BRPI1007015B1

BRPI1007015B1 - Implante auto-atarraxante e método de fabricação de um implante dental

Info

Publication number: BRPI1007015B1
Application number: BRPI1007015-0A
Authority: BR
Inventors: Thierry Giorno
Original assignee: Intra-Lock International, Inc.
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2019-10-01
Also published as: EP2210568A1; ES2698852T3; EP2391298A2; ES2687256T3; EP2210568B1; EP2391298A4; WO2010088213A2; US9707059B2; WO2010088213A3; US20100190138A1; BRPI1007015A2; EP2391298B1

Abstract

implante auto-atarraxante e método de fabricação de um implante dental trata-se de implantes ósseos, ou seja, implantes do tipo parafuso e, mais particularmente, a um implante dental auto-atarraxante que tem ao menos duas ranhuras helicoidais que se estendem em direções opostas em torno do implante.

Description

“IMPLANTE AUTO-ATARRAXANTE E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UM IMPLANTE DENTAL” [001] Este pedido reivindica prioridade ao pedido provisório número serial 61/147.630, depositado em 27 de janeiro de 2009, cujos conteúdos estão expressamente aqui incorporados a título de referência.

Campo da invenção [002] A invenção refere-se a implantes ósseos, ou seja, implantes do tipo parafuso e, mais particularmente, a um implante dental auto-atarraxante que tem ao menos duas ranhuras helicoidais que se estendem em direções opostas em torno do implante.

Antecedentes da invenção [003] Os implantes para a inserção em osso vivo, que incluem os implantes do tipo parafuso, são amplamente usados e são bem conhecidos na técnica. Tais implantes podem ser usados na odontologia ou ortopedia. Os implantes atarraxantes de parafuso se encontram geralmente na categoria de implantes auto-atarraxantes e implantes não auto-atarraxantes. Os implantes não auto-atarraxantes são simplesmente rosqueados e são aparafusados no osso depois que é separadamente perfurado e atarraxado. Os implantes auto-atarraxantes contêm roscas de corte análogas àquelas em uma tarraxa de metal que corta roscas no osso quando inserida em um orifício perfurado que é menor do que o diâmetro do implante auto-atarraxante. A estrutura básica de ambos os tipos de implantes compreende um corpo principal geralmente cilíndrico que tem um conjunto de roscas de parafuso externas sobre a superfície externa que engata com as roscas cortadas no osso. O engate das roscas fornece a estabilização inicial para o implante. Com ambos os tipos de implantes, a estabilidade em longo prazo é fornecida pelo crescimento de novo osso em torno do implante. Um implante não autoatarraxante é usualmente afunilado na extremidade que é inserida no osso. A outra extremidade de ambos os implantes contém um meio para fixação de uma prótese dental, tal como um dente, e é muitas vezes rosqueado para facilitar a fixação da prótese. Os implantes auto-atarraxantes contêm usualmente um afunilamento mais nítido

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2/12 na extremidade do implante sobre a qual as roscas cortantes da parte de tarraxa do implante são dispostas.

[004] Os dispositivos auto-atarraxantes da técnica anterior sofrem de uma série de desvantagens. A capacidade de corte de rosca dos presentes dispositivos são limitadas devido à espessura das roscas que cria grandes quantidade de lascas de osso como parte do processo de corte. Os projetos atuais são incapazes de limpar de maneira eficaz estas lascas de osso a partir do orifício. Isto resulta em um aumento no torque exigido para assentar um implante auto-atarraxante. O aumento no torque contribui para o desconforto do paciente e também pode conduzir à ruptura das roscas cortadas no osso. A incapacidade do implante de limpar fragmentos também pode evitar que um cirurgião assente adequadamente um implante. Os problemas de torque de inserção e assentamento aumentam à medida que o comprimento do implante aumenta.

[005] A técnica contém exemplos de projetos de implante que têm ranhuras dentro das superfícies de corte para a remoção de fragmentos.

[006] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sob o n². US20080187886A1 apresenta um implante dental auto-atarraxante que tem uma ranhura vertical para a coleta de fragmentos.

[007] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sobo n

US20080160483A1 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura vertical para a coleta de fragmentos.

[008] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sobo n

US20080131840A1 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura para a retenção de fragmentos.

[009] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sobo n

US20080081316A1 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura vertical para a contenção de fragmentos.

[0010] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sobo n

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US20080038693A1 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura vertical para a contenção de fragmentos.

[0011] A patente dos Estados Unidos sob o n². US7281925 e o pedido de patente publicado dos Estados Unidos sob o n². US20080032264A1 apresentam um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura cortada dentro e paralela às roscas autoatarraxantes para a contenção de fragmentos.

[0012] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sob o n². US20080014556A1 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura que se estende com as roscas para a contenção de fragmentos.

[0013] A patente dos Estados Unidos sob o n². US7273373 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura para a contenção de fragmentos e protuberâncias para auxiliar na ancoragem.

[0014] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sob o n². US20070190491A1 apresenta um implante auto-atarraxante que é ovalado e tem fraturas nas roscas auto-atarraxantes para a passagem de fragmentos.

[0015] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sob o n². US20070099153A1 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura substancialmente vertical nas roscas auto-atarraxantes para a passagem de fragmentos.

[0016] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sob o n². US20040121289A1 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura substancialmente vertical que se estende em uma direção oposta às roscas de corte para a passagem de fragmentos.

[0017] A patente dos Estados Unidos sob o n². US6604945 apresenta um implante auto-atarraxante que tem uma ranhura substancialmente vertical que se estende para a passagem de fragmentos.

[0018] O pedido de patente publicado dos Estados Unidos sob o n². US20020102518A1 apresenta um implante que tem uma ranhura vertical para a pasPetição 870170027943, de 27/04/2017, pág. 8/28

4/12 sagem de fragmentos.

[0019] A patente dos Estados Unidos sob o n^o. US6273722 apresenta um implante com espirais que se estendem em direções opostas. No entanto, isto não consiste em um implante auto-atarraxante.

[0020] A patente dos Estados Unidos sob o n². US5984681 apresenta um implante auto-atarraxante que tem roscas abertas e uma âncora separada.

[0021] A patente dos Estados Unidos sob o n² US5871356 apresenta um implante que tem ranhuras verticais para a passagem de fragmentos.

[0022] A patente dos Estados Unidos sob o n² US5601429 apresenta um implante que tem ranhuras para a limpeza de fragmentos que se estendem na mesma direção que as ranhuras de corte.

[0023] Não obstante os exemplos acima, há ainda uma necessidade na técnica por um implante auto-rosqueante que seja fácil de instalar e ofereça ainda energia de retenção aceitável.

Objetivo da invenção [0024] Consiste em um objetivo desta invenção fornecer um implante autoatarraxante aperfeiçoada que tem torque reduzido para a inserção e uma superfície de suporte de carga aumentada no momento da inserção.

Sumário da invenção [0025] A presente invenção compreende um implante auto-atarraxante que exige substancialmente menos torque para instalar do que um implante auto-atarraxante tradicional que tem roscas de parafuso completas. A redução em esforço é alcançada mediante a inclusão de ao menos uma superfície de corte em cada rotação da rosca e mediante a inclusão de uma ranhura em espiral que se estendem em uma direção oposta às roscas. Isto possibilita que o implante da presente invenção seja girado em espiral em uma abertura em vez de cortar roscas do percurso.

[0026] Os projetos de implante da presente invenção geram significantemente menos fragmentos de osso do que as ranhuras de corte de tarraxa clássicas. Na pre

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5/12 sente invenção, os fragmentos são igualmente distribuídos através do comprimento do corpo do implante, em vez de coletados e comprimidos nas ranhuras da tarraxa ou no fundo do orifício no qual o implante está sendo inserido.

[0027] De acordo com um aspecto, a invenção proporciona um implante autoatarraxante que compreende: a) um corpo que tem uma extremidade proximal e uma distal e uma circunferência exterior, b) roscas helicoidais externas que enrolam ao menos uma porção da circunferência exterior do corpo a partir da extremidade distal, c) um enrolamento de ranhura helicoidal em torno da circunferência exterior do corpo numa direção oposta às roscas helicoidais d) um gume de corte afiado para cortar o osso formado pela intersecção das roscas helicoidais e a ranhura helicoidal; em que o gume de corte afiado localizada dentro da rosca helicoidal compreende um recuo e uma superfície chanfrada.

[0028] De acordo com outro aspecto, a invenção proporciona um método de fabricação de um implante dentário compreendendo: a) cortar uma primeira espira numa primeira direção sobre um material cilíndrico para formar roscas helicoidais externas; b) cortar uma segunda espira numa direção oposta à volta da circunferência do material cilíndrico, de tal modo que o corte da segunda espira forme um gume de corte afiado, em que a segunda espira corte os fios helicoidais externos; em que o gume de corte afiado localizado dentro da rosca helicoidal compreende um recuo e uma superfície chanfrada.

[0029] De acordo com uma modalidade, o implante compreende um corpo substancialmente cilíndrico 1 que tem uma extremidade proximal 2 e uma extremidade distal 3. O corpo contém ao menos uma rosca helicoidal externa 9 que se estende a partir da extremidade distal 3 à extremidade proximal 2. A rosca helicoidal 9 pode ser canhota ou destra e contém ao menos um gume cortante 6 para cada volta da cabeça de corte. O implante compreende, adicionalmente, uma segunda espira 10 que se estende na direção oposta da rosca helicoidal.

Breve descrição dos desenhos

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6/12 [0030] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um implante dental, de acordo com uma modalidade.

[0031] A Figura 2 é uma vista de extremidade distal de um implante dental, de acordo com uma modalidade.

[0032] A Figura 3 é uma vista lateral expandida do implante na Figura 1 e 2.

[0033] A Figura 4 é uma vista lateral que mostra uma espira secundária.

[0034] A Figura 5 é uma vista lateral que mostra os detalhes para uma modalidade particular de um implante dental.

[0035] A Figura 6 é um gráfico de torque de inserção para um implante dental, de acordo com uma modalidade.

[0036] A Figura 7 é um gráfico de torque de inserção para um implante dental com o uso de projetos da técnica anterior.

[0037] A Figura 8 é um gráfico que compara o torque de inserção médio da presente invenção com um projeto da técnica anterior.

Descrição detalhada da invenção [0038] A presente invenção compreende um implante auto-atarraxante que exige substancialmente menos torque para instalar do que os dispositivos atualmente em uso. A redução em esforço é alcançada mediante a inclusão de ao menos uma superfície de corte em cada rotação da rosca e mediante a inclusão de uma ranhura em espiral que se estende em uma direção oposta às roscas. Isto possibilita que o implante da presente invenção seja girado em espiral em uma abertura em vez de cortar roscas do percurso.

[0039] Com referência à Figuras 1 a 3, de acordo com uma modalidade de implante dental, o implante compreende um corpo substancialmente cilíndrico 1 que tem uma extremidade proximal 2 e uma extremidade distal 3. A extremidade proximal contém uma plataforma protética 7 sobre a qual uma prótese será encaixada. O corpo contém ao menos uma rosca helicoidal externa 9 que se estende a partir da extremidade distal 3 à extremidade proximal 2. A rosca helicoidal 9 pode ser canhota ou destra e contém

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7/12 ao menos um gume cortante 6 para cada volta da cabeça de corte. O implante compreende, adicionalmente, uma segunda espira 10 que se estende na direção oposta da rosca helicoidal. A segunda espira pode ser observada mais claramente na Figura 4, na qual a rosca helicoidal 9 tem sido omitida por clareza.

[0040] A rosca helicoidal 9 compreende, adicionalmente, um diâmetro interno 11 e um diâmetro externo 12. O diâmetro externo 12 forma uma crista 4 que tem um platô 5 sobre as superfícies de roscas mais externas que engata com o osso durante a inserção. Prefere-se que o platô 5 seja tão estreito quanto possível, sujeito às limitações estruturais do material que compreende o implante. Os diâmetros internos permitem orifícios piloto menores, perfuração mais fácil e reduzem o torque exigido para a inserção. Os platôs maiores podem ser exigidos para osso mais frágil.

[0041] O passo de rosca 15 não é crítico para a invenção e pode ser aumentado ou diminuído dependendo das necessidades mecânicas para a aplicação. O passo de rosca pode ser constante ou variável.

[0042] O gume cortante 6 localizado dentro da rosca helicoidal 9 compreende uma reentrância 13 e um superfície chanfrada 14. O ângulo do chanfro não é crítico, mas deveria ser tão estreito quanto possível para facilitar o corte no osso, mas de modo que não reduza a integridade estrutural da superfície de corte e rosca é comprometido.

[0043] O gume cortante 6 é formada mediante o corte da segunda espira 10 no corpo do implante e está contíguo com a rosca helicoidal 9. Em uma modalidade preferida, o platô 5 adjacente ao gume cortante tem um chanfro 30 para formar a superfície de corte inicial. A borda chanfrada 30 faz o contato inicial com o osso seguido pelo gume cortante 6. A segunda espira 10 em adição à criação do gume cortante 6 também serve para auxiliar na limpeza de fragmentos de osso criados pelo gume cortante.

[0044] O corpo principal 1 pode ser reto ou afunilado, sendo que o corpo reto é mais preferido. Quando o corpo principal é reto, prefere-se que a volta inicial da espira 16 seja de um diâmetro menor do que o restante do corpo principal 1, para facilitar a fácil inserção no orifício piloto.

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8/12 [0045] Em mais outra modalidade, uma rosca secundária 20 (não mostrada) pode ser incluída no interior da rosca helicoidal 9.

[0046] A Figura 5 é um desenho de engenharia de uma modalidade na qual o implante tem 4 mm de comprimento e tem um diâmetro externo 12 de 0,1540 cm e um diâmetro interno 11 de 0,12 cm. A distância entre as bordas anteriores da rosca 9 é de 0,0354 e cada rosca tem um corte inferior de 15 graus sobre o lado de fundo e um corte que tem um raio de .015 cm sobre o lado superior. A espira secundária 9 é cortada a uma profundidade de 0,130 cm. O topo da espira secundária é cortado a um ângulo de 60 graus e o fundo da espira é cortado a um ângulo de 15 graus com um raio de 0,005 cm no vale.

[0047] Um versado na técnica irá observar que a superfície do implante pode ser adicionalmente processada para auxiliar no crescimento de novo osso em torno da mesma. Tal processamento pode incluir o uso de revestimento ou a modificação das texturas de superfície do implante conforme é conhecido na técnica.

[0048] A plataforma protética pode ser estruturada para acomodar qualquer forma de implante. A mesma pode compreender roscas internas (não mostradas) que ficam no interior do corpo do implante ou roscas externas (não mostradas) ou compreender qualquer tipo de pino ou esfera sob o qual uma prótese pode ser montada. O passo de rosca não é crítico e pode ser selecionado para a aplicação. Em mais outras modalidades, o implante pode conter superfícies adequadas para a ligação da prótese ao implante.

[0049] O implante da presente invenção é usado de uma maneira convencional. O dentista ou cirurgião irá perfurar um orifício piloto para o implante. O implante é fixado a uma ferramenta de inserção e girado no orifício piloto. Ao girar, o gume cortante 6 irá cortar uma ranhura no osso na qual a rosca helicoidal 9 irá seguir. Devido ao fato de que o gume cortante 6 tem uma borda afiada anterior em um platô estreito sobre a rosca helicoidal 9, menos fragmentos de osso são gerados. Estes fragmentos são empurrados em direção à extremidade proximal do corpo através da segunda ranhura

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9/12 helicoidal 10. Este movimento de fragmentos mantém o orifício piloto relativamente livre de fragmentos, evitando, assim, que os fragmentos preencham o orifício piloto e apertem o implante. Isto reduz as incidências do implante chegar prematuramente ao fundo do orifício piloto devido aos fragmentos que preenchem o orifício e reduz os fragmentos capturados na ranhura helicoidal, reduzindo, assim, o atrito sobre as superfícies de corte que reduz o torque exigido para a inserção.

Fabricação [0050] Os implantes da presente invenção podem ser fabricados a partir de qualquer material estrutural adequado para implantes dentais, que incluem, mas não se limitam a, aços inoxidáveis, titânio, cerâmica, polímeros e qualquer outro material com características mecânicas adequadas que seja biocompatível. O titânio é o mais preferido. Os implantes da presente invenção podem ser prontamente fabricados com o uso de um torno mecânico moderno capaz de cortar roscas de parafuso. O pino inacabado é montado no torno mecânico na extremidade proximal. A lâmina de corte do torno mecânico corta uma ranhura helicoidal no pino deixando a rosca primária desejada. A direção de rotação é, então, alterada e a ranhura helicoidal secundária desejada é corada através da rosca primária, criando, assim, as superfícies de corte. O formato das espirais é determinado pela cabeça de corte sobre o torno mecânico e diferentes cabeças de corte podem ser usadas para criar diferentes espirais. Deve-se observar que tanto os implantes retos como afunilados podem ser criados desta maneira.

[0051] Alternativamente, dependendo dos materiais de fabricação, o implante pode ser formado mediante a passagem do pino que compreende o corpo através de uma ou mais matrizes de corte, conforme é conhecido na técnica, ou mediante o uso de moldes ou forjamento. Para os implantes feitos de plásticos, cerâmicas ou polímeros, a moldagem consiste no método preferido de fabricação.

[0052] Contanto que as propriedades dos materiais de implante sejam tomados em consideração, qualquer passo de rosca, espessura de rosca e gume cortante é possível até o ponto onde o material é fino demais para suportar a carga colocado sobre o

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10/12 mesmo. As roscas e os gumes cortantes que são finos demais podem quebrar sob torques maiores ou deformarem durante a inserção.

Redução do torque de inserção [0053] Os experimentos foram executados com a comparação da inserção do implante da presente invenção com um implante de diâmetro igual com o uso de pontas afiladas cortantes clássicas. No protocolo de teste, o poliuretano de alta densidade foi usado para simular o osso. Um bloco de poliuretano foi fixado a uma estação de trabalho e orifícios de 3,2 mm foram perfurados nos blocos. Os implantes foram, então, inseridos com o uso de uma chave dinamométrica digital (Tohnichi, Japão). O torque de inserção foi registrado em centímetros Newton após cada volta completa e os dados foram registrados. Estes dados são mostrados nas Tabelas 1 e 2 abaixo.

Tabela 1 Torque de inserção para pontas afiladas cortantes aperfeiçoadas

Torque de inserção para implante com pontas afiladas cortantes aperfeiçoados, orifício de 0,125 de diâmetro (3,2 mm)
n². de voltas	Amostra 1	Amostra 2	Amostra 3	Amostra 4	Amostra 5	Média
1		6	6	6	6	6
2		10	10	9	6	8,75
3		12	12	12	9	11,25
4		13	14	15	10	13
5		15	16	17	12	15
6		16	18	19	14	16,75
7		17	19	22	16	18,5
8		20	21	23	19	20,75
9		22	23	23	20	22
10		26	26	26	22	25
11		27	28	29	23	26,75
12		31	28	31	29	29,75

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13

42

45

47

45

44,75

Tabela 2 Torque de inserção para pontas afiladas cortantes clássicas

Torque de inserção para implante com pontas afiladas cortantes clássicas, orifício de 0,125 de diâmetro (3,2 mm)
n². de voltas	Teste 1	Teste 2	T este 3	Teste 4	Média
1	4	6	5	7	5,5
2	8	10	9	9	9
3	10	11	11	10	10,5
4	12	13	14	13	13
5	16	18	15	16	16,25
6	18	19	19	19	18,75
7	22	22	24	23	22,75
8	25	27	29	27	27
9	32	33	35	32	33
10	37	41	42	38	39,5
11	44	49	51	47	47,75
12	54	62	65	59	60
13	67	78	80	77	75,5

[0054] Os dados nas Tabelas 1 e 2 mostram que o torque de inserção do implante da presente invenção é comparável com o torque de inserção do projeto clássico para profundidades de inserção mais superficiais. No entanto, à medida que a profundidade de inserção aumenta, o projeto de implante clássico exige significantemente mais torque para inserir em contraste com o implante da presente invenção. Estes mesmos dados são representados por gráfico na Figura 6 e 7.

[0055] Com referência à Figura 8, a qual é um gráfico de linha que comprara os torques médios registrados para cada volta nas Tabelas 1 e 2 acima. A Figura 8 mostra que as pontas afiladas cortantes da presente invenção exigem substancialmente me

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12/12 nos torque à medida que o implante é girado mais profundo no alvéolo. A presente invenção exigiu somente uma média de 16,75 Ncm de torque durante a inserção da volta 8, comparado com 27 Ncm de torque para a versão do implante que tem pontas afiladas cortantes clássicas. Os resultados são até mais dramáticos em 13 voltas, nas quais a presente invenção exigiu somente 44,75 Ncm de torque comparado a 75,5 Ncm de torque para a versão do implante que tem pontas afiladas cortantes clássicas. A presente invenção irá permitir a inserção mais fácil por um cirurgião e reduzir o desconforto sentido pelo paciente.

[0056] Embora a invenção esteja suscetível a diversas modificações e formas alternativas, as modalidades específicas da mesma têm sido mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão descritas no presente em detalhes. Deve-se compreender, no entanto, que não se pretende limitar a invenção às formas particulares apresentadas, mas, ao contrário, a intenção consiste em abranger todas as modificações, equivalentes e alternativas que se incluem no espírito e escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Implante auto-atarraxante, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

a) um corpo (1) que tem uma extremidade proximal (2) e uma extremidade distal (3) e uma circunferência externa,

b) roscas helicoidais externas (9) que se enrolam em torno de ao menos uma parte da circunferência externa do corpo que começa na extremidade distal,

c) uma ranhura helicoidal (10) que se enrola em torno da circunferência externa do corpo em uma direção oposta às roscas helicoidais em que a intersecção das roscas helicoidais (9) e a ranhura helicoidal (10) formam um gume de corte afiado (6) para cortar no osso, conduzindo a um platô nãodiscernível (5) no fio helicoidal (9), em que gume cortante afiado (6) localizado dentro da rosca helicoidal (9) compreende uma reentrância (13) e uma superfície chanfrada (14).
2. Implante auto-atarraxante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de as roscas helicoidais (9) têm um diâmetro externo (12) que forma uma crista (4) tendo o platô (5) nas superfícies mais externas da rosca.
3. Implante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que há um chanfro (30) entre o gume cortante (6) e o platô (5).
4. Implante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o implante é afunilado.
5. Implante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o implante é reto.
6. Implante, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o implante consiste em um implante dental ou um parafuso de osso.
7. Método de fabricação de um implante dental, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende

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a) cortar uma primeira espira em uma primeira direção em um pino cilíndrico para formar roscas helicoidais externas (9);

b) cortar uma segunda espira (10) em uma direção oposta em torno da circunferência do pino cilíndrico, de modo que o corte da segunda espira (10) forme um gume cortante afiado (6) onde a segunda espira (10) cruza a rosca helicoidal externa (9) em que o gume cortante afiado (6) localizado dentro da rosca helicoidal (9) compreende uma reentrância (13) e uma superfície chanfrada (14).