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CN101815479B - 牙植入物和基牙之间的连接装置 - Google Patents

牙植入物和基牙之间的连接装置 Download PDF

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CN101815479B CN200880108020.3A CN200880108020A CN101815479B CN 101815479 B CN101815479 B CN 101815479B CN 200880108020 A CN200880108020 A CN 200880108020A CN 101815479 B CN101815479 B CN 101815479B
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Abstract

本发明涉及一种牙植入物(1)和基牙(2)之间的连接装置，包括基牙(2)、螺钉(3)和环(4)，基牙(2)设有第一冠侧开口(23)和第二根尖侧开口(24)，环(4)适于保持插入基牙(2)中的螺钉(3)，其特征在于，环(4)利用主动配合或者材料接头固定在基牙(2)的第一开口(23)中。

Description

牙植入物和基牙之间的连接装置
技术领域
本发明涉及牙植入物和基牙之间的连接装置，具体涉及螺旋钉形或圆柱形牙植入物。这种连接装置包括将被插入患者颌骨中的充分已知的牙植入物以及将固定到其上的基牙。连接装置插入牙植入物的咬合部的圆柱形开口中。为了基牙的可再现定位并为了固定以防旋转，可在接纳孔内设置不旋转的对称接纳轮廓，在基牙的根部上存在与其对应的不旋转的对称外轮廓。阴螺纹在牙植入物的内部延伸，其通过将轴向保持在基牙中的螺钉(也称作底座螺钉)旋入牙植入物的阴螺纹而将它们相互固定。在与牙植入物螺旋连接之后，螺钉的圆锥形杆部分以主动配合与基牙的根尖(apical)部内表面配合。杆部延伸出基牙且螺纹杆啮合牙植入物的螺纹。螺钉因此将基牙轴向固定到牙植入物内，且不旋转的对称轮廓用作固定以防旋转的装置。
背景技术
通过WO99/16293已知一种牙植入物和基牙之间的连接装置，基牙中具有由承载环保持的螺钉，承载环通过主动(外形)配合和非主动(压力)配合被固定到基牙的根尖端的支承区域中。而且，将想象得到使用夹紧的具有狭槽的承载环和/或也在根尖侧区域开槽的基牙。
预组装的螺钉从下面插入基牙的内孔中，并由承载环固定以防从基牙掉出。另外，需要将承载环固定在基牙的支承区域，使得在高载荷的情况下避免承载环部分或完全破坏。在实践中，已经显示以此方式预组装的螺钉会在非常高的载荷下从基牙脱离，并且显示将不再保证牙植入物与基牙的牢固连接。这可能是由材料疲劳引起，因为连接装置承受很高的拉伸应力。第一拉伸应力在连接装置与牙植入物的组装过程中产生，此拉伸应力在螺钉座的区域产生。当牙组件(例如冠或桥)被插入时，第二拉伸应力通过咬合螺钉旋入基牙螺纹而产生。施加到形成螺钉座的承载环上的载荷是第一拉伸应力和第二拉伸应力之和，其中第一拉伸应力一般大于第二拉伸应力。从承载环和由其支承的螺钉头在过渡区域中施加力然后会导致材料疲劳和/或承载环破坏。
因此本发明的目标是寻找一种解决方案，其在底座螺钉的支承区域中可承受更大的拉伸应力，具有更长的寿命，具有极高的机械强度并且能够不增加制造成本。
在本发明的上述目标的架构下，另一目标为提供一种承载环，其上的拉伸应力被减小并且其破坏的风险被最小化。
发明内容
上述目标由如主权利要求1所述的连接装置解决。本发明的其他有利实施例在从属权利要求中给出。
在基牙中，具有轴向形成的第一开口。螺钉然后穿过此第一开口插入基牙内部。基牙中的第二开口用作螺钉杆和螺纹杆的通道，其中第二开口具有比第一开口和圆锥部分小的直径。第二开口的较小直径防止了插入的螺钉从基牙滑出，其中螺钉杆具有成圆锥形且抵靠相应的基牙的圆锥形内表面的部分。然后环被插入基牙的冠侧区域并固定在位。固定可以是非主动的、主动的或通过材料接头的。已证明环压入基牙的第一开口是特别有利的。为了将环固定在基牙内部，也能通过卡扣、旋拧、卷边、滚压和焊接实来现良好的结果。此外，尤其在卡扣连接的情况下，环可设有垂直狭槽或设有一个或多个扩张狭槽，使得其可在插入过程中塑性变形并被释放之后主动配合基牙的内表面。为了增加施压效果，环的外表面也能够设有粗糙结构，使得当环被压入时，更大表面能够键形式地固定在冠侧基牙开口的内表面上。替代地，基牙表面或环的表面和基牙的相应表面的两个表面也可有利地粗糙化。替代地，环能够设有与第一开口中的相应螺纹旋拧在一起的阳螺纹。
环被制造成其可从两侧插入基牙开口中；以此方式生产被简化，并且插入方向在组装过程中不是必须被考虑的。在其他实施例中，例如通过卷边形成上基牙缘边，以附加地将环在基牙中固定在位；代替卷边，缘边也可是滚压的。在其他实施例中，环也可通过主动卡扣连接而固定在基牙中。此处，环可装备有扣合装置，其配合基牙开口中互补地形成的凹部，或者扣合装置可形成在基牙中而互补凹部形成在环中。此外，环也可在开口中与基牙通过材料接头焊接在一起。已证明激光焊接和超声波焊接用于此目的是特别有利的。这些焊接过程特征在于，高焊接速度、产生更窄更细的焊缝以及小的热变形，这满足了牙科技术中的高精度要求。
在具体实施例中，环具有阴螺纹和阳螺纹，使得环必须被旋入基牙的开口以便插入。连接装置(由基牙与包围在其中的螺钉构成，螺钉由于在冠侧布置的环而不落脱落)和牙植入物的组装如下所述地进行。基牙以螺钉的螺纹杆引入牙植入物的开口中，使得螺纹杆延伸入牙植入物的开口区域。基牙的外表面设有轮廓，其用于将基牙固定以防旋转。在组装时，这些轮廓配合冠组件上的互补结构以及牙植入物上的互补结构。在基牙的中央内部部分形成空腔，其允许螺钉的有一定的游隙。该游隙由环的下边缘和圆锥螺钉部分的配合来确定，并且有利的是允许螺钉旋入牙植入物而不倾斜。在连接装置穿过轴向开口插入之后，利用螺丝起子将螺钉旋入牙植入物。基牙逐渐地被拉入牙植入物直到圆锥形螺钉杆被压在面对牙植入物的内部基牙下表面，使得产生接触表面，其接受由螺钉和牙植入物的拉伸应力产生的力。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点以及本发明的示例性实施例的工作在下面参照附图描述。附图示出了本发明，并且结合描述进一步用于举例说明本发明的基础且使相关领域技术人员能够制造和使用本发明。
下述内容适应于整个进一步的说明书。如果为了清楚而在附图中包括附图标记而在与其直接相关的说明书文字中没有对其进行解释，那么它们将参考前面附图的描述。
为了清楚地展示，在连续附图中一般没有对部件的重复解释，只要它们能够被清楚地识别为“重复的”部件。
其中：
图1A示出了根据本发明第一实施例的牙植入物和基牙之间的连接装置的立体图；
图1B示出了根据图1A的牙植入物和基牙之间的连接装置的俯视图；
图1C示出了沿图1B的剖开线A-A的部分侧剖图；
图2A示出了根据本发明第二实施例的牙植入物和基牙之间的连接装置的立体图；
图2B示出了根据图2A的牙植入物和基牙之间的连接装置的俯视图；
图2C示出了沿图2B的剖开线A-A的部分侧剖图；
图3A示出了根据本发明第三实施例的牙植入物和基牙之间的连接装置的立体图；
图3B示出了根据图3A的牙植入物和基牙之间的连接装置的俯视图；
图3C示出了沿图3B的剖开线A-A的部分侧剖图；
图4A示出了根据本发明第四实施例的牙植入物和基牙之间的连接装置的立体图；
图4B示出了根据图4A的牙植入物和基牙之间的连接装置的俯视图；
图4C示出了沿图4B的剖开线A-A的部分侧剖图；
图5A示出了根据本发明第五实施例的牙植入物和基牙之间的连接装置的立体图；
图5B示出了根据图5A的牙植入物和基牙之间的连接装置的俯视图；
图5C示出了沿图5B的剖开线A-A的部分侧剖图；
图6A示出了根据本发明第六实施例的牙植入物和基牙之间的连接装置的立体图；
图6B示出了根据图6A的牙植入物和基牙之间的连接装置的俯视图；
图6C示出了沿图6B的剖开线B-B的部分侧剖图；
图7A示出了闭合的实施方式的环的立体图；
图7B示出了具有垂直狭槽的环的立体图；
图7C示出了具有若干扩张狭槽的环的立体图；
图7D示出了具有阳螺纹和阴螺纹的环的立体图。
具体实施方式
基于下列图1A至7C，将描述的牙植入物和基牙之间的连接装置的本发明的当前优选实施例具有设置第一和第二开口的基牙、螺钉以及环，该环适于保持插入基牙中的螺钉。
图1A-1C以不同的视图示出了根据本发明第一实施例的牙植入物1和基牙2之间的连接装置，其中螺钉3(也称作底座螺钉)保持在基牙2内。
螺钉3从上方插入，即穿过第一开口23，轴向穿过基牙2。螺钉3的螺钉杆10以相邻的螺纹杆突伸穿过基牙2中的第二开口24。基牙2在冠侧开始具有基牙缘边9，其过渡到圆锥段22。与之相邻的是第一外八边形21，该第一外八边形21可与上部构造或冠(未示出)配合。在其中央区域，基牙2在冠侧具有第一圆锥部分27且在根尖侧具有第二外八边形28，该第二外八边形28过渡到也为圆锥形的基牙2的根尖端部分16。为了更好地理解，图1C示意性地示出轴向附接在基牙2上的牙植入物1。在基牙2内部，具有穿过第一开口23插入的环4，其从基牙缘边9延伸到基牙2的环向槽26。该环以公知方式形成有内螺纹11，用于接纳牙的上部构造或冠。另外，环4可优选地具有外螺纹15(在下面也称作环外螺纹)，其中在此形式中该环被称作“螺纹环”，其工作方法将在下面阐述。
环4可以主动配合被压入第一开口23或通过焊接(例如激光或超声波焊接)固定到位置上。如果环4是压入的，带有螺纹的结构也可应用在环表面17上，用于实现环4到基牙2内相邻表面25的更好的粘结。相邻表面25形成环4和基牙2之间的过渡区域。如果环4被焊接，焊缝优选地设置在环上边缘40和/或环下边缘41的区域。在环下边缘41具有空腔5，其在螺钉3的螺钉头6不接触环4时产生，从而在螺钉3旋入牙植入物1时产生一定的游隙。螺钉3穿过牙植入物1中的第三开口29插入牙植入物1中，螺钉3的根尖端上的与螺钉3的螺纹7相邻的斜角8插入允许容易地插入牙植入物1中的螺纹(未示出)。在此过程中，螺钉3的螺纹7可被旋到牙植入物1中的螺纹(未示出)上。在其冠端，螺钉3设有配合轮廓31，使得当螺钉3通过插入配合轮廓31中的螺丝起子而旋到牙植入物1上时，在螺钉杆10上方的形成螺钉头的圆锥区域与基牙2的接触表面12的主动配合，该接触表面12基本上由基牙下边缘13限定。
图2A-2C示出了本发明的第二实施例，其中与第一实施例相对比，基牙2内的环4通过第一开口23被压入并从基牙缘边9延伸到环向槽26。在圆锥段22和基牙缘边9之间的过渡区域中，基牙缘边9通过卷边18向基牙2的中心轴线稍微倾斜。代替卷边18，此主动配合也可通过滚压来提供。
图3A-3C示出了本发明的第三实施例，其中与第一实施例相对比，环4具有垂直贯通狭槽42。在第一开口23区域中的基牙缘边9上，形成了倒角22A，其由基牙扣合装置22B限定。为了固定在基牙2中，环4首先被压缩使得其具有与第一开口23近似相同或稍小的直径以穿过开口23装配。环4中由压缩产生的张力使环4在其已经过基牙扣合装置22B之后，向根尖方向扩张并因此在基牙2的内表面上牢固地固定在位。
图4A-4C示出了本发明的第四实施例，其中与第一实施例相对比，环4设有两个或多个扩张狭槽43。环4被压入基牙2以进行固定，由此环4在扩张狭槽43的区域中屈从，并且当其到达位于第一开口23中的基牙凹部22C时利用基牙凹部22C中的环扣合装置45卡扣在位。
图5A-5C示出了本发明的第五实施例，其中与第一实施例相似，环4实施为连续环。然而与第一实施例相对比，由圆锥段22和第一外八边形21形成的冠侧基牙部分设有若干对称布置的扩张狭槽21.1、21.2、21.3、21.4。以此方式，冠侧基牙部分被分成若干对称布置段22.1、22.2、22.3、22.4。环4被压入基牙2以进行固定，这导致对称布置段22.1、22.2、22.3、22.4和环4扩张直到具有环凹部的整个环通过基牙扣合装置22B处的点。此时，之前扩张的段22.1、22.2、22.3、22.4再次变窄并将环4固定在基牙2中。为了容易地插入环4，基牙缘边9和基牙扣合装置22B之间具有倒角22A。还可以将图5A-5C中的实施例与图3A-3C或图7中的实施例的垂直狭槽结合。
图6A-6C示出了本发明的第六实施例，其中与第一实施例相似，环4实施为连续环4。环4具有阴螺纹11和环阳螺纹15。基牙2的第一开口23具有基牙阴螺纹14，其从基牙缘边9开始向下到基牙2内部居中设置的环向槽26。环4以主动配合旋入基牙阴螺纹14，环向槽26防止环4向根尖方向过度扭转。有利地，阴螺纹11和环阳螺纹15在相同方向上动作。
图7A示出了环4的完全版本。在本实施例中，环4由管形元件构成，该管形元件的上边缘40形成阴螺纹11的螺纹肩部。在下环边缘(41)上具有互补的阴螺纹11的螺纹肩部。阴螺纹11形成在环4的整个内表面上。外部环表面可为光滑的或构造成防止旋拧过程中的释放。该结构可具有凹槽、滚花、螺纹或微螺纹的形式，其他粗糙结构也是可行的。
图7B示出了环4，其具有垂直贯通狭槽42，使得其在此部分是开口的。环4还为整个内表面上形成有阴螺纹11的管形元件。
图7C示出了具有若干扩张狭槽43的环4的完全版本，扩张狭槽43对称布置并且延伸到环的中央部分。
图7D示出了环4的完全版本，该环4具有形成在整个表面上的阴螺纹11并具有环阳螺纹15。
如果任何权利要求中提到的技术特征具有附图标记，这些附图标记仅被包括以增加权利要求的可理解性。因此，这些附图标记不具有限制由此类附图标记以举例的方式表示的每个元件的范围的作用。
附图标记列表
1.      牙植入物
2.      基牙
3.      分别为螺钉或底座螺钉
4.      环
5.      空腔
6.      螺钉头
7.      螺纹杆
8.      斜角
9.      基牙缘边
10.     螺钉杆
11.     环的内螺纹
12.     接触表面
13.     下基牙边缘
14.     基牙阴螺纹
15.     环外螺纹
16.     根尖端部分
17.     环表面
18.     卷边
21.     第一外八边形
21.1    第一扩张狭槽
21.2    第二扩张狭槽
21.3    第三扩张狭槽
21.4    第四扩张狭槽
22.     圆锥段
22A.    倒角
22B.    基牙扣合装置
22C.    基牙凹部
22.1    第一段
22.2    第二段
22.3    第三段
22.4    第四段
23.     第一开口
24.     第二开口
25.     基牙的相邻表面
26.     环向槽
27.     第一圆锥部分
28.     第二外八边形
29.     第三开口
31.     配合轮廓
32.     第二圆锥部分
40.     上环边缘
41.     下环边缘
42.     垂直狭槽
43.     扩张狭槽
45.     环扣合装置

Claims (17)

1.一种牙植入物（1）和基牙（2）之间的连接装置，所述连接装置包括基牙（2）、螺钉（3）和环（4），所述基牙（2）设有第一冠侧开口（23）和第二根尖侧开口（24），所述第一冠侧开口（23）的尺寸为允许所述螺钉（3）穿过所述第一冠侧开口（23）而插入所述基牙（2）的内部，以及所述环（4）适于固位插入所述基牙（2）中的所述螺钉（3），其特征在于，所述环（4）利用非主动或主动配合或者材料接头固定在所述基牙（2）的所述第一冠侧开口（23）中，在所述螺钉的冠侧上方且远离所述螺钉的位置，从而在所述基牙的内部形成空腔，所述空腔允许所述螺钉在附连到植入物之前有一定的游隙。
2.权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述螺钉的螺钉杆具有成圆锥形且抵靠相应的所述基牙的圆锥形内表面的部分。
3.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述环（4）利用主动配合被压入所述基牙（2）的所述第一冠侧开口（23）中。
4.如权利要求3所述的连接装置，其特征在于，所述基牙（2）具有形成的在冠侧定位的基牙缘边（9）。
5.如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述基牙缘边（9）的形成通过卷边来执行。
6.如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述基牙缘边（9）的形成通过滚压来执行。
7.如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，所述基牙缘边（9）的形成通过卷边和滚压来执行。
8.如权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，所述环（4）具有阳螺纹（15），所述阳螺纹利用主动配合旋入所述基牙（2）的所述第一冠侧开口（23）中。
9.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述环（4）利用主动卡扣固定在所述基牙（2）的所述第一冠侧开口（23）中。
10.如权利要求9所述的连接装置，其特征在于，所述卡扣连接由所述基牙（2）中的扣合装置（22B）来提供。
11.如权利要求9所述的连接装置，其特征在于，所述卡扣连接由所述基牙（2）中的基牙凹部（22C）和所述环（4）中的环扣合装置（45）来提供。
12.如权利要求3或9所述的连接装置，其特征在于，所述环（4）设有垂直狭槽（42）。
13.如权利要求3或9所述的连接装置，其特征在于，所述环（4）设有两个或多个扩张狭槽（43）。
14.如权利要求3或9所述的连接装置，其特征在于，所述基牙（2）在冠侧设有一个或多个扩张狭槽（21.1、21.2、21.3、21.4）。
15.如权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，所述环（4）通过所述基牙（2）的所述第一冠侧开口（23）中的材料接头来焊接。
16.如权利要求15所述的连接装置，其特征在于，所述环（4）通过激光焊接或超声波焊接来焊接到所述基牙（2）。
17.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，在所述基牙（2）的所述第一冠侧开口（23）处，所述环（4）的环表面（17）和/或所述基牙（2）的相邻表面（25）设有一定的结构，所述结构以凹槽、滚花、螺纹或微螺纹的形式实施。
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