牙种植体的制作方法

专利名称：牙种植体的制作方法
牙种植体本发明涉及一种牙种植体，其包括可植入颂骨的基桩部和对应于该基桩部的基台部，义齿件可安装在基台部上，其中，基台部具有一体形成的接合销，该接合销能以形状配合方式被插入基桩部中的对应的成型缺口中。已经知道了这种牙种植体的许多形式。牙种植体通常被装入颂骨中，以代替被拔出的或掉落的牙齿，以便在3到4个月愈合期后在那里保持起到义齿作用的假牙件或齿冠。 为此，这种牙种植体通常以具有合适形状的金属件形式构成，其中该基桩部通常通过在规定部位旋入而被装入颂骨中。此时，基桩部一般在尖端具有通常为自攻型的螺丝螺纹，借此将基桩部拧入相应准备好的植床中。这种牙种植体通常原则上由两个部分构成，其包括设置用于装入颂骨的基桩部和对应的基台部，以假牙等形式设置的义齿件能被装在该基台部上。基桩部以及头部或基台部通常由金属或陶瓷构成，确切说尤其由钛、锆、钛合金、锆合金、含钛的合金、含锆的合金、 氧化锆-氧化铝陶瓷、含有氧化锆或氧化铝的陶瓷、或含有其中至少一种陶瓷作为主要成分的陶瓷。此外，可以采用基于硅或氧化硅的且例如含有氮、氢、碳或钨的陶瓷。基桩部在其外表面上通常带有螺纹，该螺纹可以呈自攻螺纹形式，或者也可呈非自攻螺纹的形式。基桩部通常被锚固在颂骨的一个相应准备好的植床中。在基桩部外表面区内设置的螺纹结构此时通常是为了获得高的结构主要稳固性(Primarstabilitet)和为了将在牙种植体咀嚼时出现的力均勻传递到颂骨中。基台部通常按照本身已知方式在其上侧区域配备有齿冠、其它假牙辅助构件等， 该基台部通常通过适当选择的连接螺丝与基桩部螺纹联接。在安装时，连接螺丝的螺纹通常被拧入基桩部的对应内螺纹中。连接螺丝的螺丝头此时在拧入过程中通过基台部的端面沉孔将基台部压到基桩部上。不过，基台部也可以被压入基桩部中并且只通过杆卡被固定， 或通过胶结/粘合被固定。为了稳固这种结构，通常在基台部上一体形成一个接合销，它能以形状配合方式被置入基桩部内的相应的成型缺口中。为此，基台部可以通过接合销被插入基桩部内的成型缺口中，随后通常通过拧紧连接螺丝来实现机械紧固。当然，也可以取而代之地以相反布置形式将接合销一体形成在基桩部上，而使成型缺口开设在基台部内。以下的实施方式涉及范围更广的变型方案，其中接合销设置在基台部上，而成型缺口开设在基桩部内。不过， 本发明的主题当然也包括按照相反布置形式的相应的其它变型方案，在这里，接合销设置在基桩部上，而成型缺口设置在基台部中。就在咀嚼施力时出现的力和在使用这种牙种植体时所期望的耐用性来说，针对各种负荷的结构机械稳定性是非常有意义的。此时，一般尤其应该也抵制在基台部和基桩部之间的、由外力(主要由咀嚼负荷造成)引起的旋转或扭转。为此，通常采用呈机械锁止形式的机械指示，或者适当选择基台部和基桩部之间的表面压紧程度。为了指明并避免基台部在基桩部上转动，尤其可以规定一方面接合销横截面具有适当的造型，另一方面与之对应的成型缺口具有适当造型，以便构成所述的机械锁止结构。通常，为此将接合销的横截面并与之相应地也将成型缺口的横截面设计呈六边形。不过，作为替代手段也知道了呈星形形式或呈所谓的具有变化的元件数量和变化的形状的多元系统的形式。不过，根据牙种植体的安置位置(前齿区，侧齿区，下颂骨，上颂骨)、骨质、余齿、 组织和神经的延伸走向和位置，治疗人员无法总是与所设的假牙辅助构件尤其是齿冠等的轴相重合地开设用于基桩部或种植体的孔。与此相应，可能笔直或直线地构成或取向的基桩部或种植体和/或笔直或直线构成的基台部不足以满足患者及其治疗的解剖学要求。为了克服整个问题，根据需要也采用弯曲的或所谓的弯角基台部。与之相关通常规定的弯曲角度一般在10°和30°之间范围内，但是也可以在 45° -60°之间。在种植体植入后，优选在基桩部愈合后，在这样的系统中，为了加工齿冠、 齿桥或其它假牙，必须掌握余齿(例如咬合齿，在植入点的中间和远端的齿)、黏膜、基桩部或种植体或所安装的基台部的空间和形状信息。为了精确且最佳符合解剖学结构地加工齿冠、齿桥等，这些空间和形状信息是必需的。为此，通常根据口腔状况，加工出由硅树脂或其它牙科制模材料构成的模子。该模子优选用石膏或其它牙科制模材料浇注而成。石膏模因此是患者口腔状况的复制品。它给牙医和/或牙科技师提供关于余齿、黏膜和植入的基桩部或种植体的位置的信息。为了改善植入的基桩部或种植体的位置和形状的信息传递，优选将由金属和/或塑料构成的特殊取模桩插放和/或螺纹固定到所植入的基桩部或种植体上。随后，模子在口腔中优选以硅树脂制成。在模子材料固化后，取模桩或是在取下复制件过程中留在种植体上，或是随着模子取出。在模子浇注过程中，取模桩或安装柱必须安置在模子内，并且与人工种植体连接。该人工种植体关于连接和几何形状，在取模桩或安装柱的方向上具有与所植入的基桩部或种植体一样或相似的几何构造。在植入了的取模桩或安装柱和植入了的人工种植体的情况下进行模子浇注后，获得人工种植体被注封入其中的石膏模。如果所采用的种植体系统具有指示件，则指示件由患者口腔传递至石膏模。基于该石膏模设计并制造种植体的假牙辅助构件或种植体。在此情况下，在种植体上的基台部的转动位置扮演了重要角色。如果所采用的种植体系统具有指示件，则基台部在人工植体上的定位可能性受到限制。当采用六角连接时存在六种定位可能性。在不带指示件的种植体系统中，0°至360°之间的所有位置均可用。在加工出义齿后，大多在患者口中试一下。 在这种试装或义齿的最终插装中，处理人员必须使基台部和所有其它的假牙构件在患者口腔中插装在如同在石膏模上的相同位置。在此系统中，义齿在完成加工处理之后在患者口腔中处于正确的转动方位是非常有意义的。而另一方面，真正的处理过程(例如通过与已生长的基桩部相连接将带有义齿的基台部装入患者口腔)通常应该尽量短暂，以使患者在治疗过程中不太费神。为了能尽量满足这两个努力方向，这种植入系统的基台部可以由多个部分构成，其中构成基台部的多个部分被构成为原则上可自由地相对转动。在这样的系统中，通过适当记录下口腔状况，可以人工拟定基台部和进而义齿的正确方位取向并且也能适当地准备好。在通过按照正确方位组装多个部件而完成基台部人工加工后，随后可以根据事先规定的指示件装入患者口腔。为此，用于将组装后的基台部装入基桩部的接合销通常被适当地指示并且以多对称性制成，从而在安装时只能选择比较少的可行方位取向，因此可以在安装时通过简单方式实现空间方位的正确调整。这种具有由多个部分构成的基台部的种植体系统例如由DE 102006018726 公开。
但现在事实表明，在这样的种植体系统中，尽管由人工进行方位预调整带来较大优点，但由多个部分构成的基台部导致过大的基台部结构高度或长度，结果，这种种植体系统可能因空间缘故无法适用于所有的治疗要求位置。此外，一般被认为是这种种植体系统的另一个设定目标是的是，在基台部和基桩部之间的机械接触应保证较高的密封性，以避免细菌等进入内种植区域。这样尤其尽量避免在牙种植体周围(就是从外侧无法顺利接近的组织区内)消炎的危险。因此本发明的任务在于提供一种上述类型的牙种植体，借此一方面非常简单可靠地实现种植体的适当指示，另一方面，在保持较小结构高度的同时，应实现基台部和基桩部之间的非常高的密封性。根据本发明，如此完成该任务，一体形成在基台部上的接合销的横截面和对应于接合销的成型缺口的横截面分别具有多个主方向，在这些主方向上，半径分别取相对最大值，其中如此选择横截面的外轮廓，即所述外轮廓在每个点正好只有一条切线。此外，该外轮廓此时优选如此选择，即任何一条直线与所述外轮廓在最多两个点处相交。本发明此时基于以下考虑，就完全覆盖可能有的安装场合而言，通过基本一体构成基台部，使得尽量低地保持基台部的结构高度。为了在这种情况下仍然简单地提供合适的指示(该指示使得预制的种植体在患者口腔内的复杂取向和调整成为多余)，应该根据适当的接合销横截面和基桩部内的与之对应的成型缺口的横截面保证基台部的相应取向。 为此规定，接合销横截面的半径和与之匹配的基桩部内的成型缺口的半径，就是说横截面外轮廓的半径或距其中点或中心点、尤其是重心的间距(关于绕它们转动或回转)不应该是恒定的，而是在许多主方向上，就是说尤其在至少一个主方向上具有最大值。当将接合销插入成型缺口时，使接合销的以及成型缺口的这些主方向相互重合，从而出现安装在接合销上的基台部按照期望相对基桩部取向。根据围绕横截面中心或重心的转动角度的各半径最大值此时可以是半径的绝对最大值或最高值，或者也可是局部或相对的半径最大值，此时在各主方向上的半径的取值大于紧邻取向上的值。为了在基台部相对基桩部的取向或指示依据外形实现的这种系统中非常可靠地保证在基台部和基桩部之间的机械接触区、就是说尤其在接合销和成型缺口内表面之间的期望的高密封性而规定，接合销和相应地该成型缺口的、在上述主方向之间的外轮廓被适当选择。为此，该外轮廓基本上呈无角形式，从而在横截面中该外轮廓的每个点恰好只有一条切线。此外，如此获得非常高的密封性，即在主方向之间的区段内隆起地或者朝外凸出或弯曲地构造该外轮廓。这种构造造成在把接合销装入成型缺口时补偿在横截面之间的由张力和由此产生的局部变形导致的形状缺陷(例如由制造引起的局部形状偏差等)，并使横截面彼此适应。朝外弯曲或隆起的外形区段构造此时导致与平面椭圆准则类似，即，任何一条直线在最多两个点处与各横截面相交。此外，在有利的实施方式中如此选择横截面的外轮廓，即其在每两个主方向之间的区域内相当于椭圆弧段。换句话说，在每两个主方向之间的区段内的外轮廓有利地还满足平面椭圆的第二准则，即，对于外轮廓区段的每个点，恰好只有一条切线。这样，在各区段中的外轮廓具有比较平滑的走向，没有形成角。
此外，在一个特别有利的改进方案中如此设计该牙种植体，即一体形成在基台部上的接合销和基桩部内的与之相应的成型缺口分别完整构成，避免在横截面轮廓中出现角。这样，各横截面有利地在沿各主方向的该外轮廓各点上也满足平面椭圆的第二准则， 即，对于每个点正好只有一条切线，因而其总体构成一个椭圆。为此，该外轮廓也在各自主方向上具有圆滑走向。就是通过在主方向上也出现的较圆滑的走向保证了，当将接合销插入成型缺口中时，像插入的自动对中机构那样，没有锁死、卡死或钩住地修正可能出现的小的错误方位取向。此外，为以特别简单方式保证装入的系统具有原则上非常期望的高的抗转动机械稳定性，在一个非常有利的改进方案中，以双数对称性或多数对称性形式选择接合销的横截面和相应还有对应的成型缺口的横截面。如此做到双数对称性，即横截面形状有利地呈椭圆形，而三数对称性是如此做到的，即在一个替代的有利实施方式中，横截面呈三椭圆形。通过按照上述方式选择横截面，尤其实现了横截面的基本为双数或三数的对称性，从而几乎排除了在装入患者口腔时的种植体误调整。在椭圆形或卵形横截面的双数对称性时，如尤其对于椭圆形常见的那样，该椭圆形基本可以用两个主轴表示，其中椭圆形或卵形的第一主轴表示具有最大直径的主方向，一般垂直于第一主轴的第二主轴表示卵形或椭圆形的具有最小直径的副方向。令人吃惊地表明，通过在这种系统中适当选择形状参数，尤其通过适当选择最大直径同最小直径之比，可以获得非常有利的系统安装情况，此时，在安装接合销到相应成型缺口中时以自动对中形式实现基台部的正确取向。为此，总是如此有利选择横截面的轮廓， 即椭圆形或卵形的最小直径同最大直径之比为至少0. 7和至多0. 94，优选至少0. 8和至多 0. 87。当各横截面呈椭圆形时，这些参数也可以等效地由所谓的椭圆形数值偏心率规定。此时，椭圆形的数值偏心率优选在0. 35和0. 7之间，特别有利地在0. 4和0. 5之间。在特别有利的改进方案中，基桩部和基台部之间的连接呈锥形。为此，不仅基台部的接合销有利地在其纵向上呈锥形地构成，而且由基桩部内的相应成型缺口构成的接合销容纳槽也有利地呈锥形。与椭圆形或卵形横截面相结合地，该接合销和成型缺口的锥形结构导致在将接合销插入成型缺口中时还存在较大的旋转空隙，因而此刻尚不需要相对基桩部准确调准或调整基台部的方位。相反，牙医可以在装入基台部时采取比较粗略的方位校准，因为在接合销开始进入成型缺口时，因为这两个零部件的锥形结构，面积差和由此决定的旋转间隙还比较大。而当进一步移动接合销进入成型缺口时，横截面尺寸逐渐相适应，从而旋转间隙因装入而自动减小，进而实现基台部在转动方向上的逐步精确调准方位。当接合销被完全装入时，就是说一旦接合销具有与成型缺口的机械形状配合接合时，此时保证了几乎无间隙的完全正确的方位取向。此外，上述构件的锥形设计造成两个部分的附加锁定或自锁，这尤其在连接螺丝拧紧时在组成部分之间产生非常可靠的形状配合和传力配合，并且因此造成整个系统具有非常高的抗转动机械稳定性。此外，也借此实现力和力矩的非常精确可靠且几乎无转动间隙的传递。为了进一步利于在接合销被插入成型缺口时的基台部自动方位调准的期望效果，用于接合销和/或成型缺口的锥角有利地在1°和15°之间选择，优选在4°和10°之间选择，更优选为大约6°。就是通过这种参数选择和尤其是与上述的横截面形状参数的组合，尤其通过倒圆横截面中的角，就基台部被简单顺利装入基桩部而言，保证了非常简单可靠的系统操纵。在其它有利的实施方式中，基台部通过连接螺丝安装到基桩部上。通过本发明获得的优点尤其在于，通过以简单的机械稳定方式适当设定基台部接合销的横截面和基桩部内的相应成型缺口的横截面的形状和参数(或者说相应反之)，可以获得带有义齿的适当预制的基台部在被装入基桩部时的可靠方位调准。为此，可以非常短暂地保持在将基台部装入口腔时的患者处治时间，在此因而可以实现义齿的非常良好的方位调准。此外，就是通过将接合销容纳槽的锥形结构和接合销本身与接合销和容纳槽的椭圆形或卵形横截面相结合，可以通过在容纳槽内插入接合销来保证可靠且能简单保持的基台部方位调准。此时尤其能获得很高的位置精度，该位置精度通过因这些组成部分在接合销插入时的协同配合而出现的转动自动对中而被进一步改善。结合附图来详细描述本发明的实施例，其中

图1、图2示意表示牙种植体，图3以横截面图表示一体形成在根据图1的牙种植体基台部上的接合销，图4示出在基桩部内的成型缺口，该成型缺口设置用于容纳根据图3的具有椭圆形横截面的接合销，图5至图40分别成对示出用于牙种植体的接合销和对应的成型缺口的替代横截面形状，图41示意表示椭圆形，图42示出装入成型缺口中的接合销，以及图43示意示出椭圆形。相同的零部件在所有图中带有相同的附图标记。图1所示的牙种植体1包括设置用于安装到颂骨中的基桩部2和与该基桩部对应的基台部4。在此实施例中一体构成的基台部4设置用于安装义齿、齿冠或假牙。为了将牙种植体1安装到患者口腔中，首先在第一处治步骤中规定，将基桩部2植入颂骨。为此，基桩部2在外表面上有螺纹6，从而可通过拧入来实现安装到颂骨中。在此实施例中，螺纹6 为此呈自攻螺纹的形式。螺纹6的螺距此时可以均勻不变地形成，或者也可以按照变化的方式形成，其中通过适当选择参数，也能考虑到各种不同的生物学情况等以及不同的生长状况。此外，螺纹6的结构和设计尤其针对下述情况来规划期望的高的主要稳定性和将在牙种植体1的咬合施力时出现的力均勻传递到颂骨中。在基桩部2植入颂骨后，设定4-6周的愈合期，愈合期内，基桩部应长入组织和颂骨中。随后，可以在第二处治步骤装入基台部4，该基台部已经安装了义齿件。在特别有利的骨头情况下和相应高的主要稳定性时，基台部4和其它假牙部分的提供也可以紧接在基桩部或种植体植入后进行。为了能通过简单方式建立基桩部2和基台部4之间的较稳固的机械连接，在基台部4上一体形成接合销8，该接合销在基桩部2和基台部4组装时能插入基桩部2内的成型缺口 10中，该成型缺口构成用于容纳接合销8的容纳槽。基桩部2和基台部4的机械连接通过相应的连接螺丝12完成，该连接螺丝的外螺纹14被拧入设于基桩部2内的内螺纹16中。连接螺丝12的螺丝头18此时将基台部4压到基桩部2上。牙种植体1有目的地设计用于，在适当准备基台部4的情况下，保证基台部4在尤其因咬合施力而出现较大的力时具有可靠的机械稳定的旋转取向。此时，也应该能在较短处治时间内将带义齿件的基台部4安装并结合至已经长入颂骨的基桩部2中。为此，在此实施例中，能以形状配合方式插入基桩部2内的相应成型缺口 10中的接合销8和基桩部2内的成型缺口 10均具有椭圆形或卵形的横截面。此外，基台部4的接合销8及基桩部2内的成型缺口 10和由其构成的用于接合销8的容纳槽分别为锥形结构。 在此，接合销8及成型缺口 10的自由横截面均朝基桩部2端头缩小，从而在基桩部2内的、 由成型缺口 10构成的容纳槽基本构成一种具有椭圆形或卵形横截面的漏斗形通道。由此保证接合销8的横截面在其端头具有比基桩部2内的由成型缺口 10构成的入口小的面积， 从而在接合销8进入成型缺口 10时在上述部分之间存在较大的面积差，进而存在较大的转动间隙。由此一来，在将接合销8插入成型缺口 10时，基台部4只是较粗略地调整回转方向就够了。通过呈漏斗形组合的且有椭圆形或卵形横截面的锥形容纳槽，当接合销8进一步插入成型缺口 10时，就是说在基台部4插入基桩部2时，实现各横截面面积的逐步相适应，从而接合销8和进而基台部4逐步通过所出现的形状配合被机械引导。如果最终接合销8被完全置入成型缺口 10并以形状配合方式安插在其中，则该表面构成常规的形状配合，从而借此也明确确定了基台部4的旋转取向。因此通过安装，已经根据接合销8和成型缺口 10的造型和轮廓实现基台部4的自动方位调准，从而在安装义齿时无需牙医做进一步的调整处理。如可从图3的横截面视图中看到的那样，在此实施例中，一体形成于基台部4上的接合销8和与之相应地还有基桩部2内的相应的成型缺口 10均有基本为椭圆形的横截面， 其定性特点是，就像在椭圆中常见的那样，该横截面具有第一主轴和第二主轴，其中，第一主轴在图3中用箭头20表示并且具有最大直径D，第二主轴在图3中用箭头22表示并且具有最小直径d。该椭圆的线性偏心率e此时与常规定义一致地由以下公式表述P =涵或:(” 74， 而椭圆的所谓数值偏心率ε由以下公式得到ε =&/D。椭圆的数值偏心率可以取0至 1之间的值。如果偏心率为0，则得到一个圆。为了在基台部4和基桩部2组装时显著简化义齿的结合，并且为了在安装时非常便于依据外形来实现期望的自动对中，按照以下标准选择接合销8和成型缺口 10的形状参数椭圆锥形连接的偏心率越大，构件的相互定位越好。但是，关于机械性能和机械强度，大的偏心率反倒是比较不利的，尤其是因为基桩部2的最大种植体直径是有限的。基桩部2的直径通常在2. 5mm和6mm之间。偏心率越大，基桩部2和基台部4的壁厚就越不均勻。大量的原型研究表明，数值偏心率ε不应小于0.3;如果为获得非常有利的定位，其优选不小于0.35。相反，为了不使基桩部2、基台部4和(必要时需要的)该连接螺丝的强度降低太多，针对原型的强度研究表明，数值偏心率ε不应大于0.7并且尽量不大于0.8。良好定位和高强度之间的特别优选的组合出现在数值偏心率ε介于0.4至0.5之间的情况下。
从图4的视图中可以看到成型缺口 10的锥形结构，还可以看到在接合区域内与之匹配的接合销8的锥形结构。该锥形区域的特点是以下形状参数锥角β、有效锥体长度 h、在接合销8根端的最大和最小椭圆直径Dtl或Cltl和在接合销8尖端的最大和最小椭圆直径Da或da。这些形状参数优选按照以下标准选择处治人员针对在基桩部2内的基台部4有更多的定位可能性，则越难以定位。从定位角度看，最佳的选择是在只有一个定位可能性时。但如果此时是锥形指示(例如半圆椭圆，半圆圆 形)，则不可避免地存在基台部4被错误安装的危险。如果随后为了固定而拧紧连接螺丝12，则基桩部2或基台部4可能受损。为避免这种损伤危险，优选设置至少两个定位可能性。如果是至少两个定位可能性，则虽然有构件损伤危险，但这可通过有目的的尺寸设定加以避免。当构件以大约360° /(2X定位可能性)转动错位安装并随后拧紧连接螺丝12时，总存在损伤危险。当采用椭圆形或卵形的指示形状时，360° /(2X2) =90°。避免这种危险通过非常优选地选择形状参数来实现，其做法是，1.锥角β是根据在指示形状内的半径变化和基台部4的锥体长度h或根据其它关系顺序来选的，以便在以大约360° /2X定位可能性错位时，基台部4无法被置入基桩部2并且连接螺丝12的螺纹14未与基桩部2的螺纹16啮合。连接螺丝12的螺纹14因此只有在以下情况时才啮合至基桩部2的螺纹16，即基台部4能被插入基桩部2中，并且相对最终位置的转动错位小到只通过由连接螺丝12施加的力就使得基台部4开始在基桩部2内自动对中的程度，而基台部4和基桩部2的摩擦面之间的静摩擦不会阻碍这种自动对中；或者2.锥角β是根据在指示形状内的半径变化、基台部4的锥体长度h或其它关系顺序来选的，从而在以约360° /(2X定位可能性)错位时，连接螺丝12的螺纹14未啮合基桩部2螺纹16。连接螺丝12的螺纹14应只在以下情况时啮合基桩部2的螺纹16，即相对最终位置的转动错位小到只通过由连接螺丝12施加的力就使基台部4在基桩部2内开始自动对中的程度，而基台部4和基桩部2的摩擦面之间的静摩擦不阻碍自动对中。变型方案1不利于安装便利性。椭圆偏心率越大、锥角β越小、以及在基台部4 和基桩部2之间的共同锥形接触面越短，则基台部4不能在每个转动位置移入基桩部2的危险越高。这意味着，基台部4的较宽的尖椭圆区大于基桩部2的窄椭圆形入口区。以下公式根据锥角β、Dtl、基台部4和基桩部2之间的有效锥体长度h来表述Da Da = D0_2h*tan ( β )为获得很好的安装便利性，优选Da < dQ。如果Da ^ d0,则无法得到好的安装便利性，因为基台部4不能在围绕自身接合销的轴线的每个转动位置被置入基桩部2中。在变型方案2中，安装便利性是非常有利的。数值偏心率ε、锥角β和有效锥体长度h的设定应如此完成，即一旦连接螺丝12啮合基桩部2的螺纹16，则椭圆锥形连接的自动对中效果得到完全保证。这意味着，具有椭圆形接合销的基台4在绕自己接合销的轴线转动约90°时的行程或在三椭圆形连接(triovale Verbindung)或类似结构时转动约 360° /(2X定位可能性)时的行程应大于连接螺丝12和基桩部2的有效共同螺纹长度。行程ΔΗ此时是指基台部4沿其纵向的错位或位移，该错位或位移是在基台部4 相对基桩部从取向正确的位置转动到最大转动位置时产生的，在取向正确的位置上，接合销8的横截面和成型缺口 10的横截面重合，在最大转动位置上，接合销8的主方向指向成型缺口 10的在其主方向之间的中间位置。由此造成的横截面相对错移，因容纳槽的锥形构造而导致基台部4在其纵向上抬起，这就是所谓的行程。当特别有利地设定尺寸时，连接螺丝12只是在行程的与接触角ω相关的增量 ΔΗ等于至少5μπι/°时才动作。被证明特别有利的是，该增量大于10μπι/°且尤其大于 15μπι/°。基台部在基桩部内的行程是根据数值偏心率ε、锥角β、最小直径d、第二主轴和接触角并通过以下公式来表示的通常被用于基台部4和基桩部之间连接的连接螺丝12通常具有每圈0. 2mm至 0. 5mm的螺距。假定在连接螺丝12和基桩部6之间要有至少两个导程、优选至少三个导程且更优选至少四个导程，则基台部4在基桩部2内行程应该在90°时为至少0. 4mm。但有利的是，行程大于0. 6mm，尤其为至少1mm。这意味着可以保证有充分承重的螺纹线，其中螺纹只在有利的转动(< 90° )时啮合，即在这样的转动时啮合，此时，自动对中借助夹紧力起作用，该夹紧力在连接螺丝12被拧紧在基台部4和基桩部2之间时由该连接螺丝12所产生。在其它图5至图40中示出接合销或所属的成型缺口的替代横截面。在基台部和基桩部之间锥形连接的优点基本上已经被公开。在锥形连接时，尤其有相对基桩部轴线偏心的负荷时，力以面的方式从基台部传递到基桩部。此外，由于基台部直接支承在基桩部内，从而基桩部可以直接传递应被传至基桩部的大部分的力。这减轻了紧固基台部和基桩部的连接螺丝的负荷。在锥角β小于45°时，能看到该效果。优选锥角小于15°。通过这种方式，预防了该连接的提前锁死。这种机械稳定结构充当几乎无间隙的锁定结构，用以抵抗相对基桩部轴外起作用的力和/或力矩。锥形连接的另一个优点是基台部和基桩部之间的密封性。在此非常重要的是，一体形成在基桩部上的接合销的形状和开设到基桩部中的成型缺口均为圆形且相互匹配。只是有以下缺点，基台部和基桩部之间的防止转动只依靠两个构件之间的静摩擦，不存在定位用的指示。通常，这通过一体形成在基台部上的附加接合销来完成。还知道了这样的基台部，其从根端起先有一个锥形的接合销，在该接合销上朝向尖端设有配有锁定结构的第一接合销，有时候在第二接合销的尖端设有第三锥形接合销。在相应的基桩部内，随后以相对其呈凹形的成型缺口形式加工出几何形状，从而可以获得由轴外锁定结构和转动锁定结构构成的组合形式，它也被用作指示。目的是在唯一的形状中将具有轴外锁定结构的一体形成在基台部上的接合销与充当极为精确的指示件的转动锁定结构融合。这将缩短接合销的结构高度，而没有减弱机械性能。根据本发明，这是如此做到的，即一体形成在基台部上的接合销的形状对应于椭圆形并且满足其形状准则。开设于基桩部中的成型缺口的形状此时当然匹配于安置在基台部上的接合销的形状，两者相互匹配。这也造成保留下圆锥形连接在密封性方面的优点。试验表明，基台部和基桩部之间的不密封可能导致液体和细菌侵入。这又可能是在基桩部处发生骨脱落的起因。其它结果可能是口腔异味和软组织萎缩，这可能关系到不太美观。该问题主要出现于基台部和基桩部之间发生相对运动时，这是因为它此时起到泵作用。因此，没有相对运动的、并且形状配合的传力连同基台部和基桩部之间的密封性都是很有意义的。
在圆锥形连接时，在近中方向和前庭口腔方向上出现自动对中。此外，通过改变圆锥形形状为椭圆形，在适当的形状下也获得转动自动对中。通过改变圆锥形形状为椭圆形， 因此只获得导致基台部和基桩部之间的连接优化和对处治者、牙医和患者有利的优点。椭圆形可以表述为围绕中心的周期函数Δι·(φ)，其可定义如下为了说明，在图39中示出一个椭圆。它有两个主方向，它们由Δι·(φ)中的两个局部最大值构成，两个最大值具有相同长度并且是彼此平行的。此外，存在两个副方向，它们由冲的两个局部最小值构成，两个最小值具有Δι·(φ)的相同值，两个最小值具有相同长度并且是彼此平行的。主方向和副方向之间角度等于90°，主方向之间的角度等于180°，副方向之间的角度等于180°。所有的主方向和副方向具有相同的起点。该椭圆的特点是，它符合椭圆准则(即一条直线最多与该曲线相交两次，该曲线上的每个点只有一条切线)，并且在主方向和副方向之间在任何一点上的曲线曲率均不相同。构成一个椭圆的各个点到两定点F1和F2的距离之和是彼此相等的(图43)。在图43中，所述距离之和为SJS215如果采用这样的形状用于一体形成在基台部上的接合销和基桩部内的成型缺口，并且它们在尺寸上相互匹配，则得到两个定位可能性。在一个特别有利的实施例中，基台部上的接合销和基桩部内的成型缺口为锥形结构。如果现在想增加定位可能性的数量，但不放弃椭圆形状的优异特性，则这可以通过增加主方向和副方向的数量来实现。例如增加到3个(图25)、4个、5个、6个、7个、8 个、9个或更多。此时重要的是，所有的主方向和副方向具有相同的起点，所有主方向的长度相同，所有副方向的长度相同，相邻的主方向之间的角度相同，相邻的副方向之间的角度相同；在一个非常有利的实施例中，相邻的主方向和副方向之间的角度是相邻的主方向之间的角度和相邻的副方向之间的角度的一半，主方向和副方向的数量相同，主方向和副方向的走向满足椭圆准则，而且在主方向和副方向之间，在任何点上的曲线曲率都不相同。这样一来，通过主方向或者副方向的数量得出定位可能性的数量，此时存在形状配合和传力配合。合适的形状优选具有最多四个主方向和四个副方向(图31和图32)，尤其是三个主方向和三个副方向(图25和图26)，最佳的是具有两个主方向和两个副方向，因而是一个椭圆 (图39和图40)。如果采用四个、五个或者六个主方向和副方向，则得到如图31-图36所示的形状，其同样是有利的实施方式。主方向和副方向之间的长度差使得出现了偏心率。如果副方向与主方向相比是过小的，则曲率从“凸”变成“凹”，并且椭圆的条件也就不成立了(如图37和图38)。由加工误差引起连接非密封性的危险是很大的。而且，在基台部和基桩部之间的紧压力也不均勻一致，这抑制了基台部和基桩部之间的活动性。此外，主方向长度和副方向长度之差较大， 这对连接强度和各个构件有不利影响。广泛的研究表明，副方向优选应该具有主方向的以下按百分比的长度范围。
权利要求
1.一种牙种植体(1)，其包括能被置入颂骨中的基桩部( 和与该基桩部对应的基台部G)，在该基台部上能够安装义齿件，其中该基台部(4)具有一体形成的接合销(8)，该接合销能以形状配合方式被置入所述基桩部O)内的对应的成型缺口(10)中，其中一体形成在所述基台部(4)上的所述接合销(8)的横截面和与之对应的所述成型缺口(10)的横截面均具有多个主方向，在所述主方向上半径分别取相对最大值，其中如此选择所述横截面的外轮廓，即所述横截面的外轮廓在任何一个点处恰好只有一条切线，并且所述基台部(4) 的所述接合销⑶和所述基桩部⑵内的所述成型缺口(10)均被构造成锥形。
2.根据权利要求1所述的牙种植体(1)，其中，如此选择所述横截面的外轮廓，即任何一条直线与所述横截面的外轮廓在最多两个点处相交。
3.根据权利要求1所述的牙种植体(1)，其中，如此选择所述横截面的外轮廓，即所述横截面的外轮廓在每两个主方向之间的区域内相当于椭圆弧段。
4.根据权利要求1或2所述的牙种植体(1)，其中，一体形成在所述基台部(4)上的所述接合销(8)和所述基桩部O)内的对应于所述接合销的所述成型缺口(10)均具有卵形横截面或三椭圆形横截面。
5.根据权利要求1或2所述的牙种植体(1)，其中，一体形成在所述基台部(4)上的所述接合销(8)和所述基桩部O)内的对应于所述接合销的所述成型缺口(10)均具有椭圆形横截面。
6.根据权利要求3或4所述的牙种植体(1)，其中，一体形成在所述基台部(4)上的所述接合销(8)的横截面和对应于所述接合销的所述成型缺口(10)的横截面均包括具有最大直径(D)的主方向和具有最小直径(d)的副方向，其中分别如此选择所述横截面的外轮廓，以使所述最小直径(d)和所述最大直径(D)之比至少为0. 7且最多为0. 94，优选至少为 0. 8且最多为0. 87。
7.根据权利要求1至5之一所述的牙种植体(1)，其中，所述接合销(8)的和/或所述成型缺口(10)的锥角在1°和15°之间，优选是在5°和10°之间，更好是大约6°。
8.根据权利要求1至6之一所述的牙种植体(1)，其中，所述基台部(4)通过连接螺丝 (12)安装到所述基桩部(2)上。
全文摘要
一种牙种植体(1)，其包括能被置入颌骨中的基桩部(2)和与该基桩部对应的基台部(4)，在该基台部上能安装义齿件，其中该基台部(4)具有一体形成的接合销(8)，该接合销能以形状配合方式被置入基桩部(2)内的对应的成型缺口(10)中，此时一方面要很简单可靠地实现种植体的适当指示，另一方面，在保持低的结构高度的同时要保证非常高的抗转动机械稳定性。为此，根据本发明，一体形成在基台部(4)上的接合销(8)的横截面和基桩部(2)内的与之对应的成型缺口(10)的横截面均具有多个主方向，在所述主方向上半径分别取相对最大值，其中如此选择横截面的外轮廓，即该横截面的外轮廓在任何一个点恰好具有一条切线，并且任何一条直线与所述横截面的外轮廓在最多两个点处相交。
文档编号A61C8/00GK102202598SQ200980142815
公开日2011年9月28日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年10月31日
发明者霍尔格·齐佩里希 申请人:霍尔格·齐佩里希