EA016543B1

EA016543B1 - Дентальный имплантат (варианты)

Info

Publication number: EA016543B1
Application number: EA200901571A
Authority: EA
Inventors: Владимир Алексеевич ВАСИЛЬЕВ; Валерий Валерьевич СЕРБУЛОВ
Original assignee: Владимир Алексеевич ВАСИЛЬЕВ; Валерий Валерьевич СЕРБУЛОВ
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2012-05-30
Also published as: WO2011068432A1; EA200901571A1

Abstract

Изобретение относится к ортопедической стоматологии. Дентальный имплантат для протезирования зубов содержит корневую часть, выполненную в виде продолговатой формы элемента с глухим отверстием, и абатмент в виде стержня некруглого сечения, вставленного в полость глухого отверстия, к дну которого прикреплен один конец размещенной в полости этого отверстия витковой пружины сжатия. 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.

Description

Область техники

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, разделу Имплантология.

Предшествующий уровень техники

В число традиционных методов ортопедического лечения пациентов с частичным отсутствием зубов входят протезирование несъемными мостовидными протезами, мостовидными протезами на телескопических колонках, бюгельными протезами и др. Альтернативным способом лечения является фиксация зубопротезных конструкций на остеоинтегрированных имплантатах. Поэтому разработки дентальных имплантатов в настоящее время проводятся с позиций поиска оптимальных по медико-техническим характеристикам биопластических материалов для изготовления имплантатов и совершенствования конструкции самого дентального имплантата.

Современные материалы становятся более долговечными, повышается их качество, уменьшается риск осложнений, модифицируются оперативные методики, сокращаются сроки лечения.

Например, известен одноэтапный винтовой имплантат серии Ваб1х-С1ш1е1 и Ваб1х-С1ш1е1 из титана, одним из преимуществ которого является его прочность //Ваб1х Эеи1а1 1шр1аи1 §уз1еш. Каталог продукции//. Все компоненты имплантата изготовлены из титана промышленной очистки (степень очистки 1У). Поверхность имплантатов создают фрезерованием или пескоструйной обработкой частицами диоксида титана. Имплантируемая часть представляет собой самонарезающиеся винты с резьбой и параллельными сторонами. Длину и диаметр устанавливаемых имплантатов выбирают исходя из высоты и ширины альвеолярной кости пациентов. Длина имплантатов обычно составляет от 8 до 19 мм с диаметром 3,5 и 4,0 мм. Апикальный конец имплантата отличается более узким стержнем, несущим начало апикальной резьбы. Данная резьба задумана также и для самонарезающего закрепления в кортикальном слое. Режущие пазы с широкими поверхностями позволяют проводить атравматическое распределение стружки самонарезающей резьбы на конце имплантата. Апикальная часть резьбы выражена в зависимости от длины имплантата по-разному. Минимальное расширение в переходной области снижает риск прорастания эпителия в нарезанную структуру резьбы и кости. За счет ступенчатой формы стержня имплантата достигается эффект внутренней компенсации. Благодаря этому эффекту при неудовлетворительном качестве кости происходит уплотнение костной ткани вокруг имплантата и тем самым повышенная первичная стабильность и в губчатой кости.

Однако любые металлические включения, используемые в костной ткани как опоры или соединительные элементы, обладают существенным недостатком - толерантностью материала. Следы металла через некоторое время обнаруживают в крови, печени и других органах. Помимо этого, модуль упругости титанового имплантата существенно отличается от модуля упругости костной ткани, в которую он имплантируется, что может привести к деформации костной ткани.

Известны дентальные имплантаты, выполненные из пироуглеродного материала с титановым стержнем. Длина и диаметр устанавливаемых имплантатов соответствуют высоте и ширине альвеолярной кости пациентов. Длина имплантатов от 8 до 19 мм с диаметром 3,5 и 4,0 мм. Такой пример конструкции дентального имплантата из монолитного пироуглерода описан в ВИ № 53142, А61С 13/10, опубл. 10.05.2006 г. Материалы на основе углерода не обладают патогенностью, не вызывают выраженных некомпенсируемых повреждений тканевых структур при имплантации в костные дефекты. Пироуглерод не тормозит адаптивную перестройку костной ткани. В результате реактивных процессов, развивающихся в костной ткани при имплантации указанных материалов, происходит их успешная интеграция в окружающие тканевые структуры.

В качестве примера авторы предлагают вид имплантируемой искусственной опоры в разрезе с внутренним титановым стержнем. Имплантируемая искусственная опора конической формы длиной 14,5 мм, диаметром 4 мм, диаметром апикального конца 1 мм, резьбой круглого профиля и режущими пазами на наружной поверхности и титановым стержнем шириной 1 мм длиной 4 мм.

Недостатком данного дентального имплантата является то, что он представляет собой монолитную конструкцию, прочность которой обусловлена физическими характеристиками материала, из которого он изготовлен. Так как зубы постоянно подвержены динамическим нагрузкам, величина которых порой превышает прочностные показатели материала, из которого имплантат изготовлен, то возможно разрушение коронки или самого имплантата или изменение его пространственного положения относительно соседних зубов. Такая же картина наблюдается при некорректном пространственном расположении имплантата, в результате чего нагрузка на коронку приходится не по всей поверхности, а имеет локальный характер.

Известен дентальный имплантат, содержащий базовый элемент в виде искусственной опоры, вводимой в внутрикостное пространство и выполненной в виде втулки с наружно расположенными ребрами, внутри которой размещен упругий элемент типа резиновой шайбы с центральным отверстием, а также абатмент, выполненный с головкой, в которой имеется шестигранное глухое отверстие для установки коронки, и цилиндрическим стержнем, который вводится в полость втулки до упора в упругий элемент, при этом стержень протаскивается через отверстие в резиновой шайбе, обеспечивая некоторое демпфи

- 1 016543 рование абатмента относительно опоры, абатмент в опоре удерживается за счет упругого зажатия его стержня в шайбе (см. ЕР № 2076206, А61С 8/00, А61С 13/08, А61С 13/225, опубл. 08.07.2009). Данное решение принято в качестве прототипа для заявленных объектов.

Наличие упругого элемента как амортизатора позволяет существенно снизить последствия силовой перегрузки зуба от внешнего давления. Недостаток данного дентального имплантата заключается в том, что абатмент имеет возможность упругого смещения точно по своей оси при динамической нагрузке на искусственный зуб (коронку). Боковые нагрузки не демпфируются, что может привезти к деформации опоры или к некорректному пространственному положению зуба.

Раскрытие изобретения

В статье Абатмент с микроамортизатором (автор - Доктор Томас Лаукс (университет города Сараево), выложенной в режиме он-лайн в Интернет на официальном сайте ΌΕΝΤ компании Айдент, по адресу: Ьйр://1беп12.ги/са1а1одие/аЬа1теп18/агйс1е/ указано, что вживлённые в кость имплантаты обнаруживают по сравнению с натуральными зубами исключительно линейное отклонение, так как они не имеют пародонтальной связки натуральных зубов, колагенные структуры которых выполняют особую роль при приеме и распределении жевательных сил. Эластичная соединительная ткань волокон Шарпея (8йатреу) десмодонта является в натуральных зубах чем-то вроде амортизатора при воздействии на них какой-либо механической силы. Таким образом, собственная подвижность натурального зуба при вертикальной нагрузке будет составлять до 20 мкм.

Однако за счет анкилотической фиксации имплантатов в окружающей их костной ткани имплантаты уступают возникающим при вертикальной нагрузке жевательным силам всего 2 мкм. Поэтому механическая перегрузка имплантата может привести к переломам и трещинам как в нём самом, так и в застывшем абатменте зубного протеза. Также она порой рассматривается как дополнительный фактор, объясняющий возникновение периимплантита.

С помощью установленного на имплантате титанового амортизатора обеспечивается синхронная подвижность пародонтальной связки натуральных зубов и неподвижных имплантатов в мостовом соединении.

Результатом этого является достижение постоянной равномерности распределения жевательной силы на различные мостовые опоры.

В неподвижных абатментах по результатам ΕΕΜ-исследования были обнаружены области высокого напряжения с пиками напряжения в преимплантарном корковом веществе челюстной кости и, особенно, в зубном протезе, в то время как в абатментах-амортизаторах не было выявлено подобных пиков напряжения, причём жевательная сила равномерно распределялась на преимплантарное корковое вещество и на зубной протез.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по созданию дентального имплантата, имеющего возможность пространственной самоустановки (самопозиционирования) и демпфирования боковых и осевых пиковых динамических нагрузок с распределением этой нагрузки на смежно расположенные зубы.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных свойств имплантата, повышение его надежности и долговечности за счет формирования в имплантате демпфирующих свойств и самоустановки при динамическом воздействии и возможности регулирования этой подвижности.

Указанный технический результат для первого варианта исполнения достигается тем, что в дентальном имплантате для протезирования зубов, содержащем 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, 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 головкой стержня для обеспечения осевого перемещения этого стержня на участке сферообразной формы углубления и углового смещения.

При этом для надежного прикрепления зубного протеза стержень выполняется шестигранным и в стержне выполняется сквозное отверстие с внутренней резьбой.

Указанный технический результат для второго варианта исполнения достигается тем, что в дентальном имплантате для протезирования зубов, содержащем 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, 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

- 2 016543 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 головкой стержня для обеспечения осевого перемещения этого стержня на участке сферообразной формы углубления и углового смещения, при этом в стержне выполнено сквозное отверстие с внутренней резьбой для установки ограничительного элемента в виде вворачиваемого в стержень винта с головкой для укрепления зубного протеза и упором в виде гладкого цилиндра с закругленным концом диаметром, соответствующим внутреннему диаметру пружины сжатия.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Описание фигур чертежей

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 - продольный разрез дентального имплантата в сборе, первый пример исполнения;

фиг. 2 - общий вид мобильного абатмента;

фиг. 3 - продольный разрез дентального имплантата в сборе, второй пример исполнения.

Лучшие варианты осуществления изобретения

Согласно настоящему изобретению рассматривается конструкция дентального имплантата, используемого для протезирования искусственного зуба. При этом данный имплантат выполняется с функцией демпфирования (амортизирования) нагрузки на зуб и коррекции пространственного положения зубного протеза в режиме самоустановки (самопозиционирования). При этом в рамках настоящего изобретения не рассматриваются вопросы, связанные с использованием специальных материалов, металлов или сплавов.

Согласно настоящему изобретению дентальный имплантат для протезирования зубов (фиг. 1) по первому примеру исполнения содержит корневую часть 1, выполненную в виде продолговатой формы элемента с глухим отверстием (внешняя структура или форма этого элемента не представляет интереса и в описании не затрагивается, представляет собой имплантат корневидной формы, выполняет ту же роль, что и корень зуба, потому его расположение должно быть схожим - корневой имплантат должен быть окружен костной тканью и не должен выпячиваться из-под десны), и абатмент 2 в виде стержня 3 (фиг. 2), вставленного в полость глухого отверстия, к дну которого прикреплен один конец размещенного в полости этого отверстия упругого элемента в виде витковой пружины сжатия 4, другой конец которого прижат к торцевой поверхности стержня абатмента (может быть так же прикреплен к этой поверхности). Абатмент - связующее звено между зубным имплантатом и крепящимся на нем зубным протезом.

Для исключения проворотов вокруг продольной оси стержень 3 выполнен некруглого сечения, например, шестигранным, как это показано на фиг. 2. Глухое отверстие выполнено с сечением, повторяющим сечение стержня 3. Стержень 3 со стороны взаимодействия с витковой пружиной сжатия 4 выполнен со сферообразной головкой 5, диаметр которой выполнен больше поперечного размера стержня. В стенке глухого отверстия корневой части 1 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 (за счет сформированных по высоте углубления зазоров) и углового смещения (по типу шарового шарнира или шарового подшипника).

Таким образом, мобильный абатмент в подпружиненном состоянии имеет возможность некоторого осевого перемещения (режим амортизации) и углового смещения за счет взаимодействия сферообразных контактирующих поверхностей головки стержня и углубления в стенке глухого отверстия. Угловые смещения становятся возможными благодаря тому, что любой поперечный размер глухого отверстия на участке от сферообразной головки стержня до его выхода наружу из глухого отверстия выполнен несколько больше поперечного размера стержня (наличие зазоров). Угловое смещение выполняется в рамках выбора зазоров.

Для надежного прикрепления зубного протеза стержень 3 выполняется шестигранным и в стержне выполняется сквозное отверстие 6 с внутренней резьбой для укрепления зубного протеза.

Используется дентальный имплантат следующим образом.

На шестигранный стержень 3 сверху устанавливается коронка зуба и с помощью резьбы и винта неподвижно прикручивается. Нагрузка на коронку передается на мобильную основу (абатмент) и пружину сжатия, тем самым, происходит сжатие пружины и скольжение граней сферической головки по внутреннему цилиндрическому отверстию корневой части 1, а сферическая или сферообразная форма головки стержня позволяет коронке зуба двигаться во всех направлениях (плоскостях).

Второй вариант исполнения (фиг. 3) повторяет конструкцию первого примера исполнения по фиг. 1, 2, но дополнительно содержит ограничительный элемент 7, выполненный в виде винта, головка которого может быть различной (поэтому не изображается), стержень винта выполнен с резьбой, соответствующей резьбе в мобильной опоре (стержне 3). Стержень винта различной длины заканчивается упором

- 3 016543 в виде гладкого цилиндра с закругленным концом с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру пружины сжатия 4.

При эксплуатации имплантата необходимо использование фиксирующего элемента (винта), который фиксирует наддесневую структуру (коронки, абатмент) к мобильной опоре. Применяя винт разной длины, можно добиться ограничения боковой и вертикальной подвижности мобильной опоры. При этом чем больше винт входит в нижние витки пружины, тем меньше амплитуда боковых движений мобильной опоры, то есть чем длиннее нижняя часть винта (гладкая, без резьбы с закругленным концом), тем выше упругость интрамобильной структуры при боковых движениях мобильной опоры. Можно применять винт с максимальной длиной (на фиг. 3 показано штрихпунктирной линией) до упора в дно имплантата, что исключает любые движения мобильной опоры. Такое обездвиживание мобильной опоры можно применять при износе пружины, когда произошла потеря ее упругости. В результате имплантат с интрамобильной структурой можно перевести в обычный (неподвижный) имплантат с дальнейшим его использованием.

С помощью прибора для анализа резонансной частоты были измерены изменения стабильности имплантатов у пациентов, протезы которых изготовлены на абатментах с демпферами. Показатели, полученные в данном исследовании, доказывают, что коэффициенты стабильности имплантатов исследованных сразу после установки в них амортизаторов и испытания на нагрузку даже при различных исходных показателях через несколько недель уравниваются и демонстрируют высокий уровень стабильности. Кроме того, во время исследования не было отмечено ни одного факта перелома протеза. Поэтому абатменты с демпфированием и возможностью углового позиционирования гарантируют оптимальную биомеханику и оптимизирует протезирование.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение промышленно применимо, может быть изготовлено с использованием известных технологий, применяемых при изготовлении имплантатов в современной стоматологии.

Claims

1. Дентальный имплантат для протезирования зубов, 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 нижней торцевой поверхности стержня абатмента, отличающийся тем, что 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, при этом в стержне выполнено сквозное отверстие с внутренней резьбой для укрепления зубного протеза.

2. Дентальный имплантат по п.1, отличающийся тем, что стержень выполнен шестигранным.

3. Дентальный имплантат для протезирования зубов, 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 нижней торцевой поверхности стержня абатмента, отличающийся тем, что 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, при этом в стержне выполнено сквозное отверстие с внутренней резьбой для установки ограничительного элемента в виде вворачиваемого в стержень винта с головкой для укрепления зубного протеза и упором в виде гладкого цилиндра с закругленным концом диаметром, соответствующим внутреннему диаметру пружины сжатия.