Зубной имплантат

Полезная модель относится к области медицинской техники, представляющей ортопедическую стоматологию, и может использоваться для изготовления цилиндрических и конических имплантатов из биосовместимых металлов для зубного протезирования, хирургических имплантатов для остеосинтеза. Технический результат заявляемой полезной модели заключается в создании конструкции имплантата, не уступающей по способности к остеоинтеграции и прочности соединения с биологической тканью имплантату, предлагаемому в патенте на полезную модель RU 111423, и вместе с тем более технологичной для образования большого числа отверстий на профильной поверхности спирали лазерной обработкой. Зубной имплантат содержит основание 1, выполненное в виде наружной спирали резьбовидной формы, пористую структуру 2, установленную внутри спирали, и отверстия 3 на внешней стороне спирали по всей внутрикостной поверхности, образованные лазерной обработкой. Отверстия имеют цилиндрической форму, диаметром и глубиной от 50 мкм до 100 мкм. Оси отверстий составляют с перпендикуляром к оси имплантата угол от +45° до -45°. Расстояние между осями соседних отверстий от 150 мкм до 300 мкм. Допускается пересечение осей соседних отверстий.

Конструкция имплантата способствует интеграции и образованию прочного упругого соединения с костной тканью способного сопротивляться силам, возникающим при пережевывании пищи, отслаиванию имплантата при длительном динамическом силовом воздействии.

Полезная модель относится к области медицинской техники, представляющей ортопедическую стоматологию, и может использоваться для изготовления цилиндрических и конических имплантатов для зубного протезирования, хирургических имплантатов для остеосинтеза.

Вживление дентальных имплантатов в альвеолярный гребень челюсти является трудноразрешимой проблемой ортопедической стоматологии. Внутрикостная поверхность имплантатов должна обеспечивать прочное соединение с окружающей костной тканью. Способность к остеоинтеграции улучшается созданием на внутрикостной поверхности имплантатов структурно-рельефных элементов обеспечивающих прочное соединение с биотканью.

Известно техническое решение по патенту RU 2372875, в котором зубной имплантат выполнен в форме цилиндра и имеет на поверхности внутрикостной части структурные элементы для остеоинтеграции. Структурные остеоинтеграционные элементы выполнены в виде углублений и выступов, которые образованы двумя винтовыми канавками треугольного профиля, направленными друг к другу с образованием выступов, в середине которых выполнены глухие отверстия диаметром и глубиной, равными ширине винтовых канавок (1).

Однако заявленное техническое решение не позволяет обеспечить достаточно прочное соединение имплантата с костной тканью из-за малой площади контакта внутрикостной поверхности имплантата со стенками костного ложа.

Известно техническое решение по патенту RU 2325133, в котором имплантат изготовлен из титана и содержит внекостную часть с шестигранным хвостовиком и внутрикостную часть, на наружной поверхности которой выполнены элементы микроретенции в виде микропористой поверхности, полученные методом химического травления титана (2).

Недостатками технического решения являются произвольные форма и размеры, случайное и неравномерное распределение углублений, полученных химическим травлением, не гарантирующие достаточно прочное соединение имплантата с костной тканью, образование остаточного слоя химических соединений, ухудшающих биосовместимость имплантата, небезопасность технологического процесса химического травления.

Известно техническое решение по патенту RU 2407479, в котором остеоинтегрируемый зубной имплантат имеет цилиндрическую форму с основанием из титана, содержит полость для пористой структуры и канал для введения медицинских препаратов. Основание выполнено в виде наружной спирали резьбовидной формы, которая зафиксирована на трех продольных ребрах жесткости, установленных внутри спирали. Пористая структура с размерами пор 150-300 мкм установлена внутри спирали (3).

Недостатком данного технического решения является отсутствие пористой структуры на наружной поверхности спирали, способствующей улучшению остеоинтеграции и повышению прочности соединения имплантата с костной тканью за счет прорастания костной ткани в поры на поверхности спирали.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является конструкция остеоинтегрируемого зубного имплантата, патент на полезную модель RU 111423. Имплантат имеет цилиндрическую форму, содержит основание, выполненное в виде наружной спирали резьбовидной формы, и пористую структуру, установленную внутри спирали. На внешней стороне спирали выполнены отверстия в виде усеченного конуса, основание отверстия заглублено не менее чем на 40 мкм, причем отверстия выполнены лучом лазера путем поворота его на 360° под углом =25-30° к оси формируемого отверстия, при этом отверстия выполнены по всей поверхности внутрикостной части с шагом L=100 мкм по ширине и длине (4).

Недостатком такой конструкции является трудноразрешимость технологической задачи формирования большого числа отверстий в виде усеченного конуса на профильной поверхности спирали лучом лазера путем поворота его на 360° под углом =25-30° к оси формируемого отверстия.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в создании конструкции имплантата, способной к остеоинтеграции и образованию прочного соединения с биологической тканью, технологичной для образования большого числа отверстий на профильной поверхности спирали лазерной обработкой.

Это достигается тем, что в зубном имплантате цилиндрической формы с основанием в виде наружной спирали резьбовидной формы и пористой структурой, установленной внутри спирали, согласно полезной модели по всей профильной поверхности внутрикостной части спирали лазерной обработкой в воздушной, газовой среде или в вакууме образованы отверстия цилиндрической формы.

Способность к остеоинтеграции и прочность связи имплантата с биологической тканью обеспечиваются не столько формой, сколько расположением, размерами и числом отверстий на поверхности внутрикостной части спирали. Отверстие цилиндрической формы диаметром и глубиной от 50 мкм до 100 мкм, ось которого составляет с перпендикуляром к оси имплантата угол от +45° до -45°, способствует интеграции и прочному соединению спирали имплантата с костной тканью не хуже, чем отверстие, имеющее форму усеченного конуса.

Прочному соединению спирали имплантата с костной тканью способствует пересечение осей соседних отверстий с образованием v-образных, х-образных, у-образных каналов, в которые прорастает костная ткань, увеличение числа отверстий на внутрикостной части спирали имплантата. Расстояние между осями соседних отверстий от 150 мкм до 300 мкм обеспечивает компромисс между увеличением числа не перекрывающихся отверстий и ухудшением прочности конструкции спирали имплантата.

Отверстие цилиндрической формы в отличие от отверстия, имеющего форму усеченного конуса, образуется лазерной обработкой без поворота луча лазера на 360° под углом к оси формируемого отверстия. Упрощается технологическое приспособление для лазерной обработки профильной поверхности спирали имплантата, сокращаются затраты времени на обработку и в итоге снижается технологическая себестоимость изготовления имплантата.

На фиг.1 представлен фрагмент конструкции внутрикостной части заявляемого зубного имплантата.

На фиг.2 представлено сечение пористой поверхности наружной спирали в плоскости оси имплантата, сформированной лазерной обработкой.

На фиг.3 поясняется интеграция костной ткани с пористой поверхностью спирали имплантата.

Заявляемый зубной имплантат содержит основание 1, выполненное в виде наружной спирали резьбовидной формы, пористую структуру 2, установленную внутри спирали, и отверстия 3, выполненные на внешней стороне спирали по всей внутрикостной поверхности, образованные лазерной обработкой. Отверстия имеют цилиндрической форму, диаметром и глубиной от 50 мкм до 100 мкм. Оси отверстий составляют с перпендикуляром к оси имплантата угол от +45° до -45°. Расстояние между осями соседних отверстий от 150 мкм до 300 мкм. Допускается пересечение осей соседних отверстий.

Костная ткань прорастает в пористую поверхность по всей внутрикостной части спирали, обеспечивая прочное упругое соединение имплантата со стенками костного ложа, способное сопротивляться воздействию сил, возникающих при пережевывании пищи.

Предлагаемое техническое решение позволит предупредить отслаивание костной ткани от поверхности спирали имплантата при механических воздействиях и возможные при этом послеоперационные осложнения.

Источники информации:

1 Патент на изобретение RU 2372875, заявка 2008126356 от 27.06.2008, опубликовано 20.11.2009

2 Патент на изобретение RU 2325133, заявка 2006131262 от 30.08.2006, опубликовано 25.05.2008

3 Патент на изобретение RU 2407479, заявка 2009120346 от 01.10.2007, опубликовано 27.12.2010

4 Патент на полезную модель 111423, заявка 2011134892 от 19.8.2011, опубликовано 20.12.2011

Зубной имплантат цилиндрической формы, содержащий основание, выполненное в виде наружной спирали резьбовидной формы, и пористую структуру, установленную внутри спирали, на внешней стороне спирали по всей внутрикостной поверхности лазерной обработкой образованы отверстия, отличающийся тем, что отверстия имеют цилиндрическую форму, диаметр и глубина отверстия составляют от 50 мкм до 100 мкм, расстояние между осями соседних отверстий составляет от 150 мкм до 300 мкм, ось отверстия составляет с перпендикуляром к оси имплантата угол от +45° до -45°, оси соседних отверстий выполнены с возможностью пересечения.