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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstandsschraube zur Fixierung eines im
wesentlichen hülsenförmigen Abstandsglieds an einem Verankerungsglied (Fixtur), das im
Kieferknochen permanent verankert ist.
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Die Abstandsschraube weist einen Außengewindeteil, der in eine Gewindebohrung im
oberen Teil der Fixtur eingrifft, und eine Taille ohne Gewinde (vom Gewindeeingriff
freier Abschnitt) auf, die größer als der Gewindedurchmesser der Schraube ist.
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Eine Abstandsschraube dieses Typs ist in EP 0 291 103 beschrieben. Die
Abstandsschraube wird spezifisch für eine Einzelzahnrestaurierung verwendet, bei der eine
Fixtur allein allen Mundbelastungen, wie Torsions-, Beugungs- und Kompressionskräften,
standhalten können muss. Die Torsionsbelastung ist von besonderer Bedeutung, da sie
die Tendenz hat, die Schraubenverbindung zwischen dem Abstandsglied und der Fixtur
zu lockern.
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In dem genannten Patent wird eine spezielle Auslegung der Abstandsschraube
beschrieben, die die elastische Biegung der Schraube vergrößert. Genau ausgedrückt, weist die
Schraube einen vom Gewindeeingriff freien Taillenteil mit einer Länge in der
Längsrichtung der Schraube auf, die größer als der Gewindedurchmesser des Gewindeteils der
Schraube ist. Die elastische Beugung ist auf diesen Taillenteil konzentriert und die
Schraube kann eine wesentlich höhere elastische Flexion absorbieren als frühere
Abstandsschrauben.
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Zusätzlich zu der Mundtorsionsbelastung können jedoch andere Typen mechanischer
Überbelastung bei diesem Typ von Implantatsystemen auftreten. Im Falle einer Überbelastung
ist es erwünscht, dass ein austauschbares Teil des Implantatsystems anstelle
der Fixtur selbst zerbricht, da die Fixtur nicht ausgewechselt werden kann.
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Bei dem bereits bekannten Verfahren des Bränemark-Systems® wird ein
Implantatsystem verwendet, das zwei getrennte Schraubenverbindungen in Reihe aufweist, eine
untere Schraubenverbindung zur Fixierung der Abstandshülse an der Fixtur, und eine
obere Schraubenverbindung zur Fixierung der prothetischen Konstruktion, zum Beispiel
einer Einzelzahnrestaurierung, an der Abstandshülse. Die obere Schraubenverbindung
kann einfach bei Bedarf ausgewechselt werden, da sie in einer solchen Weise ausgelegt
ist, dass sie im Fall einer Überbelastung zuerst zerbrechen wird. Unter bestimmten
Bedingungen, in denen das Implantatsystem einer dauerhaften, zunehmenden Biegetorsion
in der Längsrichtung des Implantatsystems ausgesetzt wird, kann es geschehen, dass die
untere Schraubenverbindung einer solchen Überbelastung ausgesetzt wird, dass sie
zuerst zerbricht.
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In einem solchen Fall zerbricht die Abstandsschraube normalerweise an ihrem
Gewindeteil. Dies bedeutet, dass es schwierig ist, den im Inneren der Fixtur verbliebenen
Schraubenstumpf beim Reparieren des Implantats zu erreichen. Ferner kann es
geschehen, dass das innere Fixturgewinde aufgrund des Bruchs beschädigt wird, so dass es
mehr oder weniger unmöglich ist, den verbleibenden Schraubenteil zu entfernen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer unteren
Schraubenverbindung, die eine Auswechselung der Abstandsschraube im Fall eines
Bruchs vereinfacht. Der Erfindung zufolge weist der obere Teil der Taille ohne
Gewinde der Abstandsschraube einen Abschnitt verringerter Zugfestigkeit auf, so dass die
Zugfestigkeit der Schraube an diesem Punkt, verglichen mit dem Gewindeteil,
verringert ist.
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Im Fall eines Abstandsschraubenbruchs bedeutet dies, dass die Bruchstelle nahe der
Öffnung in der Fixtur angeordnet ist, was bedeutet, dass der Schraubenstumpf, der in
der Fixturbohrung verbleibt, einfach erreicht und mittels eines geeigneten scharfen
Instruments oder einer Sonde aus der Bohrung herausgeschraubt werden kann.
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Natürlich bedeutet ein solcher Abschnitt verringerter Zugfestigkeit auch, dass die
Gesamtzugfestigkeit für die Abstandsschraube verringert ist. Zum Ausgleich hierfür ist in
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Gewindeprofil verglichen mit
einem konventionellen Schraubengewindeprofil verändert worden. Genau ausgedrückt,
ist die Gewindetiefe geringer als gewöhnlich. Eine solche Profiländerung kann in
diesem Fall vorgenommen werden, da das entsprechende Gewindeprofil für das
Innengewinde der Fixturbohrung bereits etwas verkleinert ist. Ferner kann der kein Gewinde
aufweisende Schaft der Schraube etwas größer gestaltet werden, vorzugsweise mit dem
gleichen Durchmesser wie der Gewindegrund. Der Abschnitt verringerter Zugfestigkeit
wird dann zwischen dem Schraubenkopf und dem zylindrischen Taillenschaft mit dem
etwas vergrößerten Durchmesser angeordnet.
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Im folgenden soll eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ausführlicher unter
Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung beschrieben werden, in der Fig. 1 ein
Schritt durch ein Implantatsäulensystem mit einem Verankerungselement (Fixtur) und
einem Abstandsglied und zwei Schraubenverbindungen in Reihe ist, Fig. 2 eine
Seitenansicht der Abstandsschraube ist und Fig. 3 ein Längsschnitt durch die Schraube
ist.
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Fig. 1 zeigt eine sogenannte Implantatsäule, die ein Verankerungselement in Form
einer zylindrischen Schraube (Fixtur) 1 aus Titan und mit einem Außengewindeteil 2
aufweist, der in ein im Kieferknochen präpariertes Loch zum permanenten Verankern
einer Einzelzahnrestaurierung einzusetzen ist. Eine Abstandshülse 4 ist mit dem oberen
Teil, dem Flansch 3 der Fixtur, mittels einer Abstandsschraube 5 mit einem Gewindeteil
6 verbunden, der in eine Gewindebohrung 7 im oberen Teil der Fixtur zur Fixierung der
Abstandsschraube an der Fixtur eingreift.
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Die Abstandshülse 4 weist einen äußeren ringförmigen Flansch 8 auf, an dem der
Endteil des konischen Goldzylinders 9 anstößt. Ein solcher konischer Goldzylinder kann
Teil einer konventionellen Zahnprothese sein, siehe zum Beispiel das oben genannte EP
0 419 431, und ist mit der Abstandsschraube mittels einer Schraube 10 verbunden, die
in eine Gewindebohrung 11 im Schraubenkopf 12 der Abstandsschraube eingreift. Die
Abstandsschraube 5 ist mit einem ringförmigen Flansch 13 versehen, der an der oberen
Endfläche 14 der Abstandshülse anstößt.
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Selbst wenn dieser Typ von Implantatsäulen zwei Schraubenverbindungen in Reihe
aufweist, welche das System reparierbar machen, sind sie dennoch weiterhin durch eine
verhältnismäßig niedrige Einbaukonstruktion gekennzeichnet. Wie bereits erwähnt, ist
die Implantatsäule besonders für Einzelzahnrestaurierungen und in den Fällen
verwendbar, wenn besonders gute ästhetische Ergebnisse gefordert sind.
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Wie bereits im Einleitungsteil erörtert, können solche Einzelzahnrestaurierungen
extremen Mundbelastungen, so wie Torsions-, Beugungs- und Kompressionskräften
ausgesetzt werden. Zum Absorbieren von Torsionskräften weist die Abstandsschraube 5 eine
gewindelose Taille 15 auf, deren Länge größer als der Gewindedurchmesser der
Schraube ist, so dass elastische Beugung auf diese Taille konzentriert wird.
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Es wurde ferner erwähnt, das es unter bestimmten Belastungsumständen geschehen
kann, dass ein Bruch in der unteren Schraubenverbindung (Abstandsschraube 5)
erfolgen kann, was ein Problem darstellt, da der Bruch dann im Gewindeteil der Schraube
auftritt, genauer gesagt in einigen der obersten Gewindegänge. Es ist dann schwierig,
den in der Fixturbohrung verbleibenden Schraubenstumpf zu erreichen, und das
Innengewinde der Bohrung wird oft in Verbindung mit dem Bruch oder beim Entfernen der
zerbrochenen Schraube aus der Bohrung beschädigt.
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Der Erfindung zufolge weist der oberste Teil der Taille der Abstandsschraube 5 eine
Bruchanzeige 16 auf, d. h. die Bruchanzeige ist an der Taille am weitesten entfernt von
dem Gewindeteil der Schraube angeordnet. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird der
Bruch an der Schraube sehr nahe dem äußeren Ende der Bohrung 7 der Fixtur liegen. In
diesem Fall kann der verbleibende Schraubenstumpf einfach erreicht werden und das
Risiko, dass das Innengewinde während Bruch oder während Entfernung der
gebrochenen Schraube beschädigt wird, wird verringert.
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Die Bruchanzeige ist vorzugsweise ein Abschnitt mit verringertem Durchmesser. Für
eine Schraube mit einem 1 mm-Durchmesser kann der Abschnitt mit verringertem
Durchmesser 0,05-0,1 mm tief sein. Eine solche Materialverringerung ist ausreichend,
damit der Bruch an diesem Punkt erfolgt, und die resultierende Gesamtverringerung der
Zugfestigkeit der Schraube ist in den meisten Fällen akzeptabel.
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Die Verringerung der Zugfestigkeit kann jedoch ausgeglichen werden, indem die
Schraube selbst etwas stabiler ausgelegt wird. Dies kann durch Ändern des
Schraubenprofils von dem konventionellen Standardgewindeprofil zu einem Profil erreicht
werden, in dem die Gewindetiefe geringer als gewöhnlich ist, d. h. so dass der
Schaftdurchmesser (am Gewindefuß) vergrößert ist. Dies beeinflusst nicht die Abmessungen
der Schraube in anderer Hinsicht. Nicht nur der Schaft am Gewindeteil, sondern auch
der Taillenschaft ohne Gewinde kann mit einem etwas größeren Durchmesser gestaltet
werden, vorzugsweise mit dem gleichen Durchmesser wie dem
Gewindefußdurchmesser. Diese Änderungen können ohne Beeinträchtigung des entsprechenden
Innengewindeprofils in der Bohrung der Fixtur vorgenommen werden, da die Gewindeoberteile
bereits etwas "abgeflacht" sind.
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Der vergrößerte Schaftdurchmesser im Gewindeteil der Schraube gestaltet das
Gewindeprofil ferner etwas "runder" (weniger Scharfkantigkeit des Gewindegrundes), was
weiter das Risiko eines Bruchs in dem Gewindeteil verringert.