DE3226831A1 - Zahnimplantat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat aus im Körper korrosionsbeständigem Metall wie Titan, Tantal "oder Niob, bestehend aus einem in den Kieferknochen einzufügenden im wesentlichen blattförmigen Teil, einem aus dem Kieferknochen durch, die Schleimhaut hindurch in die Mundhöhle führenden pfostenartigen Teil und am in die Mundhöhle weisenden Ende des pfostenartigen Teils vorgesehenen Mitteln zum Befestigen einer Krone, Brücke oder anderweitigen Suprakonstruktionen.

Derartige Implantate sind neuerdings wieder einmal in der deutschen Offenlegungsschrift 28 53 638 beschrieben worden. Derartige Blattimplantate werden bisher, vorzugsweise im Seitenzahnbereich, zum Befestigen von Total- oder Teilzahnprothesen in den Kieferknochen eingesetzt. Die Erfolgsrate für derartige Implantate, d. h. ihre Verweildauer im Kiefer bis zum Eintreten der Notwendigkeit einer Entfernung derartiger Implantate, beträgt etwa 50 % nach fünf Jahren. Diese hohe Verlustquote beruht im wesentlichen auf dem Zusammenwirken zweier Faktoren, deren Negativeinflüsse sich gegenseitig verstärken:

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Einmal werden Implantate der bisher üblichen Form nicht direkt· vom Knochengewebe umgeben, es tritt vielmehr eine Einscheidung dieser Implantate mit einer Weichgewebeschicht ein, die die Implantate vom eigentlichen knöchernen Lager trennt. Dies geschieht deshalb, weil die Implantate nicht genügend große, die Kaukräfte in Form von reiner Druckbelastung in den Knochen übertragende Flächen aufweisen.

Es treten daher an den Oberflächen dieser Implantate stets Relativbewegungen zwischen dem angrenzenden Gewebe und der Oberfläche des Implantats auf, was zur Bildung der vorstehend erwähnten bindegewebigen Schicht führt. Diese Implantate sind daher nicht fest im Knochen verankert, sie können vielmehr gegenüber dem Kieferknochen zumindest kleine, durch diesen Weichgewebesaum abgefederte Relativbewegungen ausführen.

Zum Anderen sind an derartigen bisherigen Implantaten im Bereich der Schleimhautdurchführung stets nur Metallteile vorgesehen. An derartige Metallteile lagert sich aber das Schleimhautgewebe nur bedingt bakteriendicht an. Dies hängt damit zusammen, daß selbst hochkorrosionsbeständige Metalle wie Titan, Tantal oder Niob bei auch nur geringfügigen mechanischen Beschädigungen der Oberfläche, wie sie beim Kauen durch herabgleitende Nahrungsbestandteile immer wieder vorkommen können, Metallionen an die Umgebung abgeben. Die Korrosionsbeständigkeit dieser Metalle im Körpermilieu beruht nämlich auf der Bildung von oberflächlichen, dichten Oxydschichten, die das in Lösung gehen der an sich sehr unedlen Metalle hinreichend sicher vermeiden, jedoch nur so lange, wie eben jene Oxydschichten unbeschädigt bleiben. Die nach Beschädigung dieser Oxydschichten temporär in Lösung gehenden Metallionen beeinflussen die Zellaktivität in der unmittelbaren Umgebung. Dies führt im Bereich des hochgradig sensiblen Schleimhautabschlußes an einem Implantathals zu Gewebeirritationen, die beim Hinzutreten weiterer ungünstiger Effekte zum Bakteriendurchtritt und zum Tiefenwachstum des Schleimhautsepithels führen können.

Dies wiederum hat eine Bildung von Weichgewebetaschen größeren Umfanges um den Implantathals herum zur Folge.

Als ein sehr wichtiger Faktor, der diese Irritation des Schleimhautgewebes im Halsbereich erheb lieh verstärkt, muß die Wackelamplitude der Implantate angesehen werden, die, wie oben erwähnt, lediglich von weichem Bindegewebe eingeschieden sind. Da eben diese Implantate nicht fest im Knochen verankert sind, führen sie bei den Belastungen beim Kauen und vor allem auch bei den Belastungen durch die Zunge, die durch den Schluckakt hervorgerufen werden, in ihrem Weichgewebelager Relativbewegungen zum Kiefer aus, durch die der Schleimhautabschluß in völlig unpyhsiologiseher Weise belastet wird.

Darüberhinaus weisen Blattimplantate der bisherigen Form am pfostenartigen Teil einen in die Mundhöhle ragenden Teil zur Befestigung einer Brücke oder Suprakonstruktion auf, der hoch über das. Schleimhautniveau herausragt. Dies hat zur Folge, daß derartige Blattimplantate während der Einheilphase nicht hinreichend vor Belastungen geschützt werden können. Solche Belastungen während der Einheilphase fördern jedoch die Ausbildung des bereits oben erwähnten Weichgewebesaumes und die daraus resultierenden bereits genannten weiteren Nachteile.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Abhilfe gegen diese kombinierte Wirkung von Metallirritation im Bereich des Schleimhautabschlußes und der Beweglichkeit des Implantats durch die weichgewebliehe Einscheidung zu finden. Die Aufgabe kann also auch darin gesehen werden, ein Implantat zu schaffen, bei dem im Bereich der Schleimhautdurchführung jegliche Irritation des Gewebes durch austretende Metallionen mit Sicherheit vermieden werden kann und das im Kieferknochen nicht durch einen Weichgewebesaum eingeschieden und damit vom knöchernen Milieu getrennt ist, sondern das direkt knöchern, d. h. ohne bindegewebige Zwischenschicht eingeschieden werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Implantat, dessen blattförmiges Teil (l) Stufen (2) aufweist, deren Stufenflächen (3) von dem pfostenartigen Teil (7) hinweg also in den Kieferknochen hineinweisend angeordnet sind, daß das pfostenartige Teil (7) im Bereich der Schleimhautdurchführung (13) zylindrisch ist und dort einen Ring aus bioinerter Keramik (8) trägt, der an seiner Außenseite eine Ringnut (9) aufweist und daß das Mittel zum Befestigen einer Krone, Brücke oder Suprakonstruktion aus einem im pfostenartigen Teil (10) angeordneten Sackloch (12) besteht.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß das blattförmige Teil (l) Durchbrüche (5) aufweist, deren begrenzende Flächen (6) senkrecht zur Blattebene orientiert sind. Die rein druckübertragenden Flächen in den Durchbrüchen können dadurch noch vergrößert werden, daß die Durchbrüche (5) rechteckigen Querschnitt aufweisen und zwei parallele Rechteckseiten parallel zu den Stufenflächen (3) orientiert sind.

Ein besonders günstiger, bakteriendichter Abschluß im Bereich zwischen dem pf os tenar tigen Teil (.10) und dem Ring aus bioinerter Keramik (8) wird dadurch gewährleistet, daß die Verbindung zwischen dem pfostenartigen Teil (10) und dem Ring aus bioinerter Keramik (8) durch Aktivlötung hergestellt worden ist. - Die dauerhafte und bakteriendichte Anlagerung der Schleimhaut im Bereich der Implantat durchführung kann dadurch noch weiter verbessert werden, daß die Oberfläche der Keramik im Bereich der Ringnut (9) poliert ist. - Es ist günstig, wenn der Ring aus bioinerter Keramik (8) aus dichter Aluminiumoxidkeramik bes teht.

Eine den im blattförmigen Teil (l) erwähnten Durchbrüchen (5) ähnliche zusätzliche Stützwirkung des sich anlagernden Knochengewebes kann durch lakunenartige Vertiefungen (14) erreicht werden.

Das Anbringen der druckübertragenden Flächen (3) am Implantatskörper (l) hat zur Folge, daß längs dieser Flächen bei der Be-

lastung durch Kaudrücke keine Relativbewegungen auftreten können, da das Knochengewebe bei derartigen Belastungen nur auf diese Grenzfläche hingestaucht oder, bei Entlastung, etwas dilatiert wird, jedoch nicht Tangentialbewegungen zur Oberfläche ausführt.

An den dazu senkrechten Flächen des Implantats tritt, wegen der unterschiedlichen Steifigkeit von Implantatkörper und umliegendem, im wesentlichen spongiösen Knochengewebe, bei Belastung stets eine wenn auch geringfügige Relativbewegung ein, die die Gefahr einer weichgewebigen Einscheidung im Sinne einer Grenzflächenpseudarthrose mit sich bringt. Es kann also nur längs der Stufenflächen (3) mit einem guten, unmittelbaren und damit auch lastübertragenden Knochenkontakt gerechnet werden. Daß diese Erwartungen zutreffen, konnte bisher in langjährigen Nachsorgeuntersuchungen an gestuften Rundimplantaten aus Keramik nachgewiesen werden. Dies konnte u. a. dadurch erreicht werden, daß derartige Stufen, die ja, von der Mundhöhle ausgesehen, in den Kiefer hinein immer schmaler werden, von einem entsprechend gestuften Fräser mit hoher Präzision genau in den Abmessungen des Implantats vorgearbeitet werden können. Nach Einsetzen des Implantats besteht also bereits initial ein enger Knochenkontakt. Das Knochengewebe braucht sich an diesen Stellen nicht mehr neu zu bilden, sondern nur noch entsprechend der durch das Einbringen des Implantats örtlich veränderten Lastsituation anzupassen.

Im Bereich der Schleimhautdurchführung bewirkt der Ring aus bioinerter Keramik (8), daß dort mit Sicherheit keine Ionen in Lösung gehen könnten, die die empfindlichen Zellen in diesem Bereich irritieren könnten. Derartige bioinerte Keramik besteht durchgehend aus Metalloxyden, ihre Oberfläche kann also durch herabgleitende Speisereste nicht so geschädigt werden, daß blankes Metall temporär mit dem Gewebe in Berührung steht und daher Ionen abgeben würde. In den in Frage kommenden Oxyden, das steckt

in dem Wort "inert", sind die Metallionen so fest gebunden, daß sie unter den gegebenen biologischen Bedingungen nicht in Lösung gehen können. Es ist im übrigen inzwischen sogar bekannt, daß sich derartige Keramiken mit einer Eiweiß- oder Zuckermolekülschicht bedecken, die einen zusätzlichen Schutz bilden und eine Verbindungsfunktion zum umliegenden Gewebe ausüben.

Durch das am in den Mund weisenden Ende des pfostenartigen
Teils (7) angeordnete Sackloch (12), das zum Befestigen einer Krone, Brücke oder Suprakonstruktion dient, kann die Höhe des über die Schleimhaut hinausragenden Teiles kleinstmöglich gehalten werden, d. h. gerade so hoch, wie von dem Ring aus bioinerter Keramik (8) für die Herstellung der Ringnut (9) benötigt wird,

Damit erfüllt das Implantat die gestellte Aufgabe, da es direkt knöchern, d. h. bewegungslos im Kieferknochen eingebettet wird und zum anderen im Bereich der Schleimhautdurchführung keinerlei Irritation durch in Lösung gehende Metallionen auftreten
kann .

Das erfindungsgemäße Implantat wird anhand der drei Figuren beispielhaft beschrieben:

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Implantat in perspektivischer Darstellung, die Figur 2 zeigt ein solches Implantat im Schnittbild, wobei die Schnittebene etwa in der Symetrieebene des blattförmigen Teils des Implantats parallel zur größten
Fläche des Blattes liegt»

In der Figur 1 bedeutet (1) den blattförmigen Teil des Implantats, mit (2) sind die Stufen bezeichnet, mit (3) die Stufenflächen. Die entsprechenden Stufenflächen an den Schmalseiten des blattförmigen Teils sind mit (4) bezeichnet. In einer gewissen Ausführungsform weisen die Implantate Durchbrüche (5)
auf, die senkrecht zur Blattebene orientierte Begrenzungsflächen (6) haben sollen. Mit (7) ist der pfostenartige Teil be-

zeichnet. Er wird im Bereich der Durchführung durch die Schleim haut (13) von dem Ring aus bioinerter Keramik (8) umgeben, der an seiner Außenseite eine Ringnut (9) trägt.

In der Figur 2 sind noch zusätzlich im Schnitt zu erkennen der zylindrische Abschnitt (10) des pfostenartigen Teil (7) mit dem Sackloch (12).

Die Grenzfläche zwischen dem zylinderförmigen Abschnitt (11) des pfostenartigen Teils (7) und dem Ring aus bioinerter Keramik (8) ist mit (11) bezeichnet. Für die bakteriendichte Verbindung längs dieser Grenzfläche (11) wird die "Aktivlötung" vorgesehen. Mit Aktivlötung werden in der Technik, die sich mit dem Verbinden von Keramik-mit Metallteilen befaßt, Lötungen verstanden, bei denen die Verbindung zwischen den beiden Teilen ohne vorige Metallisierung der Keramik erfolgen kann. Diese Löttechnik gehört in diesem Fachbereich zum Stand der Technik.

In Fig. 3 ist ein Ausschnitt des blattförmigen Teils (1) von Fig. 1 gezeichnet, das statt der in Fig. 1 eingezeichneten Durchbrüche (5) lakunenartige Vertiefungen (14) aufweist.

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Claims (7)

FRIEDRICHSFELD GmbH .:. :_ *--" '- ~.-"■'--- 3 2 2 6 O 3 1 Steinzeug- und Kunststoffwerke Steinzeugstraße 50 Mannheim 71 PATENTANSPRÜCHE

1. Implantat aus im Körper korrosionsbeständigem Metall wie Titan, Tantal oder Niob, bestehend aus einem in den Kieferknochen einzufügenden im wesentlichen blattförmigen Teil, einem aus dem Kieferknochen durch die Schleimhaut hindurch in die Mundhöhle führenden pfostenartigen Teil und am in die Mundhöhle weisenden Ende des pfostenartigen Teils vorgesehenen Mitteln zum Befestigen einer Krone, Brücke oder anderweitigen Suprakonstruktionen,

dadurch gekennzeichnet, daß das blattförmige Teil (1) Stufen aufweist (2), deren Stufenflächen (3) von dem pfostenartigen Teil (7) hinweg a,4-sj2. in den Kieferknochen hineinwe isend ^angeordnet sind, daß das pfostenartige Teil (7) im Bereich der Schleimhautdurchführung (13) zylindrisch ist und dort einen Ring aus bioinerter Keramik (8) trägt, der an seiner Außenseite eine Ringnut (9) aufweist und daß das Mittel zum Befestigen einer Krone, Brücke oder Suprakonstruktion aus einem im pfostenartigen Teil (10) angeordneten Sackloch (12) bes teht.

2. Implantat nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das blattförmige Teil (1) Durchbrüche (5) aufweist, deren begrenzende Flächen (6) senkrecht zur Blattebene angeordnet sind.

3. Implantat nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (5) rechteckigen Querschnitt aufweisen und zwei parallele Rechteckseiten parallel zu den Stufenflächen (3) orientiert sind.

4. Implantat nach Anspruch,:!,: "»*"^- *.-".:«- ύίί-ΟΟύ Ι dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem pfostenartigen Teil (10) und dem Ring aus bioinerter Keramik (8) durch Aktivlötung hergestellt worden ist.

5. Implantat nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Keramik im Bereich der Ringnut poliert ist.

6. Implantat nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus bioinerter Keramik (8) aus dichter Aluminiumoxidkeramik besteht.

7. Implantat nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das blattförmige Teil (1) lakunenartige Vertiefungen (14) aufweist.