DE3142393A1

DE3142393A1 - "zahnimplantat"

Info

Publication number: DE3142393A1
Application number: DE19813142393
Authority: DE
Inventors: Takamitsu Tokyo Fujiu; Takeo Tokyo Ichimura; Michio Yokohama Kanagawa Kariya; Makoto Yokohama Kanagawa Ogino
Original assignee: Nippon Kogaku Tokyo KK; Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1980-10-29
Filing date: 1981-10-26
Publication date: 1982-08-19
Also published as: US4411624A; GB2088722A; GB2088722B; JPS6339257B2; JPS5775646A

Description

3U2393

—* 3 *-

Beschreibung Zahnimplantat

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnimplantat, insbesondere auf ein Zahnimplantat mit einer in einen Kieferknochen allein oder in Kombination mit einer Zahnkrone oder einem Zahnkronentragteil einzubettenden Zahnwurzel.

Es sind schon verschiedene Zahnimplantate zum Ausgleich eines Verlustes eines Zahnes oder mehrerer Zähne vorgeschlagen worden, und einige dieser Zahnimplantate sind für die praktische Anwendung bereits akzeptiert worden. Bei vielen dieser bekannten Zahnimplantate ist das zum Herstellen des Zahnimplantats benutzte Grundmaterial Metall oder Keramik, das bzw. die im lebenden Körper inaktiv ist. Die Zahnimplantate sind so entworfen, daß sie vom Kieferknochen mechanisch gehalten werden. Mit anderen Worten, praktisch alle der bekannten Zahnimplantate beruhen auf einer mechanischen Verbindungskraft zwischen Implantat und Kieferknochen. Aus diesem Grund

ι ** *■

sind die bekannten Zahnimplantate in der Form kompliziert und schwierig herzustellen. Außerdem können sie sich wegen der Resorption des Kieferknochens lösen, wie diese durch die teilweise Konzentration von Spannungen auf einen Teil des Knochens verursacht werden.

Vor kurzem wurde berichtet, daß ein sehr brauchbares Zahnimplantat erhalten werden kann, wenn dessen Zahnwurzelteil aus einem biologisch aktiven Material, wie einem biologisch aktiven Glas oder einer biologisch aktiven Keramik hergestellt wird (siehe üS-A-41 59 358 und 42 34 972). Dieses biologisch aktive Material vermag sich mit dem Knochen chemisch zu verbinden. Wenn daher ein Zahnimplantat aus einem solchen biologisch aktiven Material hergestellt wird, dann ist es möglich, das Implantat im Kieferknochen ohne Notwendigkeit einer mechanischen Verbindung fest zu verankern. Dieses ermöglicht eine starke Vereinfachung der Form des Implantats.

Jedoch hat die Verbindungsfestigkeit zwischen biologisch aktivem Material und Knochen eine gewisse Grenze. Obgleich das ein biologisch aktive Material benutzende Zahnimplantat in sehr einfacher Form entworfen v/erden

3H2393

kann, verbleibt die Möglichkeit, daß die chemische Verbindung zwischen Implantat und Knochen bricht und sich das Implantat löst, wenn eine starke Spannung ausgeübt wird, beispielsweise durch Beißen, und sich dabei die Spannung auf einen begrenzten Teil des Zahnimplantats konzentriert.

Mit der vorliegenden Erfindung wird nun ein verbessertes Zahnimplantat bereitgestellt, bei dem von der chemischen Verbindung zwischen einem biologisch aktiven Material und einem Knochen Gebrauch gemacht wird.

Ein Gesichtspunkt der Erfindung beruht auf dem Umstand, daß ein solches Zahnimplantat eine Zahnwurzel besitzt, die so entworfen ist, daß sie sich mit dem Kieferknochen mit maximal möglicher Stabilität im Hinblick auf dynamische Belastungen verbindet.

Das erfindungsgemaße Zahnimplantat ist. deshalb durch eine verbesserte Form der in den Kieferknochen einzubettenden Zahnwurzel gekennzeichnet. Das Zahnimplantat setzt sich aus der Zahnwurzel allein oder aus einer Kombination von Zahnwurzel und einer Zahnkrone oder

einem Zahnkronentragteil zusammen. Die Zahnwurzel ist in wenigstens dem Hauptteil ihrer Oberfläche, die in Kontakt mit dem Kieferknochen anzuordnen ist, aus einem biologisch aktiven Material hergestellt. Die äußere Form der Zahnwurzel ist rotationssymmetrisch, und ihr Durchmesser ist konstant oder nimmt vom Zahnhals (collum dentis), d. h. vom einen Ende der Zahnwurzel, zum Wurzelendteil hin, d. h. zum anderen Ende der Zahnwurzel hin, monoton ab. Am Wurzelendteil ist die Zahnwurzel glatt abgeschlossen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansieht eines Zahnimplantates im Knochen,

Fig. 2 eine schematische Schrägansicht einer Zahnwurzel,

Fig. 3 und 4 Seitenansichten von Zahnwurzeln mit unterschiedlichen Formen,

Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Form der Zahnwurzel und dem Maximalwert der Scherspannung,

Fig. 6 eine Schrägansicht einer ersten Ausführungsform,

Fig. 7 eine Schnittansicht hiervon im in den Kieferknochen implantierten Zustand,

Fig. 8 eine zweite Ausfuhrungsform,

Fig. 9 eine Ansicht wie Fig. 7, jedoch der zweiten Ausführungsform,

Fig. 10 eine dritte Ausführungsforrn,

Fig. 11 eine Ansicht der dritten Ausführungsform ähnlich wie Fig. 7 und

Fig. 12 eine Schnittansicht einer vierten Ausführurigsform.

Für ein Zahnimplantat, das biologisch aktives Material benutzt, ist der wichtigste Faktor die dynamische Stabilität des Implantats, nachdem dieses in den Kieferknochen implantiert worden und eine ausreichende Verbindung hierzwischen entstanden ist. Allgemein gesprochen bestimmt sich die dynamische Stabilität eines

Zahnimplantates aus der Festigkeit gegenüber auftretenden Spannungen zwischen der Befestigungsfläche des Knochens und dem biologisch aktiven Material. Deshalb ist es wesentlich, daß Größe und Verteilung der Spannung, die auf die Grenzfläche zwischen biologisch aktivem Material und Knochen ausgeübt werden kann, gründlich überlegt werden und daß die Form des Zahnimplantates so gestaltet wird, daß keine große Spannung auf das Gebiet in der Nähe der Grenzfläche ausgeübt werden kann.

Um die Größe und Verteilung von Kräften, die auf ein Zahnimplantat ausgeübt werden, zu bestimmen, können verschiedene Berechnungsmethoden benutzt werden. Die derzeit zu diesem Zweck zuverlässigste Methode ist jedoch die sogenannte Infinitesimalelement-Berechnungsmethode. Es wurden eine Reihe von Berechnungen durchgeführt, um Spannungsgröße und -verteilung herauszufinden. Zu diesem Zweck wurden Zahnimplantatmodelle hergestellt und verschiedene Formen des Zahnimplantats unter Verwendung der Infinitesimalelementmethode berücksichtigt worden. „ Ein Beispiel des für diese Berechnung benutzten Modells ist in Fig. 1 dargestellt.

In Fig. 1 umfaßt der Zahn einen Wurzelkern 11, der mit

3142333

einer Schicht eines biologisch aktiven Glases 12 bedeckt ist, einen Metallstiftkern 13, der in einen rückspringenden Teil des Wurzelkerns 11 eingesetzt ist, und eine Zahnkrone 14, die auf dem Metallstiftkern 13 befestigt ist. Die biologisch aktive Glasschicht 12 bedeckt das Oberflächengebiet des Kerns 11, der sich vom unteren Wurzelendteil 1a zum Zahnhals 1b erstreckt. Die Zahnwurzel ist in einen Kieferknochen 2 implantiert. Der Metallstiftkern 13 ist in den Wurzelkern 11 in der dargestellten Weise eingesetzt. Die auf den Metallkern montierte Zahnkrone 14 ist aus Kunstharz hergestellt.

Verschiedene solcher in Fig. 1 dargestellter Modelle sind für Berechnungen nach der Infinitesimalmethode hergestellt worden. Die Rechenergebnisse haben zu dom Schluß geführt, daß die Scherspannung, die auf das Geld et in der Nähe der Grenzfläche zwischen Kieferknochen und biologisch aktivem Material minimalisiert und daher eine hohe dynamische Stabilität erhalten werden kann, wenn die Zahnwurzel so entworfen wird, daß sie die folgenden Bedingungen erfüllt, wie dieses auch die Zahnwurzel 1 in Fig. 2 tut:

γ 9 * *

- 10 -

Die Zahnwurzel sollte die Form eines rotationssyitimetrischen Körpers haben, der grundsätzlich aus einem Kegelstumpf und einer hiermit verbundenen Halbkugel besteht;

die Zahnwurzel sollte einen Durchmesser haben, der vom einen Ende aus, nämlich vom Zahnhals Ib aus, zum anderen Ende hin, nämlich zum Wurzelende la hin, monoton abnimmt;

der Wurzelendteil 1a sollte glatt abgeschlossen sein, beispielsweise eine Halbkugel bilden.

Die Form der Mantelfläche der bevorzugten Zahnwurzel, außer deren Endteil, ist nicht auf die in Fig. 2 dargestellte Konusform begrenzt. Sie kann beispielsweise auch zylindrisch sein. Des weiteren kann sie die in Fig. 3 dargestellte Form haben, bei der sich die Änderungsgeschwindigkeit des Durchmessers allmählich zum Wurzelende 1a hin erhöht. Des weiteren kann die Zahnwurzel die in Fig. 4 dargestellte Form haben, wo die Änderungsgeschwindigkeit des Durchmessers beim Zahnhals 1b größer ist und zum Wurzelende 1a hin abnimmt. Durch Verwendung einer solchen Zahn-*wurzelform kann

die Spannungskonzentration minimiert und deshalb die Stabilität der Zahnwurzel verbessert werden. In jedem Fall sollte das Wurzelende 1a glatt abgeschlossen sein. Als Ganzes können die Zahn-wurzelformen nach Fig. 3 und 4 als Modifikation der in Fig. 2 dargestellten Grundform aufgefaßt v/erden. Es versteht sich daher, daß die in Fig. 2 dargestellte Form die Grundform der vorliegenden Zahnwurzel ist.

Während die Berechnungen unter Verwendung von Rechenmodellen durchgeführt worden ist, bei denen die Zahnwurzeln wie in Fig. 2 aus einem metallischen Wurzelkern und einer hierauf aufgebrachten Schicht aus biologisch aktivem Material aufgebaut sind, versteht es sich, daß der innere Aufbau der Zahnwurzel nicht von kritischer Bedeutung ist. Im allgemeinen ist die Verbindungsfestigkeit zwischen einem aus Metall oder einem anderen Material aufgebauten Wurzelkern und einem biologisch aktiven Material größer als jene zwischen dem biologisch aktiven Materini und einem Knochen. Deshalb muß nur die Verbindungsfestigkeit zwischen dem Knochen und dem biologisch aktiven Material berücksichtigt werden. Der innere Aufbau der Zahnwurzel hat keinen nennenswerten Einfluß auf die dynamische Stabilität des Implcintats

nach dessen Implantation. Selbst wenn der gesamte Körper einer Zahnwurzel nur aus biologisch aktivem Material besteht, kann die Stabilität des Zahnimplantates verbessert werden, indem es die vorliegend beschriebene Form erhält.

Im Verlauf der Berechnung zur Ermittlung der bevorzugten Form einer Zahnwurzel wurde auch die Verteilung der auf das Zahnimplantat ausgeübten Spannung untersucht. Zu diesem Zweck wurden der Radius r am Zahnhals und der Krümmungsradius r.. am Wurzelende 1a geändert, um die Form der Zahnwurzel zu ändern, für die die Modellberechnung durchgeführt wurde. Hierbei ergab sich, daß die Spannungskonzentration am Wurzelendteil stark zunimmt, wenn dieser wie bei der Wurzel eines natürlichen Zahns scharf geformt ist. Im einzelnen wurden zwei Zahnwurzelmodelle für die Untersuchung hergestellt und einem Druck entsprechend einer Belastung von 60 kg auf den ersten Backenzahn ausgesetzt. Die beiden Modelle hatten denselben Radius am Zahnhalsteil 1b, nämlich r = 1. Die beiden Modelle hatten aber unterschiedliche Krümmungsradien am Wurzelendteil 1a, nämlich r.. =0,26 beim einen Modell und r.. =0,7 beim anderen Modell, bezogen auf den Radius r = 1 am Zahnhals. Für beide Modelle wurde der Maximalwert Tm der Scherspannung an der

Grenzfläche zwischen Kieferknochen und dem biologisch aktiven Material errechnet. Die nachstehende Tabelle gibt das Resultat wieder:

^ro	^rl	Tm	< V^ro >²
1 k	0.26 0.7	1.85kg/tam² ο 0.6 kg/mm	0.07 0.49

Pig. 5 zeigt die graphische Darstellung des Resultats,

wobei die Größe (r.. / r ) auf der Abszisse aufgetragen ist, und die maximale Scherspannung Tm auf der Ordinate. In linearer Annäherung kann die maximale Scherspannung als proportional zum Oberflächengebiet des Wurzelendteils,

d. h. proportional zu (r.. / r ) angesehen werden. Deshalb kann die Korrelation zwischen der Form der Zahnwurzel und der maximalen Scherkraft ermittelt v/erden durch Verbinden zweier Punkte des Diagrammes durch eine gerade Linie. Aus dem Diagramm nach Fig. 5 ist sofort zu sehen, daß die maximale Scherspannung Tm mit gegenüber r_ zunehmendem Radius r.. des Wurzelendteils abnimmt .

Da die Scherfestigkeit der chemischen Verbindung an der

Grenzfläche zwischen biologisch aktivem Glas und Kno-

2 chen (Td) experimentell bekannt ist, Td = 1,5 kg/mm ,

2 ist es möglich, den Wert von (r^/r ) entsprechend diesem Td-Wert aus dem Diagramm zu ermitteln, wobei sich für dieses Verhältnis 0,18 ergibt. Folglich wird erwartet, daß die chemische Verbindung an der Grenzfliche brechen kann, wenn r. / r größer als 0,4 2 ist. Um daher eine hochstabile Zahnwurzel zu erhalten, ist es wünschenswert, daß die Zahnwurzel, die biologisch aktives Glas oder eine biologisch aktive Glaskeramik mit denselben Eigenschaften benutzt, so entworfen werden sollte, daß die Bedingung

r_Q > 0,42

erfüllt ist.

Entsprechend der vorliegenden Lehre kann die Spannungskonzentration selbst dann reduziert werden, wenn r. = r , d. h. wenn die Zahnwurzel im vom Zahnhals bis zum Beginn des Wurzelendteils verlaufenden Teil zylindrisch ist. Die Verwendung einer Zahnwurzel mit zylindrischer Form kann aber zu gewissen Schwierigkeiten führen. Denn in diesem Fall muß die Bohrung, die bei der Implanta-

tionsoperation in den Kieferknochen zu bohren ist, ebenfalls zylindrisch sein, was bedeutet, daß die in die Bohrung eingesetzte Zahnwurzel sich in axialer Richtung des Zylinders verschieben kann. Deshalb ist hier die Fixiergenauigkeit nicht so präzise wie im Falle einer Zahnwurzel, deren Durchmesser monton vom Zahnhals zum Wurzelendteil hin abnimmt. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, den Wert von r.. / r kleiner als 1 zu machen.

Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Fig. 6 bis 12 beschrieben.

Fig. 6 zeigt eine erste Ausführungsform eines Zahnimplantats in Schrägansicht. Der gesamte Zahnwurzelteil ist mit 1 bezeichnet, der Zahnhalsteil mit 1b und dor Wurzelendteil mit 1a. 1c ist ein Tiagteil für eine nicht dargestellte Zahnkrone. Der Zahnwurzelteil und der Tragteil sind als einteiliges Ganzes aus biologisch aktivem Glas oder Glaskeramik aufgebaut. Biologisch aktives Glas oder biologisch aktive Glaskeramiken, wie sie vorliegend benutzt werden, sind an sich bekannt. Beispielsweise können die Glaszusammensetzungen nach US-A-42 34 972; 39 81 736 und 41 20 730 benutzt werden. Ande-

re bevorzugte biologisch aktive Glas- und Glaskeramikmaterialien sind Gegenstand einer eigenen älteren Erfindung. Diese biologisch aktiven Glas- und Glaskeramikzusammensetzungen haben im wesentlichen die folgende Zusammensetzung:

	SiO₂	Nb₂O₅	35 -	60 Mol%
	B₂O₃	^hY2°3	5 -	15
	Na₂O		10 -	30
	CaO	5 -	40
	TiO₂	0,5 -	10
	^P2°5	0 -	15
	^K2°	0 -	20
	Li₂O	0 -	10
	MgO	0 -	5
Al₂O₃	+ ZrO₂ +	0 -	8
^La2°3	= Ta₂O₅ H	0 -	8
	^F2	0 -	15

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Zahnwurzelteil 1 so entworfen, daß sein Radius kontinuierlich vom Zahnhalsteil 1b zum Wurzelendteil 1a hin abnimmt, der seinerseits unter Bildung einer Halbkugel glatt abgeschlossen ist.

Das Zahnimplantat wird in einen Kieferknochen 21 implantiert, mit dem das Implantat zu verbinden ist. Fig. 7 zeigt das Zahnimplantat nach Erhalt einer ausreichenden Verbindung zwischen Implantat und Kieferknochen. Der Zahnwurzelteil 1 ist mit seinem Zahnhalsteil 1b im Kieferknochen 21 eingebettet (Fig. 7). Tn dieser Laqe entspricht der Zahnhalsteil 1b dem Zahnhals eines natürlichen Zahns. Nach der Implantation beginnt sich das biologisch aktive Glas oder Glaskeramik-Material des Zahnwurzelteils 1 an dem in Kontakt mit dem Kieferknochen stehenden Oberflächengebiet chemisch mit dem Kieferknochen zu verbinden. Innerhalb 4 bis 8 Wochen wird eine ausreichende Verbindungsfestigkeit für praktische Zwecke erhalten. Danach wird auf den Kronentragteil 1c eine Zahnkrone 4 montiert und mit Hilfe eines Bindemittels fixiert. Schließlich entwickelt sich das Zahnfleisch-Epithel 22 (epithelial tissue) auf dem Kieferknochen 21 bis zum Zahnhalsteil 1b, um den Zahnwurzelteil 1 nach außen zu isolieren und abzuschließen.

Bei der zweiten Ausführungsform nach Fig. 8 setzt sich der Zahnwurzelteil 1 zusammen aus einem Wurzelkern 11 und einer hierauf aufgebrachten Schicht aus biologisch aktivem GIjis oder Glaskeramikmaterial 12. Die biolo-

gisch aktive Schicht 12 bedeckt das Gebiet, das sich vom Wurzelendteil 1a zum Zahnhalsteil 1b erstreckt. Der Zahnwurzelteil 1 hat einen auf der Oberseite des Kerns 11 angeformten Vorsprung 11a. Der Vorsprung 11a dient auch als Tragglied für eine nicht dargestellte Zahnkrone. Im Vergleich zur ersten Ausführungsform hat die zweite Ausführungsform eine noch weiter verbesserte mechanische Festigkeit des ganzen Implantats einschließlich des Zahnwurzelteils. Der Wurzelkern 11 kann aus jedem geeigneten Material mit adäquat hoher mechanischer Festigkeit hergestellt werden. Materialbeispiele hierfür sind rostfreier Stahl, Cobalt-Chrom-Legierung^ Titan und Titanlegierungen, Edelmetalle wie Platin, Edelmetallegierungen wie 90 Platin-10 Rhodium, Molybdän-Nickel- Cobalt-Chrom-Legierungen und Aluminiumoxid-Keramik.

Je höher die Verbindungsfestigkeit zwischen Kern 11 und der biologisch aktiven Schicht 12, desto besser ist die dymimische Stabilität des Zahnimplantats als Ganzes. Fig. 9 zeigt die zweite Ausführungsform nach durchgeführter Implantation. Für die einzelnen Teile sind dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform benutzt worden. Wie bei der ersten Ausführungsform ver-

■ - 19 -

meidet die zweite Ausführungsform eine Spannungskonzentration an der Grenzfläche zwischen Kieferknochen und biologisch aktivem Material. Das Zahnfleisch 22 schließt sich schließlich vollständig um das Zahnimplantat herum, um für praktisch ausreichende Stabilität ?.u sorgen.

Fig. 10 und 11 zeigen eine dritte Ausführungsform vor bzw. nach Implantation.

Bei der dritten Ausführungsform hat der Wurzelkern 15 eine Zentralbohrung 15a zur Aufnahme eines Metallstiftkernes 16. Die Mittelbohrung 15a hat die Form eines Kegelstumpfes. Der Wurzelkern 15 ist außer seiner oberen Endoberfläche mit einer Schicht aus biologisch aktivem Glas oder Glaskeramikmaterial 12 beschichtet. Die biologisch aktive Schicht 12 hat im wesentlichen konstante Dicke (etwa 0,2 bis 1,0 mm). Die ringförmige obere Endfläche des Wurzelkerns 15 ist mit der ringförmigen End~ oberflache der biologisch aktiven Schicht 12 bündig, so daß der obere Endteil den Zahnhalsteil der Zahnwurzel bildet.

Nachdem sich die biologisch aktive Schicht 12 und der Kieferknochen 21 vollständig miteinander verbunden haben,

3H2393

wird der erwähnte Stiftkern 16 in die Mittelbohrung 15a des Wurzelkerns 15 eingesetzt und mit diesem verkittet (Fig. 11). Danach wird eine Zahnkrone 4 auf die Zahnwurzel montiert und gekittet, wobei der Stiftkern 16 als Verbindungsglied dient. Danach ist der künstliche Zahn fertig. Bei dieser Ausfuhrungsform nimmt der Durchmesser der Zahnwurzel gleichförmig vom Zahnhalsteil 1b aus zum Wurzelendteil 1a hin ab, der unter Bildung cJ nor Halbkugel glatt abgeschlossen ist. Wegen dieser Form der Zahnwurzel, kann die teilweise Spannungskonzentration auf das Zahnimplantat minimiert und deshalb die dynamische Stabilität bemerkenswert verbessert werden.

Die in Fig. 12 dargestellte vierte Ausführungsform ist im wesentlichen dieselbe wie die drei vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Auch bei der vierten Ausführungsform wird die Spannungskonzentration am Grenz- ' flächengebiet zwischen biologisch aktivem Glas oder Glaskeramikmaterial und Knochen minimiert und dadurch ein Zahnimplantat höherer dynamischer Stabilität erhalten. Der Unterschied der vierten Ausführungsform gegenüber den drei ersten Ausführungsformen liegt nur in der Form des Zahnhalsteils der in den Kieferknochen 21 einzubettenden Zahnwurzel. Wie in Fig. 12 dargestellt,

tritt es häufig auf, daß das obere Ende des Kieferknochens, in den das Zahnimplantat einzubetten ist, nicht flach sondern spitz zulaufend ist. Die vierte Ausführungsform dient dazu, den Zahnhalsteil an die Form eines solchen Kieferknochens anzupassen. Die ringförmigen Endflächen von Wurzelkern 15* und biologisch akti- , ver Schicht 12' sind bündig so geschnitten, daß sie eine geneigte dachähnliche Endfläche bilden. Nach Implantation ist der dachförmige Endteil bündig mit dem spitz zulaufenden Endteil des Kieferknochens 21 (Fig.12). Die Unterseite der Zahnkrone 4¹ ist ebenfalls eiriv/.'irts dachförmig geneigt, um eine Anpassung an die Endfläche der Zahnwurzel zu erhalten. Die Zahnkrone 4' ist mit der Zahnwurzel über einen Stiftkern 16 verbunden, um einen künstlichen Zahn mit im ganzen glatter Kontur zu erhalten. Bei dieser Ausführungsform bilden die Endfläche der Zahnwurzel und deren Mantelfläche einen stumpfen Winkel <x am Zahnhalsteil der biologisch aktiven Schicht. Dieser stumpfe Winkel oC hat die Wirkung, die Gefahr einer Beschädigung des Zahnile.i sehen durch die Kante der Zahnwurzel zu verringern. Diese Ausführungsform ist daher im Hinblick auf Sicherheit besonders vorteilhaft.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß das

3U2393

vorliegende Zahnimplantat zahlreiche Vorteile gegenüber den bekannten Zahnimplantaten hat. Vorliegend kann das dynamisch stabilste Zahnimplantat bei Verwendung eines biologisch aktiven Materials erhalten werden. Der Zahnwurzelteil hat die Form eines rotationssymmetrischen Körpers, der leicht mit vorhandenen Maschinen und Werkzeugen bearbeitet werden kann. Deshalb ist es vorliegend möglich, Zahnimplantate mit hoher Präzision zu erhalten. Die rotationssymmetrische Form der Zahnwurzel hat einen weiteren Vorteil dahingehend, daß die für die Implantation notwendige Bohrung in den Kieferknochen sehr leicht und genau eingebracht v/erden kann bei Verwendung eines Knochenbohrers, dessen Form an die der Zahnwurzel genau angepaßt ist. Bei der Implantationsoperation ist daher ein sehr guter Paßsitz sichergestellt. Falls ein Zahnimplantat mit einem biologisch aktiven Material verwendet wird, ist es erforderlich, daß das Zahnimplantat in der implantierten Stellung während der ersten Zeit nach der Implantationsoperation bewegungslos gehalten wird. Wenn sich das Implantat zu früh nach der Operation auch nur ein wenig bewegt, kann zw.i sehen dem biologisch aktiven Material und dem Kieferknochen keine starke Verbindung erhalten werden. Da vorliegend das Zahnimplantat eine sehr präzise Form hat und die Implantationsoperation mit einem ebenso

sehr präzisen an das Zahnimplantat angepaßten Bohrgerät ausgeführt werden kann, kann eine alsbald nach Operation unerwünschte Bewegung vollständig vermieden werden. Genaue Operation und guter Paßsitz werden durch das vorliegende Zahnimplantat sichergestellt. Dieses beschleunigt die Ausbildung einer guten und starken Verbindung zwischen Zahnimplantat und Kieferknochen.

Das als dritte Ausführungsform dargestellte Zahnimplantat nach Fig. 10 und 11 hat keinerlei Teile, die über den Kieferknochen nach der Implantationsoperation vorstehen werden. Mangels vorstehender Teile kann daher das Implantat nicht durch Fremdkörper bewegt v/erden, die sonst gegen das Zahnimplantat stoßen könnten. Die Genauigkeit der Operation ist ebenfalls entsprechend verbessert. Die dritte Ausführungsform ist pin Beispiel einer Zahnwurzel, für die die Wirkung der vorliegenden Erfindung besonders bemerkenswert ist.

Zahlreiche Abwandkingen sind möglich. Beispielsweise kann die ganze Oberfläche des Zahnwurzelteils, oder ein Teil hiervon, die bzw. der in Kontakt mit dem Kieferknochen kommt, aufgerauht werden oder porös sein, um den Reibungskoeffizient zu erhöhen. Durch diese Maß-

'"" 3U2393

nähme kann die anfängliche Fixierung des Implantates noch weiter beschleunigt werden.

Claims

BLUMBACH . WESER . BERGfirvl · KRÄMER 31/2393 ZWIRNER -HOFFMANN

PATENTANWÄLTE IN MÖNCHEN UND WIESBADEN

Patentconsult Redockestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/833604 Telex 05-212313 Telogrammo Patontconsiill Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Tologrammo Po!ontr.-o,-isui|

Nippon Kogaku K. K.

Tokyo, Japan Case 54 5

Patentansprüche

/1.J Zahnimplantat mit einem in einen Kieferknochen allein oder in Kombination mit einer Zahnkrone oder einem Zahnkronentragteil einzubettenden Zahnwurzelteil,dadurch gekennzeichnet , daß

- wenigstens ein Ilauptteil der Zahnwurzeloberflache, die in Kontakt mit dem Kieferknochen anzuordnen ist, aus einem biologisch aktiven Material gebildet ist,

- die Kontur des Zahnwurzelteils rotationssymmetrisch ist und

- der Durchmesser des Zahnwurzelteils konstant ist oder monoton abnimmt vom einen, den Zahnhalsteil (collum dentis) der Zahnwurzel bildenden linde rum anderen, den Wurzelendteil bildenden Ende, an dem die Zahnwurzel glatt abschließt.

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nel. · E. Hoffmann Dipl.-Ing. Wiesbaden: P, G. Blumbadi Dipi.-lng. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pet.·Ass., Pat.-Ληνν. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-lng.

3H2393
2. Zahnimplantat nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß das biologisch aktive Material ein biologisch aktives Glas oder eine biologisch aktive Glaskeramik ist.
3. Zahnimplantat nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Wurzelendteil des Zahnwurzelteils etwa in Form einer Halbkugel vorliegt und daß das Zahnwurzelteil die Bedingung

0,42 < r/r_Q <: 1 ,0

erfüllt, worin bedeuten

r den Krümmungsradius des Wurzelendteils und r den Krümmungsradius des Zahnhalsteils des Zahnwurzelteils.