DE69726609T2

DE69726609T2 - Anordnung für ein implantatsystem

Info

Publication number: DE69726609T2
Application number: DE69726609T
Authority: DE
Inventors: Lars Jörneus
Original assignee: Nobel Biocare AB
Current assignee: Nobel Biocare AB
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1997-06-12
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2017-06-13
Also published as: CA2258075A1; ES2212114T3; SE9602636L; AU733690B2; CA2258075C; JP3987579B2; ATE255377T1; EP0959802B1; WO1998001081A1; EP0959802A1; US6174166B1; SE506947C2; AU3468597A; JP2000514329A; SE9602636D0; DE69726609D1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Implantatsystem, das eine Fixtur (Verankerungselement) und eine Abstandsschraube einschließt, die an dieser festgeschraubt werden kann, mit einem zugehörigen Abstandselement. Es schließt ferner eine Einheit, zum Beispiel einen Zylinder (Prothesenstruktur) ein, die an der Abstandsschraube festgeschraubt werden kann. Die Fixtur hat ein Innengewinde, in das die Abstandsschraube mittels eines entsprechenden Außengewindes eingeschraubt werden kann. Die Fixtur weist ferner eine Kontaktebene für das Abstandselement und ein Schraubschlüssel-Ansetzteil auf. Die Abstandsschraube ist mit einem zylindrischen Abschnitt ausgelegt, der oberhalb ihres Außengewindes angeordnet ist.
STAND DER TECHNIK
Implantatsysteme des oben spezifizierten Typs sind bereits bekannt und werden von Nobelpharma, jetzt Nobel Biocare, vertrieben. Siehe auch EP-A-419 431 von demselben Anmelder.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Bei Implantatsystemen des oben spezifizierten Typs ist es erforderlich, eine niedrige Bauhöhe mit der erforderlichen mechanischen Stabilität der verschiedenen Komponen ten des Systems kombinieren zu können. Daher ist es in einigen Fällen erforderlich, die niedrigstmögliche Bauhöhe zwischen der Kontaktebene der Fixtur und der oberen Oberfläche der Protheseeinheit (Zylinder) bereitzustellen, ohne die mechanische Stabilität, beispielsweise, der Prothesebefestigungsschraube zu vernachlässigen. Das Ziel der Erfindung besteht unter anderem in der Lösung dieses Problems.
Es ist ferner wichtig, die größtmögliche Stabilität in den oberen Teilen der Fixturwand zu erzielen, und dies wird auch mittels der Erfindung gewährleistet.
Implantatsysteme des betreffenden Typs haben kleine Abmessungen, und es ist erforderlich, gute Führungsfunktionen bereitstellen zu können, die den Gewindeeingriff jeder jeweiligen Schraube in der Anfangsstufe sicherstellen. Es muss ferner möglich sein, die Festziehfunktion selbst zu vereinfachen. Dies wird als ein zusätzlicher Effekt in der vorliegenden Erfindung erreicht.
Es ist auch hinsichtlich des Gegenstands der Erfindung möglich, zusätzliche Verbesserungen zu schaffen, die die anfängliche Gewindeeingriffsfunktion weiter verbessern.
LÖSUNG
Das Merkmal, das prinzipiell als eine erfindungsgemäße Anordnung kennzeichnend betrachtet werden kann, besteht darin, dass die Fixtur oder das Verankerungselement mit einer zylindrischen und gewindefreien Ausnehmung versehen ist, die in dem Schraubschlüssel-Ansetzteil angeordnet ist und in die der zylindrische Abschnitt der Abstandsschraube vollständig oder teilweise eingreifen kann, wenn die Abstandsschraube in der Fixtur oder dem Verankerungselement festgezogen wird.
In einer Ausführungsform ist die Tiefe der Ausnehmung und damit das Ausmaß, in welchem der zylindrische Abschnitt in der Ausnehmung aufgenommen werden kann, derart eingerichtet, dass sie im wesentlichen 2–4 Gewindegängen des Innengewindes des Verankerungselements entspricht. Der Eingriff des zylindrischen Abschnitts in die Aus nehmung hängt unter anderem von der Höhe des Abstandselements ab. In einer weiteren Ausführungsform hat ein Außengewinde, das an einer Halteschraube zum Festhalten der Einheit in der Abstandsschraube angeordnet ist, eine Erstreckungsfunktion, die dem Eingriff des zylindrischen Abschnitts in die Ausnehmung des Schraubschlüssel-Ansetzteils entspricht, verglichen mit dem Fall, in dem keine Ausnehmung in dem Schraubschlüssel-Ansetzteil vorhanden ist. Die Erstreckung des Außengewindes stellt eine gewünschte Stabilitätsfunktion für die Halteschraube und das Implantatsystem als solches sicher.
Der Durchmesser der Ausnehmung ist geringfügig größer als der Durchmesser des Außengewindes an der Abstandsschraube, was bedeutet, dass die Ausnehmung eine Führungsfunktion für die Abstandsschraube bei deren Einschrauben in das Innengewinde des Verankerungselements ausübt. Die Abstandsschraube kann darüber hinaus an ihrem freien Ende mit einem Zapfen versehen sein, um eine wichtige Führungsfunktion in der Ausnehmung beim Einschrauben der Abstandsschraube in die Fixtur zu gewährleisten.
In einer Ausführungsform geht der zylindrische Abschnitt der Abstandsschraube in einen gewindefreien Abschnitt über, der seinerseits in das Außengewinde der Abstandsschraube übergeht.
In Übereinstimmung mit dem Konzept der Erfindung hat die Ausnehmung die Abwesenheit von Innengewindegängen in den oberen Teilen der Fixtur zur Folge. Diese Abwesenheit von Gewindegängen bedeutet, dass die Fixtur in den oberen Teilen im wesentlichen unbelastet von angreifenden Kräften bleibt, wenn die Abstandsschraube in der Fixtur festgeschraubt wird. Darüber hinaus hat die Ausnehmung in der Fixtur in einer Ausführungsform eine maximale Tiefe, die mechanische Stabilität in dem Wandabschnitt der Fixtur in den oberen Teilen garantiert, wo die Innengewindegänge in der Fixtur selbst eine Verstärkung des Wandabschnitts bilden, verglichen mit dem Fall, in dem keine Innengewindegänge vorhanden sind. Die Tiefe der Ausnehmung wird in einem Bereich von 0,5–2,0 mm gewählt und beträgt vorzugsweise etwa 1,0 mm. Die Gesamthöhe der Fixtur, des Abstandselements und der Einheit wird in dem Bereich von 10–20 mm gewählt. Die Höhe zwischen der oberen Oberfläche der Einheit und der Kontaktebene der Fixtur für das Abstandselement beträgt 4–8 mm.
VORTEILE
Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, Implantatsysteme zu konstruieren, die für verschiedene Zwecke geeignet sind und die ein hohes Anpassungsausmaß an existierende Knochenschalen-Kieferknochenschichten unterschiedlicher Dicke aufweisen. Der Prothesestruktur kann eine zuverlässige Verankerungsfunktion gegeben werden, selbst wenn eine Notwendigkeit einer niedrigen Bauhöhe zwischen der Kontaktebene der Fixtur und der Position oder der Höhe vorliegt, auf der die Prothesenstruktur befestigt wird.
BESCHREIBUNG DER FIGUR
Eine momentan vorgeschlagene Ausführungsform einer Anordnung mit den charakteristischen Merkmalen der Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung beschrieben werden, in der:
die Figur einen vertikalen Schnitt durch ein Implantatsystem mit Fixtur, Abstandsschraube und Abstandselement sowie eine Einheit (Zylinder) zeigt, die in der Schraube zum Halten der Prothesenstruktur (nicht gezeigt) festgeschraubt werden kann.
AUSFÜHRLICHE AUSFÜHRUNGSFORM
In der Figur kennzeichnet Bezugsziffer 1 eine Fixtur oder ein Verankerungselement, die/das in dem Kieferknochen (nicht gezeigt) in einer an sich bekannten Weise festgeschraubt werden soll. Das Verankerungselement wird als an sich bekannt betrachtet und soll daher nicht detailliert hinsichtlich seiner Struktur und Funktion beschrieben werden. Das Verankerungselement weist ein Innengewinde 1a, ein Außengewinde 1b und einen Wandabschnitt 1c auf. Es umfasst ferner eine Kontaktebene 1a und einen Schraubschlüssel-Ansetzteil 1e.
Eine sogenannte Abstandsschraube 2 kann in das Element 1 über ein Außengewinde 2a geschraubt werden, das mit dem Innengewinde 1a der Fixtur 1 zusammenwirken kann. Die Abstandsschraube weist zusätzlich zu dem Schraubteil 2 einen zylindrischen Abschnitt 2b auf, der in einen gewindefreien Abschnitt 2c übergeht, welcher seinerseits in das Außengewinde 2a übergeht. Ein Abstandselement 3, das zu der Abstandsschraube 2 gehört, wird zwischen einen vorspringenden Flansch 2d der Schraube und die Kontaktebene 1d der Fixtur 1 gesetzt. Die Höhe des Abstandselements kann auf einer Basis von Fall zu Fall gewählt werden. Das Abstandselement hat eine Anlagefläche 3a für eine Einheit 4 (einen Goldzylinder), welche zum Halten einer hier nicht gezeigten Prothesenstruktur (Zahnersatz, Krone, etc.) vorgesehen ist.
In ihren oberen Teilen weist die Abstandsschraube ein Innengewinde 2e auf mittels dessen die Einheit mit Hilfe einer Halteschraube 5 über ein dem Innengewinde 2e entsprechendes Außengewinde 5a festgeschraubt werden kann. Diese Befestigung ist auch an sich bekannt und soll hier nicht detailliert beschrieben werden, außer festzustellen, dass, wenn die Schraube 5 festgezogen wird, die Einheit 4 das Abstandselement gegen die Fixtur 1 klemmt, und dass die in dem Implantatsystem enthaltenen Komponenten auf diese Weise zusammengehalten werden. Es wird erkannt werden, dass die Länge 1 des Gewindes 5a eine kritische Funktion für die Befestigung der Komponenten in dem Implantatsystem darstellt.
Die Länge 1 kann durch Verwendung einer Ausnehmung 1f optimal gehalten werden, in der ein Teil 2b' des zylindrischen Abschnitts 2b aufgenommen werden kann. Die Ausnehmung 1f und der zylindrische Abschnitt 2b/2b' sind in der darstellenden Ausführungsform zylindrisch, und der Durchmesser der Ausnehmung 1f ist geringfügig größer als der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 2b/2b'.
Die Ausnehmung 1f ist durch Ausbohren von Innengewindegängen 1a in den oberen Teilen erzeugt worden. In der darstellenden Ausführungsform sind 2 bis 4 Windungen der Gewindegänge herausgebohrt worden. Die Tiefe der Ausnehmung ist bei 1' gezeigt und entspricht im wesentlichen den genannten 2 bis 4 Gewindegängen. Die Abstandsschraube kann für unterschiedliche Höhen des Abstandselements dienen. Die genannte Tiefe der Ausnehmung beträgt 0,5 bis 2,0 mm, vorzugsweise etwa 1 mm. Die Schraube kann weiter um einen Abstand 1'' (wo das Abstandselement eine niedrigere Höhe hat) aufgenommen werden, und wird in dem hier gezeigten Schraubbeispiel um einen Abstand 1''' aufgenommen.
Mittels der Anordnung kann eine Materialdicke t in der Abstandsschraube zwischen der Ausnehmung für das Gewinde 2e und dem Übergang zwischen dem zylindrischen Abschnitt 2b und dem gewindefreien Teil 2c der Abstandsschraube auf einem Wert gehalten werden, der hinsichtlich Stabilität akzeptabel ist, trotz einer beträchtlichen Länge 1 des Gewindes 5a der Halteschraube 5. Die Tiefe der Ausnehmung wird auch durch einen Wert 1'''' für die obere Höhe des Innengewindes 1a und die Höhe des Außengewindes 1b bestimmt. Wenn weitere Windungen des Innengewindes 1a ausgebohrt werden würden, würde dies zu einer Schwächung der oberen Teile der Wand 1c führen, was Schwierigkeiten hinsichtlich Stabilität beim Festschrauben der Abstandsschraube verwsachen würde. In dem hier gezeigten Fall treten die größten Belastungen an einer Position 3 bis 4 Gewindegänge unter der Ausnehmung aufgrund des gewindefreien Abschnitts 2c auf.
Die Erfindung gewährleistet eine niedrige Bauhöhe h zwischen der Kontaktebene 1d der Fixtur und der oberen Oberfläche 5b der Einheit 4, welche niedrige Bauhöhe h um den Abstand 1''' reduziert werden kann.
Der Durchmesser der Ausnehmung 1f ist geringfügig größer als der Durchmesser d des Innengewindes 1a. Die Ausnehmung kann in diesem Fall als eine Führung für die Abstandsschraube dienen. Eine weiter verbesserte Führungsfunktion kann mit einem Zapfen 2f an dem freien Ende der Abstandsschraube erhalten werden. Die Gesamthöhe des Systems ist durch H gezeigt und ist innerhalb des Bereichs von 6–13 mm, und vorzugsweise etwa 10 mm gewählt. Das Abstandselement 3 hat eine Innenausnehmung 3b, die der Schraubschlüssel-Ansetzung 1e entspricht, welche das Abstandselement hinsichtlich seines Drehwinkels fixiert. Der Flansch 2d an dem Abstandselement kann in Bezug zum Abstandselement verschoben werden, wenn die Abstandsschraube in der Fixtur festgeschraubt wird.
Die Erfindung ist nicht die Ausführungsform begrenzt, die hier als Beispiel gezeigt ist, und kann stattdessen innerhalb des Umfangs der anliegenden Patentansprüche und des erfindungsgemäßen Konzepts abgewandelt werden.

Claims

Anordnung für ein Implantatsystem mit einer Fixtur (1) und einer Abstandsschraube (2) mit zugehörigem Abstandselement (3), einer Einheit (4), z. B. einem Zylinder, die an der Abstandsschraube festgeschraubt werden kann, wobei die Fixtur ein Innengewinde (1a) zur Aufnahme des Außengewindes (2) der Abstandsschraube, eine Kontaktebene (1d) für das Abstandselement, ein Schraubschlüssel-Ansetzteil (1e) aufweist, wobei die Abstandsschraube (2) einen zylindrischen Abschnitt (2b) oberhalb ihres Außengewindes aufweist und die Fixtur mit einer Ausnehmung (1f) versehen ist, die in dem Schraubschlüssel-Ansetzteil angeordnet und zur Anlage an dem zylindrischen Teil der Abstandsschraube ausgebildet ist, wenn diese in der Fixtur festgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (1f) zylindrisch und gewindelos ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (1') der Ausnehmung (1f) und damit das Ausmass, in welchem der zylindrische Abschnitt in der Vertiefung aufgenommen werden kann, im wesentlichen 2–4 Windungen des Innengewindes (1a) an der Fixtur entspricht.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außengewinde (5a) an einer Halteschraube (5) zum Festhalten der Einheit (4) an der Abstandsschraube eine Erstreckung hat, die der Eingriffstiefe (1''') des zylindrischen Abschnitts in der Vertiefung (1f) des Schraubschlüssel-Ansetzteils entspricht.
Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Ausnehmung geringfügig größer ist als ein Durchmesser (d) des Außengewindes (2a) der Abstandsschraube derart, dass die Ausnehmung eine Führungsfunktion für die Abstandsschraube bei deren Einschrauben in das Innengewinde der Fixtur ausübt.
Anordnung der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandsschraube (2) an ihrem freien Ende mit einem Zapfen (2f) versehen ist zu dem Zweck, eine wichtige Führungsfunktion in der Ausnehmung beim Einschrauben der Abstandsschraube in die Fixtur zu gewährleisten.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt (2b) der Abstandsschraube in einen gewindefreien Abschnitt (2c) übergeht, der seinerseits in das Außengewinde (2a) an der Abstandsschraube übergeht.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung die Abwesenheit eines Gewindes in den oberen Teilen der Fixtur zur Folge hat, vorzugsweise in den oberen Teilen, die im wesentlichen dem Schraubschlüssel-Ansetzteil (1e) an der Fixtur entsprechen, und dass diese Abwesenheit eines Gewindes bedeutet, dass die Fixtur in den genannten oberen Teilen im wesentlichen unbelastet bleibt von angreifenden Kräften, wenn die Abstandsschraube in der Fixtur festgeschraubt wird.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (1') der Ausnehmung in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 mm gewählt ist und vorzugsweise etwa 1,0 mm beträgt.