BG63932B1

BG63932B1 - Зъбен винтов имплантат

Info

Publication number: BG63932B1
Application number: BG104218A
Authority: BG
Inventors: Йордан ЛАЗАРОВ; Stoyan BOSHNAKOV
Original assignee: Йордан ЛАЗАРОВ
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2003-07-31
Also published as: BG104218A

Abstract

Зъбният винтов имплантат е изработен от титанова сплав и ще намери приложение в стоматологичната имплантология. Имплантатът е изработен от минимален брой основни елементи - кореново имплантатно тяло (1) и надгингивална надстройка (2), връзката междукоито се осъществява чрез конусно-пресова сглобка.

Description

Предшестващо състояние на техниката

Добре известно е, че след като преди около 25 г. проф. Per-Ingvar Branemark и сътрудници [Branemark/Zarb/Albrektson, TissueIntegrated Prostheses’Quintessence Book, 1985] представят концепцията си за остеоинтеграцията, същността на която е, че небиологичният титанов имплантат остава здраво “закотвен” в костта чрез налична структурна и функционална връзка между живата кост и имплантатната повърхност, бяха разработени и внедрени няколко системи зъбопротезни имплантати.

ЕР 0 343 135 се отнася до фиксиращо и затягащо приспособление (имплантат) с формата на цилиндричен винт с външна резба, в горната част на който е направен централен отвор с вътрешна резба. В този отвор се завива покриващ винт и след интегриране на винтовото приспособление в костната тъкан на челюстта, покриващият винт се изважда и на негово място се завинтва глава (надстройка), за която пък се закрепва зъбната корона или протеза.

ЕР 0 419 431 се отнася също до титанов цилиндричен зъбен имплантат, по-специално до усъвършенстване на винтовата връзка между вътрешно костния цилиндричен винт и надстройката, респективно протезата.

Винтовите зъбни имплантати от съвременните системи [Branemark System Produktkatalog, 1996] са най-често многочастови конструкции - винтово имплантатно тяло, покриващ винт, надстройка, направляващи отпечатъчни цилиндри, щифтове с различни конструкции и др.

Общ недостатък на известните титанови имплантати е големият брой части, елементи, винтови връзки, което усложнява технологичното изпълнение и оскъпява продукцията.

В US 4 738 623 е описан зъбен имплантат и метод за изработването му. Зъбният имплантат съгласно този патент се състои също от две основни части - кореново имплантатно тяло и надгингивална надстройка, изработени от титанова сплав. Кореновата част на имплантатното тяло има в горния си край стеснен нагоре кух пресечен конус, под който е разположен винтов участък, а надгингивалната надстройка е оформена от долен и горен конус, разположени съосно и огледално един спрямо друг и обърнати с големите си основи към полусферична част, служеща за връзка между тях. Връзката между имплантатното тяло и надгингивалната надстройка е осъществена чрез конусно-пресова сглобка.

Недостатък на посочения имплантат е обикновената милиметрова резба с триъгълно сечение, разположена върху обикновено цилиндрично стебло и липсата на надкостна част.

Техническа същност на изобретението

Проблем при изработката на известните титанови имплантати е необходимостта да се осигури по-голяма безопасност от проникване на микроорганизми, причиняващи инфекции, след вграждането и остеоинтеграцията на имплантата в костта.

Тези проблеми се решават със създаването на зъбен винтов имплантат съгласно изобретението, изработен от кореново имплантатно тяло и надгингивална надстройка (пънче), което ограничава възможността за проникване на микроорганизми между отделните елементи след поставянето му в челюстта, равномерно разделение на силите (вследствие дъвкателните усилия) върху максимална костна повърхност.

Имплантатното тяло се състои от надкостна част и коренова (вътрешнокостна) част.

Надкостната част представлява стеснен нагоре конусовиден пръстен, в който е вграден четиристен и продължаващ непосредствено под голямата основа на конуса цилиндричен пръстен, с външен диаметър, поголям от диаметъра на прилежащата основа на намиращия се над него конусовиден пръстен. Цилиндричният пръстен ляга върху гор ната плътна кост на челюстната кост, а продължаващият непосредствено под него кух пресечен конус от кореновата част изцяло се вгражда в костта. По този начин цилиндричният пръстен възпрепятства и стои като преграда за проникване на микроорганизми между кореновата част на имплантата и костта.

Винтовата част е конусна сърцевина, повтаряща геометрията на природата и неутрализира хоризонталните сили (17 пъти по-големи от вертикалните), като ги трансформира във вертикални и ги разпределя равномерно по цялата ретенционна повърхност чрез закотвяне. Винтовата част с пореста сърцевина се интегрира в порестата костна част на челюстта, като с нея при имплантиране се осигурява най-добра първоначална адхезия на костта с имплантата и се осигурява максимална ретенционна повърхност.

Кореновата част завършва с правилно оформен конус, който в определени случаи може да се вгради изцяло или част от него в долната плътна част на долната челюстна кост. Кореновата част на имплантата е ецвана или обработена с титанова плазма, което спомага да се увеличи ретенционната повърхност.

Надстройката се състои от горен и долен пресечен конус, осово разположени огледално един спрямо друг и обърнати с големите си основи към полусферична част, служеща за връзка между тях и позволяваща да бъдат изработвани под ъгъл до 25°.

Връзката между имплантатното тяло и надстройката се осъществява чрез конусно-пресова сглобка, при което пресеченият конус от надстройката се вмъква в конусния отвор, намиращ се в горната част на имплантатното тяло с ъгъл 91 до 94° и 30” и се заклинва.

Конусовидният пръстен от надкостната част на имплантатното тяло е с ъгъл на конусната стена от 70 до 89°, малка основа с диаметър от 2,0 до 2,5 пил и голяма основа с диаметър от 3,0 до 4,5 mm.

Цилиндричният пръстен, продължаващ под конусовидния пръстен, е с диаметър от 3,0 до 5 mm и височина от 0,5 до 2,0 mm.

Намиращият се под цилиндричния пръстен кух пресечен конус от вътрешно костната част на имплантатното тяло е с ъгъл на конусната стена от 75 до 90°, малка основа с диаметър от 2,0 до 2,5 mm и голяма основа с диаметър от 4,0 до 4,5 mm.

Винтовият участък от имплантатното тяло е със сечение на витката на резбата, съответстващо на трапецовидна фигура с ъгъл между страните от 41 до 45° и която в тясната си част е заоблена с дъга с радиус 0,010,5 mm.

Конусната сърцевина на винтовия участък е с ъгъл на конуса от 75 до 89° и с основи с диаметър от 2,0 до 4,5 mm.

Конусът, завършващ конусната сърцевина, е с основа, имаща еднакъв диаметър с малката основа на конусната сърцевина на винта и е с ъгъл на конусната стена от 10 до 45®.

Изработеният в горната част на имплантатното тяло конусен отвор е с ъгъл на конусната стена от 91 до 94° и 30”.

Долният пресечен конус на надпгнгивалната надстройка (пънче) е обърнат, с ъгъл на конусната стена от 91 до 94° и 30”.

Горният пресечен конус на надгингивалната надстройка, намиращ се над полусферичната част е с ъгъл на конусната стена от 85° и 30” до 89°. В него са врязани концентрични пръстени с радиус 0,2-0,4 mm, които са от 1 до 4 броя. Предназначението на пръстените е да помогнат да се подобри ретенцията на коронката, залепена с цимент за пънчето на надстройката.

Предимствата на изобретението са следните: наличието на трапецовидна резба, разположена върху конусната сърцевина, осигурява по-голяма жива костна маса между отделните витки, което стабилизира винтовия имплантат още при неговото поставяне и позволява той да се натовари частично още в самото начало, преди да е приключил процесът на костната интеграция; надкостната част с цилиндричен пръстен с външен диаметър, по-голям от прилежащата основа на конусовидния пръстен, плътно затваря отвора на имплантираната коренова част и допълнително стабилизира имплантата, като опира плътно в компактата на костта; рационалното оформяне на компонентите чрез конусни конструкции доближава максимално имплантата съгласно изобретението до природно конструирания зъб (конус-корен и ко нус-корона, свързани с шийка), където венецът пристяга плътно и се бори срещу идващите отвън бактериални инфекции, причиняващи зъбни заболявания - разклащане на зъбите (пиорея), парадонтоза и др.; винтовият коренов участък с конусна сърцевина, осигурява равномерно разпределение на дъвкателните усилия и максимална интеграционна повърхност с костта.

Описание на приложените фигури

Фигура 1 представлява надлъжен разрез на зъбния винтов имплантат;

фигура 2 - поглед отгоре по разрез АА на кореновата част на имплантата;

фигура 3 - поглед отпред на надстройката;

фигура 4 - позиция на имплантата спрямо нивото на алвеоларния гребен;

фигура 5 - оздравителен (покриващ) щифт;

фигура 6 - надлъжен разрез на кореновата част на имплантата и отделните фази на равномерно разпределение на дъвкателното налягане;

фигура 7 - надлъжен разрез на кореновата част на имплантата, показващ разпределението на вертикалните и хоризонтални сили на дъвкателното налягане.

Примерно изпълнение на изобретението

Съгласно изобретението зъбният винтов имплантат (фиг. 1) се състои от два основни елемента - кореново имплантатно тяло 1 и надгингивална надстройка 2, изработени от титанова сплав.

Имплантатното тяло 1 включва надкостна (лигавична) част, която се състои от конусовиден пръстен 3, с основи с диаметър 4,0 и 2,5 mm, в който е вграден четиристен 5 (фиг. 2), който се използва за закрепване на инструментите, с помощта на които имплантатното тяло 1 се навива на челюстната кост. Ъгълът на стената на конусния пръстен 3 е 75°. Непосредствено под конусовидния пръстен 3 продължава цилиндричен пръстен 4 с диаметър 4 mm, като този пръстен 4 ляга върху плътната кост на челюстта.

Имплантатното тяло 1 продължава с коренова част, която включва кух пресечен конус 6, разположен под цилиндричен пръстен

4, с основи с диаметър 2,5 и 4,0 mm и ъгъл на конусната стена 75°.

Непосредствено под конус 6 е разположен винтов участък 7 с конусна сърцевина 8 с ъгъл на конусната стена от 85° и основи с диаметър от 3,2 и 2 mm.

Конусната сърцевина 8 на винтовия участък 7 завършва с конус 9 с ъгъл на конусната стена от 30°, а основата му е обърната към малката основа на конусната сърцевина 8 и има еднакъв диаметър с нея. Конус 9 в някои случаи може да се вгради изцяло или част от него в долната плътна костна част на челюстта при имплантиране в долна челюст.

Сечението на витката на резбата от винтовия участък 7 наподобява на трапецовидна фигура с ъгъл 11 между страните от 41°, която в тясната си част е заоблена с дъга с радиус от 0,5 mm.

Кореновата част на имплантата е ецвана, което само по себе си увеличава ретенционната повърхност.

В най-горната част на имплантатното тяло 1 е изработен коничен отвор 10, с ъгъл на конусната стена от 94° и 30”.

Надстройката 2 (от фиг. 1 и 3) се състои от долен пресечен конус 12, обърнат с малката си основа надолу и с ъгъл на конусната стена от 94° и 30”; полусферична част 13, разположена над голямата основа на долния пресечен конус 12 и служеща за връзка с намиращия се непосредствено над нея пресечен конус 14 с ъгъл на конусната стена 85° и 30”. В горния пресечен конус 14, обърнат с голямата си основа към полусферичната част 13, са врязани два концентрични пръстена 15, с радиус съответно 0,4 mm.

Полусферичната част 13 позволява долният конус 12 и горният конус 14, осово разположени огледално един спрямо друг, да бъдат изработени под ъгъл 15°.

При пълно комплектоване на зъбния винтов имплантат долният пресечен конус 12 от надстройка 2 се вмъква в конусния отвор 10 на имплантатното тяло 1 и чрез конусно-пресова сглобка се осъществява връзката между двете основни части на имплантата.

Зъбният имплантат се монтира по следния начин.

Под локална анестезия се отпрепари ра мукоперистално ламбо с размери, даващи възможност за свободна работа в костта. Следва направляващо проникване в костта с пилотна фреза, оформяне на гнездото с калибрирана фреза и с резбонарез и поставяне на имплантатното тяло 1, така че цилиндричният пръстен 4 от имплантатното тяло 1 да легне върху плътната костна част на челюстта, а кухият конус 6 изцяло се вгражда в нея, както е показано на фиг. 4. Винтовият участък 7 се интегрира в порестата костна част на челюстта, с което при имплантиране се осигурява най-добра първоначална адхезия на костта с имплантата и максимална ретенционна повърхност. Отворът на имплантатното тяло 1 се запушва с оздравителния щифт 17, показан на фиг. 5, мукоперисталното ламбо се зашива и следват грижи през костнозаздравителния период, който е с времетраене от 1 до 3 месеца за долната челюст и от 4 до 6 месеца за горната. След като операторът се убеди, че остеоинтеграцията и заздравителният период са завършени, се пристъпва към втория етап, а именно - оздравителният шифт се отстранява със специално приспособление за захващане на щифта.

Долният пресечен конус 12 от надстройката 2 се вмъква в конусния отвор 10 на имплантатното тяло 1 и чрез притискане и леко почукване се осъществява конуснопресова сглобка между двете части на имплантата, обект на изобретението.

Конусно-пресовата сглобка между двете части на имплантата, изпълнена по този начин, дава възможност за отпадане на редица спомагателни елементи за закрепване на отделните части чрез винтови връзки, които се използват масово в практиката при конструиране и производство на имплантати. В този си вид конусно-пресовата сглобка позволява оптимално завъртане на наклонената надстройка спрямо оста на имплантата при неговото изграждане. Това дава възможност за оптимално съосие между пънчето и останалите зъби.

Действието на зъбния винтов имплантат е следното.

При осъществяване на дъвкателния натиск върху имплантата първоначално действат хоризонтални сили, които са 17 пъти по-големи от вертикалните. Хоризонтални те сили от дъвкателния натиск при действие върху имплантата се трансформират във вертикални и се редуцират от различните геометрични повърхности на кореновата част конични, цилиндрични, трапецовидни, като се разпределят равномерно по цялата ретенционна повърхност (фиг. 6). При това рефлекторното поемане на дъвкателното налягане наподобява на буферната и нервно-рефлекторна функция на пародонта на естествения зъб.

При начина на съчетаване съгласно изобретението на винтовата връзка с конусна сърцевина, вече трансформираните във вертикални дъвкателни усилия се диференцират чрез разпределение по различните геометрични повърхности, като част от тях отново се трансформират в хоризонтални по цялата дълбочина на вградения имплантат (фиг. 7). При натоварване тези сили притискат и уплътняват костната тъкан и ретенционната повърхност, което повишава устойчивостта срещу разрушаване няколко пъти.

Claims

Патентни претенции

1. Зъбен винтов имплантат, състоящ се от кореново имплантатно тяло и надгингивална надстройка, изработени от титанова сплав, като кореновата част на имплантатното тяло има в горния си край стеснен нагоре кух пресечен конус (6), под който е разположен винтов участък (7), а надгингивалната надстройка е оформена от долен (12) и горен (14) пресечени конуси, разположени съосно и огледално един спрямо друг и обърнати с големите си основи към полусферична част, служеща за връзка между тях, като връзката между имплантатното тяло и надгингивалната надстройка е осъществена чрез конусно-пресова сглобка, при която долният пресечен конус (12) на надстройката е вмъкнат в конусен отвор (10), оформен в имплантатното тяло и е заклинен, характеризиращ се с това, че имплантатното тяло (1) има и надкостна част, представляваща стеснен нагоре конусовиден пръстен (3), в който е вграден четиристен (5) и продължаващ непосредствено под голямата основа на конусовидния пръстен (3) цилиндричен пръстен (4) с външен диаметър, по-голям от диаметъра на прилежащата основа на конусо видния пръстен (3), а кореновата част е оформена непосредствено под цилиндричния пръстен (4), като винтовият участък (7) е изпълнен с трапецовидна резба и конусна сърцевина (8), завършваща с конус (9) с основа, 5 обърната към конусната сърцевина (8).
2. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че конусовидният пръстен (3) е с ъгъл на конусната стена от 70 до 89°, малка основа с 10 диаметър от 2,0 до 2,5 и голяма основа с диаметър от 3,0 до 4,5 mm.
3. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че цилиндричният пръстен (4) е с диаметър от 15 3,0 до 5,0 mm и височина от 0,5 до 2,0 mm.
4. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че кухият пресечен конус (6) е с ъгъл на конусната стена от 75 до 90°, малка основа с диа- 20 метър от 2,0 до 2,5 mm и с голяма основа с диаметър от 4,0 до 4,5 mm.
5. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че винтовият участък (7) е със сечение на вит- 25 ката на резбата, съответстваща на трапецовидна фигура с ъгъл (11) между страните от

41 до 45° и която в тясната си част е заоблена с дъга с радиус 0,01-0,5 mm.
6. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че конусната сърцевина (8) е с ъгъл на конуса от 75 до 89° и основи с диаметър от 2,0 до

4,5 mm.
7. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че конус (9) е с ъгъл на конусната стена от 10 до 45°.
8. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че конусният отвор (10), изработен в горната част на имплантатното тяло (1), е с ъгъл на конусната стена от 91 до 94° и 30”.
9. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че долният пресечен конус (12) е с ъгъл на конусната стена от 91 до 94° и 30”.
10. Зъбен винтов имплантат съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че горният пресечен конус (14) е с ъгъл на конусната стена от 85° и 30” до 89° и в същия са врязани концентрични пръстени (15), от 1 до 4 броя и с радиус съответно от 0,2 до 0,4 mm.