Имплантируемый опорный элемент для крепления искусственных зубов

 

Использование: В области медицинской техники, а именно - в стоматологии в качестве имплантируемых опорных элементов, применяемых для протезирования зубов. Существо: Имплантируемый опорный элемент содержит несущий стержень, упругий амортизирующий элемент и опорную капсулу, вводимую в костную ткань челюсти, несущий стержень и опорная капсула соединены между собой через упругий амортизирующий элемент, выполненный в виде слоя, покрывающего боковую поверхность несущего стержня и выполняющего роль периодонта, при этом толщина упомянутого слоя в поперечном сечении имплантата составляет величину от 0,15 мм до 0,7 мм. В одном варианте упругий амортизирующий элемент выполнен в виде плетеной сетчатой структуры из тяжей диаметром не менее 100 мкм, одни концы которых вплетены в стержень, а другие - в опорную капсулу с обеспечением подвешенного состояния несущего стержня в центре капсулы. В качестве тяжей использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или нановолокно, или углеродное волокно, или армидные волокна, или волокна синтетической и натуральной паутины, или высокопрочные полимерные волокна. Свободное пространство между волокнами заполнено жидкостью, например, глицерином. В другом варианте упругий амортизирующий элемент выполнен в виде эластической прослойки или пористой структуры из эластомера, или композиционного материала с эластическими свойствами. 1 н.п.ф. п.м., 2 ил.

Полезная модель относится к области медицинской техники, а именно - к стоматологии и может быть использована в качестве имплантируемых опорных элементов, применяемых для протезирования зубов.

Предлагаемый имплантируемый опорный элемент имеет специальную конструкцию по аналогии естественного периодонта и обеспечивает микроподвижность зубного протеза.

Известна имплантируемая искусственная опора для протезирования зубов [1], представляющая собой имплантат конической формы с резьбой круглого профиля и режущими пазами на наружной поверхности в виде монолитной искусственной опоры из пироуглеродного материала с титановым стержнем длиной 4 мм, шириной 1 мм.

Недостатками известного опорного элемента являются то, что он не обеспечивает амортизации при механической жевательной нагрузке, а резьбовое крепление создает внутренние механические напряжения в кости.

Известен также дентальный имплантат для протезирования зубов [2], содержащий корневую часть, выполненную в виде продолговатой формы элемента с глухим отверстием, и абатмент в виде стержня, вставленного в полость глухого отверстия, к дну которого прикреплен один конец размещенного в полости этого отверстия упругого элемента, другой конец которого прижат к торцевой поверхности стержня абатмента, при этом упругий элемент выполнен в виде витковой пружины сжатия, стержень выполнен некруглого сечения, глухое отверстие выполнено с сечением, повторяющим сечение стержня, который со стороны взаимодействия с витковой пружиной выполнен со сферообразной головкой, диаметр которой выполнен больше поперечного размера стержня, при этом в стенке глухого отверстия корневой части выполнено сферообразной формы углубление, ответное форме сферообразной головки стержня, и высота которого больше высоты сферообразной головки стержня для обеспечения осевого перемещения этого стержня на участке сферообразной формы углубления и углового смещения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является разборный зубной имплантат [3], содержащий внутрикостную часть, изготовленную из биоинертного пористого материала, и коронковую часть, состоящую из наружной с искусственным зубом и внутренней частей, при этом внутренняя часть снабжена амортизирующей прокладкой, причем внутрикостная часть имеет форму полого цилиндра с дном, внутренняя боковая поверхность цилиндра выполнена в форме эллипсоида вращения, внутри цилиндра расположена коническая втулка с внутренней резьбой, имеющая сужение книзу, на поверхности выполнены на равном расстоянии одна от другой, по крайней мере, три продольные прорези, амортизирующая прокладка расположена между внутренней поверхностью цилиндра и внешней поверхностью втулки, внутри которой помещен винт, а амортизирующая шайба помещена в зазоре между искусственным зубом и верхней плоскостью внутрикостной части.

Однако, известные имплантаты [2, 3] обладают сложностью, обусловленной большим количеством механических элементов, входящих в конструкцию, и связанными с этим технологическими трудностями при их установке. Кроме того, известный имплантат [3] обладает высоким риском отторжения и не позволяет создавать мостовые конструкций с имеющимися нативными зубами.

Целью предлагаемого технического решения является повышение надежности и долговечности с обеспечением амортизации и уменьшением вероятности расшатывания и отторжения опорного элемента при его функционировании.

Технический результат, заключающийся в устранении отмеченных недостатков, достигается в имплантируемом опорном элементе для крепления искусственных зубов, содержащем несущий стержень, упругий амортизирующий элемент и опорную капсулу, вводимую в костную ткань верхней или нижней челюсти, тем, что в нем несущий стержень и опорная капсула соединены между собой через упругий амортизирующий элемент, выполненный в виде слоя, покрывающего боковую поверхность несущего стержня и выполняющего роль периодонта, при этом толщина упомянутого слоя в поперечном сечении имплантата составляет величину от 0,15 мм до 0,7 мм, а капсула выполнена из материала с проницаемой структурой и с обеспечением остеоинтеграции.

В одном из вариантов указанный технический результат достигается также тем, что упругий амортизирующий элемент выполнен в виде плетеной сетчатой структуры из тяжей диаметром от 3-х до 100 мкм, одни концы которых вплетены в титановый стержнь, а другие - в опорную капсулу с обеспечением подвешенного состояния тинанового стержня в центре капсулы, а в качестве тяжей использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или углеродное волокно, или армидные волокна, или синтетическое коллагеновое волокно, или волокна синтетической и натуральной паутины с механическими свойствами коллагеновых волокон. При этом свободное пространство между волокнами заполнено жидкостью, например, глицерином.

В другом варианте конструкции технический результат достигается тем, тем, что упругий амортизирующий элемент выполнен в виде эластической прослойки или пористой структуры из эластомера, или композиционного материала с эластическими свойствами.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 показан первый вариант конструкции имплантата в разрезе;

- на фиг.2 приведен второй вариант конструкции имплантата в разрезе. Имплантируемый опорный элемент (фиг.1, фиг.2) содержит несущий стержень 1, упругий амортизирующий элемент 2 и опорную капсулу 3, вводимую в костную ткань челюсти. Несущий стержень 1 и опорная капсула 3 соединены между собой через упругий амортизирующий элемент 2, выполненный в виде слоя, покрывающего боковую поверхность несущего стержня 1 и выполняющего роль периодонта.

При этом толщина упомянутого слоя 2 в поперечном сечении составляет величину от 0,15 мм до 0,7 мм (конкретное значение толщины слоя в указанном диапазоне определяется размерами протезируемого зуба, а также материалом и технологией изготовления упругого амортизирующего элемента 2 на специальном оборудовании).

Несущий стрежень 1 может быть выполнен из титана или другого материала, обладающего необходимыми механическими свойствами и разрешенного для контакта с биологическими тканями. В верхней части стержня выполнена головка 4, предназначенная для крепления на ней коронки (на чертежах не показана).

Упругий амортизирующий элемент 2 может быть выполнен в двух вариантах:

- в виде плетеной сетчатой структуры из тяжей 5 диаметром от 3-х до 100 мкм, одни концы которых вплетены в титановый стержень 1, а другие - в опорную капсулу 3 с обеспечением подвешенного состояния титанового стержня 1 в центре капсулы (фиг.1), (диаметр тяжей зависит от эксплуатационных возможностей технологического оборудования);

- в виде эластической прослойки 2 или пористой структуры из эластомера, или композиционного материала с эластическими свойствами (фиг.2).

Капсула 3 выполнена из материала с проницаемой структурой и с обеспечением остеоинтеграции.

В качестве тяжей 5 (фиг.1) использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или углеродное волокно, или армидные волокна, или синтетическое коллагеновое волокно, или волокна синтетической и натуральной паутины с механическими свойствами коллагеновых волокон.

Свободное пространство между волокнами 5 заполнено жидкостью, например, глицерином.

Изготовление и сборка опорного элемента осуществляется на специальном оборудовании.

Вначале изготавливается сердечник несущего стержня 1 из прочных материалов (например: из титана, карболитического углерода или композиционного материала с армированной структурой).

По первому варианту конструкции (фиг.1) на сердечник 1 наносится или напыляется слой материала способного к полимеризации (например, фотополимер). Далее вокруг стержня 1 плетется сетчатая структура упругого амортизирующеего элемента 2 (фиг.1). В качестве тяжей 5 могут быть использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или углеродное волокно, или нановолокно, или армидные волокна, или волокна синтетической и натуральной паутины, или другие многокомпонентные или однокомпонентные волокна, отличающейся высокой прочностью. При этом упругий амортизирующий элемент 2 формируется пространственной укладкой волокон в виде тяжей диаметром от 3-х до 100 мкм имеющих определенные направления. Определенная ориентация тяжей 5 в пространстве обеспечивает подвешенное состояние несущего стержня 1 в центре опорной капсулы 3 и ограничивает движение стержня 1 по всем направлениям.

Далее на плетеную структуру опорной капсулы пропитыванием или напылением наносится слой полимеризующегося материала, например, фотополимер. После полимеризации образуется прочная армированная опорная капсула 3 (фиг.1).

По второму варианту конструкции (фиг.2) поверхность стержня 1 обрабатывается химическим или механическим способом с образованием шероховатой поверхности для хорошей адгезии.

Далее изготавливается опорная капсула 3, например, из титана с наружной резьбой или любую другую капсулу из материала с проницаемой структурой обеспечивающей остеоинтеграцию.

Затем наносится эластомер на несущий стержень 1 или заполняется внутренняя полость опорной капсулы 3. После этого несущий стержень 1 погружается в опорную капсулу 3 с позиционированием стержня в центре капсулы. После полимеризации эластичная прослойка 2 между стержнем 1 и капсулой 3 приобретает упругие свойства (фиг.2).

Установка собранного имплантанта происходит следующим образом:

Проводится анестезия и осуществляется продольный разрез десны и надкостницы вдоль гребня альвеолярного отростка. Далее выделяется гребень альвеолярного отростка. Затем проводится перфорация кортикального слоя кости в местах установки имплантатов (шаровидным бором), формируется ложа имплантата в кости и проводится установка имплантата в формированное ложе (пассивное погружение в случае с проницаемой опорной капсулой). После этого устанавливают заглушку имплантата (на чертежах не показана) и производят закрытие гребня альвеолярного отростка с ушиванием слизистонадкосничного слоя.

Для остеоинтеграции костной ткани альвеолярного отростка челюсти требуется определенное время. После того как имплантат надежно укрепляется в челюсти на головке 4 опорного элемента устанавливается абатмент с последующей установкой зубного протеза (на чертежах не показаны).

Имплантируемый опорный элемент имплантат обеспечивает:

амортизацию и равномерное распределение биомеханической (жевательной) нагрузки на костную ткань альвеолярного отростка;

предусматривает возможность протезирования мостовидными конструкциями с применением в роле опорных элементов естественных зубов;

- исключает травму пародонта и тканей зубов антагонистов;

- возможность протезирования несъемными конструкциями после проведения имплантации на полностью беззубых челюстях и при дефектах зубных рядов большой протяженности;

- снижает риск отторжения.

В опорном элементе имплантата использованы современные технологии на основе наноматериалов.

Источники информации:

1. Патент РФ 53142, МПК А61С 13/10, от 16.11.2005.

2. Патент РФ 94842, МПК А61С 8/00, от 03.12.2009.

3. Патент РФ 2296531, МПК А61С 8/00, от 21.10.2004.

1. Имплантируемый опорный элемент для крепления искусственных зубов, содержащий несущий стержень, упругий амортизирующий элемент и опорную капсулу, вводимую в костную ткань челюсти, отличающийся тем, что в нем несущий стержень и опорная капсула соединены между собой через упругий амортизирующий элемент, выполненный в виде слоя, покрывающего боковую поверхность несущего стержня и выполняющего роль периодонта, при этом толщина упомянутого слоя в поперечном сечении имплантата составляет величину от 0,15 мм до 0,7 мм.

2. Имплантируемый опорный элемент по п.1, отличающийся тем, что упругий амортизирующий элемент выполнен в виде плетеной сетчатой структуры из тяжей диаметром не менее 100 мкм, одни концы которых вплетены в стержень, а другие - в опорную капсулу с обеспечением подвешенного состояния несущего стержня в центре капсулы.

3. Имплантируемый опорный элемент по п.2, отличающийся тем, что в качестве тяжей использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или углеродное волокно, или армидные волокна, или волокна синтетической и натуральной паутины, или высокопрочные полимерные волокна.

4. Имплантируемый опорный элемент по п.2, отличающийся тем, что свободное пространство между волокнами заполнено жидкостью, например глицерином.

5. Имплантируемый опорный элемент по п.1, отличающийся тем, что упругий амортизирующий элемент выполнен в виде эластической прослойки или пористой структуры из эластомера, или композиционного материала с эластическими свойствами.



 

Похожие патенты:

Модель корня зуба относится к области медицины, а именно к стоматологии и может быть использована для обучения студентов и врачей-стоматологов лечению и удалению корней зубов.

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии

Полезная модель относится к клеточной биологии и медицине, в частности, к трансплантологии и реконструктивной хирургии, и может быть использована при частичном или полном эндопротезировании гортани и/или трахеи в процессе хирургического лечения повреждений, возникающих при травмах или заболеваниях различного генеза

Полезная модель относится к медицине, а именно к изготовлению пористых керамических имплантатов для протезирования мелких подвижных суставов и может быть использовано и в восстановительной хирургии для хирургического лечения переломов и дефектов костной ткани
Наверх