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 выполнен из титанового стрежня 1 с оболочкой 2, имплантируемая часть опорного элемента введена в костную ткань верхней или нижней челюсти, оболочка выполнена из материала с проницаемой структурой с толщиной в поперечном сечении от 0,3 мм до 1,2 мм с обеспечением остеоинтеграции имплантируемого элемента с костной тканью. В первом варианте оболочка выполнена в виде плетеной сетчатой структуры из тяжей 4 диаметром не менее 100 мкм. В качестве тяжей 4 использованы углеродные нанотрубки, или армидное волокно, или металлическое волокно, или синтетическое коллагеновое волокно, или синтетическая и натуральная паутина. Во втором варианте оболочка выполнена в виде пористой структуры 5 из карболитического углерода, или углепластика, или металла, или полимера, или нанонаполненных композитов. 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, стимулирующую образование вокруг себя более физиологической структуры костной ткани, что обеспечивает равномерное распределение механической нагрузки на костную ткань альвеолярного отростка и снижает риск отторжения.

Известен дентальный имплантат для протезирования зубов [1], 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 [2], 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 [1, 2] обладают сложностью, обусловленной большим количеством механических элементов, входящих в конструкцию, и технологическими трудностями при их изготовлении и установке. Кроме того, известный имплантат [2] 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 врастания костной ткани в имплантированный участок опорного элемента и уменьшением вероятности расшатывания и отторжения опорного элемента при его функционировании.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков прототипа [2] достигается в предлагаемом имплантируемом опорном элементе для крепления искусственных зубов, содержащем несущий стержень с оболочкой, вводимые в костную ткань челюсти, тем, что оболочка выполнена в виде слоя из материала с проницаемой структурой с толщиной в поперечном сечении от 0,3 мм до 1,2 мм с обеспечением проникающей остеоинтеграции костной ткани альвеолярного отростка челюсти.

Технический результат достигается также тем, что оболочка выполнена в виде плетеной сетчатой структуры из прочных волокон или тяжей диаметром от 1-го до 100 мкм, а в качестве тяжей использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или углеродное волокно, или нановолокно, или металлическое, или армидные волокна, или волокна синтетической и натуральной паутины, или высокопрочные полимерные волокна.

Кроме того, технический результат достигается тем, что оболочка выполнена в виде пористой структуры из пиролитического углерода, или углепластика, или металла, или полимера, или нанонаполненных композитов.

При этом свободное пространство в оболочке между волокнами и свободное пространство в пористой структуре заполнено остеообразующим материалом.

Предлагаемый имплантируемый опорный элемент содержит несущий стержень 1 с оболочкой 2, вводимые в костную ткань челюсти, при этом оболочка 2 выполнена в виде слоя из материала с проницаемой структурой с толщиной в поперечном сечении от 0,3 мм до 1,2 мм с обеспечением проникающей остеоинтеграции костной ткани альвеолярного отростка челюсти. Конкретное значение толщины слоя из указанного диапазона определяется размерами протезируемого зуба, а также зависит от технологических возможностей оборудования и используемого материала оболочки.

Несущий стрежень 1 может быть выполнен из титана или другого материала, обладающего необходимыми механическими свойствами и разрешен-ного для контакта с биологическими тканями. В верхней части стержня выполнена головка 3, предназначенная для крепления на ней коронки (на чертежах не показана).

В первом варианте конструкции (фиг.1) оболочка 2 выполнена в виде плетеной сетчатой структуры из прочных волокон или тяжей 4 диаметром не менее 100 мкм. В качестве тяжей 4 использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или углеродное волокно, или нановолокно, или металлическое, или армидные волокна, или волокна синтетической и натуральной паутины или высокопрочные полимерные волокна. Диаметр тяжей 4 зависит от используемого материала.

Во втором варианте конструкции (фиг.2) оболочка выполнена в виде пористой структуры 5 из пиролитического углерода, или углепластика, или металла, или полимера, или нанонаполненных композитов. При этом свободное пространство в оболочке между волокнами 4 и свободное пространство в пористой структуре 5 заполнено остеообразующим материалом.

Изготовление и сборка опорного элемента осуществляется на специальном оборудовании. Вначале изготавливается сердечник несущего стержня 1 из прочных материалов (например: из титана, пиролитического углерода или композиционного материала с армированной структурой). В первом варианте конструкции (фиг.1) на сердечник 1 наносится или напыляется слой материала способного к полимеризации (например, фотополимер). Далее вокруг стержня 1 плетется трехмерная сетчатая структура наружной проницаемой оболочки 2 (фиг.1) из волокон диаметром не менее 100 мкм. При этом в качестве волокон могут быть использованы пряжа из углеродных нанотрубок, или нановолокно, или углеродное волокно, или металлическое волокно, или армидные волокна, или синтетическое волокно, или волокна синтетической и натуральной паутины, или высокопрочные полимерные волокна.

По второму варианту конструкции (фиг.2) вначале изготавливается несущий стержень 1 из прочного материала, например, из титана, пиролитического углерода или композиционного материала с армированной структурой. Поверхность стержня 1 обрабатывается химическим или механическим способом с образованием шероховатой поверхности для хорошей адгезии. Затем на стержень 1 наносится оболочка 2, выполненная в виде пористой структуры из пиролитического углерода, или углепластика, или металла, или полимера, или нанонаполненных композитов с позиционированием стержня в центре капсулы (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). После этого устанавливают заглушку имплантата (на чертежах не показана) и производят закрытие гребня альвеолярного отростка с ушиванием слизисто-надкосничного слоя.

Для остеоинтеграции костной ткани альвеолярного отростка челюсти требуется определенное время. Костная ткань прорастает в слой 2 и опорный элемент имплантата надежно укрепляется в челюсти.

После этого на головке 3 опорного элемента устанавливается абатмент с последующей установкой зубного протеза (на чертежах не показаны).

Предлагаемый имплантируемый опорный элемент имплантат обеспечивает:

- не допускает образования внутрикостного напряжения в процессе пассивного введения дентального имплантанта;

- не допускает нарушения структуры и кровоснабжения костной ткани в процессе операции имплантации;

- стимулирует проникающую остеоинтеграцию;

- обеспечивает образование более физиологической структуры костной ткани вокруг опорного элемента;

- увеличивает площадь контактной поверхности имплантата с костной тканью;

- снижает риск отторжения.

В опорном элементе имплантата использованы современные технологии на основе наноматериалов.

Источники информации:

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

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

1. Имплантируемый опорный элемент для крепления искусственных зубов, содержащий несущий стержень с оболочкой, вводимые в костную ткань челюсти, отличающийся тем, что оболочка выполнена в виде слоя из материала с проницаемой структурой с толщиной в поперечном сечении от 0,3 мм до 1,2 мм с обеспечением проникающей остеоинтеграции костной ткани альвеолярного отростка челюсти.

2. Имплантируемый опорный элемент по п.1, отличающийся тем, что оболочка выполнена в виде плетеной сетчатой структуры из тяжей диаметром не менее 100 мкм.

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

4. Имплантируемый опорный элемент по п.1, отличающийся тем, что оболочка выполнена в виде пористой структуры из пиролитического углерода, или углепластика, или металла, или полимера, или нанонаполненных композитов.

5. Имплантируемый опорный элемент по п.2 отличающийся тем, что свободное пространство в оболочке между волокнами заполнено остеообразующим материалом.

6. Имплантируемый опорный элемент по п.4 отличающийся тем, что свободное пространство в порах заполнено остеообразующим материалом.