專利名稱：待植入到骨骼組織中的植入體及用于加工和植入該植入體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域并涉及一種將要植入到骨骼組織中的植入體，它可以是一種標(biāo)準(zhǔn)化的植入體，它植入到一個專門為其制作的或者與其適配的凹槽中；或者是一種個性植入體，它植入到個性的骨骼凹槽中(例如牙植入體、關(guān)節(jié)植入體或用于填充骨骼缺陷的植入體)。本發(fā)明還涉及用于加工和用于植入所述植入體的方法。
要被植入到骨骼組織中的植入體通常植入到骨骼凹槽中，其中這樣一種骨骼凹槽是一個對于植入體專門加工的凹槽(例如鉆孔和臺階鉆孔)或者由于其它的情況-例如損傷或退化性疾病而形成的凹槽。在此，按照現(xiàn)有技術(shù)的植入體或者借助于環(huán)繞著植入體布置的粘合劑修整進(jìn)入到凹槽中，或者具有一個相應(yīng)地準(zhǔn)確適配于凹槽的形狀，使得植入體在植入后在其表面的盡可能大的、功能重要的部分上與骨骼組織直接接觸。在個性植入體的情況下，后一種方法具有重要意義，植入體形狀是不規(guī)則的，尤其是一個不規(guī)則的錐體，它一般不連貫地具有整圓的橫截面和/或直的軸線。
已知牙植入體不僅作為標(biāo)準(zhǔn)的、將要植入到專門為其制作的或者至少適配的凹槽中的植入體，而且作為適配于個性牙根或者牙槽的個性植入體，這些牙植入體作為自然牙根的替換物在拔出自然牙根以后植入到顎骨中，用于支承例如人造牙冠、接合點(diǎn)、齒橋或假牙。
標(biāo)準(zhǔn)的、將要植入到專門為其制作的鉆孔中的牙植入體是圓柱形的或略微錐形的、基本旋轉(zhuǎn)對稱的銷子、大多為螺栓，它們以不同的尺寸和形狀出現(xiàn)在市場上，并且從其中牙醫(yī)選擇最適合于專用情況的植入體。這種牙植入體的植入一般只有在此時才能實(shí)現(xiàn)將通過拔出要被替換的自然牙根所產(chǎn)生的凹槽利用再生的骨骼組織充滿以后、也就是只有經(jīng)過上述拔牙以后3至6個月的首次等待時間才可。被旋入的植入體在植入后一般不能直接承受負(fù)荷，因?yàn)榇嬖谥捎谪?fù)荷使植入體相對于骨骼組織劇烈移動的較大危險，如此由于這種移動就阻礙了植入體在骨骼組織中的結(jié)合(骨結(jié)合)。因此在大多數(shù)情況下，從顎骨中突出的部分(牙冠、齒橋等)只有在仍然是大約3至6個月的第二等待時間以后才安裝到植入體上，即，只有當(dāng)植入體完全組合到骨骼組織中并且由于正常負(fù)荷所引起的在植入體與骨骼組織之間的相對運(yùn)動不再超過生理上允許的程度的時候才可以進(jìn)行。
已經(jīng)證實(shí)，螺栓形狀的牙植入體在其完全組合到顎骨中時具有穩(wěn)定性，它足以承受正常的負(fù)荷并且也長時間地保持不變。這一點(diǎn)可能也是因?yàn)?，植入體通過螺紋在側(cè)面上良好地錨固在骨骼組織中，由此減小對骨骼組織的推力，并且避免由于壓力使牙槽底部超負(fù)荷。
已知骨骼組織具有這種趨勢在牙植入體或顎骨局部不能承載的等待時間的期間內(nèi)，以不期望的方式形成退縮。還已知，在植入體與骨骼組織之間的、不超過生理允許程度的相對運(yùn)動可能刺激骨骼再生，并由此刺激植入體的骨結(jié)合。由于這個原因，通過不同的手段就嘗試著縮短或者完全避開上述等待時間。
為了避免第一等待時間-即一直持續(xù)到通過拔出自然牙根而產(chǎn)生的凹槽利用骨骼組織充滿的時間、并且為了可以充分利用包圍著自然凹槽(牙槽)的致密骨骼層(牙槽骨骼)來作為支承部件，已經(jīng)建議，使植入體具有一種形狀，它不像螺栓那樣是基本旋轉(zhuǎn)對稱的，而是基本對應(yīng)于要被替換的自然牙根的形狀(個性植入體)。這種植入體可以緊接著或者短暫地在拔出自然牙根以后就植入到所產(chǎn)生的凹槽(自然牙槽)中。
但是當(dāng)在自然狀態(tài)下在牙根與牙槽壁之間設(shè)置一個纖維的固定組織(牙周膜)的時候，一個植入體在牙槽中沒有固定的位置，該植入體示出自然牙根的準(zhǔn)確圖像(例如通過負(fù)-正-澆鑄工藝制成)。這一點(diǎn)對于在第二等待時間的期間中的骨結(jié)合產(chǎn)生負(fù)面作用，因?yàn)樵谘啦郾谂c植入體之間的間隙中可能形成復(fù)合組織形式的組織(它至少局部地妨礙骨結(jié)合)，可能使植入體沒有足夠的穩(wěn)定性。
為了通過這種仿自然牙根的牙植入體得到對于骨結(jié)合階段(第二等待時間)的更好的穩(wěn)定性、并由此對于有效的骨結(jié)合得到更好的初始位置，按照US-5562450(Gieloff et al.)和WO-88/03391(Lundgren)，與自然牙根相比使植入體的尺寸超大，也就是說，以略微較大的橫截面構(gòu)成，并且與骨骼相接觸的植入體表面配有結(jié)構(gòu)、尤其是凹穴(蜂窩結(jié)構(gòu)，具有根切的結(jié)構(gòu))。上述植入體例如如此制成通過在拔出自然牙根以后比如無接觸地測量該牙根或牙槽，通過在CAD系統(tǒng)中處理測量數(shù)據(jù)，并且通過在CAM系統(tǒng)中由相應(yīng)的毛坯借助于處理過的測量數(shù)據(jù)通過銑削、磨削、電腐蝕等制成植入體。
上述的超大尺寸的個性的牙植入體在植入后通過“壓配合”明顯比自然牙根的精確形狀更可靠地位于牙槽中。但是已經(jīng)證實(shí)，牙槽壁在短時間內(nèi)由于改造過程以及與加入的作用力相比的機(jī)械遲緩性而松弛，并因此使植入體不再通過“壓配合"而穩(wěn)定，而是又相對松動地位于牙槽中，由此，盡管改善了緊接在植入后的初始穩(wěn)定性，但是沒有得到對于骨結(jié)合最佳的條件。同樣已經(jīng)證實(shí)，這種植入體在骨結(jié)合階段(第二等待時間)以后也傾向于在承載時又失去其在顎骨中的固定。如同在2003年5月第52屆德國假牙修復(fù)學(xué)及材料學(xué)科協(xié)會(DeutschenGesellschaft fuer Zahnaerzliche Prothetik und Werkstoffkunde-DGZPW)年會上R.-J.Kohal et a1.報(bào)告的那樣(在DentSci(2)711中公開)，顎骨在這種植入體的部位處在骨結(jié)合階段以及在以后的承載時形成劇烈的回縮，并且可能使植入體完全與骨骼組織脫離。
上述發(fā)現(xiàn)不僅對于牙植入體而且通常對于要被植入到骨骼凹槽中的植入體另外歸因于植入體大面積地與通過手術(shù)(拔牙)處于強(qiáng)烈再造的骨骼組織相接觸，由此使得在骨骼中感應(yīng)的應(yīng)力非常微小。盡管表面幾何尺寸可以通過壓配合使應(yīng)力非常局部地增加，但是所需的體積經(jīng)常太小，以致不能有效地實(shí)現(xiàn)骨骼再生的機(jī)械感應(yīng)狀況。由于負(fù)荷(咀嚼運(yùn)動)在植入體上所產(chǎn)生的壓力首先在牙槽壁中起到推力的作用。通過與凹槽壁的形狀配合，幾乎不能實(shí)現(xiàn)相對于旋轉(zhuǎn)力的穩(wěn)定性。其結(jié)果是在對于新形成的骨骼的邊界面中可能產(chǎn)生移動，該移動由于缺乏足夠的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性妨礙骨結(jié)合。這個問題首先也在髖關(guān)節(jié)假體中深入地討論過。對于牙植入體的特殊情況，由于牙槽壁的陡度使軸向負(fù)荷只能以微小的程度轉(zhuǎn)移。由此使負(fù)荷從牙槽的初始最接近的部分強(qiáng)烈地向末端推移，并且可能導(dǎo)致牙槽底部超負(fù)荷的后果，牙槽底部在拔出時作為退出位置對于血管和神經(jīng)沒有完全骨化?？赡墚a(chǎn)生壓壞死并進(jìn)而產(chǎn)生由于缺少負(fù)荷所引起的問題。但是在常見的螺栓植入體設(shè)計(jì)中，這個問題已經(jīng)引起極大的關(guān)注，雖然在這種情況下牙槽一般已經(jīng)完全骨化。
總之可以確認(rèn)，由已知的、可以無粘合劑地使用的骨骼植入體與所有其它形式的植入體相比基于穩(wěn)定性的原因而優(yōu)選螺栓形的植入體，但是它由于不可回避的在其使用中要滿足的幾何條件而在許多方面不能應(yīng)用，或者只是在容忍其它缺陷的條件下才能使用。類似地對于許多其它的要被植入到骨骼組織中的植入體也是如此。
本發(fā)明的目的是，實(shí)現(xiàn)一種要被植入到骨骼組織中的植入體(個性植入體或標(biāo)準(zhǔn)植入體)以及對其進(jìn)行加工和植入的方法。按照本發(fā)明的植入體能夠以統(tǒng)一的狀態(tài)具有至少與一種已旋入到相應(yīng)的鉆孔中的螺栓形的植入體一樣好的穩(wěn)定性，按照本發(fā)明的植入體的初始穩(wěn)定性(緊接著植入以后)尤其能夠針對旋轉(zhuǎn)負(fù)荷但是明顯比對于上述螺栓形植入體的更好。但是按照本發(fā)明的植入體在幾何條件方面明顯比上述螺栓形植入體更少受到限制。在此按照本發(fā)明的植入體的植入可以通過公知的植入方法實(shí)現(xiàn)，并且該植入體能夠以公知的加工步驟來加工。
這些目的通過在相應(yīng)的權(quán)利要求中所限定的植入體和方法得以實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明的植入體基本平行于植入體軸線(即沒有本質(zhì)上的旋轉(zhuǎn))地植入，并且具有一個在植入方向上向前延伸的、末端的端部部位和一個在植入體軸線上與該末端的端部部位對置的最接近的端部部位，它在植入后定位在骨骼表面部位中或者必要時從骨骼中突出來。所述植入體在其位于末端的與最接近的端部部位之間的、通過所述植入至少部分地與骨骼組織相接觸的表面部位(要被植入的部位)上具有形成切屑的切割棱邊，它們與植入體軸線不在一個公共的平面中延伸，即在植入時不在其長度方向上、而是基本上與橫向于此地在骨骼組織中移動，并且它們指向末端的端部部位。所述植入體附加地具有一種通過機(jī)械振動可液化的、例如熱塑性的材料，它設(shè)置在沒有切割棱邊的表面部位上，或者定位在或可定位在植入體的空腔中，其中該空腔通過開孔與沒有切割棱邊的表面部位相連接。
按照本發(fā)明的植入體在植入體軸線方向上沒有本質(zhì)上的旋轉(zhuǎn)地加入到骨骼凹槽中，其中切割棱邊形成切屑地切割骨骼表面。在將植入體加入到骨骼凹槽中的同時使植入體以機(jī)械振動進(jìn)行加載。由此使可液化的材料、在這種情況下最好是一種熱塑性材料在與骨骼材料的接觸位置上進(jìn)行液化，并且壓進(jìn)到坑洼處和孔中，或者也壓進(jìn)專門為此目的而制作的凹槽壁結(jié)構(gòu)中，其中植入體與骨骼表面在內(nèi)部進(jìn)行接觸。在可液化的材料進(jìn)一步固化以后，這種材料在植入體與骨骼組織之間形成形狀配合的和必要時材料融合的連接。
當(dāng)可液化的材料定位在植入體的空腔中時，只有在將植入體加入到凹槽中以后才最好使用機(jī)械振動，更確切地說只是針對可液化的材料。對于這樣構(gòu)成的植入體來說，作為可液化的材料同樣可以使用一種熱塑性材料或者也可以使用觸變的、顆粒的、液壓的和聚合的粘合劑，如同在矯形外科中用于錨固植入體或者例如也用于滲透骨疏松的、塌陷的椎骨那樣。
按照本發(fā)明的植入體緊接著在植入到凹槽中以后，通過其借助于可液化的材料與骨骼組織的連接而穩(wěn)定化，其中這種穩(wěn)定化有效地針對壓負(fù)荷和拉負(fù)荷(即基本上平行于植入體軸線)，但是也針對旋轉(zhuǎn)作用的負(fù)荷。在植入時切入到骨骼組織中的切割棱邊也錨固植入體。不僅通過可液化的材料的錨固、而且通過切割棱邊尤其作用于凹槽的側(cè)壁，由此使凹槽底部少承載或不承載，這尤其對于牙植入體是重要的。所有上述效應(yīng)對于按照本發(fā)明的植入體得到一種初始穩(wěn)定性，該穩(wěn)定性在大多數(shù)情況下足以緊接著在植入之后承受負(fù)荷。由熱塑性材料制成的連接結(jié)構(gòu)具有一種比骨基質(zhì)、尤其是比植入體本身更小的彈性模量，并且它們是可蠕動的，這種蠕動性尤其最好用于承受沖擊類型的負(fù)荷和用于減小過大的應(yīng)力。通過其彈性，這種連接也允許在植入體與骨骼組織之間的小的并由此促進(jìn)骨結(jié)合的相對運(yùn)動，它們尤其在切割棱邊的部位處刺激地作用于骨骼組織。這種連接同時防止在植入體與骨骼組織之間的較大移動，該較大移動可能導(dǎo)致對于骨結(jié)合過程有干擾。
因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的植入體基本上沒有旋轉(zhuǎn)(尤其沒有大于360°的旋轉(zhuǎn))地植入，因此能夠且最好使植入體這樣成形，使得它通過其形狀針對起到旋轉(zhuǎn)作用的負(fù)荷穩(wěn)定在凹槽中。如同還要示出的那樣，但是盡管如此也能夠使按照本發(fā)明的植入體這樣構(gòu)成，使得它可植入在圓形橫截面的凹槽(鉆孔和臺階鉆孔)中。
如果按照本發(fā)明的植入體是一種個性植入體，那么它在大多數(shù)情況下都具有一種不規(guī)則的(非旋轉(zhuǎn)對稱的)錐形形狀，也就是說，向著其末端端部逐漸收縮，并且對于牙植入體的情況具有一種基本上適配于自然牙根的形狀。按照本發(fā)明的這種個性的牙植入體如同已知的那樣，仿自然牙根的牙植入體可以緊接在拔出自然牙根以后就植入，但是與此不同也已知，也稱為牙復(fù)制品的個性的牙植入體在骨結(jié)合階段期間并在這個狀態(tài)以后長期地穩(wěn)定，如同對于螺栓形牙植入體情況那樣。因此按照本發(fā)明也適用于個性的關(guān)節(jié)植入體和用于修復(fù)個性骨骼缺陷的植入體。
按照本發(fā)明的向著末端端部收縮的植入體、例如一個個性的牙植入體的切割棱邊由臺階形橫截面縮小部位的外棱邊構(gòu)成，并且在這種情況下相對于凹槽這樣設(shè)計(jì)其尺寸，使得它們在植入后至少部分地切入到凹槽壁中。
所述切割棱邊或者配有切割棱邊的臺階形橫截面縮小部位完全或部分地圍繞植入體、基本上垂直于或傾斜于植入體軸線而延伸，并且具有一個小于90°的楔角(見圖5)。附加于切割棱邊，一個錐形構(gòu)成的植入體也可以具有這樣的臺階形橫截面縮小部位，它沒有切割作用(90°或更大的楔角)。
如果上述的臺階形橫截面縮小部位沒有切割棱邊和/或相對較深，那么有利的是，在凹槽中在植入之前例如借助于在形狀上與植入體相協(xié)調(diào)的工具來制作相應(yīng)的臺肩。在凹槽中具有或沒有預(yù)制臺肩的要選擇的工作方式尤其取決于現(xiàn)有骨骼組織的特性，而且也取決于外科醫(yī)生和患者。通過上述的臺肩制作(在橫截面縮小部位相同深度時)使骨骼組織在植入時更少地承受機(jī)械負(fù)荷，由此使這種工作方式尤其適用于具有不良骨骼質(zhì)量的老年患者。
在植入狀態(tài)中，按照本發(fā)明的植入體的、已切入到凹槽壁骨骼組織中的切割棱邊與一個螺栓形植入體的螺紋導(dǎo)程相類似，在側(cè)面支承在骨骼組織中，即支承在壓力側(cè)面地從植入體耦入到骨骼組織中的位置上，更確切地說，比在錐形的基本光滑的沒有切割棱邊和臺階的植入體表面上的情況更為垂直，并且尤其比在圓柱形的植入體表面的情況更為垂直。通過這種支承產(chǎn)生有針對性的、局部的負(fù)荷位置，在這些位置上刺激骨骼再生。
附加于上述結(jié)構(gòu)，也可以使按照本發(fā)明的植入體具有在與植入體軸線的共同平面上-即基本上在植入方向上-延伸的、能開槽的或自切割的結(jié)構(gòu)，它們在植入時擠入到凹槽壁中，并且賦予植入體尤其針對扭轉(zhuǎn)力的初始穩(wěn)定性。以類似的方式也可以使按照本發(fā)明的植入體在最接近的部位處具有一個能切割的凸緣，通過它使植入體附加地穩(wěn)定在皮質(zhì)骨骼的表面中。
在按照本發(fā)明的植入體上的切割棱邊的表面部位由一種適合于起到切入骨骼材料作用的材料制成，它在植入條件下不液化。它們例如由鈦、由鈦合金、由氧化鋯或由其它適合的金屬或陶瓷材料或者由相應(yīng)的硬化塑料制成。
在按照本發(fā)明的植入體中所使用的可液化的材料最好在生物上是可以再吸收的。它不在具有切割棱邊的表面部位上延伸，這些表面部位具有生物兼容的、即骨骼友好的和有利于骨結(jié)合的特性。在這些表面部位中，植入體的骨結(jié)合可以緊接著在植入以后就開始，并且所述錨固通過可以再吸收的熱塑性材料逐漸溶解。但是也可以如此使用一種不可再吸收的熱塑性材料，使得其在骨骼組織中的錨固持久地補(bǔ)充所述借助于骨結(jié)合的錨固，或者甚至可以替換該錨固。在這種情況下，也可以通過用于使穩(wěn)定性最大化的聚合物進(jìn)一步覆蓋表面。
適用于按照本發(fā)明的個性植入體的、在生物上可再吸收的、可液化的材料是乳酸基和/或葡萄糖酸基的熱塑性聚合物(PLA，PLLA，PGA，PLGA等)或者聚羥基脂肪酸酯(PHA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、多聚糖、聚二氧雜環(huán)己酮(PD)、聚酸酐、多肽、三甲基碳酸鹽(TMC)或者相應(yīng)的共聚物或混合聚合物或者含有上述聚合物的復(fù)合材料。適合的不可再吸收的熱塑性材料例如是聚烯烴(例如聚乙烯)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚亞安酯、聚砜、聚苯硫醚或液晶聚合物(liqid cristal polymers或LCPs)、聚甲醛、鹵化的聚合物，尤其是鹵化聚烯烴、鹵化聚苯硫醚、鹵化聚砜、鹵化聚醚、或相應(yīng)的共聚物和混合聚合物、或者含有上述聚合物的復(fù)合材料。
尤其適合于作為可再吸收的、可液化的材料是聚LDL交酯(例如由Boehringer以商品名稱Resomer LR708獲得)或者聚DL交酯(例如由Boehringer以商品名稱Resomer R208獲得)；作為不可再吸收的、可液化的材料是聚酰胺11或聚酰胺12。
按照本發(fā)明的植入體的最重要優(yōu)點(diǎn)如下·因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的植入體可以基本上不圍繞植入體軸線旋轉(zhuǎn)地植入，因此它可以按照形狀適配于現(xiàn)有的凹槽、例如一個牙槽，植入體基本上可以在緊接著拔出自然牙根以后就植入到該凹槽中。這對于患者來說意味著，省去了在拔出與植入之間的等待時間。此外省去費(fèi)事的用于準(zhǔn)確對準(zhǔn)牙植入體的措施和其它的將要在植入體上安置的部件(支撐點(diǎn)、牙冠等)。
·在按照形狀適配于自然牙根的牙植入體的情況下，在植入時保留大部分牙槽壁來作為具有密實(shí)骨骼結(jié)構(gòu)的部位，并且該植入體可以比已由牙槽進(jìn)一步去除掉的、不密實(shí)的骨骼組織的情況下更好地受到支承。
·因?yàn)樗鲋踩塍w由于其通過可液化的材料并通過使切割棱邊嵌入到骨骼材料中的作用而引起的錨固、并由于其防止在凹槽中旋轉(zhuǎn)的形狀，緊接在植入后就具有對于負(fù)荷足夠的穩(wěn)定性，所以植入體在植入后緊接著就可承載。
·因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的牙植入體基本上在植入以后緊接著就可以承載，所以它可以作為基本上整體的植入體并且是一個具有牙根區(qū)和牙冠區(qū)的完整的牙。由此進(jìn)一步省去在患者口中所進(jìn)行的用于安置植入體的工作步驟。
·由于植入體通過切割棱邊而在凹槽壁中的側(cè)面支承，使植入體上的壓力局部良好地耦入到骨骼組織中，由此使植入體得到長期穩(wěn)定性，該穩(wěn)定性與螺栓形植入體的長期穩(wěn)定性相同。
·因?yàn)橹踩塍w在凹槽壁的骨骼組織中的側(cè)面支承而防止了或者至少明顯減少了在凹槽底部上的支承，因此避免了在凹槽底部上的并發(fā)癥，這對于牙植入體是特別重要的，因?yàn)檠啦鄣撞坎挥糜诔惺艽蟮呢?fù)荷。
·通過在植入后緊接著使植入體承載，就避免由于無負(fù)荷而引起的骨骼回縮。
·通過借助于可液化的材料來對于植入體進(jìn)行錨固，因此在植入體與骨骼組織之間的由承載引起的相對運(yùn)動在生理的程度上得到減少，并由此不僅不干擾骨結(jié)合而是促進(jìn)骨結(jié)合。
·通過使用不可去除的、可液化的材料，即使在由于疾病或由年老所引起的衰退而弱化或低再生能力的骨骼組織中也能夠特別長期地錨固住植入體。
結(jié)合下面的附圖詳細(xì)描述按照本發(fā)明的植入體以及其加工和植入的不同的、示例性的實(shí)施例。附圖中

圖1以橫向于顎脊骨的截面圖示出自然的牙齒；圖2示出按照本發(fā)明的個性的牙植入體，它替換按照圖1的牙；圖3以側(cè)視圖示出按照本發(fā)明的個性的牙植入體的優(yōu)選實(shí)施例；圖4示出個性的牙植入體的三個上下重疊地投影的橫截面(例如以圖3中的截切線A-A，B-B和C-C)；圖5A和5B示出按照本發(fā)明的植入體的切割棱邊部位的軸向截面圖；圖6示出按照本發(fā)明的植入體在植入方向上連續(xù)設(shè)置的一列切割棱邊的軸向截面圖；圖7示出按照本發(fā)明的植入體沒有切割棱邊的臺階形橫截面縮小部位的軸向截面圖；圖8示出臺階形橫截面縮小部位的軸向截面圖，它具有在其上延伸的可液化的材料；圖9示出按照本發(fā)明的植入體的實(shí)施方式的軸向局部截面圖，它具有定位在一個內(nèi)部空腔中的可液化的材料；圖10至12示出按照本發(fā)明的示例性牙植入體；圖13和14以側(cè)視圖(圖13)和橫向于植入體軸線的截面圖(圖14，以圖13中的截切線XIV-XIV)示出按照本發(fā)明的植入體，它適合于植入在鉆孔中；圖15，16A和16B以軸向截面圖(圖15)、橫向于植入體軸線的截面圖(圖16A，以圖15中的截切線XVI-XVI)和側(cè)視圖(圖16B)示出另一種按照本發(fā)明的植入體，它適合于植入在鉆孔中，并且在該植入體中可液化的材料定位在內(nèi)部空腔中；圖17和18示出按照圖15和16的植入體細(xì)節(jié)；圖19示出按照圖13和14的植入體，它具有一個過渡元件；圖20示出用于間隙配合的示例性實(shí)施例，作為在植入體與過渡元件之間或在過渡元件與聲極之間的連接(軸向截面圖)；圖21簡示出加工按照本發(fā)明的個性的牙植入體的流程圖；圖22簡示出植入按照本發(fā)明的牙植入體的流程圖；圖23A至23C簡示出植入按照本發(fā)明的關(guān)節(jié)植入體的流程圖；圖24A至24C簡示出借助于按照本發(fā)明的植入體來修復(fù)由于骨瘤所產(chǎn)生的缺陷位置的流程圖。
在所有附圖中相同的元件以相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖1以垂直于顎脊骨的截面圖示出自然牙1，其牙根2生長在顎骨3中。該顎骨3被牙齦4(連接組織和表皮)覆蓋。牙冠5突出于顎骨和牙齦4并且通過釉質(zhì)層6覆蓋，而牙冠5的內(nèi)部和牙根2由牙質(zhì)組成。為了容納牙根2，顎骨3具有牙槽，其中牙槽壁7的骨骼組織(牙槽骨骼)與更遠(yuǎn)離牙根2的骨骼組織相比一般具有更高的密度，并由此具有更高的機(jī)械穩(wěn)定性。牙周膜8位于牙槽壁7與牙根2之間，牙周膜含有膠原質(zhì)纖維(Scharpaeischer Faserapparat)，借助于它們使牙根2與牙槽壁7連接，牙槽壁也支承牙齒并將作用在牙上的力側(cè)面耦入到骨骼組織中。在拔出牙時會使牙周膜損壞。該牙周膜是不可再生的。
圖2以與圖1相同的截面圖示出按照本發(fā)明的個性的牙植入體10，它替換在圖1中所示的牙1，它也植入在這個牙1在顎骨3中的位置上(植入方向或植入體軸線I)。該牙植入體10在所示情況下不僅具有在其形狀上基本適配于牙1或牙槽壁7的牙根部位11，而且具有適配于牙冠5的牙冠部位12。該牙植入體10例如是整體的并且由鈦制成，其中牙冠部位通過未示出的陶瓷層覆蓋，并且牙根部位11的表面可以至少局部地用于骨結(jié)合的作用，但是至少是生物兼容的或骨骼友好的。代替牙冠部位12，所述牙植入體也可以具有支撐點(diǎn)或用于固定支撐點(diǎn)、牙冠、齒橋或假牙的機(jī)構(gòu)。
所述牙植入體10的向著末端收縮的牙根部位11具有臺階形的橫截面縮小部位13，其外棱邊作為朝向末端的端部部位對齊的切割棱邊14構(gòu)成，并且它們在植入時切入到牙槽壁中。在臺階形的橫截面縮小部位13之間，植入體的橫截面向著末端的植入體端部基本保持恒定或者連續(xù)地縮小。在臺階形橫截面縮小部位之間所述植入體在部位15中通過熱塑性材料與牙槽壁7的骨骼組織結(jié)合。如上所述，這種連接在植入期間建立。在這種情況下，熱塑性材料通過作用在植入體上的機(jī)械振動實(shí)現(xiàn)液化，并且壓進(jìn)牙槽壁的坑洼處和鉆孔中，植入體在進(jìn)一步固化以后形狀配合連接和/或材料融合連接地錨固地保持在那里。
圖3示出與圖2類似的個性的牙植入體10，但是它還未被植入，在這個植入體的牙根部位11上可以清楚地看到切割棱邊14或者臺階形的橫截面縮小部位13、以及設(shè)置在其間的由熱塑性材料制成的表面部位16，它們突出于位于其間的表面部位17。這些表面部位17生物兼容地有利于骨結(jié)合。如果熱塑性材料是可以再吸收的，有利的是牙根部位11的整個表面被骨結(jié)合地配備。
牙根部位11的形狀至少部分地適配于要被替換的自然牙根的形狀、或者適配于這個牙根的受力重要部分、或者適配于相應(yīng)的牙槽壁的形狀，即，它通常具有至少局部非圓橫截面和/或沒有直線的錐軸線的相同錐形狀。但是所述牙根部位11與自然牙根或牙槽壁相比具有臺階形的橫截面縮小部位13，其棱邊至少部分地由切割棱邊14構(gòu)成，并且突出于骨結(jié)合表面部位17的表面部位16由熱塑性材料制成。由熱塑性材料制成的表面部位16在此這樣設(shè)置和設(shè)計(jì)尺寸，使得在植入期間液化的材料盡可能少地壓在骨結(jié)合的表面部位17上，由此它們緊接著植入以后可以發(fā)揮其骨結(jié)合的作用。
圖4示出按照本發(fā)明的植入體的橫截面(基本上是圖3中的截切線A-A，B-B和C-C)，該植入體例如大致對應(yīng)于圖3的牙植入體。由橫截面B-B可以清楚地看出，由熱塑性材料制成的表面部位16如何突出于骨結(jié)合的表面部位17。
如上所述以及如在圖4中用點(diǎn)劃線表示的那樣，按照本發(fā)明的植入體也可以具有能開槽的或能切割的、基本上沿軸線延伸的結(jié)構(gòu)21，它們這樣設(shè)計(jì)尺寸，使得它們在植入時擠入到凹槽壁中。這些結(jié)構(gòu)使植入體得到一個附加的初級穩(wěn)定性分量，尤其是相對于扭轉(zhuǎn)力，并且在骨結(jié)合以后也使作用在植入體上的扭轉(zhuǎn)力耦入到骨骼組織中。
已經(jīng)證實(shí)，如果如下設(shè)計(jì)按照本發(fā)明的牙植入體的牙根部位11，可以實(shí)現(xiàn)良好的效果·使牙根部位11的橫截面基本上與相應(yīng)牙槽(具有牙周膜的牙根)的相應(yīng)橫截面一樣大。使所述切割棱邊14、必要時臺階形橫截面縮小部位13、軸線延伸的能開槽的結(jié)構(gòu)21以及具有熱塑性材料的表面部位16突出于這個橫截面。
·在相鄰的臺階形橫截面縮小部位13之間的軸向距離一方面受到臺階的深度以及牙根部位局部陡度的限制，但是另一方面有利的是，主要向著最接近處使臺階強(qiáng)化，或者縮小距離、并使切割棱邊在必要時這樣突出地構(gòu)成，使得它們更深地嵌入到牙槽壁中，并由此使植入體最佳地錨固。
·通過供使用的兩個牙之間的空間所給定的臺階形的橫截面縮小部位13具有最大1mm、最好是0.1至0.5mm的深度。如果它們比約0.3mm更遠(yuǎn)地突出于牙槽壁的物質(zhì)，則值得推薦的是，在牙槽壁中在植入前制作相應(yīng)的臺肩。
·具有熱塑性材料的表面部位16以0.05至2mm(最好0.2至1mm)突出于位于旁邊的表面部位17。
·由熱塑性材料制成的表面部位16最好占據(jù)牙根部位11整個表面的10至50％，并且最好軸向延伸地設(shè)置在表面部位17之間。
對應(yīng)于總負(fù)荷，可以將上述的描述也轉(zhuǎn)移到其它植入體上。臺階形橫截面縮小部位的深度對于供使用的骨骼材料完全可以增加，用于一方面對應(yīng)于凹槽的陡度，另一方面可以在這種意義上最佳地導(dǎo)入作用力，使得足夠地刺激骨骼，而不出現(xiàn)局部過負(fù)荷。這意味著，通過切割棱邊和臺階形的橫截面縮小部位傳遞的應(yīng)力在達(dá)到骨結(jié)合以后在骨骼組織中誘導(dǎo)出平均不大于0.5％至0.05％的伸展量。
這種其它的植入體例如適配于骺骨、干骺和骨干的幾何形狀，或適配于在這個幾何形狀中制作或存在的凹槽的關(guān)節(jié)假體的柄桿(例如用于髖關(guān)節(jié)假體、膝關(guān)節(jié)假體或指關(guān)節(jié)假體的關(guān)節(jié)植入體)，它們植入到相應(yīng)預(yù)備的管形骨骼中，或者是用于修復(fù)缺陷位置的植入體(例如在頭顱或顎骨部位中的缺陷或者由于腫瘤疾病在某個骨骼部位中出現(xiàn)的缺陷位置)。也可以設(shè)想，將本發(fā)明用于現(xiàn)有植入體的復(fù)制，其中在修正手術(shù)中只通過最小的損失就在重要的骨骼組織處通過適配于現(xiàn)有植入體或適配于由于去除現(xiàn)有植入體而產(chǎn)生的凹槽的個性植入體來替換現(xiàn)有的植入體。
由熱塑性材料制成的表面部位16最好具有能量方向發(fā)生器，即，這個部位向外延伸到棱邊或尖端，或者它們具有隆起的圖案。這種能量方向發(fā)生器在定位在骨骼組織中的植入體通過機(jī)械振動來進(jìn)行刺激時導(dǎo)致應(yīng)力集中，并且保證熱塑性材料在與骨骼材料的邊界面上開始液化，并且熱塑性材料尤其可以進(jìn)行液化。
最好這樣選擇熱塑性材料并且設(shè)置在植入體上在使用機(jī)械振動時將植入體作為整體可以聲學(xué)地進(jìn)行激勵，即，與共振器相類似地起作用，也就是機(jī)械振動也在植入體內(nèi)部、尤其也在非熱塑性材料與熱塑性材料之間的接觸面上或者在熱塑性材料內(nèi)部不重要地衰減。由此使熱塑性材料在植入體表面上、尤其是在與骨骼組織接觸的能量方向發(fā)生器的區(qū)域中進(jìn)行液化。對于在熱塑性材料內(nèi)部的微小衰減，最好選擇一種彈性模量為至少0.5GPa的材料。為了避免在所述兩種材料之間的邊界面上的能量損失，所述熱塑性材料最好剛性地且盡可能大面積地與非熱塑性材料進(jìn)行連接。
已經(jīng)證實(shí)，熱塑性材料在植入時借助于超聲波可以以直到兩個有橫隔片的腔室的深度壓進(jìn)到骨骼組織中，即，以約0.2至1mm數(shù)量級的深度。為了達(dá)到這種進(jìn)入深度，必須存在相應(yīng)量的熱塑性材料，并且必須在由熱塑性材料所制成的表面部位與凹槽壁之間存在一種相應(yīng)的通過加大尺寸而獲得的徑向壓力。
如同由圖2，3和4看到的那樣，所述牙植入體附加地對于牙根部位11例如具有一個牙冠部位12(圖2)，或者具有一個用于裝配人造牙冠19的錐體18(圖3)，或者具有用于對一個錐體、支撐點(diǎn)或用于齒橋或假牙的固定裝置進(jìn)行固定的機(jī)構(gòu)(例如具有內(nèi)壁的盲孔20，圖4)。由現(xiàn)有技術(shù)已知這些結(jié)構(gòu)。
圖5A和5B以軸向局部截面圖各以稍微放大的比例示出按照本發(fā)明的植入體的切割棱邊14，其中示出具有向上的最接近的端部部位及向下的末端的端部部位的植入體。向著末端的端部部位(在附圖中向下)的切割棱邊14具有一個楔角β，它小于90°(最好為45°至80°)，并且相對于植入體軸線略微突出地構(gòu)成，這使得切割棱邊根據(jù)所述突出的結(jié)構(gòu)相對于平行于植入體軸線I平行延伸的凹槽壁K(鉆孔)給出一個自由角(Freiwinkel)α(圖5A)或一個自由空間(Freiraum)a(圖5B)，通過它們減小在凹槽壁上的摩擦并由此減小所產(chǎn)生的熱量。該自由角α在此最好是小的(例如1°至15°)并且自由空間具有例如0.1至0.3mm的深度。為了使切割棱邊14可以切割地且形成切屑地起作用，使在數(shù)量上等于α+β的切割角小于90°，或者使在切屑面22與植入體軸線I之間的角度γ小于90°。通過切割棱邊而從凹槽壁上掀起來的切屑S碰撞到構(gòu)成著切屑面22的并且作為容屑槽23的根切部位上。根據(jù)容屑槽23的大小，所述切割棱邊14不僅切割地而且壓縮地作用于骨骼組織。
如果植入體利用一個與在圖5A和5B中所示的切割棱邊14類似的切割棱邊14植入到一個略微呈錐形的凹槽(孔壁K不平行于植入體軸線)中，則切割棱邊14的突出部分是多余的；自由角α例如與凹槽壁K和植入體軸線I之間的角度相同。
圖6仍然以一個軸向局部截面圖示出一列在植入方向上(在附圖中從上向下)一個接一個地設(shè)置的切割棱邊14，14’，14”，它們與在圖5A中示出的切割棱邊類似地構(gòu)成。在切割棱邊與植入體軸線I之間的間隔在植入方向上減小，因此切割棱邊可以先后地在平行于植入體軸線I延伸的凹槽壁K(K’在切割棱邊作用的前面)上形成切屑地進(jìn)行作用。在這種情況下顯然切割棱邊14，14’和14”也與最小的橫截面縮小部位連接。但是這個橫截面縮小部位的深度(d)與錐形植入體(例如按照圖2和3)不同，不取決于凹槽或植入體的一般形狀，而是可以最佳地用于良好地形成切屑或良好地錨固所述植入體。對于在相應(yīng)的鉆孔中要被植入的牙植入體來說，上述深度d最好不大于0.3mm。
如果容屑槽23對于所有的切屑材料不是足夠地大，則切屑材料壓縮在其中。為了避免太大的壓縮，也可以例如通過通道25例如通過抽吸或者通過沖洗至少使部分切屑材料離開容屑槽，其中為了進(jìn)行沖洗，通過植入體相應(yīng)的構(gòu)造來負(fù)責(zé)使沖洗出的材料(切屑材料和沖洗劑)在凹槽壁與植入體之間從凹槽中流出。
圖7仍然以軸向局部截面圖示出臺階形的橫截面縮小部位13，它在這種情況下沒有切割棱邊(在一個鉆孔中與平行于植入體軸線I的凹槽壁的切割角α+β等于90°，在錐形凹槽中與凹槽壁K的切割角大于90°，角度γ等于或者大于90°)并且因此使其棱邊可以至多刮下地作用于凹槽壁。這種橫截面縮小部位13可以在錐形的植入體上附加地對于橫截面縮小部位配有切割棱邊。在圖7中也可以看到具有可液化的材料M的表面部位16，其中可液化的材料設(shè)置在凹穴中，并且突出于周圍的表面部位。當(dāng)橫截面縮小部位13沒有切割棱邊時，可液化的材料或者為此設(shè)置的凹穴也可以在其上延伸，如同這在圖8中通過這樣一種橫截面縮小部位13的另一軸向截面圖所示的那樣。
圖9仍然以軸向局部截面圖示出按照本發(fā)明的植入體，它具有一個內(nèi)部空間26和開孔27，在該內(nèi)部空間中可液化的材料M在植入前定位在其中，通過所述開孔使可液化的材料在植入期間以液化的狀態(tài)(M’)頂壓在植入體表面上，在那里該材料只有在植入體的表面部位上并立刻或在進(jìn)一步固化以后也在骨骼組織與植入體之間構(gòu)成所述錨固。內(nèi)部空腔26最好配有能量方向發(fā)生器28，例如以有棱角的臺階形式；以便使得用于現(xiàn)有可液化的材料的最佳液化的能量需求最小化，并且實(shí)現(xiàn)盡可能低的粘滯度。
圖10以按照本發(fā)明的植入體的另一示例示出一個個性的牙植入體，它與臼齒一樣具有多部分的牙根部位11。這個牙根部位11不必一定替換整個自然的牙根部位，而是可以限制在其在受力上重要的和/或可拔出的部分上。在這種情況下，也可以將植入體直接在拔出了要被替換的臼齒之后就植入，并且直接在植入后承受負(fù)荷。該植入體也可以具有一個牙冠部位12，它例如仿照拔出的牙的牙冠制成。
圖11示出按照本發(fā)明的另一個個性的牙植入體，它仍然具有一個牙根部位11，該牙根部位具有臺階形的橫截面縮小部位13，它們至少部分地配備有切割棱邊14。這些橫截面縮小部位13軸向不規(guī)則地分布在牙根部位11上，并且它們不是完全圍繞牙根部位延伸，而且明顯傾斜于植入體軸線I。由熱塑性材料制成的表面部位16以及骨結(jié)合的表面部位17也相應(yīng)地不規(guī)則地設(shè)置。該植入體還具有一個支撐點(diǎn)形式的、最接近的部分30，該部分在植入后從顎骨中在牙齦部位中突出來，并且例如為了固定其它支撐點(diǎn)而配有一個具有內(nèi)螺紋的盲孔20。該支撐點(diǎn)部件30具有一個凸緣31，它具有一個切刃形地被根切的下棱邊。通過這個下棱邊使支撐點(diǎn)部分30在植入后易于切入地支承在顎骨的表面上。緊挨著在凸緣31下面設(shè)置由熱塑性材料制成的環(huán)32，它通過在植入期間的液化使植入體錨固在顎骨的最外層中。這個環(huán)32主要對于老年患者最好如此由一種不可再吸收的熱塑性材料制成，使得它附加于其錨固功能還可以承擔(dān)在骨骼組織與設(shè)置在其上的、可能不非常緊密地圍繞植入體連接的牙齦之間的密封功能。
凸緣31和環(huán)32也可以按照功能相互獨(dú)立地使用。此外它們可以單個地或組合地用于標(biāo)準(zhǔn)化的牙植入體、并且也用于其它的非牙植入體，所述非牙植入體一般用于錨固在骨骼表面中并且也可以用于相對于骨骼內(nèi)部對于凹槽進(jìn)行密封。
通過非圓柱形的和非圓錐形的、并且在個性植入體情況下根本不旋轉(zhuǎn)對稱的、按照本發(fā)明的植入體的形狀，使植入體在凹槽中準(zhǔn)確定義地進(jìn)行取向。由此也能夠使凸緣31不像圖11所示那樣橫向于植入體軸線地、平面并圓形(旋轉(zhuǎn)不變)地構(gòu)成，而是適配于自然牙齒、例如是略微橢圓形的，并且適配于顎脊骨自然彎曲的走向，所謂扇形的(貝殼形)。
圖12示出按照本發(fā)明的另一植入體，它仍然示例地由牙植入體構(gòu)成，并且具有牙根部位11，它具有在其上設(shè)置的臺階形的橫截面縮小部位13，它們至少部分地由切割棱邊14構(gòu)成，并且在這種情況下限制在植入體圓周的部分上，因此它們鱗片形地從其余植入體表面上掀起來。這種鱗片形結(jié)構(gòu)可以如同在牙根部位11上所示的那樣，具有一個基本上矩形或正方形的形狀，并且其圍繞圓周延伸的棱邊(下棱邊)可以與其它上述(圖5至7)一樣鈍地或能切割地構(gòu)成。對于基本上軸向延伸的鱗片形結(jié)構(gòu)的棱邊也是這樣，它們在能切割地構(gòu)成的時候起到軸向延伸的能開槽的或能切割的結(jié)構(gòu)的功能。
在圖12中在牙根部位11的右邊還示出臺階形橫截面縮小部位13的另一種示例形狀，它具有鱗片形形狀。它們具有例如在軸向方向上凹下的(側(cè)面或中間形成尖端)或者凸起的(未示出)下棱邊，或者具有傾斜地向著下棱邊延伸的軸向棱邊。在徑向方向上這些下棱邊和在下棱邊上的部位也可以凸起或凹下地彎曲，或著是平坦的，所述“鱗片”具有錐體或空心錐的形狀或者基本上是平坦的。
也可以使個性的牙植入體的牙根部位11以公知的方式配有一個或多個貫通的開孔33。這些開孔在骨結(jié)合階段期間被骨骼組織穿過生長。
圖13和14示出按照本發(fā)明的植入體的另一實(shí)施例，它例如用于牙植入體。圖13示出植入體的側(cè)視圖，圖14示出橫向于植入體軸線I的截面圖(以圖13中的截切線XIV-XIV)。該植入體基本上是圓柱形的并且為了所述植入而放置在一個圓柱形的鉆孔中。該植入體在對于植入體軸線相互對置的側(cè)面上具有由熱塑性材料M制成的表面部位16，其中熱塑性材料設(shè)置在凹穴40(在這里作為在軸向上封閉的槽)中，并且突出于相鄰的表面部位17。在配有熱塑性材料的表面部位16之間的植入體圓周上，該植入體向著其最接近的端部具有成形體41，它們承載著切割棱邊14。這些切割棱邊基本上橫向于植入體軸線延伸，并且與圖6所示一樣具有在植入方向上與植入體軸線I變小的距離。這些距離從切割棱邊到切割棱邊變化了約0.3mm(對于牙植入體)，由此使植入體可以無需相應(yīng)地預(yù)成型出凹槽地植入。換言之，這樣設(shè)計(jì)切割棱邊14，使得它們的每個在前面的切割棱邊通過掀起切屑這樣來改變凹槽壁，使得后面的切割棱邊可以最佳地且仍然形成切屑地作用在凹槽壁上。橫向于植入體軸線測量的、在沿著軸向重疊排列的切割棱邊之間的距離對于作為牙植入體的較大植入體也大于0.3mm。
按照圖13和14的植入體也植入在旋轉(zhuǎn)不變的凹槽(圓柱形鉆孔)中，并且盡管如此在植入以后通過其不可旋轉(zhuǎn)的形狀相對于旋轉(zhuǎn)負(fù)荷進(jìn)行穩(wěn)定。與螺栓形植入體相比，所述植入體的優(yōu)點(diǎn)是，它可以植入在一個準(zhǔn)確給定的旋轉(zhuǎn)位置中，并且由于該原因與旋轉(zhuǎn)不變的結(jié)構(gòu)不同，也可以支承例如一個貝殼式凸緣、牙冠等。
對于按照圖13和14的植入體，無需使得用于熱塑性材料而設(shè)置的凹穴40是軸向延伸的槽。它們尤其也可以是略微螺旋地延伸的槽，它們能夠更好地承受扭轉(zhuǎn)力。此外按照圖13和14的植入體為了在臺階鉆孔中或者在具有一個錐形延伸的內(nèi)端部的凹槽中植入，附加于切割棱邊也可以具有臺階形的橫截面縮小部位(未示出)，在其上面可以延伸有凹穴40以及設(shè)置在其中的可液化的材料M，如同在圖8中所示的那樣。
圖15，16A和16B示出另一按照本發(fā)明的植入體(圖15軸向截面圖；圖16A橫向于植入體軸線的通過截切線XVI-XVI截切的截面圖；圖16B側(cè)視圖)，例如一個牙植入體，它在其形狀上基本上對應(yīng)于按照圖13和14的植入體，但是它具有一個內(nèi)部空腔26和開孔27，該開孔使內(nèi)部空腔26與植入體的外表面連接，并且例如是基本上圓形或縫隙形的。所述開孔27通入到凹穴40中，其底部例如用于更好地粘附可液化的材料?？梢夯牟牧螹-在這種情況下可以是熱塑性的或觸變的材料-在植入之前或植入期間定位在內(nèi)部空腔26中，并且借助于機(jī)械振動至少部分地液化，并且通過開孔27壓入到凹穴40中，凹穴在植入體與凹槽壁之間形成凹袋，液化的材料通過凹穴形狀導(dǎo)引地壓進(jìn)該凹袋中，并且由此與凹槽壁強(qiáng)烈接觸。如同由圖16A看到的那樣，尤其對于具有空腔26的植入體的情況，所述凹穴40也由螺旋地圍繞植入體延伸的槽構(gòu)成，由此使植入體通過可液化的材料更好地防止旋轉(zhuǎn)地穩(wěn)定在凹槽中。
按照圖15，16A和16B的植入體最好在可液化的材料M不液化的情況下植入，即安置在其在凹槽中的最終位置中，為此該植入體被常見的工具敲擊，或者被機(jī)械振動部件(例如超聲波儀的聲極(Sonotrode))壓入。然后檢驗(yàn)植入位置，并且在必要時略微調(diào)整其深度和旋轉(zhuǎn)位置，然后才通過機(jī)械振動對于可液化的材料進(jìn)行加載，并且擠壓末端的植入體端部，由此使材料液化并且通過開孔27流出，充滿凹穴40并擠進(jìn)環(huán)繞的骨骼組織。為了使植入體對于上述的檢驗(yàn)和可能的位置調(diào)整足夠穩(wěn)定地位于凹槽中，對于這種情況有利的是，使植入體與凹槽相比略微超尺寸地設(shè)計(jì)，由此不僅使切割棱邊切入到骨骼組織中，而且使植入體通過壓配合固定在凹槽中。
為了使可液化的材料液化，可以使用一個與空腔26橫截面協(xié)調(diào)的聲極或者一個活塞42，它是植入體的組成部分。在活塞42的最接近的端部43上放置用于耦入機(jī)械振動的聲極。這樣設(shè)計(jì)該活塞42，它使來自空腔26的可液化的材料持續(xù)液化并且它擠進(jìn)空腔中，直到其最接近的端部43到達(dá)空腔26的開孔部位。在此活塞42例如由鈦制成，并且在最接近的端部43處配有細(xì)螺紋44，該細(xì)螺紋在推到空腔26中時與同樣由鈦制成的空腔壁進(jìn)行冷焊接。由此使空腔的最接近的開孔緊密地封閉，由此對于牙植入體就保證了在口腔與骨骼組織之間所需的密封。如果所述可液化的材料是可以再吸收的，則骨骼組織在植入后逐漸地替代這些材料，即生長進(jìn)入到開孔27和空腔26中，其中在這種情況下更重要的是，使空腔26相對于口腔緊密地封閉。
圖17與圖15一樣以軸向局部截面圖示出一個活塞42，它為了擠壓來自空腔26的可液化的材料而定位在其最接近的開孔中，并且這樣設(shè)計(jì)當(dāng)足夠可液化的材料從空腔26通過為其設(shè)置的開孔27被擠壓在植入體外表面上的時候，使得活塞的最接近的端部43到達(dá)植入體的最接近的表面45。所述最接近的活塞端部43錐形地?cái)U(kuò)展，并且該活塞42在所示情況下由一種熱塑性材料、例如由PEEK制成。當(dāng)圍繞著空腔26最接近的開孔的棱邊與正在振動的、已被擴(kuò)展的活塞端部43接觸時，該棱邊起到能量方向發(fā)生器的作用，并且導(dǎo)致熱塑性材料發(fā)生液化的應(yīng)力集中。液化的材料擠入到空腔26壁與活塞42之間，在那里最好還設(shè)置一個密封槽，并由此與活塞42一起封閉空腔26的最接近的開孔。
圖18仍然以軸向局部截面圖示出按照本發(fā)明的具有內(nèi)部空腔26的植入體，它通過開孔27與植入體的外表面連接。為了使可液化的材料-在這種情況下是熱塑性材料-通過機(jī)械振動作用有目的地在開孔27的部位處進(jìn)行液化，在開孔27的內(nèi)部注入口上設(shè)有能量方向發(fā)生器28，它例如以銳利的圍繞空腔26圓周延伸的棱邊的形式。在空腔26的末端端部上例如可以設(shè)有一個刺形的能量方向發(fā)生器28。在空腔26中向前移動的并且通過機(jī)械振動進(jìn)行加載的液化材料塊碰到能量方向發(fā)生器28上，它們在與振動的材料接觸時在這種材料中引起應(yīng)力集中和材料的局部液化。
同樣由圖18可以看出，開孔27和其在凹穴40中的注入口的不同實(shí)施例。所述開孔27例如具有圓形的(在附圖中的上部)或者縫隙形的(在附圖中的下部)橫截面，并且凹穴可以通過棱邊與開孔分開(在附圖中的左側(cè))或者由注入口的擴(kuò)展部分構(gòu)成(在附圖中的右邊)。也可以設(shè)想上述特征的組合。
圖19以按照圖13和14的植入體為例示出一個過渡元件52，它適于借助于機(jī)械振動、尤其是借助于超聲波振動植入。該過渡元件52在植入側(cè)適配于一種特殊的、必要時個性的植入體10的最接近的端部部位，并且在激勵側(cè)適配于以有利方式的標(biāo)準(zhǔn)的聲極53，它是超聲波儀的一部分。在此以有利的方式使過渡元件52的植入側(cè)和/或激勵側(cè)的連接設(shè)計(jì)成間隙配合，即設(shè)計(jì)成具有在軸向方向上的間隙的連接以及在徑向方向上的導(dǎo)向功能。其它的連接可以是剛性連接，例如通過摩擦連接的夾緊配合或者螺栓的連接。
所述過渡元件52以有利的方式由具有微小聲阻尼(高彈性模量)的材料(例如PEEK)制成，并且可以通過相應(yīng)的造型或者材料選擇引起在聲極53與植入體10之間的聲學(xué)匹配。該過渡元件52可以附加于其在標(biāo)準(zhǔn)的聲極幾何形狀與專用的植入體幾何形狀之間的界面功能也具有一種聲學(xué)匹配功能，該過渡元件為了對準(zhǔn)和測量的目的可以載有相應(yīng)的標(biāo)記，它可以作為由外科醫(yī)生更易于把握地、不直接屬于植入體的部件，通過它使植入體、尤其是當(dāng)它是相對較小的牙植入體時可以更好地操作。最好使該過渡元件52在加工端定位在植入體10上，并且在植入后去除。在這個功能中它也可以是植入體包裝的一部分。如果該過渡元件52由一種透明的材料制成，它也可以這樣來承擔(dān)導(dǎo)光的功能使光線從聲極一側(cè)耦入到該元件中，以便在植入體側(cè)在必要時耦入到植入體種，用于對凹槽進(jìn)行照明以及植入。
在植入體10與過渡元件52之間和/或在過渡元件52與聲極53之間具有(或者在聲極與植入體之間，當(dāng)不使用過渡元件時)間隙配合的連接只能將對著植入體的、也就是將植入體驅(qū)動到凹槽中的軸向振動分量傳遞到植入體上。不傳遞將植入體從凹槽中拉出的振動分量。已經(jīng)證實(shí)，借助于如此產(chǎn)生的半波所進(jìn)行的植入是有利的。對此的一種原因可能是這樣的事實(shí)排除植入體在凹槽中的向后運(yùn)動，并由此使得在凹槽壁與植入體之間所產(chǎn)生的摩擦熱量更少地析出。間隙配合的另一優(yōu)點(diǎn)是，它使植入體聲學(xué)地與聲極、并且必要時與過渡元件分開，并且由此使激勵部件與植入體之間的精確的聲學(xué)協(xié)調(diào)不再重要。
所述間隙配合例如通過在植入體與過渡元件之間的配合來實(shí)現(xiàn)，它如同毛細(xì)管那樣起作用，并且直接在植入之前在其中加入液體。已插入到過渡元件中的植入體在其指向上方時也裝配在聲極上，并且去掉包裝，然后在植入體的最接近的端部部位與過渡元件之間加入液體、例如水，它通過毛細(xì)作用分布在這兩個部件之間，并且使它們足夠強(qiáng)烈地固定在一起，由此使植入體可以向下指向，而不會從配合中脫落。
圖20以軸向局部截面圖示出在一個按照本發(fā)明的植入體10與一個過渡元件52之間(或者在過渡元件與聲極之間或者在植入體與聲極之間)的間隙配合的另一實(shí)施例。這個間隙配合主要由一個卡緊環(huán)54組成，它定位在軸向尺寸過大的、相互對準(zhǔn)的、植入體10和過渡元件52的環(huán)槽55中，并且它由可以保持植入體重量的材料制成，但是花費(fèi)微小的力就能損壞該環(huán)，或者使植入體從配合中移出。間隙配合的其它變型屬于現(xiàn)有技術(shù)，并且在所示情況下以類似的方式使用。
如圖20所示，在聲極53與植入體10之間的過渡元件52不必是連續(xù)的。它可以毫無問題地在這個中間部位中具有開孔或其它適合的結(jié)構(gòu)。
圖21示出按照本發(fā)明的用于加工牙植入體10的方法。這個方法主要具有三個步驟，它們都基于公知的方法。這些步驟是·測量為了制作一個例如三維的圖形，對于要被替換的牙1和/或相應(yīng)的牙槽57或者說牙槽壁7進(jìn)行測量。將描繪圖形的測量數(shù)據(jù)供以繼續(xù)處理。
·測量數(shù)據(jù)的處理將描繪圖形的測量數(shù)據(jù)尤其通過將切割棱邊和由可液化的材料所制成的結(jié)構(gòu)相疊加起來、必要時通過將尺寸加大部分或者能開槽的或能切割的軸向延伸結(jié)構(gòu)相互疊加起來而進(jìn)行改變。如果圖形不是三維的、完整的圖形，則事先通過植入體形狀的經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行補(bǔ)充。處理過的測量數(shù)據(jù)提供給植入體加工。
·植入體加工借助于處理過的測量數(shù)據(jù)必要時在多個加工步驟中加工植入體。
不同的方法、尤其是計(jì)算機(jī)X線體層照相術(shù)(CT)或者M(jìn)RI方法(磁共振成像)適合于所述測量步驟，通過這些方法例如對于還未拔出的牙可以同時得到牙1和牙槽57的圖形。這種方法允許在拔出要被替換的自然牙之前加工植入體，并且只以一次手術(shù)就拔出要被替換的牙，并在其位置上植入所述植入體。
但是完全能夠在拔牙之后來對于已被拔出的牙和/或牙槽57進(jìn)行測量，其中由此尤其可以同時測量由于拔出所引起的牙槽變形。
代替三維圖形(對于其攝影必需使用復(fù)雜設(shè)備)，也可以相應(yīng)地測量兩維倫琴圖形或多次地測量這種圖形，其中為了建立植入體的三維模型借助于相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)值來補(bǔ)充圖形。
對于測量數(shù)據(jù)處理步驟，最好使用CAD系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))，將測量數(shù)據(jù)從測量步驟輸送到CAD系統(tǒng)。如果可以使用牙槽57的測量數(shù)據(jù)，則最好借助于該數(shù)據(jù)使植入體的牙根部位模型化。如果只能提供要被替換的牙的測量數(shù)據(jù)，則必要時補(bǔ)充牙周膜的經(jīng)驗(yàn)厚度。對于具有空心空間的植入體來說，必要時可以對于壓配合補(bǔ)充加大尺寸。此外通過增加切割棱邊、和由熱塑性材料制成的表面部位、以及必要時通過骨結(jié)合促成的結(jié)構(gòu)，使牙根部位的側(cè)面表面發(fā)生變化。對于由熱塑性材料制成的表面部位，在預(yù)植入體10’上必要時設(shè)有凹穴，在其中可以最好形狀配合連接地加入由熱塑性材料制成的部分。對于骨結(jié)合的表面部位例如設(shè)有相應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)。
在測量數(shù)據(jù)處理步驟中也產(chǎn)生數(shù)據(jù)，根據(jù)它們可以加工過渡元件52，其中這個過渡元件盡可能準(zhǔn)確地適配于植入體的最接近的端部部位、例如適配于其牙冠部位12。同樣這種數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生用于制造一個處理工具58或者一套處理工具，其中這些工具適配于植入體的牙根部位(對于一個處理工具具有略微的小尺寸，或者對于許多處理工具具有分級增加的小尺寸)。所述處理工具58用于在植入所述植入體之前對于牙槽壁進(jìn)行預(yù)處理。
對于植入體加工步驟最好使用CAM系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)輔助制造)，將來自測量數(shù)據(jù)處理步驟的數(shù)據(jù)輸送到該系統(tǒng)。在這個步驟中例如由相應(yīng)的鈦毛坯比如通過銑削、磨削或電腐蝕來制成一個預(yù)植入體10’。由這個預(yù)植入體通過相應(yīng)的表面處理接著加工骨結(jié)合的表面部位，并安置由熱塑性材料制成的部件(通過卡緊、粘接、澆鑄、通過超聲波等)，由此產(chǎn)生加工完成的植入體10。
以與預(yù)植入體10’基本相同的方式也加工過渡元件52以及用于預(yù)處理牙槽壁的處理工具58。
圖22示出按照本發(fā)明的用于植入牙植入體的方法，其中所示出的植入體10附加地對于按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的牙根部位11也具有牙冠部位12，其中這兩個部位適配于要被替換的自然牙的形狀。所示出的植入體10的牙根部位11具有臺階形的帶有切割棱邊14的橫截面縮小部位13、由熱塑性材料制成的表面部位16、以及必要時軸向延伸的能開槽的或能切割的幾何形狀(未示出)。
在植入前清理并刮除牙槽57，為此例如使用通過超聲波驅(qū)動的工具(未示出)。當(dāng)可以容忍通過直接植入所產(chǎn)生的對于骨骼組織的負(fù)荷時，使植入體直接植入在這種預(yù)處理的牙槽57中(在圖22左側(cè)示出的變型)。如果要使對于骨骼組織的負(fù)荷保持較小，則由此對于牙槽57利用處理工具58來進(jìn)行預(yù)處理，使得在牙槽壁7中制作出對應(yīng)于植入體臺階形橫截面縮小部位13的臺肩13’(在圖22中右側(cè)示出的具有已被加工出的牙槽57’的變型)。對于這個預(yù)加工，將適配于牙根部位11的處理工具58引入到牙槽中。在這種情況下，處理工具58的橫截面尺寸要略小于植入體的相應(yīng)尺寸。如果需要，也可以使用多個這樣的處理工具，其中每個工具比前面用過的工具略微加粗。
必要時同樣利用相應(yīng)的工具來預(yù)處理牙槽，如果不是使用個性地適配于牙槽的植入體而是使用一種適合的但是標(biāo)準(zhǔn)化的植入體的時候。
所述處理工具58可以通過相應(yīng)的敲擊加入到牙槽中。但是有利的是，它們通過機(jī)械振動、最好是超聲波來激勵，并同時導(dǎo)引到牙槽中。必要時可以使處理工具58通過一種略微研磨的介質(zhì)在周圍進(jìn)行沖刷，這些介質(zhì)穿過開孔被頂壓在工具與牙槽壁之間的工具末端端部上，并且這些介質(zhì)也用于運(yùn)出已被去除掉的骨骼材料。
在已被清理過或相應(yīng)地已被處理過的牙槽(57或57’)中裝入植入體10。為此使植入體通過機(jī)械振動、尤其是超聲波進(jìn)行加載，這一點(diǎn)最好在將植入體裝進(jìn)牙槽中的期間進(jìn)行。當(dāng)然也可以使植入體首先通過一種敲擊工具裝進(jìn)牙槽中，然后才以超聲波加載。
尤其當(dāng)植入體具有一個牙冠部位12時，對于所述安裝來說最好使用一個適配于這個牙冠部位的過渡元件52。當(dāng)植入體只具有一個帶有基本扁平的最接近的端面的牙根部位或者具有一個標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)時，為了所述植入，同樣可以使用過渡元件52或者一個相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)聲極。通過聲極的以及必要時過渡元件的長度和幾何形狀的適配性，可以使得對于植入體的聲學(xué)激勵進(jìn)行優(yōu)化。聲極或過渡元件52可以通過適當(dāng)?shù)拇胧?、如材料融合連接或形狀配合連接或者通過使用真空來使得與植入體的耦聯(lián)得到支持，并改善操作(見圖19和20和相應(yīng)的描述部分)。
如果在牙植入體的牙根部位中只仿造相應(yīng)的自然牙根的與受力相關(guān)的部分，但是牙根已經(jīng)完全拔出，那么在所述植入之前使得不將被植入體所占據(jù)的牙槽部分最好利用骨骼替代材料、例如通過磷酸鈣顆粒來充滿，如同該顆粒用于擴(kuò)大而使用的那樣。
有利的是，所述植入體盡可能快速地最好緊接著在拔出要被替換的牙以后就被植入。
當(dāng)然也可以對于按照本發(fā)明的植入體在顎骨的一個位置中的植入來說構(gòu)造出一個凹槽，該位置沒有或具有已經(jīng)生長的牙槽，并且對這個凹槽以上述的方式為了植入而進(jìn)行預(yù)處理。這樣的凹槽和對應(yīng)的植入體的形狀在此可以適配于骨骼結(jié)構(gòu)，它可以與牙槽一樣通過計(jì)算機(jī)X線體層照相術(shù)進(jìn)行測量。
圖23A至23C示出按照本發(fā)明的關(guān)節(jié)植入體的植入。圖23A示出具有骺骨部位60.1、干骺部位60.2和骨干部位60.3的骨骼60的截面圖，在該骨骼中可植入關(guān)節(jié)植入體，它可以是專門對于該骨骼加工的個性植入體或者適合的標(biāo)準(zhǔn)植入體。圖23B示出處理工具58(同樣以截面圖)，其形狀基本上與植入體形狀一致，并且借助于它在骨骼60中制作或者加工凹槽62。圖23C示出要植入到凹槽62中的關(guān)節(jié)植入體10的側(cè)視圖。這個植入體具有不規(guī)則的錐體形狀，并且具有臺階形的、帶有切割棱邊14的橫截面縮小部位13、設(shè)置在該橫截面縮小部位之間的由熱塑性材料制成的表面部位16以及軸向延伸的能開槽的或能切割的結(jié)構(gòu)21(筋板)。
根據(jù)借助于CT或MRI所攝取的骨骼幾何形狀來選擇或加工關(guān)節(jié)植入體10和處理工具58，這通過與結(jié)合圖21對于牙植入體所描述的基本上相同的方式和方法來進(jìn)行。在此這樣計(jì)劃該植入體10和凹槽62，借助于切割棱邊14和筋板21使錨固位于骺骨和干骺部位中。由熱塑性材料制成的表面部位16設(shè)置在承受著增加了的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的位置中。由此有針對性地使得在植入體與骨骼之間的邊界面中致使骨結(jié)合降低的移動和伸展減小到一種非臨界的程度。在制作凹槽時可以通過標(biāo)準(zhǔn)工具制作第一開孔。至少對于最后的清理步驟使用按照形狀適配于植入體的處理工具58，以便由此使凹槽62的形狀足夠接近地適配于植入體10的形狀。
圖24A至24C示出利用一種對缺陷進(jìn)行消除的按照本發(fā)明的植入體10來修復(fù)由于去除骨瘤而形成的骨骼缺陷。圖24A示出具有骨瘤66的骨骼65的截面圖。圖24B示出要被去除(切除)的骨骼部位66’以及至少用于加工凹槽62所使用的處理工具58的截面圖。圖24C示出了已完成了加工的凹槽62以及要植入到該凹槽中的植入體10的截面圖，該植入體仍然具有例如不規(guī)則錐體的形狀、并具有臺階形的帶有切割棱邊14的橫截面縮小部位13以及由熱塑性材料制成的表面部位16。
事先通過倫琴射線照相、CT或MRI在幾何形狀上圈定骨瘤66。以測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，由外科醫(yī)生確定切除的大小。對應(yīng)于切除的幾何形狀來選擇或?qū)ｉT對此加工出植入體10和處理工具58。
該處理工具58還具有抽吸通道58.1，它在橫截面縮小部位的切刃形構(gòu)成的棱邊部位處通入到工具表面中。通過這個抽吸通道58.1從凹槽中吸出骨骼材料、骨髓和瘤細(xì)胞，由此增加了通過工具58可清理的容積，并且避免產(chǎn)生局部增加的壓力，該壓力可能導(dǎo)致脂肪栓塞。通過吸出瘤細(xì)胞也防止該瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移進(jìn)入健康的組織中，由此明顯降低正轉(zhuǎn)移著的細(xì)胞滯留的危險。
上述的附圖和相應(yīng)的描述部分在大多數(shù)情況下涉及專用的植入體(牙植入體、關(guān)節(jié)植入體、個性植入體、標(biāo)準(zhǔn)植入體等)并涉及這種植入體的專用特征。當(dāng)然也可以使上述特征用于與上述情況不同的場合的其它的植入體以及組合之中。由此存在這種植入體它們沒有專門地進(jìn)行描述但是盡管如此也包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.骨骼植入體(10)，它適合于在平行于植入體軸線(I)的植入方向上植入到一個由骨骼組織(3)所組成的凹槽壁(K)包圍著的凹槽中，其中該植入體在一個要被植入的部位中具有由一種通過機(jī)械振動可液化的材料(M)所制成的表面部位(16)，或者這種表面部位(16)通過將可液化的材料從一個空腔(26)穿過開孔(27)壓出去而被制成，其特征在于，要被植入的部位還在規(guī)定的或可制作的、由可液化的材料(M)制成的表面部位(16)以外具有切割棱邊(14)，它們不位于與植入體軸線(I)共同的平面中，它們指向植入體的末端的端部部位，并且它們至少部分地圍繞著植入體圓周延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的骨骼植入體，其特征在于，所述切割棱邊(14)具有一個小于90°的楔角(β)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的骨骼植入體，其特征在于，所述切割棱邊(14)略微突出地構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述切割棱邊(14)根切成一個容屑槽(23)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述可液化的材料(M)設(shè)置在凹穴(40)中，并且所述由可液化的材料(M)所制成的表面部位(16)突出于凹穴(40)旁邊的表面部位(17)。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述開孔(27)通入到凹穴(40)中。
7.如權(quán)利要求5或6中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述凹穴(40)是槽，該槽在軸向上或螺旋形地在要被植入的部位上延伸。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，在由可液化的材料制成的表面部位(16)之間設(shè)置骨結(jié)合的表面部位(17)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，在要被植入的部位中還具有軸向延伸的、能開槽的或能切割的結(jié)構(gòu)(21)。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述部分地圍繞植入體圓周延伸的切割棱邊(14)構(gòu)成鱗片形結(jié)構(gòu)的下棱邊。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述最接近的端部部位具有一個凸緣(31)，它具有一個切刃形構(gòu)成的下棱邊。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述最接近的端部部位具有一個由一種熱塑性材料制成的環(huán)(32)。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述要被植入的部位具有一個在末端方向上逐漸收縮的形狀。
14.如權(quán)利要求13所述的骨骼植入體，其特征在于，該骨骼植入體具有臺階形的橫截面縮小部位(13)，該橫截面縮小部位完全或部分地圍繞著植入體延伸，并且至少部分地具有棱邊，這些棱邊構(gòu)成為切割棱邊(14)。
15.如權(quán)利要求14所述的骨骼植入體，其特征在于，所述臺階形橫截面縮小部位(13)的一部分具有其值為90°或更大的楔角(β)的不能切割的棱邊。
16.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述要被植入的部位基本上是圓柱形的，并且具有從圓柱形狀突出的切割棱邊(14)，該切割棱邊在植入方向上具有與植入體軸線(I)減小的距離。
17.如權(quán)利要求16所述的骨骼植入體，其特征在于，從圓柱形狀突出的切割棱邊(14)圍繞著一部分植入體圓周回轉(zhuǎn)，并且成列地在軸向上重疊排列。
18.如權(quán)利要求17所述的骨骼植入體，其特征在于，所述骨骼植入體具有至少兩個相互對置的成列切割棱邊(14，14’，14”)，并且由可液化的材料(M)制成的表面部位(16)或開孔(27)的注入口設(shè)置在列之間的植入體圓周上。
19.如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述骨骼植入體具有一個內(nèi)部的空腔(26)和一個可以插入到空腔(26)的最接近的開孔中的活塞(42)。
20.如權(quán)利要求19所述的骨骼植入體，其特征在于，在活塞(42)的最接近的端部(43)上和/或圓形圍繞著空腔(26)最接近的開孔設(shè)有用于使活塞(42)與植入體緊密連接的機(jī)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述骨骼植入體在一個最接近的端部部位上支承一個過渡元件(52)。
22.如權(quán)利要求21所述的骨骼植入體，其特征在于，所述過渡元件(52)通過間隙配合連接在植入體上；和/或?yàn)榱艘环N連接，以間隙配合裝備在一個聲極(53)上。
23.如權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述骨骼植入體是一種牙植入體(10)。
24.如權(quán)利要求23所述的骨骼植入體，其特征在于，所述骨骼植入體附加于牙根部位(11)具有一個牙冠部位(12)、一個支撐部件(30)或者具有用于固定一個支撐點(diǎn)、牙冠(19)、齒橋或假牙的機(jī)構(gòu)(20)。
25.如權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述骨骼植入體是一個關(guān)節(jié)假體的柄桿。
26.如權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體，其特征在于，所述骨骼植入體用于搭接骨骼缺陷。
27.植入組件，它由一個如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體和至少一個處理工具(58)和/或一個過渡元件(52)組成，該處理工具按照形狀適配于植入體的要被植入的部位，該過渡元件按照形狀適配于植入體的最接近的端部部位。
28.用于加工按照權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體的方法，該方法將作為替換骨骼部件或牙齒的骨骼植入體植入在一個給定的或要被加工的具有骨化凹槽壁(K)的凹槽中，其中該方法具有一個測量步驟，在該步驟中為了產(chǎn)生測量數(shù)據(jù)，在要被制作的凹槽的部位中測量要被替換的骨骼部分或牙(1)和/或給定的凹槽或者給定的骨骼結(jié)構(gòu)，通過這些數(shù)據(jù)形成骨骼部分、牙(1)、凹槽或骨骼結(jié)構(gòu)的圖形；該方法還具有一個測量數(shù)據(jù)處理步驟以及一個加工步驟，在數(shù)據(jù)處理步驟中對于測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在加工步驟中借助于已被處理的測量數(shù)據(jù)加工骨骼植入體(10)，其特征在于，在測量數(shù)據(jù)處理步驟中使要被植入的部位配置切割棱邊(14)，該切割棱邊這樣設(shè)計(jì)尺寸，使得它們在植入之后至少部分地切入到凹槽壁中，并且具有用于容納由可液化的材料(M)制成的部件的結(jié)構(gòu)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，在測量步驟中攝取一個三維圖形或者一個或多個兩維圖形。
30.如權(quán)利要求28或29所述的方法，其特征在于，在測量數(shù)據(jù)處理步驟中，在要被植入的部位中構(gòu)成一個內(nèi)部的空腔(26)和開孔(27)，該開孔使得要被植入的部位與內(nèi)部的空腔(26)相連接。
31.如權(quán)利要求28至30中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在測量數(shù)據(jù)處理步驟中，在要被植入的部位上構(gòu)成軸向延伸的、能開槽的或能切割的結(jié)構(gòu)(21)，它們這樣設(shè)計(jì)尺寸，使得它們在植入后至少部分地進(jìn)入到凹槽壁中。
32.如權(quán)利要求28至31中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在測量數(shù)據(jù)處理步驟中產(chǎn)生附加數(shù)據(jù)，該附加數(shù)據(jù)用于加工一種適配于要被植入的植入體部位的處理工具(58)。
33.如權(quán)利要求28至32中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在測量數(shù)據(jù)處理步驟中產(chǎn)生附加數(shù)據(jù)，該附加數(shù)據(jù)用于加工一種適配于植入體最接近的端部部位的過渡元件(52)。
34.如權(quán)利要求28至33中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在測量數(shù)據(jù)處理步驟中構(gòu)成起著骨結(jié)合作用的結(jié)構(gòu)。
35.如權(quán)利要求28至34中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述骨骼植入體是一個牙植入體(10)，并且在拔出要被替換的牙(1)之前測量要被替換的牙(1)和/或牙槽(57)。
36.用于植入一個如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的骨骼植入體的方法，其中該骨骼植入體被安裝在一個給定的或者要被制作的、具有骨化的凹槽壁的凹槽中，其特征在于，在安裝植入體時，使切割棱邊(14)切入到凹槽壁(K)中，并且通過機(jī)械振動加載使得至少一部分可液化的材料(M)進(jìn)行液化，并且將其壓進(jìn)凹槽壁中。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，為了對植入體以機(jī)械振動進(jìn)行加載，使植入體這樣耦聯(lián)在一個被激勵的部件上，使得只將所述振動中的使植入體推入到凹槽中的分量傳遞到植入體上。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述激勵部件是超聲波儀的聲極(53)、或者是可耦聯(lián)到聲極(53)上的過渡元件(52)。
39.如權(quán)利要求36至38中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述植入體具有由可液化的材料制成的表面部位(16)，并且該植入體通過機(jī)械振動定位在凹槽中。
40.如權(quán)利要求36至38中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述植入體具有一個內(nèi)部空腔(26)，在其中定位可液化的材料(M)，所述植入體沒有機(jī)械振動加載地、或者通過機(jī)械振動加載但不包括可液化的材料地加入到凹槽中，然后使定位在空腔(26)中的、可液化的材料以機(jī)械振動加載，并且擠壓末端的植入體端部。
41.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，在以機(jī)械振動對可液化的材料進(jìn)行加載之前、以及在將植入體加入到凹槽中以后，檢驗(yàn)并在必要時調(diào)整植入體的位置。
42.如權(quán)利要求40或41所述的方法，其特征在于，為了加載并擠壓可液化的材料使用一個活塞(42)，然后使該活塞(42)與植入體通過機(jī)械振動作用緊密連接。
43.如權(quán)利要求36至42中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述植入體是錐形的，并具有臺階形的橫截面縮小部位(13)，并且在將植入體安裝在凹槽壁(K)中之前制作適配于臺階形橫截面縮小部位(13)的臺肩(13’)。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，為了制作臺肩(13’)使用處理工具(58)，它適配于要被植入的植入體(10)部位。
45.如權(quán)利要求36至44中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述骨骼植入體是一種牙植入體(10)，并且在拔出要被替換的牙(1)以后緊接著進(jìn)行所述植入。
全文摘要
所建議的骨骼植入體(10)平行于植入體軸線(I)基本沒有旋轉(zhuǎn)地植入在給定的或?yàn)槠渌谱鞯陌疾壑?，并且在要被植入部位中具有切割棱?14)，該切割棱邊與植入體軸線不位于一個共同的平面中，并且指向植入體的末端的端部。此外所述植入體具有由一種通過機(jī)械振動可液化的材料所制成的表面部位(16)。這樣設(shè)計(jì)切割棱邊(14)的尺寸，使得它們在植入以后切入到凹槽壁中。為了植入，對植入體施加機(jī)械振動，由此使熱塑性材料至少部分地液化，并且壓入到凹槽壁的坑洼處和孔中，在那里該材料在其固化以后在植入體(10)與凹槽壁之間形成一種形狀配合連接的和/或材料融合連接的連接。所述切割棱邊(14)賦予植入體一種在凹槽壁中的錨固，這一點(diǎn)與螺栓形植入體的情況類似。因?yàn)橹踩塍w無需旋轉(zhuǎn)，因此該植入體可以既不具有圓柱形的也不具有圓錐形的形式，并由此比螺栓形植入體具有更好地防止旋轉(zhuǎn)作用的負(fù)荷的穩(wěn)定性。通過其借助于可液化的材料的錨固，使植入體獲得進(jìn)一步的穩(wěn)定性、尤其也針對拉力。由于通過可液化的材料所實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定性，尤其可以在植入后緊接著使植入體承載。該植入體例如是牙植入體。
文檔編號A61B17/88GK1980613SQ200580005282
公開日2007年6月13日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月20日
發(fā)明者J·邁耶, M·埃施利曼, L·托里亞尼, C·拉斯特, A·米勒 申請人:伍德韋爾丁公司