骨內植入體的製作方法
2023-05-10 19:35:26
專利名稱：骨內植入體的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於放置在人或動物體的骨內的骨內植入體，其包括打算放置在所述骨組織內的至少一個骨內部分，所述骨內部分具有頂側和頸側，並且由身體友好材料組成，其中一部分利用在頂端方向上運行的螺紋安置在其四周表面上；以及存在於所述至少一個骨內部分的所述頸側、打算支撐假體部件的支撐部分。
現存的骨內植入體頻繁地用於醫療目的，例如(髖、膝和手指)關節假體和創傷學的骨螺絲。骨內植入體還用作牙科、口腔和上頜面外科中的牙假體。
最近二十年中牙科及口腔和上頜面外科的重要發展，是牙假體的應用。這些「人造」牙根用來代替失去的天生牙齒和缺乏生殖的牙齒。在這些植入體上放置可拆卸的過大假牙或固定牙冠或牙橋。
牙植入體在用一個或多個鑽製備植入床之後可放置在骨內。在某一整合期之後，諸如通過咀嚼裝載這些植入體。假體部分將使病人具有諸如咀嚼能力、說話、外貌和自尊這些基本功能。
大多數的牙植入體是旋轉對稱的，大多數具有螺紋設計。
螺紋型牙植入體經常把不對稱的植入體設計(例如成角度的或斜邊的或扇形的)排除在外，這是因為植入體的臨界位置與預計的植入體放置深度發生衝突。雖然螺紋使植入體具有良好的保持力，但是另一方面它限制了所放置的植入體的深度準確性。
螺紋的螺距限定了植入體的深度定位。大螺距使得插入過程快速，但是向周圍骨頭和下一個結構定位的深度卻不太準確。另一方面，具有小螺距的螺紋使得植入體的位置準確，但卻提供了較差的首要的植入體穩定性和耗時的外科手術。
旋轉不對稱植入體在這方面得益於圓柱形設計，因為在用合適的鑽製備植入床之後，植入體被輕叩或推進到所需位置。這是非常快速的外科手術。然而，植入體向周圍骨的保持力卻是有限的，特別是如果骨是非密集(脆弱或鬆弛)結構的話。
另一方面，圓柱形植入體比螺紋植入體具有更好的定位能力，但是首要的穩定性卻降低了。此觀察不僅可應用於植入體牙科，而且還可應用於醫學指示。
鑑於以上所述，本發明的目的是提供一種醫用骨內植入體，尤其是一種牙齒骨內植入體，該植入體能夠在所需深度準確定位到骨組織內，而不會喪失高度首要的植入體穩定性。所提出的植入體設計還將使外科手術縮短，並且改善了骨組織與植入體的縫合，提供了一種具有強抗旋轉特徵的骨內植入體。
按照本發明，骨內植入體的特徵在於，骨內部分配有一個或多個槽，這些槽在縱向上延伸並且將螺紋中斷成多個中斷的螺紋部分，所述多個中斷的螺紋部分用作使植入體在縱向上放置到所述骨組織內、但防止植入體在相反縱向上從所述骨脫離的保持部件。
螺紋的一個或多個槽狀中斷的存在使得植入體能夠快速準確地放置到骨內，而不必將植入體擰到其適當的位置。植入體只需輕叩或推進到其適當的位置，因此顯著減少了外科手術的時間。
骨內植入體表面上的剩餘螺紋部分用作將垂直旋轉的保持力作用到周圍骨組織上的保持部件(例如鯊魚齒)。這確保按照本發明的骨內植入體具有適當的首要植入體穩定性。
然而，剩餘的螺紋部分(保持部件)仍然形成螺紋(即使是中斷的)，因此植入體還能夠藉助於螺釘(旋轉)作用(重新)定位。中斷的螺紋還使已經插入但在內部操作上被認為是不適當定位的植入體脫離。
本植入體發明綜合了快速的外科手術和骨內植入體準確放置和定位的優點。而且它還使植入體具有良好的首要穩定性和對抗垂直旋轉力的高保持性。
在本發明植入體的具體實例中，槽延伸過植入體的骨內部分的整個長度，其中槽的深度小於、等於或大於螺紋的高度。
更具體地說，槽的寬度在所述骨內部分的頂側方向上是變化的，更具體地說是在加寬。槽的深度在所述骨內部分的頂側方向上也是變化的，更具體地說是在變大，或者螺紋的高度在所述骨內部分的頂側方向上是變化的，更具體地說是在變小。
在按照本發明的醫用或牙齒(或獸醫)骨植入體的具體和有利設計中，骨內部分包括多個槽。
由於縱向槽，因此需要按照本發明的植入體具有較佳的穩定性，所述槽能夠以等距的方式存在於植入體骨內部分的表面上。
利用優選實施例，將植入體插入骨內的過程是容易和快速的，因為按照本發明，骨內部分具有圓柱形截面。然而，在另一個實施例中，骨內部分可具有近似的圓柱形截面，例如圓錐形、橢圓形、卵形截面。
更具體地說，骨內部分可展現出多邊形截面，例如五邊形或六邊形或七邊形或八邊形截面。
按照本發明的植入體可獲得進一步改善的插入，因為骨內部分在頂端方向上變小了。
在具體的植入體設計中，植入體的骨內部分可具有圓錐形狀或者向植入體的頂點變窄。
在另一個實施例中，支撐部分位於所述骨內部分上與植入方向所成的一個角度下。
在另一種具體設計中，骨內植入體打算作為牙植入體，其形狀適合牙槽嵴的形狀。與目前可用到的大多數牙植入體不同，本發明的植入體肩部即支撐(或連接)部分的四周邊緣，不是旋轉對稱的。它可以是諸如扇形的、斜邊的、彎曲的或有角度的，以便容納顎骨的骨輪廓。以這種方式，植入體的形狀在美學相關區域(主要是上頜的前牙齒)是合適的美觀。
天生牙齒的形狀是這樣的頰(唇或面頰或外)側(以及上顎或口腔側)上的牙冠進一步延伸到頂點(朝向植入體的端部)而不是鄰間側上。在大多數的牙植入體中，植入體的旋轉對稱設計不允許牙冠緣遵循這些輪廓。其結果是牙冠在頰處不足夠深，在鄰間處卻太深，從而進到組織中。第一方面對美觀是負面影響(不太漂亮，有時顯現出植入體金屬)。第二方面可影響衛生並可導致植入體周圍的骨損失。
通過在植入體的一側(是指放在頜的頰側上)上產生斜邊(凹進或變平)，能夠克服上述傳統牙植入體的缺點。在這種情況下，將植入體肩部(＝牙冠緣)在鄰間側上放置得太深以及將植入體肩部(＝牙冠緣)在頰側上放置得不足夠深的上述問題，能夠得以解決。
本發明的牙植入體經常是直邊設計。天生牙齒的形狀顯現出，牙根與牙冠之間的角度較小，在一個具體實施例中，支撐部分位於所述骨內部分上與植入體方向所成的一個角度下。本植入體發明允許植入體為成角度的設計，由此解決了頜與牙齒的美觀要求。
以下將參照附圖描述本發明，其中
圖1a-1c表示出按照本領域技術狀態的骨內植入體的幾個實施例；圖2表示出按照本發明的骨內植入體的第一實施例；圖3-10表示出按照本發明的骨內植入體的多個實施例。
附圖的以下說明描述了想用作牙植入體的骨內植入體設計的幾個實施例。然而，本發明根據指示和醫學應用以及外科治療，並不僅限於牙植入體，也可應用於其它骨植入體或骨螺絲或骨釘。
圖1a-1c公開了按照本領域技術狀態的傳統牙植入體1，其具有伸長形狀並且用組織友好材料例如鈦或鈦合金製成。植入體1具有也稱作骨內部分2的根部，骨內部分2將放置到頜骨4內的植入體製備床3上。
骨內植入體1也有經常用來安插植入體的支撐連接或安裝部5。支撐部5也用來在隨後階段支撐、安裝或連接假體部件6(上結構，例如牙冠、牙橋或託牙之上)。
植入牙科學的關鍵因素是，骨內植入體1在放置過程中在骨4內的深度要準確。植入放置的準確深度具有顯著的美觀性，但是對於良好的口腔衛生和植入體周圍的健康也是重要的。漠視生物寬度的規則(此時植入體放置得太深)將導致骨損失。另一方面，如果植入體放置得不足夠深，其美觀效果也是令人失望的(可見到牙冠緣或植入體肩部)。
植入體的準確放置可利用如圖1a和1b所示的圓柱形植入體來實現。這樣的圓柱形植入體1允許植入體快速準確地放置到骨4內，但圓柱體形狀的骨內部分2與使用螺旋植入體相比，在植入體製備床3上的首要穩定性較差。
為了增大骨內部分2的四周表面2a與植入體製備床3的骨組織壁之間的接觸並因此提高在頜骨4內的植入體穩定性，公知的骨內植入體1b具有中空圓柱體設計的骨內部分2，這種設計具有用來增加骨組織內生長的側穿孔7。
另一個公眾的植入體設計1c表現出在其四周表面2a具有螺紋8的骨內部分2。螺紋8使植入體1在植入放置時具有較高的首要穩定性。它還確保植入體-骨的接觸表面增大並允許在植入手術後的早期階段裝載(例如通過咀嚼)植入體。
存在於植入體1的骨內部分2四周表面2a上的螺紋8的缺點是，即使植入體不是旋轉對稱的(扇形的或有斜邊的或成角度的)，也限制了深度定位的有限準確度。
具有大螺距的螺紋8使植入體的放置快速，但使植入體相對於周圍骨組織的深度定位的準確度極小。具有較小螺距的螺紋8使得深度定位的準確度更大，然而這樣的設計又要求更耗時的外科手術，並且在極端情況下由於螺紋較小而導致植入體的首要穩定性較差。
本發明的目的是避免上述缺陷，並設計允許迅速準確植入放置的植入體，這種植入體具有高度(首要)的植入穩定性。
按照本發明如圖2所示的骨內植入體10包括伸長的、用組織友好材料製成的骨內部分12和支撐或連接部分15，所述支撐或連接部15打算用於植入體插入並在隨後階段用作假體部件6(上結構，例如牙冠、牙橋或託牙之上)的支撐或安裝區。
植入體10的骨內部分12在其表面12a上承載有具有一定螺距的螺紋18。
按照本發明，如圖2所示的骨內部分12在其四周表面12a上具有螺紋18，螺紋18被一個或多個縱向延伸槽19a-19c所中斷。一個或多個縱向延伸槽19a-19c的存在導致螺紋18的產生，螺紋18根據槽19a-19c的數目由幾個斷面18a-18d組成。
更具體地說，這些槽19a-19c等以等距方式存在於植入體10的骨內部分12的表面12a上。而且，植入體的骨內部分12可優選地具有圓柱形截面。然而，也可具有近似圓柱形的截面，例如橢圓形、卵形或圓錐形截面。
更具體地說，按照本發明的骨內植入體可具有多邊形截面，例如四邊形或五邊形或六邊形或七邊形或八邊形截面。
以上一個或多個實施例的組合也是可行的。
中斷螺紋18的構造的結果是，按照本發明的骨內植入體10不僅是螺旋植入體，而且還可用作圓柱形植入體。圓柱臺形式允許迅速的外科手術，這是因為螺旋運動不是必需的。在將植入體10放置到骨14內的所需位置和深度之後，存在於骨內部分12的四周表面12a上的螺紋部分18a-18c，以縱向方式用作並排設置的保持部件。
這些保持部件所起的作用類似於鉤到圍繞所植入的骨內部分12的骨組織13上的鯊魚齒。利用這些保持部件，植入體10將具有良好的首要穩定性和對抗垂直旋轉力的高保持力。
由於保持部件18a-18c等就座於平行於植入體軸取向的相鄰排上，因此在植入體插入植入體製備床13的過程中不需要骨內植入體10轉動或旋轉。而是，植入體10通過推進或輕叩到其所需位置而簡單插入的過程，將確保相對於周圍(骨)組織的適當取向和定位。
如果這樣理想，則通過轉動植入體10作螺旋運動，能夠使對稱或不對稱植入體10適當地(重新)定位在高度(或深度)上。雖然中斷的螺紋部分18a-18c等被縱向槽19a-19c等所中斷，但是它們仍然可以用作具有一定螺距的完整螺紋，由此改變所需的插入深度並保持首要的穩定性。
圖3a和3b表示出圖2所示實施例的詳細視圖。槽19a-19c等以這樣的方式在沿骨內部分12的四周表面12a的縱向上延伸即槽19a-19c使螺紋18a-18c等的延伸邊緣21a-21c等變平。
螺紋18的每個延伸邊緣21a-21c等用作朝向圍繞骨內部分12的骨組織14的保持部件。通過在超越某一初始阻力之後用適當的公知工具簡單地鬆開植入體，可利用中斷的螺紋18a-18c等拆除可能錯誤插入的植入體10。
在如圖3b所示的另一個實施例中，每個縱向延伸槽19a-19c等在骨內部分12的四周表面12a具有某一深度，由此使螺紋18局部完全拆除。
這種設計中的剩餘中斷螺紋18形成幾排螺紋部分18a-18d等，這幾排作為保持部件對抗周圍骨。此功能確保植入體在(頜)骨內的良好穩定性，但也可調整或拆除錯誤放置的植入體。保持部件18a-18d等在骨內部分12的頂端方向展現出斜邊，此斜邊允許不中斷插入，但是防止通過簡單拉拔而拆除植入體。拆除只有通過將植入體從骨14內的植入床13中鬆開才是可能的。
按照對本發明的骨內植入體的其它設計在圖4a-4d、5a-5c和6a-6b以及7中示出，由此附圖中的不同實施例的相應部件用相同的附圖標記來表示。
骨內部分12具有先進入植入體製備床13的頂端側12b，和頸部或連接端側12c，該頸部或連接端側承載支撐或連接部分15，該連接部分打算用於植入體插入，並用作假體部件6(上結構，例如牙冠、牙橋或託牙之上)的支撐、安裝或連接區。表面12a具有螺紋18，螺紋18按照本發明具有幾個縱向中斷19a-19c等。
如上所述，中斷的螺紋部分18a-18c等所起的作用類似於按沿骨內部分12的四周表面12a的縱向上延伸的幾排放置的保持部件。由於這些保持部件的構造，它們所起的作用類似於鉤到周圍骨組織14內的鯊魚齒，因為螺紋的輪廓朝向頂側12b具有淺淺的傾斜，在頸部側12c上具有急劇、甚至矩形傾斜。這些也參見圖3a和3b。
在圖4a中，所示出的骨內植入體具有在頂端12b的方向上看是圓錐或錐形的形式，而圖4b表示出圓柱形的截面。
圖4c表示出具有在骨內部分12的整個縱向長度上延伸的幾個槽19a-19c等的實施例，在幾排中斷的螺紋部件(保持部件)18a-18c等之間具有固定寬度B，同時槽19a-19c等的寬度B』在圖4d所示的實施例中朝向頂點是增大的。在圖4d中，骨內部分12在頂點12b比朝向頸部12c具有更小的保持部件。
圖5a-5c表示出按照本發明的骨內植入體的幾個進一步不同的實施例，其中植入體的支撐或連接部(頸部)15位於與骨內部分12的植入體軸x所成的斜角α下。支撐部15的軸與骨內部分12的植入體軸x之間的角度α可以在10°-20°的範圍內，大約為15°。
圖5b和5c所示的實施例公開了植入體10的頸(支撐)部15的四周邊緣或肩部22上的至少一個斜邊23。在圖5b中，斜邊23具有從植入體的肩部22到頂側12b的流暢或平滑過渡24，同時在圖5c中斜邊23具有清晰的尖銳過渡角24。
由於斜邊23的過渡24在圖5b中具有凸起的形狀，因此顯然，斜邊23的凹陷過渡24也是可用的。
更具體地說，按照本發明的植入體以這樣的方式來放置即植入體的斜邊將就座於頰側上，由此獲得良好的美觀效果。
圖6a-b表示出上述已經描述過的骨內植入體實施例的組合以及按照圖4a的圓錐形植入體與按照圖4b的圓柱形植入體的兩個不同組合。然而，其它組合也是可能的，例如與圓柱形設計組合的四邊形、五邊形、六邊形、七邊形或八邊形設計。
圖7表示出按照本發明的將用於手指或腳趾關節外科手術的骨內植入體的另一個實施例。植入體30包括兩個骨內部分31a和31b以及關節32。骨內部分31a和31b放在手指頭或腳趾頭或其它關節中。每個骨內部分31a-31b配有螺旋18-18』。按照本發明，螺旋18-18』被幾個槽19-19』所中斷。如上所述，這些中斷的螺旋部分18-18』所起的作用類似於鯊魚齒，鉤到周圍的骨內。
骨內部分31a-31b都能夠通過簡單地利用壓力或通過輕叩引入手指骨或腳趾骨內。為了恢復正常的手指或腳趾關節功能，骨內部分31a-31b與球形關機或鉸鏈形關節32或其它類型的關節或連接件相連。
圖8a-8e表示出按照本發明提出的植入體10的骨內部分12的截面的幾個不同類型及變型實例，其配有中斷螺旋18的槽19。
在圖8a中，槽19表示出圓形帶尖的螺紋邊緣18」，而圖8b表示出變平的螺紋表面18。圖8c表示出窄槽19和寬槽19』的組合。寬槽19』可用來標記斜邊23在支撐部15上的位置。此結構使得植入體放置過程中的取向更準確、容易。
圖8d表示出具有尖銳的螺紋邊緣18的扁平槽19，而圖8e表示出由於具體的碾磨操作而形成的梯形螺紋外形18。
圖9中所示的實施例展現出具有多邊形地臺例如六邊形截面的骨內部分12。然而，八邊形或其它多邊形也可用作地臺。
利用碾磨或切削操作，將槽40施加到骨內部分12的四周表面上，所述槽沿四周表面在一個或多個(螺旋形)纏繞40a-40f上延伸。因此，由於此碾磨或切削操作而產生具有扁平部分19a-19b等和延伸的保持部件18a-18b等的螺紋18。
優選地，扁平部分19a-19b的表面與槽的纏繞40a-40f的表面相符。
本發明也可應用於另一類型的骨內植入體「螺釘」或骨釘，事實上它們也具有中斷的螺旋。其可用作螺絲，也可用作圓柱體或釘子(圖10a-10b)。
圖10a-10b的實施例公開了部分成型或構造成釘子的骨內植入體。
本發明可以、也可以不與其它結構、形式或構造的植入體組合。
本發明可涉及整個長度的植入體或部分長度的植入體。
權利要求
1.一種用於放置在人或動物體的骨內的骨內植入體，包括打算放置在所述骨組織內的至少一個骨內部分，所述骨內部分具有頂側和頸側，並且由身體友好材料組成，其中一部分利用在頂端方向上運行的螺紋安置在其四周表面上；以及存在於所述至少一個骨內部分的所述頸側、打算支撐假體部件的支撐部分，其特徵在於，所述骨內部分配有一個或多個槽，所述槽在縱向上延伸並且將所述螺紋中斷成多個中斷的螺紋部分，所述多個中斷的螺紋部分用作使所述植入體在縱向上放置到所述骨組織內、但防止所述植入體在相反縱向上從所述骨中脫離的保持部件。
2.根據權利要求1所述的骨內植入體，其特徵在於，所述槽延伸過所述植入體的所述骨內部分的整個長度。
3.根據權利要求1或2所述的骨內植入體，其特徵在於，所述槽的深度小於、等於或大於所述螺紋的高度。
4.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述槽的寬度在所述骨內部分的頂側方向上是變化的，更具體地說是在加寬。
5.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述槽的深度在所述骨內部分的頂側方向上是變化的，更具體地說是在變大。
6.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述螺紋的高度在所述骨內部分的頂側方向上是變化的，更具體地說是在變小。
7.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述骨內部分包括多個槽。
8.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述槽以等距的方式存在於所述四周表面上。
9.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述骨內部分具有圓柱形截面。
10.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述骨內部分具有近似圓柱形的截面，例如圓錐形、橢圓形、卵形截面。
11.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述骨內部分具有多邊形截面，例如六邊形或八邊形截面。
12.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述骨內部分在頂端方向上變小。
13.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述支撐部分位於所述骨內部分上與所述植入方向所成的一個角度下。
14.根據前述任一項權利要求所述的骨內植入體，其特徵在於，所述植入體是牙植入體，其中所述支撐部分在其四周邊緣上配有至少一個斜邊(變平的凹陷)。
全文摘要
本發明涉及一種用於放置在人或動物體的骨內的骨內植入體，這種植入體在骨組織內的所需深度具有準確的植入位置，而不會喪失高度的首要植入體穩定性，其包括至少一個打算放置在所述骨組織內的骨內部分，所述骨內部分具有頂側和頸側，其中一部分利用在頂端方向上運行的螺紋安置在其四周表面上，所述骨內部分配有一個或多個槽，所述槽在縱向上延伸並且將所述螺紋中斷成多個中斷的螺紋部分，所述多個中斷的螺紋部分用作使所述植入體在縱向上放置到所述骨組織內、但防止所述植入體在相反縱向上從所述骨中脫離的保持部件；以及存在於所述至少一個骨內部分的所述頸側、打算支撐假體部件的支撐部分。
文檔編號A61B17/86GK1870947SQ200480021720
公開日2006年11月29日 申請日期2004年6月28日 優先權日2003年6月30日
發明者C·M·藤布魯根卡特 申請人:滕·布魯根卡特·卡克基魯爾吉股份有限公司