthetic or crown intended as a dental replacement can be attached
  • a connecting pin 4 via which a connection is made to the inserted post part, which can also withstand the expected high force and moment loads, in particular the chewing forces.
  • the connecting pin 4 can be inserted into a corresponding receiving channel of the post part and tapers continuously in the direction of its distal end 6, at least in sections, so that a contact surface 8 is created for the connection to the post part.
  • the most common implant systems with abutments of this type are currently mostly made of titanium or a titanium alloy and are designed as two-part implants of the type described above.
  • the abutments are usually provided with a rotational locking mechanism, known as an index, which is intended to ensure the correct rotational alignment of the abutment - and with it the prosthetics - relative to the post part - and with it the patient's oral cavity.
  • an index a rotational locking mechanism
  • the aim is to manufacture, for example, the support surface 2 of a structural part 1 from an alternative material, in particular a ceramic material.
  • an alternative material in particular a ceramic material.
  • such a choice of material brings with it other disadvantages, in particular due to the comparatively poor processability of ceramics, so that such implants have not been able to prevail.
  • the abutment part 1 is designed to provide a reliable index when connecting to the post part even when a ceramic base material is used.
  • the abutment part 1 is designed in two parts and comprises an abutment body 10 as the first abutment part and an index element 12 as the second abutment part. These two components are designed to be functionally separate from one another, with the abutment body 10, in accordance with the above-mentioned aim, being made of a ceramic, in the embodiment of a Zirconium oxide ceramic, and is designed in the manner of a conventional abutment for establishing the connection with the post part by means of the molded-on connecting pin 6 and for transmitting the above-mentioned comparatively large forces via the contact surface 8.
  • the indexing ie ensuring the correct rotational alignment of the abutment part 1 relative to the post part, is provided via the index element 12 which is also provided.
  • the indexing is carried out via the spatial shape of the index element 12.
  • This comprises an inner ring 14 as a central element, on the outside of which a number of axially extending positioning ribs 16 are formed as indexing elements.
  • these positioning ribs 16 are each inserted into corresponding grooves in the receiving channel provided as indexing elements, so that on the one hand a rotary locking mechanism is created, while on the other hand the insertion can only take place in a limited number of rotary positioning options.
  • the two-part design of the abutment part 1 makes it possible to provide a comparatively break-resistant and thus long-lasting concept despite the use of ceramic as the base material for the abutment body 10, since the areas that are particularly at risk of breakage due to the brittleness of the material and the limited space in the index area can be made of a different material.
  • it is intended to manufacture the index element 12 from a material that is significantly more flexible and deformable than the abutment body 10, in particular by having an E-modulus of at most 60% of the E-modulus of the material forming the abutment body 10.
  • the abutment body 10 is thus made of a ceramic material, in particular of a zirconium oxide ceramic, such as an aluminum oxide-reinforced zirconium oxide ceramic or a mixed ceramic or a ceramic mixture with a high proportion of zirconium oxide and/or aluminum oxide. It therefore has an E-modulus of approximately 210 GPa.
  • the index element 12 is made of a plastic, in particular PPS, fiber-reinforced PPS, PEEK or fiber-reinforced PEEK, and thus has an E-modulus of less than 10 GPa, in the case of fiber-reinforced PEEK approximately 59 GPa.
  • the geometric relationships of these components relative to one another are also suitably selected.
  • the index element 12 is limited in its extension in the longitudinal direction essentially to the end region of the structural part; according to one aspect of the invention, the length ratio between the index element 12 provided for indexing on the one hand and the connecting pin 4, which is in particular conical and is provided for the transmission of forces and moments, is suitably selected.
  • the index element 12 has a length of approximately 1.25 mm, whereas the connecting pin 4 has a length of approximately 3.5 mm. This satisfies the criterion provided in one aspect of the invention that the index element 12 should have a length of at most 50%, preferably a maximum of 33%, of the length of the connecting pin 4.
  • the coupling system 18 is designed as a mechanical connection system, although in principle, material-locking connections such as cementing or gluing would of course also be conceivable. In the event of a component breakage or the like, which, due to the choice of material, is more likely to affect the index element 12 than the abutment body 10, it can be important that the index element 12 can be replaced or exchanged quickly and easily.
  • the mechanical design of the coupling system 18 therefore has the advantage that if the index element 12 needs to be replaced, no adhesive and/or cement residues remain on the abutment body 10 that would have to be removed at great expense.
  • the coupling system 18 provided for connecting the abutment body 10 and the index element 12 is designed according to the model of a claw coupling 20 or pin coupling 22, as shown by way of example in FIGS. 4 and 5 in different representations.
  • a claw coupling 20 essentially comprises two coupling elements 24, each of which comprises a base disk 28 attached to an axle or shaft 26.
  • a number of coupling pins 30 or claws are arranged on this in an eccentric position aligned axially with the shaft 26, i.e. in the peripheral region of the respective base disk 28. This is clearly visible in the separated state of the claw coupling 18 shown in FIG. 4a.
  • the base discs 28 are engaged so that, as shown in FIG. 4b, the coupling pins 30 of both Coupling elements 24 alternately engage with one another and this creates a positive connection between the coupling elements 24 as seen in the direction of rotation of the shafts 26.
  • the claw coupling 18 thus forms a rotary locking mechanism between the coupling elements 24; these are thus positioned to transmit a torque between the shafts 26.
  • a pin coupling 22, as shown by way of example in FIG. 5, is based on a similar operating principle. As can be clearly seen in the separate illustration of the components in FIG. 5a and in the separated state as shown in FIG. 5b, it comprises a first, "male" coupling element 32 with a carrier ring 34, on which a number of coupling pins 30 are arranged eccentrically, i.e. offset from the central axis of the shaft 26, in a position axially aligned with the shaft 26.
  • the pin coupling 22 comprises a second, "female" coupling element 36 with a base ring 38, which has in its end face 40 a number of shaped recesses 42 which are adapted in their positioning and dimensioning to the coupling pins 30 and are also arranged eccentrically to the central axis of the shaft 26.
  • the coupling pins 30 are introduced into the mold recesses 42, so that a positive connection and thus a rotary locking mechanism is created between the coupling elements 32, 36 in the direction of rotation and the transmission of a torque becomes possible.
  • the coupling system 18 of the structural part 1 shown in Figs. 1 - 3 is designed based on these basic designs.
  • a number of coupling pins or pins 44 are arranged on the index element 12 off-center with respect to the longitudinal axis of the system.
  • the abutment body 10 has a number of associated mold recesses 46, in the exemplary embodiment four, at its distal end 6, into which the pins 44 can engage when the components are assembled. In this assembled state, the pins 44 are positively connected to the mold recesses 46 in the direction of rotation, thus creating a rotary locking mechanism.
  • the coupling system 18 is also designed so that in addition to the aforementioned rotational position fixation after connecting the components, i.e. after inserting or pushing in the finger-like pins or Pins 44 in the associated mold recesses 46, the two components can no longer be easily separated from one another, in particular without targeted intervention by the user.
  • the pins 44 in combination with the associated mold recesses 46 are designed as locking or snap connections.
  • the respective mold recess 46 initially has a widening from the apical towards the distal end 6, which tapers again towards the distal end 6 and thus forms an undercut or retention for the adapted shaped pin 44 on the index element.
  • This shape of the mold recesses 46 can be clearly seen in the enlarged view in FIG. 6.
  • the pins have a thickening 50 in a central region 48 as seen in the longitudinal direction, as can be clearly seen in the enlarged view in FIG. 7. With this thickening 50, the respective pin 44 can then snap into the associated mold recess 46.
  • This snapping is also facilitated by the choice of material for the index element 12 in a manner considered to be inventive, because the use of a plastic or a material with a sufficiently low modulus of elasticity requires a certain deformability and elasticity of the pins 44, so that they can be introduced into the mold recesses 46.
  • the shape of the mold recesses 46 is also selected to be particularly simple to manufacture with regard to possible manufacturing methods and with regard to large quantities. For manufacturing reasons, it is particularly advantageous to make the mold recesses 46 in the abutment body 10 in the green or white state. Comparatively simple geometries that can be produced with rotating tools are particularly suitable here, since other abrasive techniques, such as punching, are known to have a tendency to chipping or cracking even in the green or white state. For this reason, according to one aspect of the invention, and as can be clearly seen in the enlarged illustration in FIG. 6, the respective mold recess 46 is basically designed as a round hole.
  • the mold recess 46 has an essentially circular basic shape 52 in a side view.
  • the insertion opening 54 which is necessary for the connection with the pin 44 and is superimposed on the circular basic shape 52, can then be produced as a geometric entrance into this hole in advance or afterwards, e.g. with a cutting disc.
  • this entrance or the insertion opening 54 is conical from the "open" side, i.e. from the distal end 6, so that the respective pin 44 of the index element 12 can be deformed comparatively slowly and thus in a way that protects the material when inserted.
  • the thickening 50 of the respective If the pin 44 is located in the round part of the respective mold recess 46, the material of the pin 44 can reset itself and thus prevent the index element 12 from falling out.
  • a dental implant system 60 which is also considered to be independently inventive, with a mounting part 1 of the type described above is shown in different views in Figs. 8 - 10.
  • the mounting part 1 comprises a post part 62 which is screwed into the patient's jawbone and onto which the mounting part 1 is placed in the manner of a connecting or transition piece.
  • the post part 62 has a receiving channel 64 which comprises an internal index 68 adapted to the index element 12 in an indexing area 66.
  • the index 68 comprises in particular a number of axial grooves 70, four in the exemplary embodiment, each provided for receiving one of the positioning ribs 16.
  • the connecting pin 4 is inserted into the receiving channel 64, each of the positioning ribs 16 is thus inserted into one of the axial grooves 70, so that a rotary locking mechanism is created between the structural part 1 and the post part 62.
  • a connecting screw 72 is provided, which engages with an external thread 74 provided at the end into an internal thread 76 in the receiving channel 64 of the post part 62, and whose screw head 78 comes to rest on a screw seat 80 in the abutment body 10.
  • the dental implant system 60 is equipped with a specific safety concept with regard to the design and dimensioning of its components, which is intended to prevent unintentional damage to the components as a result of inadequate alignment. Damage to the components is to be prevented in the event that the index element 12 is not (yet) aligned in the correct rotational insertion direction relative to the post part 62 and the connecting screw 72 is tightened.
  • the system components mentioned are coordinated with one another in terms of their dimensions in such a way that the connecting screw 72 cannot engage in the associated internal thread 76 in the post part 62 or can be screwed into it if the positioning ribs 16 of the index element 12 are not at least partially inserted into the associated axial grooves 70 in the post part 62.
  • the components of the dental implant system 60 are designed in such a way that an abutment ensemble 90 suitable for final assembly on the post part can be prefabricated in the manner of a pre-assembly, consisting of the abutment body 10, index element 12 (which together form the abutment part 1) and the connecting screw 72, and can be stored for a longer period of time if necessary.
  • a pre-assembled abutment ensemble 90 is shown in longitudinal section in FIG. 11. In the case of use or treatment, i.e. when the abutment is to be placed on the post part 62 in the patient's mouth, this can be achieved particularly easily and in particular with particularly short treatment times for the patient.
  • a pre-assembled abutment ensemble 90 all that is then required is to tighten the connecting screw 72 in the post part 62.
  • the connecting screw 72 should be secured against accidentally falling out of the screw channel 92 in the abutment body 10. According to one aspect of the invention, this is achieved in a particularly simple manner by a suitable selection of the geometry and parameters of the components.
  • the index element 12 is equipped on the inside with a retaining bead 94, the clear width of which is slightly smaller than the outer diameter of the external thread 74 of the connecting screw 72.
  • the connecting screw 72 is then screwed in, whereby the external thread 74 engages with the retaining bead 94 due to the choice of material and deformability of the index element 12.
  • the connecting screw 72 can thus be "screwed through” the retaining bead 94, so that the external thread 74 is then located beyond the retaining bead 94.
  • FIG. 12b This state is shown in FIG. 12b.
  • FIG. 12c it is no longer possible to pull the connecting screw 72 back over the retaining bead 94 without screwing.
  • the screw head 78 prevents further movement of the connecting screw; this is thus fixed in the screw channel 92 and secured against accidental falling out.
  • the minimum centric passage of the screw channel 92 given by the clear width of the retaining bead 94, lies in its diameter between the nominal thread diameter of the external thread 74 and an axially adjacent, reduced-diameter area 96 of the screw shaft 98.
  • the connecting screw 72 can be inserted into the index element 12 without a thread is specifically provided, screw through the index element 12 and is then caught in it so that it can no longer fall out.
  • Base disc Coupling pin Coupling element Carrier ring Coupling element Base ring Face recess Pin Recesses Area Thickening Basic shape

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)

Abstract

Aufbauteil (1) zur Verwendung in einem Dental-Implantatsystem (60), mit einem Abut- mentkörper (10), der einen in einen korrespondierenden Aufnahmekanal (64) eines Pfostenteils (62) einschiebbaren, sich in Richtung auf sein distales Ende (6) zumindest abschnittsweise kontinuierlich verjüngenden Verbindungszapfen (4) aufweist, soll auch bei Verwendung keramischer Basismaterialien eine besonders zuverlässige und bruchsichere Bereitstellung des Implantats ermöglichen. Dazu ist das Aufbauteil (1) erfindungsgemäß zwei- oder mehrteilig ausgeführt und umfasst zusätzlich zum Abutmentkörper (10) ein distal endseitig an dessen Verbindungszapfen (4) rotationssicher angeordnetes Indexelement (12) aus einem Material, das ein E-Modul von höchstens 60 % des E-Moduls des den Abutmentkörper (10) bildenden Materials aufweist.

Description

Beschreibung
Aufbauteil für ein Dentalimplantat-System und Dentalimplantat-System mit einem solchen Aufbauteil
Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufbauteil für ein Dentalimplantat-System mit einem Abutmentkörper, der einen in einen korrespondierenden Aufnahmekanal eines Pfostenteils einschiebbaren, sich in Richtung auf sein distales Ende zu zumindest abschnittsweise kontinuierlich verjüngenden Verbindungszapfen aufweist. Sie betrifft weiterhin ein Dentalimplantat-System mit einem in den Kieferknochen eines Patienten einschraubbaren Pfostenteil und mit einem solchen Aufbauteil.
Dental-Prothetiksysteme können im Rahmen der rekonstruktiven Therapie zum Ausgleich des Verlusts eines Zahnes zum Einsatz kommen. Ein solches Prothetiksystem umfasst in der Regel ein Dentalimplantat, das üblicherweise anstelle eines extrahierten oder ausgefallenen Zahnes in den Kieferknochen eingesetzt wird. Nach einer Einheilphase von etwa vier bis zwölf Wochen wird sodann ein als Zahnersatz dienendes prothetisches Teil oder eine Krone als prothetische Konstruktion auf das Dentalimplantat aufgesetzt und dort fixiert. Dazu ist ein derartiges Dentalimplantat üblicherweise als geeignet geformter Metall- oder Keramikkörper ausgebildet, der durch Einschrauben an der vorgesehenen Stelle in den Kieferknochen eingesetzt wird. Das Dentalimplantat weist dabei in der Regel am apikalen Ende ein zumeist selbstschneidendes Schraubengewinde auf, mit welchem das Dentalimplantat in das entsprechend präparierte Implantatbett eingesetzt wird.
Im Gegensatz zu einteiligen Dentalimplantaten, bei denen die als Zahnersatz dienende Prothetik unmittelbar an dem in den Kieferknochen eingeschraubten Metallkörper angebracht wird, sind auch zwei- oder mehrteilige Implantatsysteme bekannt und weit verbreitet. In einem solchen mehrteiligen Dentalimplantatsystem ist zusätzlich zu dem eigentlichen, in den Kieferknochen des Patienten einzuschraubenden, auch als „Pfostenteil“ bezeichneten Dentalimplantat in der Art eines Verbindungs- oder Übergangsstücks ein so genanntes Aufbauteil oder Abutment vorgesehen, das die als Zahnersatz vorgesehene Prothetik oder Krone trägt. Nach erfolgter Einheilung des eigentlichen Dentalimplantats in den Kieferknochen des Patienten wird in der Art einer Fertigstellung des Dental-Prothetiksystems das mit der Prothetik versehene Abutment auf das Dentalimplantat aufgesetzt und mit diesem verbunden.
Die Herstellung einer solchen Verbindung des zur Anbringung der Prothetik vorgesehenen Abutments mit dem inserierten Dentalimplantat erfolgt üblicherweise mittels einer Schraubverbindung. Zur Sicherstellung einer im Hinblick auf die zu erwartenden Kaubelastungen ausreichend hohen mechanischen Stabilität des Gesamtsystems ist dabei das Abutment üblicherweise mit einem Verbindungszapfen versehen, der in der Art einer Steckverbindung in einen zugeordneten Aufnahmekanal im Dentalimplantat einbringbar ist und in montiertem Zustand eine laterale und ggf. auch axiale Führung und fixierte Positionierung der Komponenten zueinander sicherstellt. In diesen Verbindungszapfen ist üblicherweise ein Schraubenkanal für eine zur Verbindung des Abutments mit dem Dentalimplantat vorgesehene Verbindungsschraube integriert. Die Verbindungsschraube durchdringt dabei den Schraubenkanal und greift mit ihrem Außengewinde in ein korrespondierendes Innengewinde im Dentalimplantat ein. Der Schraubenkopf der Verbindungsschraube liegt dabei auf einer außerhalb des Schraubenkanals angeordneten Stirnsenkung im Abutment auf und presst über diese das Aufbauteil beim Einschrauben der Verbindungsschraube auf das Pfostenteil.
Derzeit werden dentale Implantate oder Implantatsysteme meist aus Titan oder einer Titanlegierung gefertigt und sind als zweiteilige Implantate der vorstehend beschriebenen Art ausgelegt. Dies bedeutet, dass der Implantatkörper im Kieferknochen osseointegriert und auf diesem ein Aufbauteil montiert wird, auf welchem die finale Prothetik fixiert werden kann. Um bei dem Transfer der Patientensituation auf ein physisches oder virtuelles Modell die rotatorische Position nicht zu verlieren, sind die meisten Implantat-Aufbau-Verbindungen mit einem rotatorischen Gesperre versehen, welches als Index bezeichnet wird. Dieser Index kann eindeutig ausgeführt sein oder eine beliebige Anzahl an Positionierungsmöglichkeiten des Aufbauteils in dem Implantatkörper aufweisen. Es gibt auch Varianten, welche keinen Index besitzen. Meist sind es allerding zwei bis sechs Positionierungsmöglichkeiten, vorzugsweise drei oder vier.
In den letzten Jahren ist die Anzahl der Implantate, welche nicht mehr aus einem Metall wie z. B. Titan bestehen, sondern metallfrei ausgeführt sind, stark gestiegen. Es besteht ein Bedarf an metallfreien Versorgungen bzw. Versorgungen, welche keine metallischen Elemente an das menschliche Gewebe grenzen lassen oder mit dem Speichel in Berührung kommen. Sollte eine Implantat-Aufbau-Verbindung dicht gestaltet sein, wird eine metallische Verbindungsschraube zwischen dem Implantatkörper und dem Aufbauteil hingegen meist akzeptiert. Ersetzt wurden die metallischen Werkstoffe meist durch eine Keramik und im speziellen Zirkonoxidkeramiken, aluminiumoxid- oder Yttrium-verstärkte Zirkonoxidkeramiken oder Mischkeramiken oder Keramikgemische mit einem hohen Anteil an Zirkonoxid und/oder Aluminiumoxid.
Hierbei waren die ersten Keramikimplantate einteilig gestaltet und im zweiten Schritt mit einer zementierten bzw. verklebten Implantat-Aufbau-Verbindung versehen. Mittlerweile gibt es aber auch verschiedene Varianten mit verschraubten Implantat-Aufbau-Verbindungen. Hierbei hat sich herausgestellt, dass die vergleichsweise filigrane Fertigung, welche bei metallischen Implantaten aus Titan oder Titanlegierungen möglich ist, aus Platzgründen bei der Anbringung im Kieferbereich auch notwendig ist. Bei den bislang bekannten keramischen Implantaten ist eine derart filigrane Fertigung mit entsprechend gering gehaltenem Platzbedarf aufgrund der Materialeigenschaften der Keramik aber kaum umsetzbar. Dies führt dazu, dass der Platzbedarf für entsprechende Verbindungen mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit kaum erfüllbar ist.
Die Schwierigkeit besteht dabei insbesondere darin, dass bei Verbindungen zwischen keramischen Bauteilen diese aufgrund der vergleichsweise rauhen Oberfläche und der mangelnden Verformbarkeit und Fließfähigkeit keramischer Materialien vorwiegend punktweisen Kontakt zueinander haben und nur sehr selten die eigentlich erwünschten, zur Übertragung vergleichsweise großer Kräfte zwischen den Komponenten eigentlich erforderlichen flächigen Anlageflächen zueinander aufweisen. Dies liegt vorwiegend daran, dass sich Metalle bei Raumtemperatur plastisch verformen können und Keramiken nicht.
In der Druckschrift WO 2012/065718 A1 ist eine Methode offenbart, bei welcher auf den zwischen dem Implantatkörper und dem Aufbauteil kraftübertragenden konischen Bereich des Aufbauteils eine weichere, aber sehr gut haftende Kunststoff-Schicht aufgebracht wird. Diese sorgt für einen Ausgleich der Oberflächenrauhigkeiten und -Unebenheiten und somit für eine flächige Übertragung der Kraft zwischen dem Implantatkörper und dem Aufbauteil. Mit Hilfe dieser Technik konnte die Festigkeit bei konischen und vollkeramischen Implantat-Aufbau- Verbindungen mit einer metallischen Verbindungsschraube hochsignifikant gesteigert werden, da diese Schicht entsprechende Fertigungstoleranzen und Rauhigkeiten ausgleicht und eine Punktauflage zwischen den Komponenten vermeidet.
Im weiteren Verlauf solcher Entwicklungen wurden auch verschiedene Indexvarianten für derartige vollkeramische Implantat-Aufbau-Verbindungen konstruiert. Hierbei ist aufgefallen, dass die Komponenten, dabei insbesondere das Pfostenteil, durch den üblicherweise konischen Verlauf der Verbindung und der nötigen Länge der Koni extrem dünnwandig gestaltet werden müssen. Da es sich bei einem Index um eine geometrische Änderung des Konus handelt und dieser zusätzlich meist parallelwandig gestaltet wird, ist es trotz einer dünnen Kunststoffbeschichtung dann nicht mehr möglich, eine gleichmäßige Anlagefläche bzw. Kraftoder Drehmomentübertragungsfläche zu bereitzustellen. Hieraus ergibt sich, dass zwar der Konus, welcher den größten Anteil der Kraft und des Drehmoments überträgt, flächig und nicht punktförmig anliegt, ohne dass dies aber auch für den meist darunter positionierten Index erreicht werden kann. Die Folge des dort vorliegenden üblicherweise nur äußerst geringen Platzangebots ist, dass es auch trotz Kunststoffbeschichtung des Index zu punktförmigen Anlagen zwischen dem Implantatkörper und dem Aufbauteil im Indexbereich kommt. Die Folge hiervon ist wiederum, dass es in den Anlagebereichen zu Frakturen kommen kann, welche sich gerade in keramischen Bauteilen aufgrund der Sprödigkeit des Materials leicht verzweigen und ausbreiten. Zwar zeigte sich, dass diese Frakturen meist an den Indexbereichen der Aufbauteile starten, sich aber in diesem weiter ausbreiten und in den Konusbereich der Aufbauteile hineinwachsen. Als Folge hiervon stellten sich Frakturen der gesamten Aufbauteile ein, welche zu einem kompletten Versagen der Implantat-Aufbau-Verbindung führten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Aufbauteil der oben genannten Art bereitzustellen, das trotz der erwähnten Schwierigkeiten auch bei nur sehr geringem Platzangebot am Einsatzort eine besonders hohe mechanische Stabilität aufweist. Des Weiteren soll ein Dentalimplantat mit einem solchen Aufbauteil angegeben werden.
Bezüglich des Aufbauteils wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit einem seinerseits mehr-, vorzugsweise zwei-, teilig ausgeführten Abutment oder Aufbauteil, das zusätzlich zu dem eigentlichen Abutmentkörper oder ersten Aufbauteilstück als zweites Aufbauteilstück ein distal endseitig an den Verbindungszapfen des Abutmentkörpers rotationssicher angeordnetes Indexelement aus einem Material aufweist, das ein E-Modul von höchstens 60 % des E-Moduls des den Abutmentkörper bildenden Materials aufweist.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass zur Überwindung der vorstehend genannten Probleme bei der Wahl von vergleichsweise spröden Materialien wie beispielsweise einer Keramik für das Aufbauteil dieses einen Index oder Indizierungsbereich aufweisen sollte, mit dem bei auftretenden Indexfrakturen deren Ausbreitung in den konischen Bereich des Aufbauteils hinein konsequent vermieden ist. Dazu sollte der Index oder Indizierungsbereich als eigenständiges zweites, materialseitig unterschiedlich zum eigentlichen Abutmentkörper ausgelegtes Bauteil ausgeführt sein, das an den Konus des ersten Aufbauteilstücks oder „eigentlichen“ Aufbauteils angebracht werden kann. Zur Vermeidung der Rissbildung im Kontaktbereich zwischen dem Indexteil und dem „eigentlichen“ Aufbauteil sollte das Indexteil dabei aus einem Material gefertigt sein, das sich bei Raumtemperatur plastisch verformen kann. Darüber hinaus sollte die Auslegung derart gewählt sein, dass die plastische Verformung des Materials eintritt, bevor in dem keramischen Fixierungsbereich des Aufbauteils überhaupt eine Fraktur entstehen kann. Damit kann die Entstehung von Frakturen an sich bereits unterbunden werden.
Durch eine derartige mehrkomponentige Ausführung des Aufbauteils kann insbesondere eine konsequente funktionale Trennung der beiden Komponenten voneinander vorgesehen sein, wobei der eigentliche Abutmentkörper, als das erste Aufbauteilstück, gezielt für die Aufnahme und Weiterleitung auch vergleichsweise großer Kräfte, beispielsweise der Kaukräfte ausgelegt und konzipiert ist. Das zweite Aufbauteilstück, also das Indexelement, ist hingegen nicht für eine spätere Weiterleitung größerer Kräfte ausgelegt und kann dementsprechend auch schwächer dimensioniert sein. Es dient vielmehr der korrekten rotatorischen Führung der Komponenten während der Montage, bei der eine korrekte rotatorische Ausrichtung des Abutments relativ zum Pfostenteil beim Einbringen des Verbindungszapfens in den im Pfostenteil vorgesehenen korrespondierenden Aufnahmekanal angestrebt wird. Dies kann zuverlässig erreicht werden, auch ohne dass das Indexelement hierfür besonders widerstandsfähig hinsichtlich eingeleiteter äußerer Kräfte ausgelegt sein müsste. Das indexelement weist zu diesem Zweck bevorzugt einen geeigneten gewählten Index, beispielsweise durch Wahl einer geeignet gewählten Außenkontur oder eines geeignet gewählten Außenquerschnitts, beispielsweise in Form eines Hexagons, eines Ovals oder Triovals, geeignet gewählter Außenvorsprünge oder eine beliebige andere zur Indexierung geeignete nicht runde Formgebung, auf, der zu einer zugeordneten Innen-indexierung im Aufnahmekanal des Pfostenteils korrespondiert.
Im Hinblick auf diese funktional unterschiedlichen Auslegungsziele für die Komponenten sind diese auch hinsichtlich ihrer Geometrieparameter gemäß einem als eigenständig erfinderisch angesehenen Aspekt der Erfindung geeignet dimensioniert. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, das Indexelement ganz am distalen Ende des Abutmentkörpers anzubringen; gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Indexelement zudem in Längsrichtung des Systems eine Länge von höchstens 25 %, bevorzugt höchstens 20 %, ganz besonders bevorzugt von 15 % der Gesamtlänge des Aufbauteils auf. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist dabei insbesondere das Längenverhältnis zwischen dem für die indizerung vorgesehenen Indexelement einerseits und dem für die Übertragung von Kräften und Momenten vorgesehenen, insbesondere konisch ausgeführten Verbindungszapfen geeignet gewählt; das Indexelement weist gemäß einem Aspekt der Erfindung höchstens eine Länge von 50 %, bevorzugt höchstes von 33 %, der Länge des Verbindungszapfens auf.
Das genannte Auslegungsziel kann zudem oder alternativ grundsätzlich, gerade im Hinblick auf die Abhängigkeit von der tatsächlichen und entsprechenden, insbesondere geometrischen, Gestaltung der Verbindung zwischen dem Aufbauteil und dem Indexteil, mit einer Vielzahl möglicher Parameterkombinationen erreicht werden. Den genannten Erwägungen entsprechend sind dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung die beiden das Aufbauteil bildenden Teilstücke insbesondere hinsichtlich der Wahl ihrer E-Module relativ zueinander geeignet ausgelegt.
Vorteilhafterweise ist der Abutmentkörper aus einem keramischen Material gefertigt, denn durch die vorgesehene mehrteilige Ausgestaltung können insbesondere die Hinderungsgründe bezügliche einer Verwendung keramischer Materialien in Dentalimplantaten überwunden werden. Vorzugsweise besteht der Abutmentkörper aus einer Zirkonoxidkeramik, einer aluminiumoxidverstärkten Zirkonoxidkeramik oder einer Mischkeramik oder einem Keramikgemisch mit einem hohen Anteil an Zirkonoxid und/oder Aluminiumoxid. Besonders bevorzugt ist der Abutmentkörper aus einem Material mit einem E-Modul von mindestens 180 GPa, vorzugsweise von mindestens 200 GPa, gefertigt.
Für das Indexelement als zweites Aufbauteilstück kommen, gerade bei der Verwendung einer Keramik als Material für den Abutmentkörper, grundsätzlich Metalle wie Titan, Zirkon, Tantal und Legierungen mit einem der Metalle als Hauptbestandteil bevorzugt in Frage. Grund hierfür ist neben der Fähigkeit der diesen Metallen innewohnenden plastischen Verformbarkeit die Eigenschaft, sich bei geringeren mechanischen Spannungen auch elastisch zu verformen. Diese Eigenschaft ist im Kennwert des E-Moduls ausgedrückt. Die genannten Metalle weisen insbesondere ein E-Modul von weniger als 60 % des E-Moduls von Zirkonoxidkeramiken auf und sind damit im Sinne der vorliegenden Erfindung für eine Materialpaarung mit diesen Keramiken besonders geeignet. Im Vergleich zu den technisch üblicherweise und nunmehr bevorzugt für den Abutmentkörper verwendeten Aluminiumoxidkeramiken, aluminiumoxidverstärkten Zirkonoxidkeramiken, Mischkeramiken aus Zirkonoxid und Aluminiumoxid oder Mischungen aus Zirkonoxid und Aluminiumoxid beträgt der E-Modul dieser Metalle sogar nur etwa 50 % von dem des Abutmentkörpers.
Es konnten bei einer solchen Auslegung, also einer als eigenständig erfinderisch angesehenen Kombination eines ersten Aufbauteilstücks aus einer der genannten Keramiken mit einem zweiten, als Indexstück vorgesehenen zweiten Aufbauteilstück aus einem der genannten Metalle, allerdings nicht alle Frakturen vermieden werden. Grund hierfür ist die relativ hohe Festigkeit dieser Metalle. Insbesondere bei der Verwendung der beschriebenen Metalllegierungen waren die Frakturen zu beobachten. Diese weisen eine höhere Elastizitätsgrenze bei niedrigerer Dehngrenze auf.
Um die Frakturausbreitungen auf das erste Aufbauteilstück noch weiter zu verhindern, hat es sich als besonders bevorzugt und eigenständig erfinderisch erwiesen, das E-Modul des Indexkörpers oder zweiten Aufbauteilstücks im Vergleich zum ersten Aufbauteilstück noch weiter zu reduzieren und die Festigkeit des Indexkörpers oder zweiten Aufbauteilstücks ebenfalls deutlich zu reduzieren. Um dies zu ermöglichen, ist das als zweites Aufbauteilstück des Aufbauteils vorgesehene Indexelement gemäß einem Aspekt der Erfindung aus einem Kunststoff, vorzugsweise PPS, faserverstärktes PPS, PEEK oder faserverstärktes PEEK, gefertigt. Besonders bevorzugt und in als eigenständig erfinderisch angesehener Ausführung ist das Indexelement aus einem Material mit einem E-Modul von höchstens 120 GPa, vorzugsweise höchstens 80 GPa, besonders bevorzugt höchstens 10 GPa, gefertigt.
Im Hinblick auf die besonders bevorzugt vorgesehenen Materialien für den Abutmentkörper einerseits und das Indexelement werden folgende E-Modul-Werte angenommen: ZrÜ2: 210GPa, Ti: 105 GPa, PEEK (faserverstärkt, z. B. erhältlich von Ensinger unter TEKATEC PEEK): 59 GPa, PEEK (nominal): 4,2 GPa, PPS: 4,1 GPa, PPS (faserverstärkt): 6,0 - 8,5 GPa.
Um die Vorzüge des gemäß einem Aspekt der Erfindung zweigeteilt ausgeführten Abutments mit Abutmentkörper und Indexelement wirksam nutzen zu können, sollten diese im Sinne einer Vormontage entsprechend mechanisch miteinander verbunden werden. Durch die zwei- oder ggf. auch mehrteilige Ausführung des Abutments mit dem Abutmentkörper als erstes Aufbauteilstück und dem Indexelement oder Indexteil als zweites Aufbauteilstück besteht nämlich der Wunsch einer Möglichkeit zur Vormontage, bei der das Indexelement derart am Abutmentkörper befestigt werden können, sollte, dass das solchermaßen vormontierte Ensemble als Ganzes in den Aufnahmekanal des Pfostenteils eingeschoben werden kann. Damit kann das Indexelement beim Einschieben des Verbindungszapfens in den Aufnahmekanal die korrekte rotatorische Ausrichtung des Abutmentkörpers relativ zum Pfostenteil bewirken. In einer besonders bevorzugten Variante kann dabei vorgesehen sein, dass diese Verbindung zwischen Abutmentkörper und Indexelement eine lösbare Verbindung ist, wobei es lediglich entscheidend ist, dass das Abutmentteil zerstörungsfrei bleibt. Dies ist wichtig, da auf diesem die Prothetik verankert wird und das Abutmentteil das deutlich kostenintensivere Teil des Abutments insgesamt darstellt. Es besteht zum Beispiel die Gefahr, dass ein Zahntechniker oder ein Zahnarzt bei der Handhabung der Komponenten das Indexteil versehentlich zerstört. In einem solchen Fall ist es wichtig, dass das Indexteil schnell und unkompliziert ersetzt bzw. ausgetauscht werden kann. Vorzugsweise basiert die Verbindung zwischen Abutmentkörper und Indexelement folglich nicht auf einer Verklebung oder Zementierung oder sonstigen stoffschlüssigen oder dauerhaften Verbindung, sondern ist als rein mechanische Verbindung beispielsweise in der Art eines Einrastens ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass bei einem notwendig werdenden Austausch des Indexelements keine zu entfernenden Klebe- und oder Zementreste auf dem Abutmentteil verbleiben, welche unter Umständen aufwendig entfernt werden müssten.
Bezüglich des Verbindungsmechanismus zwischen dem Abutmentkörper und dem Indexelement können gemäß weiteren Aspekten der Erfindung insbesondere folgende prinzipielle Grundgestaltungsmöglichkeiten für ein entsprechendes Kupplungssystem vorgesehen sein:
Das Ineinandergreifen von Abutmentkörper einerseits und Indexelement andererseits, und insbesondere das indizierte Ineinandergreifen, erfolgt rein oder vornehmlich radial, wie bei einer klassischen Inbusschraube und einem Inbusschlüssel. D. h. es befinden sich in einem radial geschlossenen Rohr (z. B. einem Inbusschraubenkopf in einer zentralen Formausnehmung (z. B. einer Bohrung) zu dieser ersten Formausnehmung radiale Formausnehmungen, welche es einer in der Form an diese Matrize angepassten Patrize eine Drehung des Matrizen- Patrizen-Systems zueinander nicht oder nur in einem sehr beschränkten Winkel (z. B. 10°) erlauben. Eine solches Rotationsgesperre zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl die Matrize als auch die Patrize radial geschlossene Bauteile sind.
Eine alternative, gemäß einem Aspekt der Erfindung besonders bevorzugte Möglichkeit zur Ausgestaltung eines Kupplungssystems besteht darin, dass ein Rotationsgesperre zwischen dem Abutmentkörper und dem Indexelement mittels einer Anzahl von an einer der Komponenten bezogen auf die Längsachse des Systems außermittig angeordneten, axial ausgerichteten fingerähnlichen Stiften erzeugt wird, die in axialer Richtung in zugeordnete Formausnehmungen in der jeweils anderen Komponente eingreifen, wie z. B. bei einer Klauenkupplung. Eine solche Variante ist gemäß einem Aspekt der Erfindung als Grundprinzip für die Auslegung des Kupplungssystems bevorzugt. Ein wesentlicher Aspekt hierbei ist, dass bei einem solchen, nach außen hin im Klauenbereich offenen System ein besonders großer Raumanteil des Querschnitts zur Momentenübertragung in Rotationsrichtung genutzt werden kann; in diesem Sinne für die Momentenübertragung nicht nutzbare Bereiche infolge einer Kapselung oder dergleichen fallen nicht an. Gemäß einem alternativen Aspekt der Erfindung kann auch eine Kombination dieser Ansätze zur Rotationssicherung und damit Indexierung des Abutmentkörpers relativ zum Indexelement vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass z. B. auf der Stirnseite eines Rohrelements in der Art einer Stiftkupplung eine Anzahl an geschlossenen Formausnehmungen (Matrizen, z. B. runde Bohrungen) angeordnet ist, in welche jeweils (in der Art einer zugeordneten Patrize) ein Stiftoder Stabelement der jeweils anderen Komponente eingreift. Bei dieser Bauweise ist aufgrund der geschlossenen Konturen der Formausnehmungen jedoch ein gewisser Anteil der Wandstärke des Systems für die Momentenübertragung ebenfalls nicht nutzbar.
Bei der Dimensionierung von keramischen Bauteilen, wie beispielsweise dem Abutmentkörper, ist es aus Festigkeitsgründen üblicherweise unabdingbar, neben der gestaltungsbedingten Vermeidung von Spannungsspitzen im Keramikkörper die Wandstärken ausreichend groß, angesichts des bei Implantatsystemen üblicherweise äußerst beschränkten Platzangebots sogar so groß wie möglich, zu gestalten. Basierend auf den vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten des Index zwischen Abutmentteil und Indexteil und basierend auf dem gleichen Platzbedarf hat sich gezeigt, dass die Gestaltung eines rein axial ineinandergreifenden Rotationsgesperres, ähnlich einer Klauenkupplung, die größten Wandstärken, insbesondere in dem Abutmentkörper, ermöglicht. Aus diesem Grund ist im Sinne der Frakturvermeidung des Abutmentteils die Ausführung für das als Verbindungsindex ausgestaltete Kupplungssystem zwischen Abutmentkörper und Indexelement als solches Rotationsgesperre besonders vorteilhaft.
Die Umsetzung einer einer Klauenkupplung ähnlichen Ausgestaltung für das Kupplungssystem zwischen Abutmentteil und Indexteil sollte aus Einfachheitsgründen vorteilhafterweise so gestaltet werden, dass neben der rotatorischen Positionsfixierung nach dem Verbinden der Komponenten, also nach dem Einstecken oder Einschieben der fingerähnlichen Stifte oder Zapfen in die zugeordneten Formausnehmungen, die beiden Bauteile nicht mehr ohne Weiteres, insbesondere ohne gezieltes Einwirken des Benutzers, voneinander separierbar sind. Hierzu sind gemäß einem Aspekt der Erfindung die Stifte in Kombination mit den zugeordneten Formausnehmungen als Rast- oder Schnappverbindungen ausgestaltet. Bei einer solchen Ausgestaltung werden einzelne Bereiche des Indexteils während des Fügens / Fixierens elastisch und meist bis knapp vor oder über die Elastizitätsgrenze hinaus belastet, welche nach dem Fixierungsprozess Rückstellen und durch einen entsprechenden Formschluss eine Retention ausbilden, welche das Separieren der Bauteile verhindert. Vorzugsweise sind dabei die Stifte am Indexelement vorgesehen, wohingegen die zugeordneten Formausnehmungen in einen Kontaktbereich des Abutmentkörpers eingearbeitet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung als Schnappverschluss oder Schnappverbindung weist die vorteilhafterweise im Abutmentkörper angeordnete Formausnehmung von apikal in Richtung okklusal vorzugsweise eine Aufweitung aus, welche sich zum distalen Ende hin wieder verjüngt und somit eine Hinterschneidung bzw. Retention für den angepasst geformten Stift oder Zapfen am Indexelement bildet. In einer bevorzugten Variante ist die Formausnehmung jeweils von apikal aus in Richtung zum distalen Ende hin zunächst in Form eines Trichters ausgeführt, um die Zentrierung vor dem Einbringen zu vereinfachen. Hieraus ergibt sich neben der optimierten Einführung auch eine optimierte Festigkeit für das Indexteil. Dieses wird hierdurch bei einer Drehmomentbelastung nicht an der dünnsten Stelle belastet, sondern im Bereich einer Aufweitung des Stifts oder Zapfens am Indexelement.
Die Gestaltung kann gemäß einem alternativen Aspekt der Erfindung aber auch umgekehrt erfolgen. Dies bedeutet, dass die Stifte oder Zapfen am Abutmentkörper angeordnet sind, wohingegen die zugeordneten Formausnehmungen in einem endseitigen Kontaktbereich des Indexelements vorgesehen sind. Die Variante mit den am Indexelement angeordneten Stiften oder Zapfen ist allerding die bevorzugte, da es gemäß einem Aspekt der Erfindung bei einem mechanischen Versagen basierend auf einem Drehmoment zwischen Abutmentkörper und Indexelement zu einem Bruch der Stifte oder Zapfen kommen würde. Ein solcher Bruch oder eine solche Fraktur des jeweiligen Stifts oder Zapfens sollte dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung eher das leichter austausch- und ersetzbare Indexelement betreffen als den kostenintensiveren Abutmentkörper. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung sollten somit zur Schadensbegrenzung im Falle einer Fraktur die Stifte oder Zapfen Teil des Indexelements und nicht Teil des Abutmentkörpers sein.
Das zur distal endseitigen Anbringung am Verbindungszapfen des Abutmentkörpers vorgesehene und geeignet ausgestaltete Indexelement mit Merkmalen der vorstehend beschriebenen Varianten wird als eigenständig erfinderisch angesehen.
Bezüglich des Dental-Implantatsystems wird die genannte Aufgabe gelöst mit einem in den Kieferknochen eines Patienten einbringbaren Pfostenteil, und mit einem Aufbauteil der vorstehend beschriebenen Art, wobei das Pfostenteil einen zur Aufnahme des Verbindungszapfens einschließlich des daran rotationssicher angeordneten Indexelements vorgesehenen Aufnahmekanal aufweist.
Die Fixierung des Aufbauteils am Pfostenteil erfolgt dabei gemäß einem Aspekt der Erfindung mittels einer Verbindungsschraube, die mit einem endseitig vorgesehenen Außengewinde in ein Innengewinde im Aufnahmekanal des Pfostenteils eingreift, und deren Schraubenkopf auf einem Schraubensitz im Abutmentkörper zur Auflage kommt.
In einem solchen Implantatsystem besteht naturgemäß der Wunsch, eine unbeabsichtigte Zerstörung von Komponenten, insbesondere des Indexteils, so weit wie möglich zu vermeiden. Eine Möglichkeit, das Indexteil bei der Abutmentanprobe oder finalen Montage im Gipsmodell oder im Patientenmund zu zerstören, wäre, wenn das Indexteil nicht in der richtigen rotatorischen Einschubrichtung des Implantatindex positioniert ist und die Verbindungsschraube zwischen dem Abutment und dem Implantat montiert werden würde. Um diese Gefahr zu vermeiden, sind in vorteilhafter Ausgestaltung die genannten Systemkomponenten (erstes, keramisches Aufbauteilstück, zweites, als Indexteil vorgesehenes Aufbauteilstück, Verbindungsschraube und eigentliches Implantat oder Pfostenteil) bezüglich ihrer Dimensionen so aufeinander abgestimmt, dass die Verbindungsschraube nicht in das zugeordnete Innengewinde im Pfostenteil eingreifen kann bzw. in dieses einschraubbar ist, wenn der Index des Indexteils nicht in den zugeordneten Index des Implantates eingeschoben ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung und gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Implantatsystem derart ausgelegt, dass die Verbindungschraube nicht aus dem Komplex des Abutments herausfallen kann, wenn sie nicht im Implantat eingeschraubt ist. Damit ist eine Vormontage der Komponenten in dem Sinne möglich, dass zunächst ein Ensemble aus Abutmentkörper und Indexelement (die zusammen das Aufbauteil oder Abutment bilden) sowie aus der Verbindungsschraube vorgefertigt und ggf. und bei Bedarf auch über eine längere Zeit gelagert werden kann. Wenn dann das Abutment auf das Pfostenteil aufgesetzt werden soll, kann dies besonders einfach und insbesondere mit für den Patienten besonders kurz gehaltenen Behandlungszeiten erreicht werden, indem auf ein solches vormontiertes Ensemble zurückgegriffen und dieses eingesetzt wird; hierzu muss dann nur noch die Verbindungschraube im Pfostenteil angezogen werden.
Die Sicherung der Verbindungsschraube in diesem Ensemble gegen unbeabsichtigtes Herausfallen kann gemäß einem Aspekt der Erfindung und wie nachfolgend beschrieben besonders einfach erreicht werden. Wenn nämlich die Verbindungsschraube mit einem Schraubenkopf, einem Schraubenschaft und einem Gewindebereich ausgestaltet ist, wobei der Schraubenschaft zumindest teilweise im Außendurchmesser gegenüber dem Gewinde- Nenndurchmesser reduziert ist, kann das Indexelement bevorzugt so gestaltet werden, dass der minimale zentrische Durchlass in seinem Durchmesser zwischen dem Gewinde- Nenndurchmesser und dem im Durchmesser reduzierten Bereich des Schraubenschaftes liegt. Auf diese Weise lässt sich die Verbindungsschraube, auch ohne dass in dem Indexelement ein Gewinde spezifisch vorgesehen ist, durch das Indexelement hindurchschrauben und ist anschließend in diesem gefangen, so dass sie nicht mehr herausfallen kann.
Hierbei hat sich überraschenderweise ein weiterer Vorteil und Aspekt der Erfindung gezeigt. Das Prinzip, dass und wie eine Verbindungsschraube nicht aus dem Abutment herausfallen kann, ist grundsätzlich bekannt; es wird üblicherweise durch ein in das Abutment (z. B. bei Abutments aus Titan) eingeschnittenes oder -geformtes Gewinde erreicht, in das die Verbindungsschraube eingeschraubt werden kann. Die Funktion der Vermeidung des Herausfallens der Verbindungsschraube ist dann üblicherweise gegeben, wenn die Verbindungsschraube eingeschraubt ist. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Verbindungsschraube für den Fall, dass sie vor dem Verpacken eingeschraubt wird, dennoch während des Transportes durch die damit einhergehenden Vibrationen ohne eine weitere Sicherung (z. B. eine separate Transportsicherung) herausfallen kann. Sind hingegen gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung die E-Module der drei Komponenten Abutmentkörper, Indexelement und Verbindungsschraube geeignet aufeinander abgestimmt, kommt es unter Einhaltung der Vermeidung des Herausfallens der Verbindungsschraube nicht zu einer Frakturübertragung eines versagenden Indexelements auf den Abutmentkörper. Hierfür sind die E-Module vorzugweise und gemäß einem Aspekt der Erfindung wie folgt aufeinander abgestimmt:
E-Modul der Verbindungsschraube beträgt 50 % ±5 % / ±10 % des E-Moduls des Abutmentkörpers
Und/oder
E-Modul des Indexkörpers < 100 %, bevorzugt <50 %, besonders bevorzugt <25 % des E-Moduls der Verbindungsschraube
Und/oder das Indexelement besteht zumindest teilweise aus einem Kunststoff
Besteht das Indexteil zumindest teilweise aus einem Kunststoff (z. B. PEEK, PPS oder aus einem Faserverstärkten, vorzugsweise Carbonfaserverstärkt oder anderweitig verstärktem Kunststoff) stellt sich das Indexelement nach dem Durchdrehen der Schraube wieder etwas zurück und vermeidet das Herausfallen der Verbindungsschraube.
Gemäß einem als eigenständig erfinderisch angesehenen weiteren Aspekt der Erfindung ist das Implantatsystem zudem dafür ausgelegt, dass bei einer eventuell notwendig werdenden Erneuerung des Indexelements die finale rotatorische Position des Abutmentkörpers relativ zum Pfostenteil infolge einer Erneuerung des Indexteils nicht beeinträchtigt wird. Insbesondere soll der Anwender, der das Indexteil austauscht, bei der Montage das Indexelement nicht in einer falschen Position fixieren können. Diese Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung gelöst, indem vorteilhafterweise die Anzahl der möglichen rotatorischen Positionierungen zwischen dem Abutmentkörper und dem Indexelement exakt die gleiche ist wie zwischen dem Abutment und dem Implantat. Wäre die Anzahl unterschiedlich, könnte eine fehlerfreie Fixierung des Indexteils an dem Abutmentteil nicht in allen Fällen gewährleistet werden. Eine weitere Option ermöglicht jedoch den Vorteil der Verwechslungssicherheit. Wenn die Anzahl der Positionsmöglichkeiten zwischen dem Indexteil und dem Implantat ein Vielfaches der Anzahl der Positionsmöglichkeiten zwischen dem Abutmentteil und dem Indexteil ist, kann der Zahntechniker oder der Zahnarzt keine Position zwischen dem Indexteil und dem Abutmentteil wählen, bei welcher sich die Relativposition zwischen dem Abutment (Abutmentteil) und dem Implantat ändert.
Neben dem bereits beschriebenen Vorteil, der erreicht wird, wenn die Anzahl der möglichen Positionen zwischen dem Indexteil und dem Implantat entweder gleich oder ein Vielfaches der Anzahl der Positionsmöglichkeiten zwischen dem Indexteil und dem Abutmentteil ist, ergibt sich auch ein Vorteil, wenn die Anzahl der Positionsmöglichkeiten bewusst unterschiedlich ist. Dieser Vorteil besteht nicht, wenn bei der prothetischen Gestaltung der Aufbauteile über ein CAD-Cam System ein Abutment individuell gefertigt wird. In einem solchen Fall kann der Zahntechniker bei nicht rotationssymmetrischen (z. B. abgewinkelte oder individuell gestaltete Abutments) Abutments die rotatorische Position des Index zur rotatorischen Position des die Prothetik aufnehmenden Bereichs des Abutments im CAD vorgeben, um eine optimierte Gestaltung der Prothetik zu erreichen. In einem solchen Fall hat die Verwechslungssicherheit oberste Priorität. Anders verhält es sich bei vorkonfektionierten nicht rotationssymmetrischen Abutments. Z. B. bei abgewinkelten Abutments oder sogenannten Ästhetik-Abutments. Letztere haben häufig eine ovale Form und eine nicht auf einer Höhe verlaufenden Präparationsgrenze. Diese Ovalität und Präparationsgrenze ist den zu erwartenden anatomischen Gegebenheiten des Hart- und Weichgewebes im Patientenmund vorbereitet. Hierbei gibt es Vorgestaltungen für Front-, Eck- und Seitenzähne, teils auch individuell für Ober- und Unterkiefer. Hierbei ist es allerdings günstig, wenn der Zahnarzt die rotatorische Ausrichtung des Implantates bzw. die rotatorische Indexausrichtung des Implantates berücksichtigt, damit die präfabrizierten Abutments vom Zahntechniker auch tatsächlich in der gewünschte und anatomisch begünstigte rotatorische Ausrichtung fixiert werden können. Hierbei ist zu beachten, dass der Zahnarzt zur Positionierung der Abutments vorteilhafterweise möglichst wenige rotatorische Optionen zur Fixierung des Abutments hat. Für den Zahntechniker wären aber sehr viele Möglichkeiten der rotatorischen Ausrichtung bevorzugt. Wenn z. B. ein Implantatindex 4 mögliche rotatorische Positionen erlaubt muss der Behandler bei der Positionierung des Implantates dies berücksichtigen, um dem Zahntechniker die Chance auf der optimalen Positionierung zu ermöglichen. Würde nun der Index zwischen dem Indexteil und dem Abutmentteil nicht die 4 Positionsmöglichkeiten erlauben, sondern z. B. nur 3 wäre der Zahntechniker in der Lage von dem Indexteil neben der vorgegebenen einen ursprünglichen Position noch zwei andere Positionen zu ermöglichen, welche plus oder minus 30° zur ursprünglichen Position zum Liegen kommen würden. Ebenfalls wären 5 Positionen günstig, da die Abstufung der rotatorischen Möglichkeiten durch den Zahntechniker nun noch kleiner wäre. In einem solchen Fall wäre eine gleiche Anzahl oder ein jeweiliges Vielfaches voneinander eher ungünstig. Auf diese Weise ließe sich der rotatorische Spielraum für den Behandler bei der Implantatinsertion in den Knochen vergrößern, ohne dabei die Nachteile von präfabrizierten und nicht rotationssymmetrischen Abutments (nicht rotationssymmetrische die Prothetik tragende Bereiche) in Kauf nehmen zu müssen.
Die Materialeigenschaften der besonders bevorzugt für den Abutmentkörper bzw. das Indexelement verwendeten Materialien lassen sich wie folgt zusammenfassen:
ZrO2:
E-Modul: 210 GPa
Biegefestigkeit: 600 - 1200 MPa
Härte: 1200 - 1400 Hv
AI2O3:
E-Modul: 320 - 400 GPa
Biegefestigkeit: 300 - 600 MPa
Härte: 1500 - 1900 Hv
Titan:
E-Modul: 105 GPa
Bruchdehnung: < 10 % (16 %)
Zugfestigkeit: 680 - 900MPa
PEEK:
E-Modul: Zug: 4,21 GPa - Biege: 0 GPa - Druck: 0 GPa
Bruchdehnung: 11 %
Zugfestigkeit: 110 MPa
Biegefestigkeit: 170 MPa
Härte: 99 MPa (Kugeldruckhärte)
PPS:
E-Modul: Zug: 4,1 GPa - Biege: 3,800GPa - Druck: 2,86 GPa
Bruchdehnung: 6,5 % Zugfestigkeit: 103 MPa
Biegefestigkeit: 166 MPa
Härte: 241 MPa (Kugeldruckhärte
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
FIG. 1 ein Aufbauteil für ein Dental-Implantat in seitlicher Ansicht,
FIG. 2 das Aufbauteil nach FIG. 1 in Explosionsdarstellung,
FIG. 3 das Aufbauteil nach FIG. 1 in perspektivischer Darstellung in Explosionsdarstellung,
FIG. 4 eine Klauenkupplung schematisch in unterschiedlichen Ansichten,
FIG. 5 eine Stiftkupplung schematisch in unterschiedlichen Ansichten,
FIG. 6 den Endbereich eines Abutmentkörpers des Aufbauteils gern. FIG. 1 in ausschnittsweise vergrößerter seitlicher Darstellung,
FIG. 7 ein Indexelement des Aufbauteils gern. FIG. 1 in seitlicher und in perspektivischer Ansicht,
FIG. 8 ein Dental-Implantatsystem im Längsschnitt,
FIG. 9 das Dental-Implantatsystem nach FIG. 8 im perspektivischen Schnitt,
FIG. 10 das Dental-Implantatsystem nach FIG. 1 in perspektivischer Darstellung in Explosionsdarstellung,
FIG. 11 ein vormontiertes Abutment-Ensemble des Dental-Implantatsystems gern. FIG. 8 im Längsschnitt, und
FIG. 12 den distalen Endbereich des Abutment-Ensembles gern. FIG. 11 in vergrößertem Längsschnitt in unterschiedlichen Zuständen.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Das Aufbauteil 1 gemäß den Figs. 1 - 3 ist zur Verwendung in einem in den Figs. 1 - 3 nicht näher dargestellten mehrteiligen, insbesondere zweiteiligen, Dentalimplantatsystem vorgesehen. Das Aufbauteil 1 wird dabei bei bestimmungsgemäßer Verwendung auf das eigentliche, in den Kieferknochen des Patienten eingeschraubte, auch als „Pfostenteil“ bezeichnete Dentalimplantat in der Art eines Verbindungs- oder Übergangsstücks aufgesetzt. Es umfasst einerseits eine als suprastruktur-tragende Trägerfläche 2, auf die die als Zahnersatz vorgesehene Prothetik oder Krone aufgebracht werden kann, und andererseits einen Verbindungszapfen 4, über den eine Verbindung mit dem inserierten Pfostenteil hergestellt wird, die auch den erwartbaren hohen Kraft- und Momentbelastungen, insbesondere den Kaukräften, standhalten kann. Der Verbindungszapfen 4 ist in einen korrespondierenden Aufnahmekanal des Pfostenteils einschiebbar und verjüngt sich in Richtung auf sein distales Ende 6 zumindest abschnittsweise kontinuierlich, so dass eine Kontaktfläche 8 für die Verbindung mit dem Pfostenteil entsteht.
Die am weitesten verbreiteten Implantatsysteme mit Aufbauteilen dieses Typs sind derzeit meist aus Titan oder einer Titanlegierung gefertigt und sind als zweiteilige Implantate der vorstehend beschriebenen Art ausgelegt. Die Aufbauteile sind dabei in der Regel mit einem rotatorischen Gesperre versehen, welches als Index bezeichnet wird, und das die korrekte rotatorische Ausrichtung des Aufbauteils - und mit diesem der Prothetik - relativ zum Pfostenteil - und mit diesem dem Mundraum des Patienten - sicherstellen soll. Allerdings wurde in jüngster Zeit ein steigender Bedarf an Implantaten oder deren Komponenten, die nicht aus Metall bestehen oder zumindest keinen Kontakt von Metall mit menschlichem Gewebe zulassen, stark gestiegen, beispielsweise in Folge von Allergien oder auch aus ästhetischen Gründen.
In solchen Systemen wird angestrebt, beispielsweise die Trägerfläche 2 eines Aufbauteils 1 aus einem alternativen, insbesondere keramischen Material anzufertigen. Eine solche Materialwahl bringt aber, insbesondere wegen der vergleichsweise schlechten Verarbeitbarkeit von Keramiken, andere Nachteile mit sich, so dass sich solche Implantate nicht durchsetzen konnten.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist das Aufbauteil 1 auch bei Verwendung eines keramischen Grundstoffs zur Bereitstellung eines zuverlässigen Index bei der Verbindung mit dem Pfostenteil ausgelegt. Dazu ist das Aufbauteil 1 zweiteilig ausgelegt und umfasst als erstes Aufbauteilstück einen Abutmentkörper 10 und als zweites Aufbauteilstück ein Indexelement 12. Diese beiden Komponenten sind funktional getrennt voneinander ausgelegt, wobei der Abutmentkörper 10, entsprechend dem genannten Bestreben, aus einer Keramik, im Ausführungsbeispiel einer Zirkonoxid-Keramik, besteht und in der Art eines herkömmlichen Abutments zur Herstellung der Verbindung mit dem Pfostenteil mittels des angeformten Verbindungszapfens 6 und zur Übertragung der genannten vergleichsweise großen Kräfte über die Kontaktfläche 8 ausgelegt ist. Die Indizierung aber, d. h. die Sicherstellung der korrekten rotatorischen Ausrichtung des Aufbauteils 1 relativ zum Pfostenteil, wird über das weiterhin vorgesehene Indexelement 12 bereitgestellt.
Die Indexierung erfolgt dabei über die Raumform des Indexelements 12. Dieses umfasst als zentrales Element einen Innenring 14, an dem außenseitig eine Anzahl von als Indizierungselemente vorgesehenen axial verlaufenden Positionierrippen 16 angeformt sind. Beim Einbringen in den Aufnahmekanal des Pfostenteils werden diese Positionierrippen 16 jeweils in korrespondierende, als Indzierungselemente vorgesehene Nuten im Aufnahmekanal eingebracht, so dass einerseits ein rotatorisches Gesperre entsteht, wobei andererseits die Einbringung auch nur in einer begrenzten Anzahl von rotatorischen Positionierungsmöglichkeiten erfolgen kann.
Durch die zweiteilige Ausführung des Aufbauteils 1 wird ermöglicht, trotz der Verwendung einer Keramik als Basismaterial für den Abutmentkörper 10 ein vergleichsweise bruchstabiles und damit langlebiges Konzept bereitzustellen, da die aufgrund der Sprödigkeit des Materials und der beengten Platzverhältnisse im Indexbereich besonders bruchgefährdeten Stellen aus einem anderen Material gefertigt sein können. Insbesondere ist dazu vorgesehen, das Indexelement 12 aus einem im Vergleich zum Abutmentkörper 10 deutlich geschmeidigeren und verformbareren Material anzufertigen, insbesondere indem es ein E-Modul von höchstens 60 % des E-Moduls des den Abutmentkörper 10 bildenden Materials aufweist.
Im Ausführungsbeispiel ist der Abutmentkörper 10 somit aus einem keramischen Material gefertigt, insbesondere aus einer Zirkonoxidkeramik, wie beispielsweise einer alumini- umoxidverstärkten Zirkonoxidkeramik oder einer Mischkeramik oder einem Keramikgemisch mit einem hohen Anteil an Zirkonoxid und/oder Aluminiumoxid. Es weist somit ein E-Modul von ca. 210 GPa auf. Im Gegensatz dazu ist im Ausführungsbeispiel das Indexelement 12 aus einem Kunststoff, insbesondere PPS, faserverstärktes PPS, PEEK oder faserverstärktes PEEK, gefertigt und weist somit ein E-Modul von weniger als 10 GPa, im Falle von faserverstärktem PEEK etwa 59 GPa, auf.
Im Hinblick auf die vorgesehene funktionale Trennung von Abutmentkörper 10 (vorgesehen als hochfester Körper zur Weiterleitung auch hoher Kaukräfte) einerseits und Indexelement 12 (vorgesehen zur Einstellung der korrekten rotatorischen Ausrichtung beim Einsetzen des Aufbauteils 1, ohne Weiterleitung nennenswerter Kräfte, aber ggf. in gewissem Umfang nachgiebig und deformierbar) sind auch die geometrischen Verhältnisse dieser Komponenten relativ zueinander geeignet gewählt. Insbesondere ist das Indexelement 12 gemäß einem Aspekt der Erfindung in seiner Ausdehnung in Längsrichtung gesehen im Wesentlichen auf den Endbereich des Aufbauteils limitiert; gemäß einem Aspekt der Erfindung ist dabei insbesondere das Längenverhältnis zwischen dem für die indizerung vorgesehenen Indexelement 12 einerseits und dem für die Übertragung von Kräften und Momenten vorgesehenen, insbesondere konisch ausgeführten Verbindungszapfen 4 geeignet gewählt. Das Indexelement 12 weist im Ausführungsbeispeil eine Länge von etwa 1,25 mm auf, wohingegen der Verbindungszapfen 4 eine Länge von etwa 3,5 mm hat. Damit ist das gemäß einem Aspekt der Erfindung vorgesehene Kriterium erfüllt, dass das Indexelement 12 höchstens eine Länge von 50 %, bevorzugt höchstes von 33 %, der Länge des Verbindungszapfens 4 haben sollte.
Zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Abutmentkörper 10 und dem an diesem angebrachten Indexelement 12 sind diese mit einem Kupplungssystem 18 ausgerüstet. Das Kupplungssystem 18 ist dabei als mechanisches Verbindungssystem ausgeführt, obwohl grundsätzlich natürlich auch stoffschlüssige Verbindungen wie Zementieren oder Kleben denkbar wären. Im Falle eines Komponentenbruchs oder dergleichen, der aufgrund der Materialwahl erwartungsgemäß eher das Indexelement 12 als den Abutmentkörper 10 betreffen wird, kann es nämlich wichtig sein, dass das Indexelement 12 schnell und unkompliziert ersetzt bzw. ausgetauscht werden kann. Die mechanische Ausführung des Kupplungssystems 18 hat somit den Vorteil, dass bei einem notwendig werdenden Austausch des Indexelements 12 keine zu entfernenden Klebe- und oder Zementreste auf dem Abutmentkörper 10 verbleiben, welche unter Umständen aufwendig entfernt werden müssten.
Im Ausführungsbeispiel ist das zur Verbindung von Abutmentkörper 10 und Indexelement 12 vorgesehene Kupplungssystem 18 nach dem Vorbild einer Klauenkupplung 20 oder Stiftkupplung 22 ausgeführt, wie sie beispielhaft in FIG. 4 bzw. 5 in unterschiedlichen Darstellungen gezeigt sind. Eine Klauenkupplung 20 umfasst im Wesentlichen zwei Kupplungselemente 24, die jeweils eine an einer Achse oder Welle 26 angebrachte Basisscheibe 28 umfassen. An dieser sind jeweils eine Anzahl von Kupplungsstiften 30 oder Klauen in axial zur Welle 26 ausgerichteter Position außermittig, d. h. im Umfangsbereich der jeweiligen Basisscheibe 28 angeordnet. Dies ist im in FIG. 4a dargestellten getrennten Zustand der Klauenkupplung 18 gut erkennbar.
Zur kraft-oder drehmomentseitigen Verbindung der Kupplungselemente 24 werden die Basisscheiben 28 eingerückt, so dass, wie in FIG. 4b gezeigt, die Kupplungsstifte 30 beider Kupplungselemente 24 wechselweise ineinandergreifen und über diese eine in Rotationsrichtung der Wellen 26 gesehen formschlüssige Verbindung der Kupplungselemente 24 miteinander entsteht. In diesem eingerückten Zustand bildet die Klauenkupplung 18 somit ein rotatorisches Gesperre zwischen den Kupplungselementen 24 aus; dies sind somit zur Übertragung eines Drehmoments zwischen den Wellen 26 positioniert.
Eine Stiftkupplung 22, wie sie beispielhaft in FIG. 5 gezeigt ist, basiert auf einem ähnlichen Wirkprinzip. Sie umfasst, wie in der separaten Darstellung der Komponenten in FIG. 5a und im getrennten Zustand gemäß der Darstellung in FIG. 5b deutlich erkennbar ist, ein erstes, „männliches“ Kupplungselement 32 mit einem Trägerring 34, an dem eine Anzahl von Kupplungsstiften 30 in axial zur Welle 26 ausgerichteter Position außermittig, d. h. versetzt zur Zentralachse der Welle 26, angeordnet sind. Passend und korrespondierend dazu umfasst die Stiftkupplung 22 ein zweites, „weibliches“ Kupplungselement 36 mit einem Basisring 38, der in seiner Stirnfläche 40 eine Anzahl von in ihrer Positionierung und Dimensionierung an die Kupplungsstifte 30 angepasste, ebenfalls außermittig zur Zentralachse der Welle 26 angeordnete Formausnehmungen 42 aufweist. Zur Herstellung des Kraftschlusses, also beim Einrücken der Kupplung, werden dann, wie der Darstellung in FIG. 5c entnehmbar ist, die Kupplungsstifte 30 in die Formausnehmungen 42 eingebracht, so dass in Rotationsrichtung ein Formschluss und somit ein rotatorisches Gesperre zwischen den Kupplungselementen 32, 36 entsteht und die Übertragung eines Drehmoments möglich wird.
Das Kupplungssystem 18 des in den Figs. 1 - 3 dargestellten Aufbauteils 1 ist in Anlehnung an diese Grundkonstruktionen ausgeführt. Zur Herstellung eines rotatorischen Gesperres zwischen dem Abutmentkörper 10 und dem Indexelement 12 sind am Indexelement 12 eine Anzahl von, im Ausführungsbeispiel und gemäß einem Aspekt der Erfindung vier, Kupplungsstiften oder Zapfen 44 bezogen auf die Längsachse des Systems außermittig angeordnet. Korrespondieren dazu weist der Abutmentkörper 10 an seinem distalen Ende 6 eine Anzahl von, im Ausführungsbeispiel vier, zugeordnete Formausnehmungen 46 auf, in die die Zapfen 44 bei der Montage der Komponenten eingreifen können. In diesem montierten Zustand ist somit ein Formschluss der Zapfen 44 mit den Formausnehmungen 46 in Rotationsrichtung und damit ein rotatorisches Gesperre gegeben.
Im Detail, wie dies insbesondere der ausschnittsweise vergrößerten seitlichen Darstellung des distalen Endbereichs des Abutmentkörpers 10 in FIG. 6 und der vergrößerten Darstellung des Indexelements 12 in FIG. 7 entnehmbar ist, ist das Kupplungssystem 18 zudem dafür ausgelegt, dass neben der genannten rotatorischen Positionsfixierung nach dem Verbinden der Komponenten, also nach dem Einstecken oder Einschieben der fingerähnlichen Stifte oder Zapfen 44 in die zugeordneten Formausnehmungen 46, die beiden Bauteile nicht mehr ohne Weiteres, insbesondere ohne gezieltes Einwirken des Benutzers, voneinander separierbar sind. Hierzu sind gemäß einem Aspekt der Erfindung die Zapfen 44 in Kombination mit den zugeordneten Formausnehmungen 46 als Rast- oder Schnappverbindungen ausgestaltet. Bei einer derartigen Ausgestaltung als Schnappverschluss oder Schnappverbindung weist die jeweilige Formausnehmung 46 von apikal in Richtung zum distalen Ende 6 hin zunächst eine Aufweitung auf, welche sich zum distalen Ende 6 hin wieder verjüngt und somit eine Hinterschneidung bzw. Retention für den angepasst geformten Zapfen 44 am Indexelement bildet. Diese Formgebung der Formausnehmungen 46 ist in der vergrößerten Darstellung in FIG. 6 gut erkennbar. Korrespondierend dazu weisen die Zapfen, wie in der vergrößerten Darstellung in FIG. 7 gut erkennbar ist, in einem in Längsrichtung gesehen mittleren Bereich 48 eine Verdickung 50 auf. Mit dieser Verdickung 50 kann der jeweilige Zapfen 44 dann in die zugeordnete Formausnehmung 46 einrasten. Dieses Einrasten wird im Übrigen durch die Materialwahl für das Indexelement 12 in als erfinderisch angesehener Weise begünstigt, denn gerade die Nutzung eines Kunststoffs oder eines Materials mit ausreichend niedrigem E-Modul bedingt eine gewisse Verformbarkeit und Elastizität der Zapfen 44, so dass diese in die Formausnehmungen 46 eingebracht werden können.
Vorteilhafterweise und gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Formgebung der Formausnehmungen 46 zudem auch im Hinblick auf mögliche Fertigungsmethoden und im Hinblick auf große Stückzahlen für besonders einfach gehaltene Herstellung geeignet gewählt. Aus fertigungstechnischen Gründen ist es insbesondere vorteilhaft, die Formausnehmungen 46 im Abutmentkörper 10 im Grünlings- oder Weißlingszustand durchzuführen. Hierbei eignen sich insbesondere vergleichsweise einfache Geometrien, welche mit rotierenden Werkzeugen herstellbar sind, da andere abtragende Techniken, wie das Stoßen, bekanntermaßen sogar im Grünlings- oder Weißlingszustand zu Abplatzungen oder auch zur Rissbildung neigen. Aus diesem Grund ist gemäß einem Aspekt der Erfindung, und wie in der vergrößerten Darstellung in FIG. 6 deutlich entnehmbar ist, vorgesehen die jeweilige Formausnehmung 46 dem Grunde nach als runde Bohrung zu gestalten. Dementsprechend weist die Formausnehmung 46 in seitlicher Ansicht eine im Wesentlichen kreisförmige Grundform 52 auf. Die für die Verbindung mit dem Zapfen 44 notwendige, der kreisförmigen Grundform 52 überlagerte Einschuböffnung 54 kann dann als geometrischer Eingang in diese Bohrung im Vorhinein oder im Nachgang z. B. mit einer T rennscheibe hergestellt werden. Hierbei ist gemäß einem als eigenständig erfinderisch angesehenen Aspekt dieser Eingang bzw. die Einschuböffnung 54 von der „offenen“ Seite her, d. h vom distalen Ende 6 her, konisch gestaltet, so dass der jeweilige Zapfen 44 des Indexelements 12 beim Einschieben vergleichsweise langsam und somit materialschonend verformt werden kann. Sobald sich dann die Verdickung 50 des jeweiligen Zapfens 44 im runden Teil der jeweiligen Formausnehmung 46 befindet, kann sich das Material des Zapfens 44 wieder zurückstellen und somit das Herausfallen des Indexelements 12 verhindern.
Ein ebenfalls als eigenständig erfinderisch angesehenes Dental-Implantatsystem 60 mit einem Aufbauteil 1 der vorstehend beschriebenen Art ist in den Figs. 8 - 10 in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Es umfasst zusätzlich zum Aufbauteil 1 ein Pfostenteil 62, das in den Kieferknochen des Patienten eingeschraubt wird, und auf das das Aufbauteil 1 in der Art eines Verbindungs- oder Übergangsstücks aufgesetzt wird. Zur Aufnahme des Verbindungszapfens 4 einschließlich des daran rotationssicher angeordneten Indexelements 12 weist das Pfostenteil 62 einen Aufnahmekanal 64 auf, der in einem Indizierungsbereich 66 einen an das Indexelement 12 angepassten innenseitigen Index 68 umfasst. Der Index 68 umfasst dabei im Ausführungsbeispiel, im Hinblick auf die vorgesehene Ausgestaltung des Indexelements 12, insbesondere eine Anzahl von, im Ausführungsbeispiel vier, zur Aufnahme jeweils einer der Positionierrippen 16 vorgesehenen Axialnuten 70. Beim Einschieben des Verbindungszapfens 4 in den Aufnahmekanal 64 wird somit jede der Positionierrippen 16 in jeweils eine der Axialnuten 70 eingeschoben, so dass ein rotatorisches Gesperre zwischen dem Aufbauteil 1 und dem Pfostenteil 62 entsteht.
Zur Fixierung des Aufbauteils 1 am Pfostenteil 62 ist eine Verbindungsschraube 72 vorgesehen, die mit einem endseitig vorgesehenen Außengewinde 74 in ein Innengewinde 76 im Aufnahmekanal 64 des Pfostenteils 62 eingreift, und deren Schraubenkopf 78 auf einem Schraubensitz 80 im Abutmentkörper 10 zur Auflage kommt.
Das Dental-Implantatsystem 60 ist gemäß einem als eigenständig erfinderisch angesehenen Aspekt hinsichtlich der Auslegung und Dimensionierung seiner Komponenten mit einem spezifischen Sicherungskonzept ausgestattet, das eine unbeabsichtigte Beschädigung der Komponenten in Folge von mangelhafter Ausrichtung verhindern soll. Dabei soll eine Beschädigung der Komponenten für den Fall verhindert werden, dass das Indexelement 12 (noch) nicht in der korrekten rotatorischen Einschubrichtung relativ zum Pfostenteil 62 ausgerichtet ist und die Verbindungsschraube 72 angezogen werden würde. Um diese Gefahr zu vermeiden, sind im Ausführungsbeispiel die genannten Systemkomponenten (Abutmentkörper 10, Indexelement 12, Verbindungsschraube 72 und Pfostenteil 62) bezüglich ihrer Dimensionen so aufeinander abgestimmt, dass die Verbindungsschraube 72 nicht in das zugeordnete Innengewinde 76 im Pfostenteil 62 eingreifen kann bzw. in dieses einschraubbar ist, wenn die Positionierrippen 16 des Indexelements 12 nicht zumindest teilweise in die zugeordneten Axialnuten 70 im Pfostenteil 62 eingeschoben sind. Die Komponenten des Dental-Implantatsystems 60 sind gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung derart ausgelegt, dass in der Art einer Vormontage zunächst ein für die Endmontage am Pfostenteil geeignetes Abutment-Ensemble 90 aus Abutmentkörper 10, Indexelement 12 (die zusammen das Aufbauteil 1 bilden) sowie aus der Verbindungsschraube 72 vorgefertigt und ggf. und bei Bedarf auch über eine längere Zeit gelagert werden kann. Ein solches vormontiertes Abutment-Ensemble 90 ist in FIG. 11 im Längsschnitt gezeigt. Im Einsatz- oder Behandlungsfall, also wenn dann das Abutment im Patientenmund auf das Pfostenteil 62 aufgesetzt werden soll, kann dies besonders einfach und insbesondere mit für den Patienten besonders kurz gehaltenen Behandlungszeiten erreicht werden. Indem auf ein solches vormontiertes Abutment-Ensemble 90 zurückgegriffen wird, hierzu muss dann nur noch die Verbindungschraube 72 im Pfostenteil 62 angezogen werden.
Zur Vormontage eines solchen Abutment-Ensembles 90 sollte die Verbindungsschraube 72 gegen unbeabsichtigtes Herausfallen aus dem Schraubenkanal 92 im Abutmentkörper 10 gesichert sein. Dies ist gemäß einem Aspekt der Erfindung auf besonders einfache Weise erreicht durch eine geeignete Geometrie- und Parameterwahl der Komponenten. Dazu ist, wie dies den vergrößerten Schnittdarstellungen in FIG. 12 entnehmbar ist, das Indexelement 12 innenseitig mit einer Rückhaltewulst 94 ausgestattet, deren lichte Weite etwas geringer ist als der Außendurchmesser des Außengewindes 74 der Verbindungsschraube 72. Wie der Darstellung in FIG. 12a entnehmbar ist, bewirkt dies, dass die von oben in den Schraubenkanal 92 eingeschobene Verbindungsschraube 72 zunächst mit ihrem Außengewinde 74 an der Rückhaltewulst 94 anschlägt und somit nicht direkt weitergeschoben werden kann. Anschließend wird die Verbindungsschraube 72 eingedreht, wobei das Außengewinde 74 aufgrund der Materialwahl und Verformbarkeit des Indexelements 12 mit der Rückhaltewulst 94 in Eingriff kommt. Die Verbindungsschraube 72 kann somit durch die Rückhaltewulst 94 „hindurchgeschraubt“ werden, so dass sich anschließend das Außengewinde 74 jenseits der Rückhaltewulst 94 befindet. Dieser Zustand ist in FIG. 12b gezeigt. Anschließend ist geometriebedingt, wie in FIG. 12c gezeigt, ein Zurückziehen der Verbindungsschraube 72 über die Rückhaltewulst 94 nicht mehr ohne Schraubbewegung möglich. In „Vorwärtsrichtung“ verhindert hingegen der Schraubenkopf 78 eine weitere Bewegung der Verbindungsschraube; diese ist somit im Schraubenkanal 92 fixiert und gegen unbeabsichtigtes Herausfallen gesichert. Insbesondere liegt somit der durch die lichte Weite der Rückhaltewulst 94 gegebene minimale zentrische Durchlass des Schraubenkanals 92 in seinem Durchmesser zwischen dem Gewinde-Nenndurchmesser des Außengewindes 74 und einem sich daran axial anschließenden, im Durchmesser reduzierten Bereich 96 des Schraubenschaftes 98. Auf diese Weise lässt sich somit die Verbindungsschraube 72, auch ohne dass in dem Indexelement 12 ein Gewinde spezifisch vorgesehen ist, durch das Indexelement 12 hindurchschrauben und ist anschließend in diesem gefangen, so dass sie nicht mehr herausfallen kann.
Bezugszeichenliste
Aufbauteil Trägerfläche Verbindungszapfen distales Ende Kontaktfläche Abutmentkörper Indexelement Innenring Positionierrippen Kupplungssystem Klauenkupplung Stiftkupplung Kupplungselement Welle
Basisscheibe Kupplungsstift Kupplungselement Trägerring Kupplungselement Basisring Stirnfläche Formausnehmung Zapfen Formausnehmungen Bereich Verdickung Grundform
Einschuböffnung Dental-Implantatsystem Pfostenteil Aufnahmekanal Indizierungsbereich Index
Axialnut Verbindungsschraube Außengewinde Innengewinde Schraubenkopf Schraubensitz Abutment-Ensemble Schraubenkanal Rückhaltewulst Bereich Schraubenschaft

Claims

Ansprüche Aufbauteil (1) zur Verwendung in einem Dental-Implantatsystem (60), mit einem Abutmentkörper (10), der einen in einen korrespondierenden Aufnahmekanal (64) eines Pfostenteils (62) einschiebbaren, sich in Richtung auf sein distales Ende (6) zumindest abschnittsweise kontinuierlich verjüngenden Verbindungszapfen (4) aufweist, und mit einem distal endseitig am Verbindungszapfen (4) rotationssicher angeordneten Indexelement (12) aus einem Material, das ein E-Modul von höchstens 60 % des E-Moduls des den Abutmentkörper (10) bildenden Materials aufweist. Aufbauteil (1) nach Anspruch 1, dessen Abutmentkörper (10) aus einem keramischen Material gefertigt ist, vorzugsweise aus einer Zirkonoxidkeramik, einer alu- miniumoxidverstärkten Zirkonoxidkeramik oder einer Mischkeramik oder einem Keramikgemisch mit einem hohen Anteil an Zirkonoxid und/oder Aluminiumoxid. Aufbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dessen Abutmentkörper (10) aus einem Material mit einem E-Modul von mindestens 180 GPa, vorzugsweise von mindestens 200 GPa, gefertigt ist. Aufbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Indexelement (12) aus einem Kunststoff, vorzugsweise PPS, faserverstärktes PPS, PEEK oder faserverstärktes PEEK, gefertigt ist. Aufbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Indexelement (12) aus einem Material mit einem E-Modul von höchstens 120 GPa, vorzugsweise höchstens 80 GPa, besonders bevorzugt höchstens 10 GPa, gefertigt ist. Aufbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Abutmentkörper (10) und das Indexelement (12) in ihrem Verbindungsbereich mit einem als Indizierungssystem ausgestalteten Kupplungssystem (18) versehen sind, bei dem zur Bildung eines Rotationsgesperres zwischen Abutmentkörper (10) und Indexelement (12) an einer dieser Komponenten (10,12), bezogen auf die Längsachse des Systems, eine Anzahl von außermittig angeordneten, axial ausgerichteten Zapfen (44) angeordnet ist, die in axialer Richtung jeweils in zugeordnete Formausnehmungen (46) in der jeweils anderen Komponente (10, 12) eingreifen. Indexelement (12) zur Verwendung mit einem Abutmentkörper (10) als Aufbauteil (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in einem Dental-Implantatsystem (60), mit einem zur distal endseitigen Anbringung an einem in einen korrespondierenden Aufnahmekanal (64) eines Pfostenteils (62) einschiebbaren, sich in Richtung auf sein distales Ende (6) zumindest abschnittsweise kontinuierlich verjüngenden Verbindungszapfen (4) des Abutmentkörpers (10) vorgesehenen Kupplungssystem (18), wobei das Indexelement (12) aus einem Material, das ein E-Modul von höchstens 60 % des E-Moduls des den Abutmentkörper bildenden Materials aufweist, gebildet ist. Dental-Implantatsystem (60) mit einem in den Kieferknochen eines Patienten einbringbaren Pfostenteil (62), und mit einem Aufbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Pfostenteil (62) einen zur Aufnahme des Verbindungszapfens (4) einschließlich des daran rotationssicher angeordneten Indexelements (12) vorgesehenen Aufnahmekanal (64) aufweist. Dental-Implantatsystem (60) nach Anspruch 7, bei dem der Abutmentkörper (10) als erstes Aufbauteilstück, das Indexelement (12) als zweites Aufbauteilstück, eine zur Befestigung des Aufbauteils (10) im Pfostenteil (62) vorgesehene Verbindungsschraube (72) sowie das Pfostenteil (62) an sich bezüglich ihrer Dimensionen und Bemaßungen so aufeinander abgestimmt sind, dass die Verbindungsschraube (72) nicht in das zugeordnete Innengewinde (76) im Pfostenteil (62) eingreifen kann bzw. in dieses einschraubbar ist, wenn die Indizierungselemente (16) des Indexelements (12) nicht zumindest teilweise in die zugeordneten Indizierungselemente (70) im Pfostenteil (62) eingeschoben sind.
PCT/EP2023/079604 2022-10-27 2023-10-24 Aufbauteil für ein dentalimplantat-system und dentalimplantat-system mit einem solchen aufbauteil WO2024089018A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022128589.8A DE102022128589A1 (de) 2022-10-27 2022-10-27 Aufbauteil für ein Dentalimplantat-System und Dentalimplantat-System mit einem solchen Aufbauteil
DE102022128589.8 2022-10-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024089018A1 true WO2024089018A1 (de) 2024-05-02

Family

ID=88793206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/079604 WO2024089018A1 (de) 2022-10-27 2023-10-24 Aufbauteil für ein dentalimplantat-system und dentalimplantat-system mit einem solchen aufbauteil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022128589A1 (de)
WO (1) WO2024089018A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010046153A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Nanto Precision Co Ltd 歯科用インプラント
US20100062395A1 (en) * 2007-03-15 2010-03-11 A.B. Dental Devices Ltd. Device providing an interface between a dental implant and an abutment
WO2012065718A1 (de) 2010-11-15 2012-05-24 Holger Zipprich Dental-implantatsystem und verfahren zur herstellung eines dental-implantatsystems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009057754B4 (de) 2009-12-10 2016-01-21 Cera M Gmbh Zahnimplantat
WO2012040056A1 (en) 2010-09-23 2012-03-29 Biomet 3I, Llc Dental abutment system
LU92312B1 (en) 2013-11-20 2015-05-21 Dentaire Hornbeck Jacques Sarl Lab Dental implant
DE102016215427A1 (de) 2016-08-17 2018-02-22 Holger Zipprich Dental-Prothetiksystem und prothetische Konstruktion zur Verwendung mit einem in den Kieferknochen eines Patienten inserierten Dentalimplantat

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100062395A1 (en) * 2007-03-15 2010-03-11 A.B. Dental Devices Ltd. Device providing an interface between a dental implant and an abutment
JP2010046153A (ja) * 2008-08-19 2010-03-04 Nanto Precision Co Ltd 歯科用インプラント
WO2012065718A1 (de) 2010-11-15 2012-05-24 Holger Zipprich Dental-implantatsystem und verfahren zur herstellung eines dental-implantatsystems

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022128589A1 (de) 2024-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3143961B1 (de) Dentalimplantat
EP3248566B1 (de) Aufbauteil für ein dentalimplantat, pfostenteil für ein dentalimplantat sowie dentalimplantat
EP1100395B1 (de) Vorrichtung zum halten und/oder bilden eines zahnersatzes
EP2170212B1 (de) Zahnimplantat
DE102006018726B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Dentalimplantats
EP2005915B1 (de) Dentalimplantat
DE102005006979A1 (de) Keramisches enossales Zahnimplantat
WO2009009911A1 (de) Zahnimplantat
WO2018172265A1 (de) Implantatsystem
EP3638148A1 (de) Dentalimplantatsystem umfassend ein zahnimplantat und ein separates abutment
WO2008022635A2 (de) Zweiteiliges zahnimplantat mit gewindehülse
EP3449869B1 (de) Implantat-teil
EP2170214B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dentalimplantates
DE4326841A1 (de) Implantat-Bausatz
EP2800538B1 (de) Dentalimplantat
DE102010019582A1 (de) Funktionsgeteilte Indizierung für ein Pfostenteil, welches zur Insertion in den Kieferknochen vergesehen ist
DE3811498A1 (de) Dentales kieferimplantat
WO2024089018A1 (de) Aufbauteil für ein dentalimplantat-system und dentalimplantat-system mit einem solchen aufbauteil
WO2014082744A1 (de) Vorrichtung zum befestigen einer dentalprothese
DE202006013265U1 (de) Abgewinkelter und umgedreht kegelförmiger Aufbau für ein zweiteiliges Zahnimplantat
DE102006045188B4 (de) Aufbau für ein zweiteiliges Zahnimplantat
WO2005007012A2 (de) Dentalimplantat
DE102010019583A1 (de) Reibungsminimierende rotatorische Selbstzentrierung einer Verbindung zwischen einem Aufbauteil und einem Pfostenteil welches zur Insertion in den Kieferknochen vorgesehen ist

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23805469

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1