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Title:
MEDICAL IMPLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/080768
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an implant (1) for receiving a connecting pin (17, 17', 17'') of a medical element, comprising a longitudinal axis (9), a distal end (3) and a proximal end (4) from which a receiving recess (10) for the connecting pin (17, 17', 17'') extends into the interior of the implant (1). Said implant (1) can be linked in a positive or non-positive fit with the interior peripheral surface of a receiving bore in a bone. The connecting pin (17, 17', 17'') adapted to the receiving recess (10) can be anchored in said receiving recess by clamping, shrinking, gluing or cementing. The medical element, when anchored, rests fully on the proximal end (4) of an associated contact surface (5) of the implant (1) with a contact surface (18) of a head part (16) that projects radially outwards in its cross-section beyond the cross-section of the receiving recess (10) on the proximal end (4) of the implant (1). The receiving recess has a cylindrical section (10Z) to which a section (10V) is adjacent that has a tapered cross-section. The connecting pin (17, 17', 17'') also has a cylindrical section (17Z) to which a section (17V) is adjacent that has a tapered cross-section.

Inventors:
AUGTHUN MICHAEL (DE)
PETERS MANFRED (DE)
HASELHUHN KLAUS (DE)
SPIEKERMANN HUBERTUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/003948
Publication Date:
November 01, 2001
Filing Date:
April 06, 2001
Export Citation:
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Assignee:
HERAEUS KULZER GMBH & CO KG (DE)
AUGTHUN MICHAEL (DE)
PETERS MANFRED (DE)
HASELHUHN KLAUS (DE)
SPIEKERMANN HUBERTUS (DE)
International Classes:
A61C8/00; A61F2/00; (IPC1-7): A61C8/00; A61F2/30; A61B17/68
Domestic Patent References:
WO2000064384A12000-11-02
WO1999029255A11999-06-17
Foreign References:
DE4127839A11992-03-19
DE29605296U11996-05-30
US5197881A1993-03-30
US5246370A1993-09-21
DE3241963C11984-04-26
DE3300764A11984-07-12
DE3611139A11986-10-16
DE3533395A11986-05-07
US5961328A1999-10-05
Attorney, Agent or Firm:
Kühn, Hans-christian (Heraeus Holding GmbH Schutzrechte Heraeusstrasse 12-14 Hanau, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Implantat (1) zur Aufnahme eines Verbindungszapfens (17,17', 17") eines medizinischen Elements, mit einer Längsachse (9), einem distalen Ende (3) und einem proximalen Ende (4), von dem aus sich eine Aufnahmeausnehmung (10) für den Verbindungszapfen (17, 17', 17") in das Innere des Implantats (1) erstreckt, wobei das Implantat (1) an seiner äu ßeren Mantelfläche kraftoder formschlüssig mit der inneren Mante) f ! äche einer Aufnah mebohrung in einem Knochen eines menschlichen oder tierischen Körpers verbindbar ist, wobei der an die Aufnahmeausnehmung (10) angepaßte Verbindungszapfen (17,17', 17") in dieser durch Klemmung, Schrumpfung, Klebung oder Zementierung verankerbar ist, das medizinische Element im verankerten Zustand mit einer Kontaktfläche (18) eines in seinem Querschnitt über den Querschnitt der Aufnahmeausnehmung (10) am proximalen Ende (4) des Implantats (1) radial nach außen vorstehenden Kopfteils (16) vollflächig an einerzugeordneten Kontaktfläche (5) des Implantats (1) an dessen proxi malem Ende (4) anliegt und die Außenkontur des Querschnitts der Aufnahmeausneh mung (10) zumindest in einem Abschnitt nicht kreisförmig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeausnehmung (10) ausgehend von dem proximalen Ende (4) des Imp lantats (1) einen zylindrischen Abschnitt (10Z) besitzt, an den sich ein sich im Querschnitt verjüngenderAbschnitt (10V) anschließt, und daß der Verbindungszapfen (17,17', 17") ausgehend von dem Kopfteil (16) des medizinischen Elements ebenfalls einen zylin drischen Abschnitt (17Z) aufweist, an den sich ein sich im Querschnitt verjüngender Ab schnitt (17V) anschießt.
2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Längsach se (9) des Implantats (1) gemessene Länge (6a) des zylindrischen Abschnitts (17Z) des Verbindungszapfens (17,17', 17") geringfügig kleiner als die ebenfalls in Richtung der Längsachse (9) des Implantats (1) gemessene Länge (6b) des zylindrischen Abschnitts (10Z) der Aufnahmeausnehmung (10) ist.
3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (5) kreisringförmig ist und in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse (9) des Implantats (1) verläuft.
4. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbindungszapfen (17,11', 17") in dessen verankerten Zustand und der Wandung (12) der Aufnahmeausnehmung (10) mindestens ein Entlüftungskanal (19a) gebildet ist, der sich von einer distalen Stirnseite des Verbindungszapfens (17,17', 17") bis zu dem proximalen Ende (4) des Implantants (1) erstreckt.
5. Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kontaktfläche (5) des Implantats (1) mindestens eine Enttüfungsnut (19b) vorhanden ist, die sich von einem Entlüftungskanal (19a) bis zu der Mantelfläche des Implantats (1) erstreckt.
6. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (12) der Aufnahmeausnehmung (10) mit einer Mehrzahl von Ringnuten (13), die jeweils in Ebenen senkrecht zur Längsachse (9) des Implantats (1) verlaufen, oder mit einer wen delförmigen Nut versehen ist.
7. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Aufnahmeausnehmung (10) mit mindestens einer Vertiefung versehen ist, mit der ein elastisches Clipelement (20) eines medizinischen Elements formschlüssig in Eingriff bringbar ist.
8. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer schnitt der Aufnahmeausnehmung (10) in der Nähe des proximalen Endes (4) des Imp lantats (1) die Form eines abgerundeten Rechtecks und in der Nähe ihres Grundes (11) die Form eines abgerundeten Quadrats besitzt, wobei der Übergang zwischen den vorge nannten Querschnittsformen ohne Sprünge erfolgt.
9. Implantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kürzere Kantenlänge des Rechtecks der Kantenlänge des Quadrats entspricht.
10. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Auf nahme eines Ersatzzahns (25) vorgesehen ist.
11. Medizinisches Element, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Kontaktfläche (18) eines in seinem Querschnitt über den Querschnitt der Aufnahmeausnehmung (10) am proximalen Ende (4) des lmplantats (1) radial nach außen vorstehenden Kopfteils (16) vollflächig an einerzugeordneten Kontaktfläche (5) des Implantats (1) an dessen proxi malen Ende (4) anliegt, daß die Außenkontur des Querschnitts des Verbindungszapfens (17,17', 17") zumindest in einem Abschnitt, nicht kreisförmig ist und daß der Verbin dungszapfen (17,17', 17") ausgehend von einem Kopfteil (16) einen zylindrischen Ab schnitt (17Z) aufweist, an den sich ein sich im Querschnitt verjüngenderAbschnitt (17V) anschließt.
12. Medizinisches Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin dungszapfen (17,17', 17") in der Nähe seines proximalen Endes einen Querschnitt in Form eines Rechtecks besitzt, dessen Ecken stärker abgerundet oder gebrochen als die des Rechtecks des Querschnitts der Aufnahmeausnehmung (10) an der im Einbauzu stand zugeordneten Stelle ist, und in der Nähe seines distalen Endes einen Querschnitt in Form eines Quadrats besitzt, dessen Ecken stärker abgerundet oder gebrochen sind als die des Quadrats des Querschnitts der Aufnahmeausnehmung an der im Einbauzustand zugeordneten Stelie.
13. Medizinisches Element nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Ende des Verbindungszapfens (17) mindestens ein axial vorstehendes Clipele ment (20) aufweist, das im Einbauzustand mit einer Vertiefung in der Aufnahmeausneh mung (10) eines Implantats (1) formschiüssig in Eingriff bringbar ist.
14. Medizinisches Element nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Einbau zustand außerhalb der Aufnahmeausnehmung befindlicher Abschnitt in seiner Mantelflä che mit mindestens zwei gegenüberliegenden Vertiefungen versehen ist.
15. Medizinisches Element nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen eine Ringnut (22) mit einem Vförmigen Querschnitt bilden.
16. Medizinisches Element nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verschlußkappe (15), ein GingivaFormer (23), ein Abdruckpfosten und/oder ein Ersatzzahn (25) ist.
17. Ersatzzahn (28) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Verbindungszapfens (17"). mit einer Mehrzahl von Ringnuten (13") ver sehen ist, die jeweils in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse des Verbindungszap fens (17") verlaufen und im verankerten Zustand des Ersatzzahns (28) mit den Ringnuten (13) in der Wandung (12) der Aufnahmeausnehmung (10) korrespondieren.
Description:
MEDIZINISCHES IMPLANTAT Die Erfindung betrifft ein Implantat zur Aufnahme eines Verbindungszapfens eines medizini- schen Elements, mit einer Längsachse, einem distalen Ende und einem proximalen Ende, von dem aus sich eine Aufnahmeausnehmung für den Verbindungszapfen in das Innere des Imp- lantats erstreckt, wobei das Implantat an seiner äußeren Mantelfläche kraft-oder formschlüssig mit der inneren Mantelfläche einer Aufnahmebohrung in einem Knochen eines menschlichen oder tierischen Körpers verbindbar ist, wobei der an die Aufnahmeausnehmung angepaßte Ver- bindungszapfen in dieser durch Klemmung, Schrumpfung, Klebung oder Zementierung ver- ankerbar ist, wobei das medizinische Element im verankerten Zustand mit einer Kontaktfläche eines in seinem Querschnitt über den Querschnitt der Aufnahmeausnehmung am proximalen Ende des Implantats radial nach außen vorstehenden Kopfteils vollflächig an einer zugeordne- ten Kontaktffäche des Implantats an dessen proximalem Ende anliegt und die Außenkontur des Querschnitts der Aufnahmeausnehmung zumindest in einem Abschnitt nicht kreisförmig ist.

Derartige Implantatsysteme sind beispielsweise im zahnmedizinischen Bereich weit verbreitet.

In diesem Fall wird das aufzunehmende medizinische Element z. B. von einem Ersatzzahn, einer Verschlußkappe oder einem Gingiva-Former gebildet. Das Implantat wird beispielsweise in den Kieferknochen eingeschraubt.

Ein Implantatsystem der eingangs beschriebenen Art ist beispielsweise aus der US 5,961,328 bekannt. Der Verbindungszapfen des medizinischen Elements und die Aufnahmeausnehmung des Implantats wirken nach einem Schlüssel-Schloß-Prinzip zusammen, wobei eine Verdrehsi- cherheit mit Hilfe von radial über den Verbindungszapfen vorstehenden Verschlußelementen erreicht wird, die im eingesetzten Zustand des medizinischen Elements in darin angepaßte Ver- tiefungen im Kopfteil des Implantats eingreifen. Die Aufnahmeausnehmung weist ausgehend von dem proximalen Ende des Implantats zunächst einen konischen Abschnitt auf, an den sich ein zylindrischer Abschnitt anschließt, dessen Querschnitt dem Querschnitt am Ende des ko- nischen Abschnitts entspricht. Der in die Aufnahmeausnehmung einzusetzende Verbindungs- zapfen des medizinischen Elements weist eine sich im Querschnitt in Richtung auf sein distales Ende hin verjüngende Form auf, wobei die Außenkontur des Verbindungszapfens in einem Längsschnitt konkav verläuft und eine sägezahnartige Oberflächenstruktur besitzt. Der Quer- schnitt des Verbindungszapfens ist jedoch nicht kreisförmig, sondern vielmehr fehlt im Vergleich zu einer rotationssymmetrischen Gestaltung einseitig ein Längsstreifen, so daß sich ein ebener Flächenabschnitt der Mantelfläche bildet, der parallel zur Längsachse des Verbindungszapfens verläuft.

Zum einen ist die Herstellung dieses bekannten Implantatsystems sehr aufwendig und daher teuer und zum anderen ist die Art der Krafteinleitung in den sich an das Kopfteil des medizini- schen Elements anschließenden konischen Abschnitt nicht optimal. Aufgrund der sich verjün- genden Querschnittsform ist nämlich die Möglichkeit, quer zur Längsachse des Verbindungs- zapfens gerichtete Kräfte, die insbesondere bei einer einseitigen Belastung des medizinischen Elements entstehen, aufzunehmen, eingeschränkt, wodurch es im ungünstigen Fall zu Kippbe- wegungen des medizinischen Elements kommen kann.

Der aus der WO 99/29255 bekannte Ersatzzahn besteht aus einem Verbindungszapfen mit ei- nem Unterteil, einem Zentralteil und einem Oberteil sowie, einer auf das Oberteil aufgeschobe- nen Krone. Der Ersatzzahn wird als Ganzes mit seinem konischen Unterteil in eine daran ange- passte, ebenfalls konische Aufnahmebohrung in einem Implantat, das zuvor in den Kieferkno- chen eingesetzt und darin ausreichend eingeheilt sein muß, eingesetzt. Bei der Verbindung zwischen dem Verbindungszapfen und der Aufnahmebohrung kommt das Prinzip eines Klemm- konus zur Anwendung. Die Möglichkeit einer Verdrehung des Ersatzzahns um die Längsachse des Verbindungszapfens erlaubt es zwar, die Winkelstellung des Ersatzzahns in bezug auf eine Rotation um seine Hochachse beim Vorgang des Einsetzens exakt anzupassen, führt jedoch zu dem Nachteil, daR insbesondere bei einer größeren Belastung eine hinreichende Verdrehsi- cherheit des Ersatzzahns in dem Implantat nicht gewährleistet sein kann.

Alternativ zu den vorgenannten Implantatsystemen ist eine Schraubverbindung zwischen dem Ersatzzahn und dem Implantat die am weitesten verbreitete Konnektierungsart, die sich durch ihre einfache Reversibilität auszeichnet. Als Nachteil ist jedoch hier der große Zeitaufwand für das Eindrehen der Befestigungsschrauben-insbesondere bei einer größeren Anzahl von Er- satzzähnen-sowie die oftmals unbefriedigende Dauerhaltbarkeit derartiger Systeme anzuse- hen. Fertigungsbedingt weisen nämlich nie sämtliche Gewindegänge der Schraubverbindung dasselbe Tragverhalten auf, weshalb es in einzelnen Abschnitten zu einer erhöhten und in an- deren Abschnitten zu einer erniedrigten Kraft-bzw. Momentenübertragung kommt. Aus diesem Grunde entstehen undefinierte Belastungszustände, aus denen ungewollte Verformungen und Spannungsspitzen resultieren können. Entweder kann es hierdurch zur Beschädigung der Schraubverbindung oder aber zu einer Oberlastung der Verbindung zwischen Implantat und Knochen kommen, was schlimmstenfalls zu einem Totalverlust des Implantats führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Implantatsystem vorzuschlagen, bei dem sich die Verbindung zwischen dem medizinischen Element und dem Implantat auf einfache Weise her- stellen fässt, wobei die Verbindung sich durch eine gleichmäßige großflächige Krafteinleitung sowie eine Verdrehsicherung auszeichnen soll.

Ausgehend von einem Implantat der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfin- dungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufnahmeausnehmung ausgehend von dem proximalen Ende des Implantats einen zylindrischen Abschnitt besitzt, an den sich ein sich im Querschnitt verjüngender Abschnitt anschließt7 und daß der Verbindungszapfen ausgehend von dem Kopf- teil des medizinischen Elements ebenfalls einen zylindrischen Abschnitt aufweist, an den sich ein sich im Querschnitt verjüngender Abschnitt anschließt.

Die vollflächige Anlage im Bereich der Kontaktflachen bewirkt eine gleichmäRige Krafteinleitung von dem medizinischen Element in das Implantat, wodurch Spannungsspitzen und damit Mate- rialüberlastungen und-schädigungen vermieden werden. Insbesondere bewirkt der zylindrische Abschnitt des Verbindungszapfens in Verbindung mit dem angepaßten zylindrischen Abschnitt des Aufnahmeausnehmung eine sichere Fixierung, bei der auch eine extrem seitliche Kraftein- leitung in das medizinische Element nicht zu Zugkraftkomponenten in der Trennfläche zwischen dem medizinischen Element und der inneren Mantelfläche des Implantats führen. Die Sicherheit gegen Lösen und Herausfallen ist bei dem erfindungsgemäßen Implantat daher besonders groß, unabhängig davon, ob das medizinische Element eingeschrumpft, eingeklebt oder einze- mentiert wird.

Der nicht kreisförmige Querschnitt, der beispielsweise die Form eines (abgerundeten) Polygons (Dreieck, Viereck, Fünfeck usw.) oder einer Ellipse oder eines Ovals oder eines beliebigen an- deren Flächengebildes haben kann, verhindert, daß eine Drehung des Verbindungszapfens des medizinischen Elements um seine Längsachse möglich ist. Durch die eindeutig definierte Win- kelposition des medizinischen Elements in bezug auf eine Rotation um die Hochachse erübrigt sich außerdem eine aufwendige Einstellung der Position des medizinischen Elements während des Einsetzens. Die eigentliche Verbindung zwischen Implantat und Verbindungszapfen erfolgt durch Klemmung, Schrumpfung, Verklebung oder Zementierung.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die in Richtung der Längs- achse des Implantats gemessene Länge des zylindrischen Abschnitts des Verbindungszapfens geringfügig kleiner als die ebenfalls in Richtung der Längsachse des Implantats gemessene Länge des zylindrischen Abschnitts der Aufnahmeausnehmung ist. Hierdurch kann eine sichere Anlage der Kontaktflächen des medizinischen Elements einerseits und des Implantats anderer- seits erreicht werden, was für eine gleichmäßige und großflächige Krafteinfeitung wesentlich ist.

Die Differenz in den Längen sollte so bemessen sein, daß unter Berücksichtigung der Ferti- gungstoleranzen der einzelnen Elemente auch im ungünstigsten Fall stets eine Anlage im Be- reich der Kontaktflächen eintritt. Eine zu große Wahl der Längsdifferenz sollte jedoch vermieden werden, um im Bereich der sich verjüngenden Querschnitte unnötig große Spalte zwischen dem Verbindungszapfen und der Aufnahmeausnehmung zu vermeiden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß die Kontaktfläche kreisring- förmig ist und in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse des Implantats verläuft. Mit Hilfe einer solchen Ausgestaltung läßt sich der Aufwand bei der Herstellung des Implantats beson- ders gering halten. Um beim Einsetzen des Verbindungszapfens in die Aufnahmeausnehmung einen die Einschub- bewegung unter Umständen behindernden Druckaufbau zu vermeiden, ist zwischen dem Ver- bindungszapfen in dessen verankertem Zustand und der Wandung der Aufnahmeausnehmung mindestens ein Entlüftungskanal gebildet, der sich von einer distalen Stirnseite des Verbin- dungszapfens bis zu dem proximalen Ende des Implantats erstreckt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Kontaktfläche des Implantats mindestens eine Entiüf- tungsnut vorhanden ist, die sich von einem Entiüftungskanal bis zu der Mantelfläche des Imp- lantats erstreckt. Auf diese Weise wird ein völlig ungehinderter Abfluß der von dem Verbin- dungszapfen verdrängten Luft gewährleistet.

Sinnvollerweise wird der Verbindungszapfen im Vergleich zur der Aufnahmebohrung so dimen- sioniert, daß der Verbindungszapfen auf jeden Fall so weit in die Aufnahmeausnehmung einge- führt werden kann, bis die Kontaktfläche seines Kopfteils an der Kontaktfläche des Implantats vollflächig zur Anlage kommt.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Implantats besteht darin, daß die Wandung der Aufnahmeausnehmung mit einer Mehrzahl von Ringnuten, die jeweils in Ebenen senkrecht zur Längsachse des Implantats verlaufen, oder mit einer wendelförmigen Nut versehen ist. Die Ringnuten bzw. die wendelförmige Nut sorgen zum einen dafür, dass der Mohtagevorgang, insbesondere in seiner letzten Phase, erleichtert wird. Insbesondere wird ein Ansprengen der zur Anlage aneinandergelangenden Flächen verhindert und eine bessere Führung des Verbin- dungszapfens erreicht. Außerdem wird in den Ringnuten bzw. in der wendelförmigen Nut bei einer Fixierung des Verbindungszapfens mit Hilfe von Klebstoff, Klebstoffringen usw. ein wen- delförmiger Klebstoffwulst erzeugt, über den Axialkräfte aufgenommen werden können.

Die Erfindung weiter ausgestaltend, wird vorgeschlagen, daß die Wandung der Aufnahmeaus- nehmung mit mindestens einer Vertiefung versehen ist, mit der ein elastisches Clipelement ei- nes medizinischen Elements, das heißt z. B. einer Verschlußkappe, eines Gingiva-Formers, eines Abdruckpfostens und/oder eines provisorischen Ersatzzahns formschlussig in Eingriff bringbar ist. Hierdurch können sämtliche Bauteile, die nur vorübergehend mit dem Implantat verbunden werden müssen, auf einfachste Weise in die Aufnahmeausnehmung eingesetzt und dadurch in einer genau vorbestimmten Position mit dem Implantat konnektiert werden. Mit dem Clipelement wird eine durch entsprechende Axialkraft wieder aufhebbare formschlüssige Ver- bindung geschaffen, weshalb die Clipmengen vorteilhafterweise leicht abgerundet sind, um ein zerstörungsfreies Trennen zu ermöglichen. Die Kraftübertragung erfolgt in der Übergangszeit über die Stirnflächen. Der Zeitaufwand für das Herstellen der Verbindung zwischen den nur vorübergehend verwendeten Bauteilen und dem Implantat wird drastisch reduziert, was sich insbesondere bei der gleichzeitigen Versorgung einer Mehrzahl von Implantaten in einem nicht unerheblichen Zeitgewinn äußert.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Implantats besitzt der Quer- schnitt der Aufnahmeausnehmung in der Nähe des proximalen Endes des Implantats die Form eines abgerundeten Rechtecks und in der Nähe ihres Grundes die Form eines abgerundeten Quadrats, wobei der Übergang zwischen den vorgenannten Querschnittsformen ohne Sprünge erfolgt. Sinnvollerweise entspricht dabei die kürzere Kantenlänge des Rechtecks der Kanten- länge des Quadrats.

Nach der Erfindung wird des weiteren ein medizinisches Element vorgeschlagen, das mit einer Kontaktfläche eines in seinem Querschnitt über den Querschnitt der Aufnahmeausnehmung am proximalen Ende radial nach außen vorstehenden Kopfteils vollflächig an einer zugeordneten Kontaktfläche des Implantats an dessen proximalen Ende anliegt und bei dem die Außenkontur des Querschnitts des Verbindungszapfens zumindest in einem Abschnitt nicht kreisförmig ist.

Hierdurch wird auf einfachste Weise eine Verdrehsicherung erzielt und die Aufnahme auch grö- ßerer Drehmomente ermöglicht, ohne daß die Verbindung gefährdet würde. Es besteht somit die Möglichkeit, das Implantat z. B. zusammen mit einer vormontierten Verschlußkappe oder einem Gingiva-Former in den Knochen einzusetzen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzt der Verbindungszapfen in der Nähe seines proxi- malen Endes einen Querschnitt in Form eines Rechtecks, dessen Ecken stärker abgerundet oder gebrochen als die des Rechtecks des Querschnitts der Aufnahmeausnehmung an der im verankerten Zustand zugeordneten Stelle sind, und in der Nähe seines distalen Endes einen Querschnitt in Form eines abgerundeten Quadrats, dessen Ecken stärker abgerundet sind als die des Quadrats des Querschnitts der Aufnahmeausnehmung an der im verankerten Zustand zugeordneten Stelle.

Des weiteren wird vorgeschlagen, daß das distale Ende des Verbindungszapfens mindestens ein axial vorstehendes Clipelement aufweist, das im Einbauzustand mit einer Vertiefung in der Aufnahmeausnehmung des Implantats formschlüssig in Eingriff bringbar ist. Der Zeitaufwand bei der Montage faßt sich hierdurch gegenüber Schraubverbindungen bzw. provisorischen Kle- be-bzw. Zementverbindungen erheblich reduzieren.

Die formschlüssige Verbindung über das Clipelement faßt sich auf besonders einfache Weise wieder aufheben, wenn ein im Einbauzustand außerhalb der Aufnahmeausnehmung befindli- cher Abschnitt in seiner Mantelfläche mit mindestens zwei gegenüberliegenden Vertiefungen versehen ist. In diese Vertiefungen lassen sich beispielsweise hakenförmige Kontaktelemente eines zangenförmigen Werkzeugs einbringen, mit dem sich z. B. eine eingeclipste Verschluß- kappe, ein eingeclipster Gingiva-Former, Abdruckpfosten undloder provisorischer Ersatzzahn auf einfache Weise durch Aufbringung einer entsprechenden Axialkraft wieder aus dem Imp- lantat entfernen lassen.

Die Herstellung eines Formschlusses zwischen dem Werkzeug zum Entfernen der Verschluß- kappe, des Gingiva-Formers, des Abdruckpfostens und/oder des provisorischen Ersatzzahns läßt sich vereinfachen, wenn die Vertiefungen eine Ringnut mit einem V-förmigen Querschnitt bilden.

Die Erfindung weiter ausgestaltend, ist bei einem endgültigen Ersatzzahn vorgesehen, daß die Mantelfläche des Verbindungszapfens mit einer Mehrzahl von Ringnuten, die jeweils in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Verbindungszapfens verlaufen, versehen ist, die im ver- ankerten Zustand des Ersatzzahns mit den Ringnuten in der Wandung der Aufnahmeausneh- mung korrespondieren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dar- gestellt ist, näher erläutert.

Es zeigt : Fig. 1 ein Implantat mit einer eingeclipsten Verschlußkappe im Längsschnitt ; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Verschlußkappe ; Fig. 3 eine Draufsicht auf das Implantat nach Entfernung der Verschlußkappe ; Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV durch das Implantat gemäß Fig. 1 ; Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V durch das Implantat gemäß Fig. 1 ; Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnittdes Eingriffsbereichs eines Clipelements ; Fig. 7 einen vergrößerten und prinziphaft dargestellten Ausschnitt vom unterschiedlichen Beginn der Querschnittsverjüngung des Implantats und des Verbindungszapfens ; Fig. 8 wie Fig. 1, jedoch mit aufgeclipstem Gingiva-Former ; Fig. 9 wie Fig. 8, jedoch mit Schlitz im Gingiva-Former für transgingivale Einheilung ; Fig. 10 einen Rohling für einen provisorischen Ersatzzahn in einem Laborimplantat ; Fig. 11 wie Fig. 10, jedoch eines fertigen provisorischen Ersatzzahns ; Fig. 12 wie Fig. 11, jedoch im erfindungsgemäßen Implantat ; Fig. 13 wie Fig. 10, jedoch eines endgültigen Ersatzzahns ; Fig. 14 wie Fig. 11, jedoch eines endgültigen Ersatzzahns ; Fig. 15 wie Fig. 12, jedoch eines endgültigen Ersatzzahns und Fig. 16 wie Fig. 15, jedoch mit einem Verbindungszapfen mit Ringnuten in der Mantelfläche.

Den Fig. 1 bis 5 läßt sich ein aus Titan bestehendes Implantat 1 entnehmen, das eine ungefähr konische äußere Grundform besitzt und an seiner äußeren Mantelfläche mit einem Außenge- winde 2 versehen ist. Das Implantat 1 besitzt ein abgerundetes distales Ende 3 und ein proxi- males Ende 4, das von einer im wesentlichen kreisringförmigen Kontaktfläche 5 gebildet wird. In einem an die Kontaktfläche 5 anschließenden Abschnitt 6 besitzt das Implantat außen eine zy- lindrische Form mit einer hochglanzpolierten Mantelfläche 7. In einem darauf folgenden Gewin- debereich 8 ist das Implantat 1 konisch ausgeformt. Ausgehend von der Kontaktfläche 5, er- streckt sich parallel zu einer Längsachse 9 des Implantats 1 eine Aufnahmeausnehmung 10, die über die gesamte Länge des Abschnitts 6 sowie einen Teil der Länge des Gewindeabschnitts 8 verläuft.

Aus der Prinzipdarstellung gemäß Figur 7 ergibt sich, daß die Aufnahmeausnehmung 10 aus- gehend von dem proximalen Ende 4 des Implantats 1 zunächst einen zylindrischen Abschnitt 10Z besitzt, an den sich ein sich im Querschnitt verjüngender Abschnitt 1 0V anschließt. Daran angepaßt weist der Verbindungszapfen 17 eines einzusetzenden Ersatzzahns ausgehend von dem Kopfteil 16 ebenfalls zunächst einen zylindrischen Abschnitt 17Z auf, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser der Aufnahmeausnehmung 10 in deren zylindrischen Abschnitt 1 OZ ist. An den zylindrischen Abschnitt 17Z des Verbindungszapfens 17 schließt sich ein sich im Querschnitt verjüngender Abschnitt 17V an. Da die Länge 6a des zylindrischen Ab- schnitts 17Z des Verbindungszapfens 17 geringfügig kleiner als die Länge 6b des zylindrischen Abschnitts 1 OZ der Aufnahmeausnehmung 10 bemessen ist, ist ausgeschlossen, daß es im Be- reich der sich verjüngenden Abschnitte 1 OV, 17V zu einer Anlage des Verbindungszapfens 17 an die Wandung 12 der Aufnahmeausnehmung 10 kommt. Vielmehr ist durch diese Art der Komponentenpassung sichergestellt, daß stets eine vollflächige Anlage der Kontaktflächen 5 und 18 am proximalen Ende des Implantats 1 erzielt wird. Die Differenz zwischen den Längen 6b und 6a, d. h. der axiale Abstand zwischen den Umlaufkanten 12a an dem Verbindungszapfen 17 und 12b an der Aufnahmeausnehmung 10 des Implantats 1 wird so bemessen, daß auch im ungünstigsten Fall der Fertigungstoleranzen stets ein Minimalabstand in den Abschnitten 10V und 17V erhalten bleibt. Ansonsten ist die Längendifferenz möglichst gering zu halten, um das Spaltmaß im Bereich der sich verjüngenden Abschnitte 10V und 17V gering zu halten.

Wie sich den Fig. 3 und 7 entnehmen läßt, besitzt der Querschnitt der Aufnahmeausnehmung 10 im Bereich des zylindrischen Abschnitts 10Z durchgängig die Form eines abgerundeten Rechtecks. Beginnend mit dem Gewindebereich 8, verjüngt sich der Querschnitt der Aufnahme- ausnehmung 10 in einem folgenden Abschnitt 10V dahingehend kontinuierlich, daß am Grund 11 der Aufnahmeausnehmung 10 der Querschnitt die Form eines abgerundeten Quadrats (vgl.

Fig. 5) aufweist. Im Gewindebereich 8 erfolgt der Übergang von der abgerundeten rechteckigen zur abgerundeten quadratischen Querschnittsform kontinuierlich und ohne Sprünge.

Wie sich insbesondere aus Fig. 1 erkennen faßt, ist die Wandung 12 der Aufnahmeausneh- mung 10 mit einer Vielzahl von Ringnuten 13 versehen, die senkrecht zur Längsachse 9 ausge- richtet sind. Des weiteren ist die Wandung 12 mit einer oberen und einer unteren Clipnut 14o und 14u versehen, deren Funktion später anhand der Fig. 6 erläutert wird.

In das in Fig. 1 dargestellte Implantat 1 ist eine Verschlußkappe 15 eingesetzt, die aus einem ungefähr zylinderförmigen Kopfteil 16 und einem koaxial hierzu ausgerichteten Verbindungs- zapfen 17 besteht, der sich in die Aufnahmeausnehmung 10 erstreckt. Eine Kontaktfläche 18 des Kopfteils 16 kommt an der Kontaktfläche 5 des Implantats 1 kraftschlüssig zurAnlage.

Wie sich der Fig. 3 entnehmen läßt, weist der Verbindungszapfen 17 in einem oberen Abschnitt einen ungefähr rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei die Eckbereiche derart gebrochen sind, daß in den Rundungsbereichen des Querschnitts der Aufnahmeausnehmung 10 zwischen dem Verbindungszapfen 17 und der Wandung 12 der Aufnahmeausnehmung 10 vier Entlüfungska- näle 19a gebildet werden. Beim Einschieben des Verbindungszapfens 17 in die Aufnahmeaus- nehmung 10 verdrängte Luft kann daher, ohne daß es zu einem den Montagevorgang behin- dernden Druckaufbau kommt, nach oben abgeführt werden, wobei die Luft durch vier radial nach außen verlaufende Entiüftungsnuten 19b, die in die Stirnfläche 5 des Implantats einge- bracht sind und mit den Entiüftungskanälen 19a kommunizieren, nach außen entweichen kann.

Da die Verschlußkappe lediglich temporär nach der Implantation an dem Implantat 1 verbleibt, ist diese lediglich mit Hilfe von vier Clipelementen 20, die in die Clipnut 14o eingreifen, mit dem Implantat 1 verbunden. Anstelle des in Fig. 1 gezeigten Eingriffs der Clipelemente 20 in die obe- re Clipnut 14o ist bei einem entsprechend verlängerten Verbindungszapfen 17 auch ein Eingriff in die untere Clipnut 14u möglich.

Die Verschlußkappe 15 wird bereits vom Hersteller des Implantats 1 in dieses eingesetzt und dient einerseits dazu, das Implantat 1 nach Anfertigung einer entsprechenden Bohrung im Kno- chen mit Hilfe eines Schraubendrehers, der in den in Fig. 2 gezeigten Schlitz 21 eingreift, ein- zudrehen. Aufgrund des annähernd rechteckförmigen Querschnitts des Verbindungszapfens 17 und der angepaßten Aufnahmeausnehmung 10 ist eine Drehmomenteinleitung über die Ver- schlußkappe 15 in das Implantat 1 möglich. Nach der Implantation verbleibt die Verschlußkappe 15 am Implantat 1, um zum anderen die Aufnahmeausnehmung 10 vor äußeren Verschmut- zungen zu schützen.

Circa drei bis sechs Monate nach Einsetzen des Implantats in den Kieferknochen ist die Ein- heilung so weit abgeschlossen, daß die die Verschlußkappe 15 abdeckende Schleimhaut in einer zweiten Operation wieder geöffnet werden kann. Die Verschlußkappe 15 wird entfernt, wozu mit Hilfe eines zangenartigen Werkzeugs in eine V-förmige Ringnut 22 in dem Kopfteil 16 eingegriffen wird und hierdurch die gesamte Verschlußkappe 15 durch einen leichten Ruck in axiale Richtung nach oben aus dem Implantat 1 entfernt wird. In die Aufnahmeausnehmung 10 des Implantats 1 wird nunmehr ein Verbindungszapfen 17 eines Gingiva-Formers 23 eingesetzt, wie er in Fig. 8 dargestellt ist. Das Befestigungsprinzip ist dasselbe wie bei der Verschlußkappe 15. Exemplarisch ist in Fig. 8 dargestellt, daß die Clipselemente 20 des Gingiva-Formers 23 in die untere Ringnut 14u einrasten. Ebenso ist jedoch ein Gingiva-Former 23 denkbar, bei dem die Clipelemente in die obere Ringnut 14o eingreifen.

Fig. 9 zeigt einen Gingiva-Former mit Schlitz, der bei transgingivaler Einheilung des Implantats Verwendung findet.

Fig. 10 zeigt ein Laborimplantat 1 L, in das ein Rohling 24 eines provisorischen Ersatzzahns ebenfalls mit Hilfe eines Verbindungszapfens 17 eingesetzt ist. Der Rohling 24 ist kegelstumpf- förmig und erweitert sich, ausgehend von der Stirnfläche 5L des Laborimplantats 1 L, unter ei- nem Winkel a von 15°. Auf diese Weise lassen sich Schiefstellungen des Implantats 1 bzw. 1 L gegenüber den Nachbarzähnen in weiten Winkelbereichen in alle Richtungen ausgleichen. Der Verbindungszapfen 17 des Rohlings 24 ist ebenfalls mit Clipelementen 20 versehen, die ein unkompliziertes Fixieren und Entnehmen des Rohlings 24 gewährleisten.

Fig. 11 zeigt einen fertigbearbeiteten provisorischen Ersatzzahn 25, der durch spanende Bear- beitung des Rohlings 24 in einem zahntechnischen Labor gefertigt wurde. Auf den geschliffenen Rohling ist eine äußere Keramikschicht 26 aufgebrannt.

Der fertige provisorische Ersatzzahn 25 kann anschießend beim Patienten in das Implantat 1 eingeführt und dort mit Hilfe der Clipelemente 20 so lange fixiert werden, bis der Patient mit dem endgültigen Ersatzzahn 28 versorgt werden kann (Fig. 12).

Dieser endgültige Ersatzzahn 28 wird wie der provisorische Ersatzzahn 25 aus einem in seinem Kopfteil kegelstumpfförmigen Rohling 27 (Fig. 13) hergestellt, der eine Schiefstellungskorrektur in alle Richtungen in weiten Winkelbereichen erlaubt. Der Verbindungszapfen 17'des endgülti- gen Ersatzzahns 28 bzw. dessen Rohlings 27 besitzt keine Clipelemente, sondern ist-abgese- hen vom Bereich der Rundungen-der Querschnittsform der Aufnahmeausnehmung 10 über die gesamte Länge des Verbindungszapfens 17'angepaßt. Aufgrund der Ringnuten 13 in der Wan- dung 12 der Aufnahmeausnehmung 10 läßt sich der Verbindungszapfen 17 unproblematisch einführen, bis die Stimfläche des Kopfteils des Rohlings 27 an der Stirnfläche 51-des Laborim- plantas 1 L zur Anlage kommt. Unterschiedliche Anfänge der"Konizitäten"gewährleisten eine kraftschlüssige Verbindung über die Kontaktflächen 5 und 18 (s. auch Fig. 7). Ausgehend von dieser Einbauposition des Rohlings 27 im Laborimplantat 1 L kann die endgültige Form des Er- satzzahns 28, der wiederum eine aufgebrannte Keramikschicht 26 besitzt, hergestellt werden (Fig. 11).

Der Abschuß der Versorgung besteht darin, daß der endgültige Ersatzzahn 28 aus dem La- borimplantat 1 L entfernt und in das im Kieferknochen befindliche Implantat 1 eingesetzt wird.

Im Einbauzustand liegen die beiden Kontaktflächen 5 und 18 kraftschlüssig aneinander. Auch zwischen den äußeren Mantelflächen des Verbindungszapfens 17 und der Wandung 12 der Aufnahmeausnehmung 10 besteht ein Kraftschlufl, der mit Hilfe von Klebstoff oder Zement her- gestellt oder im Falle einer Schrumpfverbindung durch K) emmkräfte gebitdet wird.

Gemäß Figur 15 werden die Mantelfläche 29 des Verbindungszapfens 17'und die Kontaktf ! ä- che 18 des Kopfteils mit einem geeigneten Klebstoff oder Zement bestrichen, der beim Einset- zen des Verbindungszapfens 17'die Ringnuten 13 in der Aufnahmeausnehmung 10 im wesent- lichen vollständig ausfüllt. Nach Aushärtung des Klebstoffs existieren somit Klebstoffwulste, die auf dem Verbindungszapfen 17'anhaften und somit eine formschlüssige Verbindung mit dem Implantat 1 herstellen. Eine weitere kraftschlüssige Verbindung besteht über die Kontaktflächen 5 und 18, wobei der Klebstoff in diesem Bereich vorzugsweise nur so dünn aufgetragen wird, daß die Oberflächenrauhigkeiten der Kontaktflächen ausgefüllt werden und es trotz des Klebers zu einem Materialkontakt Implantat/Ersatzzahn kommt. Auf jeden Fall ist ein Hervorquellen von Klebstoff seitlich der Kontaktflächen 5 und 18 zu vermeiden.

Die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Ersatzzahn 28 und dem Implantat 1 kann weiter verbessert werden, wenn auch in der Mantelfläche des Verbindungszapfens 17"eine Mehrzahl von Ringnuten 13"vorhanden ist, die mit den Ringnuten 13 in der Wandung 12 der Aufnahme- ausnehmung 10 korrespondieren. Eine derartige Ausgestaltung ist in Fig. 16 dargestellt. Es bilden sich hierbei im Querschnitt kreisförmige bzw. ovalförmige Klebstoffringe aus, die eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Ersatzzahn 28 und dem Implantat 1 herstellen.