PL185735B1

PL185735B1 - Wszczep śródkostny, zwłaszcza dentystyczny

Info

Publication number: PL185735B1
Application number: PL97328428A
Authority: PL
Inventors: Stig Hansson
Original assignee: Astra Ab
Priority date: 1996-02-13
Filing date: 1997-02-12
Publication date: 2003-07-31
Also published as: EP0959801B1; AU702009B2; KR19990082500A; WO1997029713A1; DK0959801T3; JP2000504607A; PL328428A1; DE69726608D1; CA2243086C; AR005810A1; EP0959801A1; KR100484687B1; AU1817097A; ES2212073T3; ZA971181B; NO983692D0; RU2181990C2; NO324684B1; BR9707507A; IS4815A

Abstract

1 . Wszczep sródkostny, zwlaszcza dentystyczny, posiadajacy na c o najmniej czesci ukierunkowana makrochropowatosc, której prze- krój poprzeczny ma dwa proste boki odpowiadajace powierzchniom nosnym i krzywoliniowy wierzcholek uformowany na przecieciu tych dwóch prostych boków, majacy urojony górny promien, przy czym pomiedzy prostymi bokami a krzywoliniowym wierzcholkiem jest wyznaczony punkt przejscia, przez który przechodzi pierwsza stycz- na, która jest skierowana wzdluz prostego boku, a na wierzcholku jest wyznaczony punkt grzbietowy, przez który przechodzi druga styczna do krzywoliniowego wierzcholka, która jest równolegla do wzdluznej osi wszczepu sródkostnego, zas zakrzywiona czesc przekroju prze- chodzi przez punkt przejscia i punkt grzbietowy i ma styczne w tych punktach pokrywajace sie ze stycznymi pierwsza i druga i tworzy krzywoliniowy wierzcholek o rzeczywistym górnym promieniu, a na dole ukierunkowanej makrochropowatosci jest uksztaltowany prosty odcinek dlugosci wszczepu zakonczony przy podstawie ukierunko- wanej makrochropowatosci krzywizna o dolnym promieniu, nato- miast proste boki odpowiadajace powierzchniom nosnym sa nachylo- ne do plaszczyzny, która jest prostopadla do przekroju poprzecznego ukierunkowanej makrochropowatosci i prostopadla do powierzchni trzonu wszczepu, znamienny tym, ze wszystkie boki ukierunkowanej makrochropowatosci sa nachylone do plaszczyzny, która jest prosto- padla do jej przekroju poprzecznego i prostopadla do powierzchni trzonu wszczepu pod katami nachylenia (v) boków przekroju, które sa nie mniejsze niz 10° i nie wieksze niz 55° i dla katów nachylenia (v) nie mniejszych niz 10° i nie wiekszych niz 35°, urojony górny pro- mien (R) jest wiekszy niz 0,4 wysokosci (D) ukierunkowanej makro- chropowatosci, zas dla katów nachylenia (v) nie mniejszych niz 35° i nie wiekszych niz 55°, urojony górny promien (R) jest wiekszy niz 0,2 wysokosci (D) ukierunkowanej makrochropowatosci. Fig.1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wszczep śródkostny, zwłaszcza dentystyczny. Wynalazek dotyczy, zwłaszcza wszczepów śródkostnych z gwintami lub zorientowanymi makrochropowatościami.

Znane wszczepy śródkostne są zazwyczaj wykonane ze sztywnego materiału, głównie z tytanu, który jest odpowiedni dla tkanki kostnej i który jest znakomicie zgodny biologicznie. W pewnych warunkach wszczepy śródkostne tytanowe ściśle spajają się z tkanką kostną co jest czasami nazywane osseointegracją. Stwierdzono, że istnieje kilka czynników określających reakcję na wszczep śródkostny, a mianowicie: zgodność biologiczna materiału implantu, konstrukcja implantu, powierzchnia implantu, stan łożyska żywiciela, technika chirurgiczna oraz warunki obciążenia.

O ile chodzi o konstrukcję wszczepu śródkostnego, to z przeglądu literatury na temat stomatologicznych wszczepów śródkostnych wynika, ze dotychczas stosowano wszczepy o wielu

185 735 różnorodnych kształtach. Okazuje się, że nowe konstrukcje wszczepów śródkostnych wprowadza się i ocenia w większości przypadków na zasadzie prób i błędów. Przyczyny awarii wszczepów śródkostnych są złożone, prawidłową konstrukcję prawdopodobnie odrzucano ze względu na, na przykład, niewłaściwą technikę chirurgiczną lub niewłaściwe warunki obciążenia. Tytanowe, śrubowe wszczepy stomatologiczne stosowano na początku lat 1960, ale okazało się, że nie były one sukcesem; być może ze względu na wspomniane powyżej przyczyny.

Jako główną przyczynę wadliwości współczesnych wszczepów śródkostnych stomatologicznych wskazuje się przeciążenie. Kość poddana skrajnym naprężeniom jest wchłaniana. Zakładając, że wywołane naprężeniami wchłanianie kości rozpoczyna się z chwilą osiągnięcia pewnego poziomu naprężeń, wszczep śródkostny powinien mieć taką konstrukcję, żeby wywołane pewnym obciążeniem maksymalne naprężenia w kości były możliwie minimalne.

Obecnie na rynku dominują śrubowe tytanowe wszczepy stomatologiczne. Znane wszczepy śródkostne mają często cylindryczny kształt z gwintem i są wkręcane w otwory w tkance kostnej, która może być wcześniej nagwintowana lub nie. Znany wszczep śródkostny, zwłaszcza dentystyczny, posiada ukierunkowaną makrochropowatość, na przykład w postaci gwintu, której przekrój poprzeczny ma dwa proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym gwintu i krzywoliniowy wierzchołek uformowany na przecięciu tych dwóch prostych boków, mający urojony górny promień.

Pomiędzy prostymi bokami a krzywoliniowym wierzchołkiem jest wyznaczony punkt przejścia, przez który przechodzi pierwsza styczna, która jest skierowana wzdłuż prostego boku, a na wierzchołku jest wyznaczony punkt grzbietowy, przez który przechodzi druga styczna do krzywoliniowego wierzchołka, która jest równoległa do wzdłużnej osi wszczepu śródkostnego.

Zakrzywiona część przekroju ukierunkowanej makrochropowatości przechodzi przez punkt przejścia i punkt grzbietowy i ma styczne w tych punktach pokrywające się ze stycznymi pierwszą i drugą a także tworzy krzywoliniowy wierzchołek o rzeczywistym górnym promieniu. Na dole ukierunkowanej makrochropowatości jest ukształtowany prosty odcinek długości wszczepu zakończony przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości krzywizną o dolnym promieniu. Proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym są nachylone do płaszczyzny, która jest prostopadła do przekroju poprzecznego ukierunkowanej makrochropowatości i prostopadła do powierzchni trzonu wszczepu.

Znane dotychczas standardowe śrubowe wszczepy śródkostne o średnicy całkowitej 3,5 mm mają zazwyczaj ukierunkowanej makrochropowatości ©wysokości około 0,35 mm, kącie powierzchni nośnej ukierunkowanej makrochropowatości 30°, promieniu przy wierzchołku około 0,065 mm, co stanowi około 0,2 jego wysokości oraz promieniu dolnym przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości wynoszącym 0,05 mm, co odpowiada około 0,15 jego wysokości.

Kilka prac badawczych poświęcono zależności pomiędzy konstrukcją makroskopową a silą trzymania śruby w kości. Dotychczas większość z nich zrealizowano w dziedzinie ortopedii i miały one charakter eksperymentalny. W latach 1950 przeprowadzono testy wyrywania na kościach udowych i piszczelowych psów, stosując wkręty z żywych kości o różnych profilach gwintów stwierdzono, że w przypadku wyrywania świeżo wkręconej śruby nie następowało zerwanie ukierunkowanej makrochropowatości w kości, ale śruba wyciągała mały stożkowy fragment zwartej kości. Badania kliniczne wykazują ze płytka do łączenia kości i jej gwinty czasami odrywają się od kości. Takie odrywanie jest poprzedzone przez wchłanianie kości. Sformułowano opinię, że taki spadek siły spajania wynika z czynników mechanicznych. Wykazano, że ciągłe ściskanie kości gąbczastej przez gwinty śruby prowadzi do przerostu i zmiany ustawienia w linii beleczek równolegle do działającej siły. Stwierdzono również, że kość korowa zachowuje swoją spójność pod wpływem ściskania i nie jest wchłaniana.

Jednakże doniosłość eksperymentów z wyrywaniem można poddać w wątpliwość. W teście wyrywania wywołuje się ostre złamanie. Wszczepy stomatologiczne rzadko zawodzą ze względu na ostre złamanie kości nośnej.

Przeciwnie, pęknięcie warstwy przejściowej pomiędzy wszczepem a kością następuje zazwyczaj na końcu długiego procesu wchłaniania kości na obrzeżu. Jak już wspomniano, z założenia, że wchłanianie kości wywołane naprężeniami rozpoczyna się z chwilą osiągnięcia

185 735 przez naprężenia pewnego poziomu, wynika konieczność nadania implantowi takiej konstrukcji, żeby zminimalizować szczytowe wartości naprężeń powstających w kości.

Według wynalazku, wszczep śródkostny, zwłaszcza dentystyczny, posiada na co najmniej części ukierunkowaną makrochropowatość, której przekrój poprzeczny ma dwa proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym i krzywoliniowy wierzchołek uformowany na przecięciu tych dwóch prostych boków, mający urojony górny promień. Pomiędzy prostymi bokami a krzywoliniowym wierzchołkiem jest wyznaczony punkt przejścia, przez który przechodzi pierwsza styczna, która jest skierowana wzdłuż prostego boku, a na wierzchołku jest wyznaczony punkt grzbietowy, przez który przechodzi druga styczna do krzywoliniowego wierzchołka, która jest równoległa do wzdłużnej osi wszczepu śródkostnego. Zakrzywiona część przekroju przechodzi przez punkt przejścia i punkt grzbietowy i ma styczne w tych punktach pokrywające się ze stycznymi pierwszą i drugą i tworzy krzywoliniowy wierzchołek o rzeczywistym górnym promieniu. Na dole ukierunkowanej makrochropowatości jest ukształtowany prosty odcinek długości wszczepu zakończony przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości krzywizną o dolnym promieniu, natomiast proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym są nachylone do płaszczyzny, która jest prostopadła do przekroju poprzecznego ukierunkowanej makrochropowatości i prostopadła do powierzchni trzonu wszczepu.

Według wynalazku, wszczep śródkostny, zwłaszcza dentystyczny charakteryzuje się tym, że wszystkie boki ukierunkowanej makrochropowatości są nachylone do płaszczyzny, która jest prostopadła do jej przekroju poprzecznego i prostopadła do powierzchni trzonu wszczepu pod kątami, które są nie mniejsze niż 10° i nie większe niż 55° i dla kątów nie mniejszych niż 10° i nie większych niż 35°, urojony górny promień jest większy niż 0,4 wysokości ukierunkowanej makrochropowatości, zaś dla kątów nie mniejszych niż 35° i nie większych niż 55°, urojony górny promień jest większy niż 0,2 wysokości ukierunkowanej makrochropowatości.

Korzystnie, ukierunkowaną makrochropowatość stanowi gwint.

Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejsza niż 0,15 mm i nie większa niż 0,25 mm, kąt nachylenia prostych boków jest nie mniejszy niż 10° i nie większy niż 35°, a prosty odcinek długości na dole ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejszy niż 0,5 wysokości ukierunkowanej makrochropowatości i nie większy niż dwukrotność tej wysokości, zaś urojony górny promień wierzchołka jest większy niż 0,5 wysokości ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż 0,7 tej wysokości.

Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,5 mm, a urojony gómy promień wierzchołka jest większy niż 0,2 wysokości ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż ta wysokość, przy czym przy wysokości nie mniejszej niż 0,25 mm i nie większej niż 0,5 mm i przy kącie nachylenia prostych boków nie mniejszym niż 35° i nie większym niż 55°, urojony gómy promień wierzchołka jest większy niż 0,4 wysokości ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż ta wysokość.

Przy wysokości nie mniejszej niż 0,25 mm i nie większej niż 0,5 mm i przy kącie nachylenia prostych boków nie mniejszym niż 10° i nie większym niż 35°, urojony gómy promień wierzchołka jest większy niż 0,6 wysokości ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż ta wysokość. Korzystnie przy kącie nachylenia prostych boków nie mniejszym niż 35° i nie większym niż 55° wysokość jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,25 mm, korzystniej jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,15 mm a szczególnie korzystnie jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,1 mm,

Urojony gómy promień wierzchołka jest większy niż 0,03 mm i mniejszy niż 0,05 mm, kąt nachylenia prostych boków jest nie mniejszy niż 37° i nie większy niż 43°, dolny promień jest większy niż 0,01 mm i mniejszy niż 0,025 mm, a wysokość ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejsza niż 0,08 mm i nie większa niż 0,15 mm.

Odległość pomiędzy grzbietami dwóch sąsiednich ukierunkowanych makrochropowatości jest mniejsza niż trzykrotność wysokości ukierunkowanej makrochropowatości, a korzystnie mniejsza niż dwukrotność tej wysokości.

Rzeczywisty gómy promień krzywizny wierzchołka jest stały i równy urojonemu promieniowi wierzchołka.

185 735

Rzeczywisty górny promień wierzchołka jest zmienny od wartości minimalnej do wartości maksymalnej. Stosunek wartości maksymalnej rzeczywistego górnego promienia do jego wartości minimalnej jest większy niż 3. Wartość minimalna rzeczywistego górnego promienia jest większa niż 0,01 mm.

Przekrój ukierunkowanej makrochropowatości jest symetryczny.

W innym wariancie wynalazku od strony jednego prostego boku przekroju odpowiadającego powierzchni nośnej, ukierunkowana makrochropowatość ma pierwszy urojony górny promień i pierwszy rzeczywisty górny promień wierzchołka, a od strony drugiego prostego boku ukierunkowana makrochropowatość ma drugi urojony górny promień i drugi rzeczywisty górny promień wierzchołka, które korzystnie są różne od pierwszych górnych promieni, przy czym pierwsza styczna pokrywa się z drugim bokiem przekroju ukierunkowanej makrochropowatości, zaś druga styczna przechodzi przez punkt grzbietowy i jest równoległa do wzdłużnej osi wszczepu.

Korzystnie, ukierunkowana makrochropowatość jest połączona z naniesionymi mikrochropowatościami mającymi pory o wymiarach od 2 mikrometrów do 20 mikrometrów, korzystnie od 2 mikrometrów do 10 mikrometrów.

Na powierzchni trzonu jest ukształtowany co najmniej jeden dodatkowy inny gwint.

Wszczep śródkostny według wynalazku powoduje wyrównanie i minimalizację koncentracji naprężeń w tkance kostnej wynikających z obciążeń działających na wszczep śródkostny i pozwala uzyskać równomierny rozkład naprężeń w tkance kostnej, co zapobiega wchłanianiu tkanki kostnej wskutek wysokiej koncentracji naprężeń z równoczesnym unikaniem niskich naprężeń, które również mogą powodować wchłanianie tkanki kostnej.

Wszczep śródkostny według wynalazku, mający ukierunkowaną makrochropowatość, przeznaczony do przenoszenia obciążeń na tkankę kostną, minimalizuje naprężenia szczytowe w otaczającej tkance kostnej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment wszczepu śródkostnego według wynalazku z profilem zorientowanej makrochropowatości, w przekroju, fig. 2 - fragment wszczepu w przekroju i w powiększeniu, z zaznaczonymi elementami kontaktowymi na profilu; fig. 3 - model stosowany do obliczania naprężeń; fig. 4 - rozkład elementów wokół profilu wszczepu według wynalazku i fig. 5 - rozkład elementów wokół profilu wszczepu znanego; fig. 6 - wsczep według wynalazku w przekroju, z zaznaczoną lokalizacją różnych naprężeń maksymalnych; fig. 7 - przykład wykonania wszczepu o charakterystycznym wierzchołku ukierunkowanej makrochropowatości, w przekroju.

Wszczep śródkostny, zwłaszcza dentystyczny, którego fragment pokazano w przekroju na fig. 1,2,6,7 posiada na co najmniej części ukierunkowaną makrochropowatość, której przekrój poprzeczny ma dwa proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym i krzywoliniowy wierzchołek uformowany na przecięciu tych dwóch prostych boków, mający urojony górny promień R. Pomiędzy prostymi bokami przekroju a krzywoliniowym wierzchołkiem jest wyznaczony punkt przejścia PI (fig. 7), przez który przechodzi pierwsza styczna, która jest skierowana wzdłuż prostego boku. Na wierzchołku jest wyznaczony punkt grzbietowy P2, przez który przechodzi druga styczna do krzywoliniowego wierzchołka, która jest równoległa do wzdłużnej osi wszczepu śródkostnego. Zakrzywiona część przekroju przechodzi przez punkt przejścia PI i punkt grzbietowy P2 i ma styczne w tych punktach pokrywające się ze stycznymi pierwszą i drugą i tworzy krzywoliniowy wierzchołek o rzeczywistym górnym promieniu Rl. Na dole ukierunkowanej makrochropowatości jest ukształtowany prosty odcinek S długości wszczepu zakończony przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości krzywizną o dolnym promieniu r. Proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym są nachylone do płaszczyzny, która jest prostopadła do przekroju poprzecznego ukierunkowanej makrochropowatości i prostopadła do powierzchni trzonu wszczepu.

Ukierunkowaną makrochropowatość stanowią wydłużone zgrubienia, ciągłe lub nie, które korzystnie są zorientowane wzdłuż obwodu przekroju poprzecznego wszczepu. Ukierunkowana makrochropowatość ma określony przekrój poprzeczny lub profil. Na fig. 1 przedstawiono parametry opisujące profil przekroju wszczepu śródkostnego według wynalazku. Widoczny wszczep śródkostny jest śrubowym stomatologicznym wszczepem śródkostnym o średnicy d równej 3,5 mm.

185 735

Profil przekroju ukierunkowanej makrochropowatości o wysokości D, na przykład gwintu śrubowego, ma dwa proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym. Wierzchołek profilu przekroju ukierunkowanej makrochropowatości, w miejscu przecięcia się dwóch prostych boków powierzchni nośnych ukierunkowanej makrochropowatości, ma urojony górny promień R, a przejście pomiędzy profilami dwóch sąsiednich ukierunkowanych makrochropowatości jest ukształtowane z dolnym promieniem r. Proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym ukierunkowanej makrochropowatości tworzą kąt nachylenia v prostych boków z płaszczyzną prostopadłą do przekroju poprzecznego ukierunkowanej makrochropowatości i prostopadłą do powierzchni trzonu wszczepu śródkostnego. Odległość L punktów przecięcia jest odległością pomiędzy punktami przecięcia dwóch prostych boków powierzchni nośnych ukierunkowanej makrochropowatości z powierzchnią trzonu wszczepu śródkostnego, przy czym powierzchnia trzonu wszczepu śródkostnego jest cylindryczną powierzchnią styczną do najgłębszych części ukierunkowanej makrochropowatości.

Według wynalazku, wszczep śródkostny ma ukierunkowaną makrochropowatość o urojonym górnym promieniu R przy wierzchołku stanowiącym powyżej 0,4 jej wysokości D i o kącie nachylenia v prostych boków nie mniejszym niż 35°. Dzięki temu wyrównuje się rozkład naprężeń w tkance kostnej otaczającej wszczep. W szczególności, urojony górny promień R przy wierzchołku jest większy niż 0,2 wysokości D i mniejszy niż wysokość D przy kącie nachylenia v powierzchni nośnej nie mniejszym niż 35° i nie większym niż 55° oraz przy wysokości D nie mniejszej niż 0,05 mm i nie większej niż 0,5 mm i większy niż 0,4 wysokości D i mniejszy niż wysokość D przy kącie nachylenia v nie mniejszym niż 10° i nie większym niż 35° i przy wysokości nie mniejszej niż 0,25 mm i nie większej niż 0,5 mm.

W najbardziej korzystnym przykładzie wykonania, urojony górny promień R przy wierzchołku jest nie mniejszy niż 0,03 i nie większy niż 0,05 mm, kąt nachylenia v jest nie mniejszy niż 37° i nie większy niż 43°, dolny promień r jest nie mniejszy niż 0,01 i nie większy niż 0,025 mm, zaś wysokość D ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejsza niż 0,08 mm i nie większa niż 0,15 mm.

Przykłady te ilustrują poniższe obliczenia. Obliczenia te przeprowadzono metodą elementu skończonego. Zastosowano teorię sprężystości według Timoshenki. Do obliczeń użyto programu Ansys wersja 5.0.

Analizowanym obiektem jest pionowo zorientowany wszczep śródkostny śrubowy o średnicy zewnętrznej 3,5 mm. Ten wszczep śródkostny jest zbudowany z identycznym elementem symetrycznym osiowo odpowiadających jednemu skokowi wysokości śruby. Na każdym elemencie ukierunkowana makrochropowatość jest modelowana w formie pierścienia. Profil makrochropowatości widoczny na fig. 1 cechuje się wysokością D,· urojony górnym promieniem R przy wierzchołku, kątem nachylenia v prostych boków powierzchni nośnej ukierunkowanej makrochropowatości dolnym promieniem r przy podstawie oraz prostym odcinkiem S długości przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości. Długość zakrzywionej części takiego elementu oznaczono, zgodnie z powyższą definicją jako odległość L punktów przecięcia. Prosty odcinek S długości zadano jako iloczyn współczynnika c i tej długości: S = c L. Obliczenia przeprowadzono dla wartości wysokości ukierunkowanej makrochropowatości równych 0,1 mm, 0,2 mm, 0,3 mm i 0,4 mm, natomiast wartość urojonego górnego promienia R przy wierzchołku zadano jako iloczyn współczynnika i wysokości D ukierunkowanej makrochropowatości. Wartość tego współczynnika zadano jako 0,1, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 i 1. Kąt nachylenia v prostych boków zmieniano w R zakresie wartości od 0° do 60° z przyrostem co 10°. Dolny promień r przy podstawie zadawano w formie iloczynu 0,1 i wysokości D ukierunkowanej makrochropowatości. Wartość współczynnika c zadawano jako 0, 0,2, 0,4, 0,8 i 1,6. Oznacza to, że przeliczono łącznie 4x6x7x5xl = 840 różnych profili ukierunkowanej makrochropowatości. Założono, że długość wszczepu R jest nieskończona oraz że jest on całkowicie wbudowany w kość korową. Przyjęto 100% zestawienia kości. Założono, że kość jest przymocowana do wewnętrznej ścianki zewnętrznego cylindra o średnicy A równej 10,5 mm, jak widać na fig. 1. Przyjęto ponadto, że istnieje symetria obrotowa. Założono, że wszczep śródkostny i cylinder zewnętrzny są nieskończenie sztywne oraz że kość jest z materiału ciągłego, izotropowego i o sprężystości liniowej z modułem sprężystości (modułem

185 735

Younga) 150 GPa i współczynnikiem Poissona wynoszącym 0,3. Założono, że na powierzchni styku kości z wszczepem nie ma tarcia i że pomiędzy wszczepem a kością mogą być przenoszone tylko siły ściskające. Te warunki graniczne wymodelowano za pomocą elementów kontaktowych - są to linie sąsiadujące z powierzchniami ukierunkowanej makrochropowatości, jak widać na fig. 2. Jak wynika z fig. 2, części na powierzchni przejściowej nie mają elementów kontaktowych, co wynika z tego, że podczas testów kość między fazowa w tych miejscach cofnęła się od wszczepu.

Na nieskończenie długi wszczep śródkostny działano nieskończenie dużym obciążeniem osiowym (skończone obciążenie na element śruby). Przy dokonanych założeniach, takie same zjawiska mechaniczne (naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia) występują w kości na zewnątrz wszystkich elementów, z których jest złożony wszczep śródkostny o nieskończonej długości. W rezultacie wystarczy przeprowadzić analizę pojedynczego elementu wszczepu, w tym otaczającej go kości, pod warunkiem, że można ustalić właściwe warunki graniczne w tych miejscach, w których element ten z otaczającą go kością graniczy z leżącymi nad i pod nim jego odpowiednikami. Zastosowano następujące warunki graniczne: po przyłożeniu obciążenia wszystkie węzły w kości leżące w płaszczyźnie poziomej wyznaczonej przez górną powierzchnię ograniczającą elementu w parach przemieszczają się w takim samym stopniu jak odpowiednie węzły w kości leżące w płaszczyźnie poziomej wyznaczonej przez dolną powierzchnię ograniczającą tego elementu (fig. 3).

Obciążenie F, jakie było przenoszone z elementu wszczepu na tkankę kostną ustalono jako iloczyn stałej k i długości L+S elementu wszczepu, który później uzależniono od urojonego górnego promienia R przy wierzchołku, kąta nachylenia v prostych boków, dolnego promienia r przy podstawie, wysokości ukierunkowanej makrochropowatości oraz długości prostego odcinka S podstawy ukierunkowanej makrochropowatości, jeżeli taka była. Poszukiwano maksymalnych naprężeń rozciągających, maksymalnych naprężeń ściskających oraz maksymalnych naprężeń von Mięsa w kości jako funkcji wartości użytych zmiennych. Element wszczepu śródkostnego wymodelowano jako całkowicie sztywny i nieruchomy, a obciążenie F przyłożono na dalszym końcu kości, co widać na fig. 3.

Siatkę elementów skończonych zbudowano parametrycznie. Na fig. 4 i 5 przedstawiono siatkę elementów w pobliżu wszczepu dla dwóch przykładów obliczeniowych nazwanych Zestaw parametrów 1 i Zestaw parametrów 2. Zestaw parametrów 1 odpowiada profilowi ukierunkowanej makrochropowatości według wynalazku o parametrach D = 0,1 mm, v = 40° i R = 0,4xD, r = 0,1 xD, natomiast Zestaw parametrów 2 z grubsza odpowiada opisanemu powyżej wszczepowi znanemu dotychczas. Każdy element zawierał cztery węzły, każdy z dwoma stopniami swobody. Liczba elementów użytych w siatce zmieniała się w zależności od długości prostej części przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości wyrażonej współczynnikiem c. Przy wartości współczynnika c wynoszącej 0, 0,2-0,4 i 0,8-1,6 liczba elementów wynosiła, odpowiednio, 1129, 1305 i 1481.

Założono, że strukturę podobną do śruby wbudowano w kość korową. Doświadczalnie uzyskano następujące średnie wartości naprężeń jednostkowych dla ludzkiej kości korowej: 133

MPa, σ^' =193 MPa, = 51 MPa oraz =133 MPa, przy czym naprężenia jednostkowe odnoszące się do rozciągania i ściskania oznaczono, odpowiednio, przez i σ^’. i oznaczają naprężenia jednostkowe równoległe do podłużnej osi kości, odpowiednio w płaszczyźnie poprzecznej. Zazwyczaj używa się stosunków różnych typów naprężeń w kości do naprężeń jednostkowych. Zgodnie z tym, stosunki σ^’/σ^ i σ^/σ^ wynoszą odpowiednio, 1,45 i 2,61. Dla uproszczenia porównań z uzyskanymi maksymalnymi naprężeniami rozciągającymi przedstawiono wyniki w postaci stosunków 0^71,45 10^72,61 (tabele 1-4 i 9-12). Natomiast dla obliczeń najbardziej interesującą wartością jest stosunek cs^/2.

Pomijając naprężenia von Mięsa, za najbardziej pożądaną konstrukcję ukierunkowanej makrochropowatości można przyjąć taką, dla której kombinacja wartości parametrów profilu minimalizuje największą z wartości i a_maks72.

Naprężenia von Mięsa można wyrazić w postaci wzoru:

o_c = \a_t ² + σ2² + σ3² - σ! σ₂ σ₂ · σ₃ - Oj · σ₃ gdzie σ_υ σ₂, σ₃ są naprężeniami głównymi. Wzór ten nie uwzględnia sytuacji, w której naprężenia ściskające w materiale różnią się od

185 735 naprężeń rozciągających. Analiza wyników wykazała, że maksymalne naprężenia von Mięsa regularnie składały się z jednego najwyższego głównego naprężenia rozciągającego, jednego naprężenia ściskającego o wielkości pośredniej oraz jednego nieznacznego głównego naprężenia rozciągającego. W celu bezpośredniego porównania z maksymalnym naprężeniem rozciągającym, maksymalne naprężenia von Mięsa trzeba, jako maksymalne naprężenia ściskające, podzielić przez pewien współczynnik. Jest oczywiste, że wartość tego współczynnika znajduje się pomiędzy 1,45 a 2,61 (ale nigdy nie osiąga wartości 1,45 ani wartości 2,61). W tym celu w tabelach wyników 1-4 i 9-12 poniżej przedstawiono stosunki a_emaks/l,45 i o_emaks/2,61. Naprężenia von Mięsa podano dla celów porównawczych.

Wyniki obliczeń przedstawiono w tabelach 1-4. Jak widać w tych tabelach, wartości o_traks ⁺są generalnie mniejsze niż 2 a aniaks71,45 są generalnie mniejsze niż 2,75 (co odpowiada wartości również mniejszej niż 2 dla aniaks72) tylko w granicach prostokątów narysowanych liniami przerywanymi w tabeli 1 z wyjątkiem odpowiadających polom 0,05 mm < D < 0,5 mm i 35° < v < 55°, dla urojonego górnego promienia R przy wierzchołku większego niż 0,2xD ale mniejszego niż D; 0,25mm < D < 0,5mm i 10° < v < 35°, dla urojonego górnego promienia R przy wierzchołku większego niż 0,4xD ale mniejszego niż D. Wyniki obliczeń dla pól parametrycznych, w których amaks⁺< 2 i amaks< 2 przedstawiono w tabelach liniami ciągłymi.

Jak wyraźnie widać, standardowe implanty śrubowe znajdują się poza tymi polami parametrów.

W tabelach 5-8 przedstawiono efekt uzyskany po wprowadzeniu prostego odcinka S długości pomiędzy dwoma sąsiednimi gwintami. Ten prosty odcinek S jest określony jako iloczyn współczynnika i odległości L punktów przecięcia to jest zdefiniowanej powyżej odległości pomiędzy punktami, w których powierzchnie nośne ukierunkowanej makrochropowatości przecinają się z trzonem implantu. Jeżeli współczynnik ten wynosi 0, to nie ma dodatniego wpływu wprowadzenia części prostoliniowej. Jak można zauważyć, dodatnie efekty występują głównie dla małych kątów powierzchni nośnej oraz dla stosunkowo dużych promieni przy wierzchołku, co powoduje lekkie przemieszczenie pól parametrów ku mniejszym promieniom przy wierzchołku, jak na przykład można zauważyć porównując tabele 3 i 11.

W tabelach 9-12 przedstawiono minimalne wartości dla a_maks' i odpowiednie a_niaks71,45 odpowiadające wartościom z tabel 5-8.

Niektóre zalecane przykłady wykonania podano w następnych zestawieniach.

	Urojony górny Kąt nachylenia Dolny promień	Wysokość	Prosty odcinek
	promień R	V	r	D	S
1	0,03-0,05	37°-43°	0,01-0,025	0,08-0,15	0
2	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,05-0,15	0
3	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,05-0,15	0-1D
4	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,05-0,15	1D-2D
5	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,15-0,25	0
6	0.2D-1.0D	35°-55°	0-0,2D	0,15-0,25	0-1D
7	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,15-0,25	1D-2D
8	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,25-0,35	0
9	0.2D-1,OD	35°-55°	0-0,2D	0,25-0,35	0-1D
10	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,25-0,35	1D-2D
11	0,2D-1,0D	35°-55°	0-0,2D	0,35-0,50	0
12	0,20-1,OD	35°-55°	0-0,2D	0,35-0,50	0-1D
13	0.2D-1.0D	35°-55°	0-0,2D	0,35-0,50	1D-2D

185 735

14	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-1,OD	0,05-0,15	0
15	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-0,8D	0,05-0,15	0-1D
16	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-0,6D	0,05-0,15	1D-2D
17	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-1,0D	0,15-0,25	0
18	0.2D-1.0D	35°-55°	0,2D-0,8D	0,15-0,25	0-1D
19	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-0,6D	0,15-0,25	1D-2D
20	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-1,0D	0,25-0,35	0
21	0,2D-1,0D	35°-55°	0.2D-0.8D	0,25-0,35	0-1D
22	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-0,6D	0,25-0,35	1D-2D
23	0,2D-1,0D	35°-55°	0.2D-1.OD	0,35-0,50	0
24	0.2D-1.0D	35°-55°	0,2D-0,8D	0,35-0,50	0-1D
25	0,2D-1,0D	35°-55°	0,2D-0,6D	0,35-0,50	1D-2D
26	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,05-0,15	0
27	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,05-0,15	0-1D
28	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,05-0,15	1D-2D
29	0,2D-1,0D	35°-55°	<O,85R	0,15-0,25	0
30	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,15-0,25	0-1D
31	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,15-0,25	1D-2D
32	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,25-0,35	0
33	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,25-0,35	0-1D
34	0,2D-1,0D	35°-55°	<0,85R	0,25-0,35	1D-2D
35	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0,6D	0,05-0,15	0
36	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0,6D	0,05-0,15	0-1D
37	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0,6D	0,05-0,15	1D-2D
38	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0,6D	0,15-0,25	0
39	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0,6D	0,15-0,25	0-1D
40	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0,6D	0,15-0,25	1D-2D

185 735

41	0.4D-0.6D	10°-35°	0-0.6D	0,25-0,35	0
42	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0.6D	0,25-0,35	0-1D
43	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0.6D	0,25-0,35	1D-2D
44	0,40-0,6D	10°-35°	0-0,60	0,35-0,50	0
45	0.4D-0.6D	10°-35°	0-0.6D	0,35-0,50	0-1D
46	0,4D-0,6D	10°-35°	0-0,6D	0,35-0,50	1D-2D
47	0,4D-0,6D	10°-35°	0.6D-1D	0,05-0,15	0
48	0,4D-0,6D	10°-35°	0,6D-0,8D	0,05-0,15	0-1D
49	0,4D-0,6D	1O°-35°	0.6D-1D	0,15-0,25	0
50	0,40-0,6D	10°-35°	0,6D-0,8D	0,15-0,25	0-1D
51	0.4D-0.6D	10°-35°	0.6D-1D	0,25-0,35	0
52	0,4D-0,6D	10°-35°	0,6D-0,8D	0,25-0,35	0-1D
53	0,4D-0,6D	10°-35°	0,6D-1D	0,35-0,50	0
54	0,4D-0,6D	10°-35°	0,6D-0,8D	0,35-0,50	0-1D
55	0,6D-1,0D	10°-35°	0-0.6D	0,05-0,15	0
56	0,60-1,OD	10°-35°	0-0,60	0,05-0,15	0-1D
57	0,60-1,OD	10°-35°	0-0.6D	0,05-0,15	1D-2D
58	0,6D-1,0D	10°-35°	0-0.6D	0,15-0,25	0
59	0,6D-1,0D	10°-35°	0-0.6D	0,15-0,25	0-1D
60	0,60-1,OD	10°-35°	0-0.6D	0,15-0,25	1D-2D
61	0,60-1,OD	10°-35°	0-0.6D	0,25-0,35	0
62	0.6D-1.0D	10°-35°	0-0.6D	0,25-0,35	0-1D
63	0.6D-1.0D	10°-35°	0-0.6D	0,25-0,35	1D-2D
64	0,6D-1,0D	10°-35°	0-0.6D	0,35-0,50	0
65	0,6D-1,0D	10°-35°	0-0.6D	0,35-0,50	0-1D
66	0,60-1,OD	10°-35°	0-0,60	0,35-0,50	1D-2D

185 735

67	0,60-1,OD	10°-35°	0,60-1 D	0,05-0,15	0
68	0,60-1,OD	10°-35°	0,6D-0,8D	0,05-0,15	0-1D
69	0,6D-1,0D	10°-35°	0.6D-1D	0,15-0,25	0
70	0.6D-1.0D	10°-35°	0,6D-0,8D	0,15-0,25	0-1D
71	0,6D-1,0D	10°-35°	0.6D-1D	0,25-0,35	0
72	0,6D-1,0D	10°-35°	0,6D-0,8D	0,25-0,35	0-1D
73	0,60-1,OD	10°-35°	0.6D-1D	0,35-0,50	0
74	0.6D-1.0D	10°-35°	0.6D-0.8D	0,35-0,50	0-1D
75	0,40-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,05-0,15	0
76	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,05-0,15	0-1D
77	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,05-0,15	1D-2D
78	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,15-0,25	0
79	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,15-0,25	0-1D
80	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,15-0,25	1D-2D
81	0.4D-0.6D	10°-35°	<0,85R	0,25-0,35	0
82	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,25-0,35	0-1D
83	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,25-0,35	1D-2D
84	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,35-0,50	0
85	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,35-0,50	0-1D
86	0,4D-0,6D	10°-35°	<0,85R	0,35-0,50	1D-2D
87	0,60-1 D	10°-35°	<0,85R	0,05-0,15	0
88	0.6D-1D	10°-35°	O.85R	0,05-0,15	0-1D
89	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,05-0,15	1D-2D
90	0.6D-1D	10°-35?	<0,85R	0,15-0,25	0
91	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,15-0,25	0-1D
92	0,60-1 D	10°-35°	<0,85R	0,15-0,25	1D-2D
93	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,25-0,35	0
94	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,25-0,35	0-1D
95	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,25-0,35	1D-2D

185 735

96	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,35-0,50	0
97	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,35-0,50	0-1D
98	0.6D-1D	10°-35°	<0,85R	0,35-0,50	1D-2D

W zalecanych przykładach wykonania odległość pomiędzy sąsiednimi gwintami jest mniejsza niż trzykrotność wysokości D, korzystnie mniejsza niż dwukrotność wysokości D.

W następnym zalecanym przykładzie wykonania, gwinty lub makrochropowatości są ukształtowane łącznie mikrochropowatościami mającymi pory o wielkości od 2 mikrometrów do 20 mikrometrów, korzystnie od 2 mikrometrów do 10 mikrometrów. Dzięki takiej kombinacji blokowania w skali makroskopowej i mikroskopowej również powierzchnie wszczepu śródkostnego które, jeżeli są gładkie, nie współdziałają mechanicznie z kością biorą udział w przenoszeniu obciążeń na kość. Uzyskuje się ponadto skłonność do wygładzania koncentracji naprężeń, które nieuchronnie powstają w tkance kostnej z powodu blokowania makroskopowego i które wynalazek łagodzi, co jeszcze bardziej intensyfikuje efekt, jaki ma dać wynalazek. Chropowatość w skali mikroskopowej można uzyskać, na przykład, techniką obróbki strumieniowo-ściemej lub trawienia chemicznego, ale zaleca się obróbkę strumieniowo ścierną za pomocą cząstek TiO₂.

W zalecanym przykładzie wykonania pokazanym na fig. 7, górny promień R przy wierzchołku jest urojony i wyznacza punkt przejścia PI pomiędzy prostoliniową płaszczyzną nośną ukierunkowanej makrochropowatości a krzywoliniowym wierzchołkiem, przy czym pierwsza styczna przechodząca przez punkt przejścia PI jest skierowana wzdłuż wspomnianej płaszczyzny nośnej, oraz punkt grzbietowy P2 na wierzchołku, w którym druga styczna do krzywoliniowej części jest równoległa do podłużnego kierunku wszczepu. W tym przykładzie wykonania krzywoliniowy wierzchołek ma kształt zakrzywionej części przechodzącej przez wspomniane punkty przecięcia PI i grzbietowy P2 oraz ma styczne we wspomnianych punktach pokrywające się ze wspomnianą pierwszą i drugą styczną i rzeczywisty górny promień RI krzywizny. Rzeczywisty górny promień RI może, na przykład, rosnąć od wartości R^,,,, do wartości R_niax, albo też może rosnąć od wartości R^ do wartości R_max, a następnie maleć do wartości R^,,,.

Korzystnie, wartość R^^ jest większa niż 0,01 mm, a stosunek R_niax/R_Tnin wynosi, korzystnie, powyżej 3.

Jednym z wariantów tego przykładu wykonania jest oczywiście taki, w którym wspomniany rzeczywisty górny promień RI krzywizny jest stały i równy wspomnianemu urojonemu górnemu promieniowi R, przy czym wierzchołek ma tym samym kształt częściowo kołowy o urojonym górnym promieniu R.

Poniższe obliczenia ilustrują efekt zmiennego promienia krzywizny. Jednakowy rzeczywisty górny promień przy wierzchołku = 0,04 mm kąt nachylenia boków ukierunkowanej makrochropowatości: 40° wysokość ukierunkowanej makrochropowatości: 0,1 mm dolny promień przy podstawie: 0,01 mm maksymalne naprężenia rozciągające 1784 MPa.

zmienny rzeczywisty górny promień przy wierzchołku - mała zmiana ciągła, kąt nachylenia boków ukierunkowanej makrochropowatości: 40 wysokość ukierunkowanej makrochropowatości: 0,1 mm rzeczywisty górny promień przy wierzchołku: 0,025 mm, Rn_iaks- 0,055 mm dolny promień przy podstawie: 0,01 mm maksymalne naprężenia rozciągające 1750 MPa.

185 735 zmienny promień krzywizny przy wierzchołku ukierunkowanej makrochropowatości większe zmiany ciągłe:

kąt nachylenia boków ukierunkowanej makrochropowatości: 40° wysokość ukierunkowanej makrochropowatości: 0,1 mm rzeczywisty górny promień przy wierzchołku: R^,, = 0,001 mm, R_niaks= 0,069 mm dolny promień przy podstawie: 0,01 mm maksymalne naprężenia rozciągające 1721 MPa

Jak wynika z powyższego, zmienny promień krzywizny daje pewną poprawę.

Oczywiście wynalazek można zmieniać na wiele sposobów w zakresie określonym załączonymi zastrzeżeniami patentowymi. Należy na przykład zauważyć, że dwa kąty nachylenia boków odpowiadające powierzchni nośnej ukierunkowanej makrochropowatości nie muszą koniecznie być takie same, nawet jeśli jest to korzystne. W pewnych zastosowaniach kąty nachylenia boków są różne, ale oba w podanych zakresach, w innych zastosowaniach może wystarczać, żeby bardziej obciążona powierzchnia nośna ukierunkowanej makrochropowatości miała kąt w podanym zakresie. To samo odnosi się do górnego promienia przy wierzchołku, który podobnie może mieć różne wartości po odpowiednich stronach ukierunkowanej makrochropowatości, przy czym obie te wartości lub tylko jedna powinny być w zadanym zakresie.

185 735

Tablica 1: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,1 mm. Bez prostego odcinka u podstawy ukierunkowanej makrochropowatości. Wartość a⁺maks dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy o-maks/1 ,45, a^_maks/2,61, Oe.maks/1,45 lub a_emaks/2,61 jest większe niż a⁺maks podano również te wartości. Wartość urojonego górnego promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt Fromieh przy wierzchołku———————— powierzc hni nośnej

0,1xDmm 0,2xDmm 0,4xDmm 0,6xDmm 0,8xDmm D mm

0°	+ & maks maks/1 »45 maks/1 »45	2,76	2,80	2,87	2,64 2,66	2,57 2,65 2,58
10°	+· maks	3,02	2,86	2,84	2,72	2,65	2,62
	<5 maks/t ,45					2,81	3,10
	<Je.maks^ »45						2,65
20°	+ O maks	2,78	2,55	2,52	2,64	2,63	2,51
	CT maksri ,45					3,14	3,75
	^e.maks/1 »45						2,90
30°	+ maks	2,46	2,25	2,15	2,21	2,29	2,37
	C maks^ »4 5				2,22	2,72 .	3,29
	Ce maks/1 ,45				—		2,57
40°	+ Φ maks	2,17		1,98	1,83	1,81	1,83	1,89
	maks/^ »45	2,19		2,19	2,25	2,31	2,40	2,68
	^e.maks/^ »45	2,25				1,91	2,00	2,14
50°	maks	2,15		1,88	1,67	1,59	1,56	1,55
	^σ maks/1,45	2,70		2,53	2,52	2,55	2,59	2,66
	°e.maks/1 ,45	2,51		2,27	2,03	1,95	2,01	2,08
60°	+ σ maks	2,49	2,22	1,89	1,71	1,61	1,55
	maks/^ »45	3,68	3,53	3,31	3,13	3,30	3,48
	maks/2,61				1,74	1,83	1,93
	^e.maks/ł ,45	3,10	2,90	2,66	2,46	2,43	2,56

185 735

Tablica 2: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,2mm. Bez prostego odcinka u podstawy ukierunkowanej makrochropowatości. Wartość a⁺maks dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków powierzchni nośnej i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy σ-maks/l ,45, a-maks/2,61, Oemaks/1,45 lub a_e.maks/2,61 jest większe niż o*maks podano również te wartości. Wartość promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt powierzc hni nośnej	Górny promień przy wierzchołku	D mm
0,1xDmm	0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm
«0 + v & maks θ maks^ >45 maks^^ >45	2,65	2,59	2,44	2,24 2,30	2,19 2,36 2,28
10° o⁺ _maksσ maks/1 >45 θβ maks/1,45	2,96	2,62	2,39	2,25	2,08 2,27 2,17	2,12 2,40 2,32
20° a⁺ _maks G maks/1.45 maks/^ >45	2,80	2,51	2,34	2,23	2,06 2,63 2,10	1,99 3,11 2,46
30° a⁺ _maks σ maks/1,45 σθ maks/^ ,45	2,51	2,28	2,12	2,06	2,01 2,37	1,98 2,84 2,26
40° o⁺ _maks	2,23	2,02	1,86	1,81	1,78	1,78
0· maks^ ,45 ^emaks^ >45	2,63 2,37	2,32	2,08	2,09	2,12	2,41 1,93
<7 maks	2,24	1,95	1,72	1,63	1,59	1,57
θ’ maks^^ ,45	3,14	3,18	2,52	2,38	2,39	2,42
Ge >45	2,68	2,37	2,01	1,96	1,90	1,92
60° a⁺ _maks	2,58	2,30	1,94	1,76	1,66	1,59
G maks^ >45 G maks/2,61	4,09	3,83	3,50 1,95	3,10 1,82	3,41 1,90	3,60 2,00
Ge maks/1 >45	3,38	3,10	2,69	2,43	2,54	2,67

185 735

Tablica 3: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,3mm. Bez odcinka prostego u podstawy ukierunkowanej makrochropowatości. Wartość a⁺maks dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy a-maks/1,45, o-maks/2,61, Oe.maks/1,45 lub aemaks/2,61 jest większe niż o⁺maks podano również te wartości. Wartość górnego promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt powierzc hni nośnej	Górny promień przy wierzchołku
0,1xDmm 0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm	D mm
_n0 + U θ’ maks ^σ maks^^ »45 maks^ »45	2,54	2,42	2,11	2,04 2,17 2,14	1,99 2,21 2,19
10 <5 maks maks^ »45 maks/1,45	2,82	2,43	2,13	1.92	1,88 2,12 2,08	1,93 2,23 2,20
20° o⁺ _rnai_ts maks/1 »45 ^e.maks^ ,45	2,78	2,42	2,12	1,95 1,98	1,80 2,44 1,97	1,69 2,88 2,30
30° ©maks maks^ »45 Oe.maks/1 »45	2,54	2,27	2,04	1,91	1,78 2,23 1,88	1,71 2,26 2,16
40° a⁺ _maks	2,29	2,04	1,86	1,77	1,70	1,65
maks^^ »45 maks^^ »45	2,73 2,39	2,37	1,97	1,97	2,01	2,28 1,86
50 O maks	2,30	1,99	1,75	1,65	1,59	1,55
maks^ »45	3,25	2,94	2,54	2,29	2,28	2,34
^e.maks/l »45	2,77	2,37	2,01	1,92	1,83	1,85
60° O⁺ _maks	2,64	2,34	1,98	1,80	1,69	1,62
G maks^l ,45 maks/2,61	4,18	3,90	3,54	3,38 1,88	3,57 1,98	3,75 2,08
maks^ »45	3,48	3,16	2,68	2,56	2,68	2,81

185 735

Tablica 4: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,3mm. Bez prostego odcinka u podstawy ukierunkowanej makrochropowatości. Wartość a⁺ _maks dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków powierzchni nośnej i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy o-_maks/1,45, a-_maks/2,61, a_emaks/1,45 lub a_ejnaks/2,61 jest większe niż o⁺maks podano również te wartości. Wartość górnego promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt powierzc hni nośnej	Górny promień przy wierzchołku	D mm
0,1xDmm 0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm
U σ maks	2,41 2,22	1,96	1,91	1,87
tf maks^l			2,07	2,11
^σβ maks/1,45		1,98	2,08	2,14
10° O^maks	2,72 2,26	1,93	1,75	1,77	1,81
tf maks^ >45			1,82	2,12	2,23
maksrt ,45			1,87	2,04	2,16
20° a⁺maks	2,76 2,34	1,96	1,75	1,62	1,58
tf maks^ »45			1,90	2,35	2,77
tfe maks^l >45				1,92	2,23
30° a⁺maks	2,55 2,26	1,96	1,75	1,63	1,52
tf maks^ >45			1,78	2,15	2,58
tfe maks/^ »45				1,84	2,12
40 O maks	2,33 2,06	1,85	1,72	1,60	1,52
tf maks/^ >45	2,77 2,38	1,94	1,90	1,95	2,22
Ce.maks/1 >45	2,39			1,66	1,84
50 tf maks	2,35 2,03	1,76	1,65	1,58	1,51
tf maks^ »45	3,29 2,95	2,54	2,27	2,23	2,43
tfe maks/1 >45	2,81 2,35	2,01	1,90	1,81	1,94
60° a⁺m_aks	2,68 2,38	2,01	1,82	1,70	1,63
^σ maks/1,45	4,21 3,92	3,53	3,54	3,74	3,93
C maks/2,61			1,97	2,08	2,18
Ce.maksrt ,45	3,59 3,20	2,68	2,70	2,83	2,97
tfe maks/2,61					1,65

185 735

Tablica 5: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,1 mm. Odcinki proste S przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości, które minimalizują odpowiednio, maksymalne naprężenia ściskające, maksymalne naprężenia rozciągające oraz maksymalne naprężenia von Mięsa. Długość takiego prostego odcinka wyraża się iloczynem współczynnika c i odległości (L) punktów przecięcia ukierunkowanej makrochropowatości (fig. 1). W Tablicy podano wartości tego współczynnika.

Kąt Gómy promień przy wierzchołku powierzc hni nośnej

0,1xDmm 0,2xDmm 0,4xDmm 0,6xDmm 0,8xDmm D mm

0°	maks	0,4	0,2	0,2	0,2	-
	maks	0,4	0,4	0,8	0,8	-
	maks	0,4	0,4	0,4	0,2	-
10°	Φ maks	0	0	0	0	0
	^σ maks	0	0,8	0,8	0,8	0,8
	^e.maks	0	0,4	0,4	0,2	0
20°	& maks	0	0	0,2	0,2	0
	& maks	0	0,4	0,8	0,8	0,4
	maks	0	0,4	0,4	0,4	0,2
30°	maks	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0,4	0,4	0,4
	maks	0	0	0,2	0,2	0,2
40°	maks	0	0	0	0	0
	^σ maks	0	0	0,2	0,2	0,2
	maks	0	0	0	0	0,2
50°	maks	0	0	0	0	0
	^σ maks	0	0	0	0	0
	&e maks	0	0	0	0	0
60°		0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0

185 735

Tablica 6: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,2mm. Proste odcinki S przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości, które minimalizują odpowiednio, maksymalne naprężenia ściskające, maksymalne naprężenia rozciągające oraz maksymalne naprężenia von Mięsa. Długość takiego odcinka wyraża się iloczynem współczynnika c i odległości (L) punktów przecięcia ukierunkowanej makrochropowatości (fig. 1). W Tablicy podano wartości tego współczynnika.

Kąt ⁼ Górny Promień przy wierzchołku powierzc hni nośnej

0,1xDmm 0,2xDmm 0,4xDmm 0,6xDmm 0,8xDmm D mm

0°	maks	0,4	0,4	0,2	0	-
	Φ maks	0,4	0,4	0,8	0,8	-
	&e maks	0,4	0,4	0,8	0,2	-
10°	σ maks	0	0,2	0	0	0
	maks	0,2	0,4	0,8	0,8	0,8
	maks	0	0,4	0,4	0,2	0
20°	& maks	0	0	0	0	0
	maks	0	0,4	0,8	0,4	0,8
	maks	0	0,2	0,4	0,4	0,2
30°	CT maks	0	0	0	0	0
	^σ maks	0	0	0,4	0,4	0,4
	maks	0	0	0,2	0,2	0,2
40°	θ’ maks	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0	0,2	0,2
	maks	0	0	0	0	0,2
50°	θ’ maks	0	0	0	0	0
	σ maks	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0	0	0
60°		0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0

185 735

Tablica 7: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,3mm. Proste odcinki S przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości, które minimalizują, odpowiednio, maksymalne naprężenia ściskające, maksymalne naprężenia rozciągające oraz maksymalne naprężenia von Mięsa. Długość takiego odcinka wyraża się iloczynem współczynnika c i odległości (L) punktów przecięcia ukierunkowanej makrochropowatości (fig. 1). W Tablicy podano wartości tego współczynnika.

Kąt powierzc hni nośnej	Górny promień przy wierzchołku
0,1xDmm 0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm	D mm
0°	& maks	0	0,4	0,4	0,2	0	-
	& maks	0,2	0,4	0,8	0,8	0,8	-
	maks	0	0,4	0,4	0,8	0,2	-
10°	Φ maks	0	0	0,2	0	0	0
	θ’ maks	0	0	0,4	0,8	0,8	0,4
	^σβ maks	0	0	0,4	0,4	0,2	0
20°	maks	0	0	0	0	0	0
	Φ maks	0	0	0,2	0,4	0,4	0,4
	maks	0	0	0,2	0,4	0,2	0,2
30°	Φ maks	0	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0	0,4	0,2	0,4
	CTemaks	0	0	0	0,2	0,2	0,2
40°	rt maks	0	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0	0	0	0,2
	maks	0	0	0	0	0	0
50°	Φ maks	0	0	0	0	0	0
	rt maks	0	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0	0	0	0
60°		0	0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0	0

185 735

Tablica 8: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,4mm. Odcinki proste S przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości, które minimalizują odpowiednio, maksymalne naprężenia ściskające, maksymalne naprężenia rozciągające oraz maksymalne naprężenia von Mięsa. Długość takiego odcinka wyraża się iloczynem współczynnika c i odległości (L) punktów przecięcia ukierunkowanej makrochropowatości (fig. 1). W Tablicy podano wartości tego współczynnika.

Kąt Górny promień przy wierzchołku powierzc hni nośnej

0,1xDmm 0,2xDmm 0,4xDmm 0,6xDmm 0,8xDmm D mm

0°	maks	0,4	0,4	0,2	0	-
	maks	0,4	0,4	0,8	0,8	-
	maks	0,2	0,4	0,8	0,2	-
10°	θ' maks	0	0,2	0	0	0
	^σ maks	0	0,2	0,4	0,8	0,8
	maks	0	0,2	0,4	0,2	0
20°	θ' maks	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0,2	0,4	0,4
	maks	0	0	0,2	0,2	0,2
30°	maks	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0	0,2	0,2
	maks	0	0	0,2	0,2	0
40°	maks	0	0	0	0	0
	^σ maks	0	0	0	0	0
	^e.maks	0	0	0	0	0
50°	maks	0	0	0	0	0
	^σ maks	0	0	0	0	0
	maks	0	0	0	0	0
60°		0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0
		0	0	0	0	0

185 735

Tablica 9: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,1 mm. Najniższe wartości a⁺maks dla różnych długości prostoliniowej części przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości (c=0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6) dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków powierzchni nośnej i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy σmaks/1,45, a-maks/2,61, ce.maks/1,45 lub ae.mata>/2,61 jest większe niż a⁺maks podano również te wartości (dla kombinacji parametrów minimalizującej o⁺maks)· Wartość górnego promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości D ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt powierzc hni nośnej	Górny promień przy wierzchołku
0,1xDmm	0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm	D mm
0°	+ σ maks σ maks/1 »45 σ maks/2,61 maks^ >45	2,76	2,48	2,33	2,13 2,92	2,02 6,17 3,42 3,48
10°	+ σ maks rnaks^ >45 σ maks^2,61 maks/1 >45 σθ maks/2_t61	3,02	2,86	2,54	2,32 3,05	2,11 4,59 2,55 2,66	2,05 8,71 4,84 5,24 2,91
20°	+ σ maks σ maks^^ >45 σ maks/2,61 ^e.maks^l >45	2,78	2,55	2,46	2,27 3,02	2,18 4,04 2,25 2,44	2,06 4,23 2,35 2,64
30°	+ σ maks maks/1 >45 σ maks/2,61 maks^l >45	2,46	2,25	2,15	2,05 2,46	2,01 2,95 2,10	1,97 3,58 1,99 2,34
40°	+ σ maks	2,17	1,98	1,83	1,80	1,76	1,75
	σ maks^ >45 $emaks^ ,45	2,19 2,24	2,19	2,25	2,52 1,99	2,58 2,02	2,87 2,11
50°	+ σ maks	2,15	1,88	1,67	1,59	1,56	1,55
	σ maks^l >45	2,70	2,53	2,52	2,55	2,60	2,66
	maks^ ,45	2,51	2,27	2,03	1,95	2,02	2,08
60°	+ σ maks	2,49	2,22	1,89	1,71	1,61	1,55
	σ maks/1 >45 σ maks^2,61	3,68	3,53	3,31	3,13 1,74	3,30 1,83	3,48 1,93
	Ce maks^ >45	3,11	2,91	2,66	2,46	2,43	2,56

185 735

Tablica 10: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,2mm. Najniższe wartości a⁺ _maks dla różnych długości prostoliniowej części przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości (c=0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6) dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków powierzchni nośnej i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy σmaks/1 ,45, O~rnaks/2,61, Oe.maks/1,45 lub Ce.maks/2,61 jest WiękSZe ΠΙΖ O maks podano również te wartości (dla kombinacji parametrów minimalizującej o⁺maks) Wartość górnego promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt po wierze hni nośnej	Gómy promień przy wierzchołku
0,1xDmm	0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm	D mm
n° ⁺ U G maks G maks^ »45 G maks/2,61 Ge.maks^ »45 ^e.maks/2,61	2,65	2,35	2,11	1,89 2,62	1,74 5,59 3,10 3,18 1,77
10° g⁺ _maks G maks^l >45 & maks/2,61 Ge maks^ »45 ^e.maks/2,61	2,96	2,61	2,25	1,97 2,72	1,85 4,12 2,29 2,44	1,71 7,86 4,37 4,75 2,64
20° & maks/1 >45 G maks/2,61 Ge maks^^ »45	2,80	2,51	2,28	2,08 2,23	1,93 2,83	1,78 3,72 2,07 2,39
30 O maks maks/1,45 ^e.maks^l ,45	2,51	2,28	2,12	2,01 2,20	1,88 2,63 1,89	1,79 3,19 2,12
40° a⁺ma_ks	2,24	2,02	1,86	1,81	1,77	1,71
a_maks/1,45 Ge maks^^ >45	2,63 2,37	2,32	2,08	2,09	2,30 1,81	2,56 1,92
50 ^σ maks	2,24	1,95	1,72	1,63	1,59	1,57
G maks/1 >45	3,14	2,87	2,52	2,38	2,39	2,42
Ge maks^ >45	2,67	2,37	2,01	1,96	1,90	1,92
60° a⁺maks	2,58	2,30	1,94	1,76	1,66	1,59
G maks^ >45	4,09	3,83	3,50	3,28	3,41	3,60
maks/2,61	2,27	2,13	1,95	1,82	1,90	2,00
Ge maks/1 >45	3,38	3,10	2,69	2,43	2,54	2,67

185 735

Tablica 11: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,3mm. Najniższe wartości o⁺maks dla różnych długości prostoliniowej części przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości (c=0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6) dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków powierzchni nośnej i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy σmaks/1,45, a-_mate/2,61, Oe.mafo/l.dS lub a_e.maks/2,61 jest większe niż a⁺maks podano również te wartości (dla kombinacji parametrów minimalizującej o⁺maks)- Wartość górnego promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt powierzc hni nośnej	Górny promień przy wierzchołku
0,1xDmm	0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm	D mm
0°	+ rt maks O maks/1 >45 O maks/2,61 rtemaks/1 >45 rte.maks/2,61	2,48	2,20	1,93	1,72 2,50	1,59 5,38 2,98 3,07 1,70
10°	+ maks O maks/1 >45 maks/2,61 maks/1 >45 maks/2,61	2,82	2,43	2,04	1,81 2,12	1,63 3,97 2,20 2,38	1,54 7,62 4,23 4,62 2,57
20°	+ maks O maks/1 >45 maks/2,61 maks/1 *45	2,77	2,42	2,11	1,88 2,11	1,68 2,70 1,97 1,88	1,57 3,55 2,32
30°	rt maks rt maks/1 >45 rt maks/2,61 rte.maks/1 >45	2,53	2,27	2,04	1,91	1,72 2,30 1,79	1,60 3,05 1,69 2,08
40°	+ rt maks	2,29	2,04	1,86	1,77	1,70	1,63
	σ maks/1 >45 Oe.maks^ >45	2,73 2,39	2,37	1,97	1,97	2,01	2,61 1,88
50°	+ rt maks	2,30	2,00	1,75	1,65	1,59	1,55
	CT maks^^ >45	3,25	2,94	2,54	2,29	2,28	2,34
	maks/1 >45	2,77	2,36	2,01	1,92	1,83	1,85
60°	+ maks	2,64	2,34	1,98	1,80	1,69	1,62
	O maks/1 >45 O maks/2,61	4,18	3,90	3,54	3,38 1,88	3,56 1,98	3,75 2,08
	maks^ >45	3,48	3,16	2,68	2,56	2,68	2,81

185 735

Tablica 12: Wysokość ukierunkowanej makrochropowatości = 0,4mm. Najniższe wartości o⁺maks dla różnych długości prostoliniowej części przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości (c=0, 0,2, 0,4, 0,8, 1,6) dla różnych kombinacji kąta nachylenia boków powierzchni nośnej i górnego promienia przy wierzchołku w wyniku standardowego obciążenia na jednostkę długości segmentu wszczepu. W przypadkach kiedy σmaks/1,45, C“maks/2,61, CTe.maks/1 >45 lub Oe.maks/2,61 jeSt WiękSZe niŻ σ maks podano również te wartości (dla kombinacji parametrów minimalizującej o⁺maks)· Wartość promienia przy wierzchołku wyrażono w formie iloczynu współczynnika i wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.

Kąt powierzc hni nośnej	Górny promień przy wierzchołku	D mm
0,1xDmm	0,2xDmm	0,4xDmm	0,6xDmm	0,8xDmm
θ ET maks	2,41	2,08	1,79	1,65	1,53
ET maks/1 «45				2,46	5,31
ET maks/2,61					2,85
ETe maks^ ,45				1,75	3,03
θε. maks^2,61					1,69
10° a⁺ _maks	2,72	2,26	1,88	1,67	1,52	1,43
& maks/1 >45				2,06	3,92	4,98
ET maks/2«61					2,18	2,77
ETe maks^^ ,45					2,39	4,59
ΕΤθ maks^2,61						2,55
20° a⁺ _maks	2,76	2,34	1,96	1,72	1,55	1,42
ET maks/1,45				1,94	2,64	3,49
& maks/2,61						1,94
ETe maks/1 >45					1,87	2,32
30° a⁺ _mak3	2,55	2,26	1,96	1,75	1,59	1,48
ET maks^l ,45				1,78	2,24	2,70
ET maks/2,61						1,50
ETe maks^ ,45					1,78	1,99
40° rt⁺ _maks	2,33	2,06	1,85	1,72	1,60	1,52
θ’ maks/1,45	2,76	2,38	1,94	1,90	1,95	2,22
ΕΤθ maks/1,45	2,39				1,66	1,84
50 CI maks	2,34	2,03	1,76	1,65	1,58	1,51
E? maks^ >45	3,29	2,95	2,54	2,27	2,23	2,43
ETe maks^ ,45	2,81	2,35	2,01	1,90	1,81	1,94
60° a⁺ _maks	2,68	2,38	2,01	1,82	1,70	1,63
ET maks/1 >45	4,21	3,92	3,53	3,54	3,74	3,93
ET maks/2,61				1,97	2,08	2,18
ETe maks/1 >45	3,59	3,20	2,69	2,70	2,83	2,97
ETe maks^2,61						1,65

Górny promień R był w powyższych przykładach stały i rzeczywisty.

185 735

Fig.7

185 735

P0ST1 :

pinsoll, sig 1

185 735

MIĘSA

185 735

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 6,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wszczep śródkostny, zwłaszcza dentystyczny, posiadający na co najmniej części ukierunkowaną makrochropowatość, której przekrój poprzeczny ma dwa proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym i krzywoliniowy wierzchołek uformowany na przecięciu tych dwóch prostych boków, mający urojony górny promień, przy czym pomiędzy prostymi bokami a krzywoliniowym wierzchołkiem jest wyznaczony punkt przejścia, przez który przechodzi pierwsza styczna, która jest skierowana wzdłuż prostego boku, a na wierzchołku jest wyznaczony punkt grzbietowy, przez który przechodzi druga styczna do krzywoliniowego wierzchołka, która jest równoległa do wzdłużnej osi wszczepu śródkostnego, zaś zakrzywiona część przekroju przechodzi przez punkt przejścia i punkt grzbietowy ima styczne w tych punktach pokrywające się ze stycznymi pierwszą i drugą i tworzy krzywoliniowy wierzchołek o rzeczywistym górnym promieniu, a na dole ukierunkowanej makrochropowatości jest ukształtowany prosty odcinek długości wszczepu zakończony przy podstawie ukierunkowanej makrochropowatości krzywizną o dolnym promieniu, natomiast proste boki odpowiadające powierzchniom nośnym są nachylone do płaszczyzny, która jest prostopadła do przekroju poprzecznego ukierunkowanej makrochropowatości i prostopadła do powierzchni trzonu wszczepu, znamienny tym, że wszystkie boki ukierunkowanej makrochropowatości są nachylone do płaszczyzny, która jest prostopadła do jej przekroju poprzecznego i prostopadła do powierzchni trzonu wszczepu pod kątami nachylenia (v) boków przekroju, które są nie mniejsze niż 10° i nie większe niż 55° i dla kątów nachylenia (v) nie mniejszych niż 10° i nie większych niż 35°, urojony górny promień (R) jest większy niż 0,4 wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości, zaś dla kątów nachylenia (v) nie mniejszych niż 35° i nie większych niż 55°, urojony górny promień (R) jest większy niż 0,2 wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości.
2. Wszczep śródkostny według zastrz. 1, znamienny tym, że ukierunkowaną makrochropowatość stanowi gwint.
3. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wysokość (D) ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejsza niż 0,15 mm i nie większa niż 0,25 mm, kąt nachylenia (v) prostych boków jest nie mniejszy niż 10° i nie większy niż 35°, a prosty odcinek (S) długości na dole ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejszy niż 0,5 wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości i nie większy niż dwukrotność tej wysokości (D), zaś urojony górny promień (R) wierzchołka jest większy niż 0,5 wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż 0,7 tej wysokości (D).
4. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wysokość (D) ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,5 mm, a urojony górny promień (R) wierzchołka jest większy niż 0,2 wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż ta wysokość (D), przy czym przy wysokości (D) nie mniejszej niż 0,25 mm i nie większej niż 0,5 mm i przy kącie nachylenia (v) prostych boków nie mniejszym niż 35° i nie większym niż 55°, urojony górny promień (R) wierzchołka jest większy niż 0,4 wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż ta wysokość (D).
5. Wszczep śródkostny według zastrz. 4, znamienny tym, że, przy wysokości (D) nie mniejszej niż 0,25 mm i nie większej niż 0,5 mm i przy kącie (v) nachylenia prostych boków nie mniejszym niż 10° i nie większym niż 35°, urojony górny promień (R) wierzchołka jest większy niż 0,6 wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości i mniejszy niż ta wysokość (D).
6. Wszczep śródkostny według zastrz. 4, znamienny tym, że wysokość (D) jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,25 mm przy kącie nachylenia (v) prostych boków nie mniejszym niż 35° i nie większym niż 55°.
7. Wszczep śródkostny według zastrz. 6, znamienny tym, że wysokość (D) jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,15 mm przy kącie nachylenia (v) prostych boków nie mniejszym niż 35° i nie większym niż 55°.

185 735
8. Wszczep śródkostny według zastrz. 7, znamienny tym, że wysokość (D) jest nie mniejsza niż 0,05 mm i nie większa niż 0,1 mm przy kącie nachylenia (v) prostych boków nie mniejszym niż 35° i nie większym niż 55°.
9. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że urojony górny promień (R) wierzchołka jest większy niż 0,03 mm i mniejszy niż 0,05 mm, kąt nachylenia (v) prostych boków jest nie mniejszy niż 37° i nie większy niż 43°, dolny promień (r) jest większy niż 0,01 mm i mniejszy niż 0,025 mm, a wysokość (D) ukierunkowanej makrochropowatości jest nie mniejsza niż 0,08 mm i nie większa niż 0,15 mm.
10. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że odległość pomiędzy grzbietami dwóch sąsiednich ukierunkowanych makrochropowatości jest mniejsza niż trzykrotność wysokości (D) ukierunkowanej makrochropowatości, a korzystnie mniejsza niż dwukrotność tej wysokości (D).
11. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rzeczywisty górny promień (Rl) krzywizny wierzchołka jest stały i równy urojonemu promieniowi (R) wierzchołka.
12. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rzeczywisty górny promień (Rl) wierzchołka jest zmienny od wartości minimalnej (R_min) do wartości maksymalnej (R_m J.
13. Wszczep śródkostny według zastrz. 12, znamienny tym, że stosunek wartości maksymalnej (R_max) rzeczywistego górnego promienia (Rl) do jego wartości minimalnej (R_min) jest większy niż 3.
14. Wszczep śródkostny według zastrz. 12, znamienny tym, że wartość minimalna (R^J rzeczywistego górnego promienia (Rl) jest większa niż 0,01 mm.
15. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przekrój ukierunkowanej makrochropowatości jest symetryczny.
16. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że od strony jednego prostego boku przekroju odpowiadającego powierzchni nośnej, ukierunkowana makrochropowatość ma pierwszy urojony górny promień (R) i pierwszy rzeczywisty górny promień (Rl) wierzchołka, a od strony drugiego prostego boku ukierunkowana makrochropowatość ma drugi urojony górny promień i drugi rzeczywisty górny promień wierzchołka, które korzystnie są różne od pierwszych górnych promieni, przy czym pierwsza styczna pokrywa się z drugim bokiem przekroju ukierunkowanej makrochropowatości, zaś druga styczna przechodzi przez punkt grzbietowy (P2) i jest równoległa do wzdłużnej osi wszczepu.
17. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ukierunkowana makrochropowatość jest połączona z naniesionymi mikrochropowatościami mającymi pory o wymiarach od 2 mikrometrów do 20 mikrometrów, korzystnie od 2 mikrometrów do 10 mikrometrów.
18. Wszczep śródkostny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że na powierzchni trzonu jest ukształtowany co najmniej jeden dodatkowy inny gwint.

* * *