PL239353B1 - Bioaktywny śródkostny implant stomatologiczny - Google Patents
Bioaktywny śródkostny implant stomatologiczny Download PDFInfo
- Publication number
- PL239353B1 PL239353B1 PL425508A PL42550818A PL239353B1 PL 239353 B1 PL239353 B1 PL 239353B1 PL 425508 A PL425508 A PL 425508A PL 42550818 A PL42550818 A PL 42550818A PL 239353 B1 PL239353 B1 PL 239353B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- implant
- channel
- diameter
- shaft
- porous
- Prior art date
Links
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 title claims description 21
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 title description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 136
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 8
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 25
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 description 17
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 4
- 208000006389 Peri-Implantitis Diseases 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 208000003076 Osteolysis Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 2
- 239000003181 biological factor Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 2
- 208000029791 lytic metastatic bone lesion Diseases 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 2
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 2
- 229910016341 Al2O3 ZrO2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010065687 Bone loss Diseases 0.000 description 1
- 235000015855 Capsicum pubescens Nutrition 0.000 description 1
- 240000000533 Capsicum pubescens Species 0.000 description 1
- 208000003433 Gingival Pocket Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012867 bioactive agent Substances 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004513 dentition Anatomy 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 210000004373 mandible Anatomy 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 230000001613 neoplastic effect Effects 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000001050 pharmacotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 1
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Prostheses (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest śródkostny implant stomatologiczny do aplikacji czynników biologicznie aktywnych bezpośrednio do otaczających tkanek miękkich oraz tkanki kostnej i ich substytutów oraz umożliwiający mierzenie objętości nowotworzonej lub traconej tkanki kostnej bezpośrednio przylegającej do wszczepu stomatologicznego.
Z powszechnego stosowania znane są śródkostne wszczepy (implanty) stomatologiczne służące do odbudowy utraconych korzeni zębów. Implanty takie mają kształt stożkowy, walcowy, cylindryczny lub trapezowy, z gwintem śrubowym lub rowkowaniem na trzonie. W górnej części są przystosowane do zamocowania łącznika służącego jako podpora do przyszłej nadbudowy protetycznej. Implanty wykonane są z materiałów biokompatybilnych względem tkanki kostnej, w szczególności tytanu lub cyrkonu. Materiał, z którego wykonywany jest śródkostny wszczep stomatologiczny gwarantuje, po jego wprowadzeniu w miejsce biorcze u pacjenta, powstanie ścisłego połączenia pomiędzy wszczepem a tkanką kostną pacjenta, zwanego osteointegracją. Dzięki fenomenowi osteointegracji śródkostne wszczepy stomatologiczne umożliwiają, przez przytwierdzoną w ich gnieździe nadbudowę protetyczną, przenoszenie na kość obciążeń okluzyjnych oraz zapewniają odtworzenie prawidłowej estetyki u pacjentów, którzy utracili częściowo lub całkowicie uzębienie naturalne. Zjawisko osteointegracji, z jednej strony, zapobiega szerzeniu infekcji z zakażonego środowiska jamy ustnej w głąb tkanki kostnej wzdłuż wszczepu stomatologicznego, z drugiej zaś strony pozwala na przenoszenie sił okluzji. Zjawisko osteointegracji rozwija się w czasie od wprowadzenia śródkostnego wszczepu stomatologicznego i zależy od appozycji nowowytworzonej tkanki kostnej na jego powierzchni. Istotnym z punktu widzenia klinicznego jest szybkość narastania siły osteointegracji dającej stabilizację śródkostnym wszczepom stomatologicznym. Wysokie wartości stabilizacji umożliwiają obciążenie śródkostnych wszczepów stomatologicznych nadbudowami protetycznymi i zakończenie leczenia implantoprotetycznego.
Zwiększenie dynamiki wzrostu osteointegracji bezpośrednio skutkuje możliwością skrócenia czasu trwania całego protokołu leczenia. Jest to efekt wysoce oczekiwany przez pacjentów - beneficjentów terapii. Celem uzyskania zwiększenia dynamiki procesu osteointegracji śródkostnych wszczepów stomatologicznych prowadzone są badania dotyczące rodzaju materiału, z którego wykonywane są wszczepy, ich cech konstrukcyjnych, topografii powierzchni, jak również tworzenia struktur warstwowych i nanoszenia powłok.
Wpływ na wzrost dynamiki siły osteointegracji śródkostnych wszczepów stomatologicznych ma stosowanie czynników wzrostu i innych czynników biologicznie aktywnych. Substancje o takim działaniu nanoszone były na powierzchnię wszczepów lub aplikowane poprzez system kanałów drążonych w litej strukturze implantu (Manzano, Vallet-Regi, 2012; Kammerer et al., 2016; Losic et at. 2015; Tuukkanen J, Nakamura M, 2017). Znana jest metoda piaskowania powierzchni implantów bioaktywnymi cząsteczkami fosforanu trójwapniowego o zróżnicowanej średnicy, która zwiększa poziom integracji implantu z kością, dzięki uzyskanej porowatości (Albrektsson, Wennenberg, 2004). Porowatość powierzchni można uzyskać także przez wytrawianie kwasem, anodowanie itp. znane techniki (Albrektsson, Wennenberg, Coelho, 2009). Porowatość powierzchni na poziomie skali nano i mikro maksymalizuje przenikanie płynów biologicznych natychmiast po implantacji oraz istotnie podnosi dynamikę wzrostu BIC (bone to implant contact) pozwalając na szybsze obciążanie wszczepu oraz podwyższa jego maksymalną wartość, umożliwiając przenoszenie przez wszczep większych obciążeń okluzyjnych po zakończeniu procesu osteointegracji (Kaluderović et al., 2016).
Porowata powierzchnia i wytwarzanie kanałów w litej strukturze implantu są to jednak metody niedoskonałe. Nanoszenie czynników wzrostowych na powierzchnię implantu spotyka się ze znacznymi ograniczeniami ilościowymi, uniemożliwia długotrwałe ich oddziaływanie (krótki czas półtrwania i bak możliwości reaplikacji) oraz często jest nieskuteczne w związku ze ścieraniem się tych substancji z powierzchni wszczepu już na etapie jego wprowadzania do łoża kostnego. Z kolei aplikacja czynników biologicznych poprzez system drążonych kanałów wiąże się z bardzo ograniczoną objętością możliwą do aplikacji jednorazowej. Ponadto kanały te, kontaktując ze skondensowaną w trakcie wprowadzania śródkostnego wszczepu stomatologicznego tkanką kostną, uniemożliwiają praktycznie przedostawanie się czynnika biologicznego do okolicznej tkanki kostnej, ograniczając swoje oddziaływanie często jedynie do bezpośredniego styku ujścia kanału z powierzchnią tkanki kostnej pacjenta. Kanały drążone we wszczepach często były niedrożne bezpośrednio po wprowadzeniu wszczepu albo bardzo szybko we wstępnej fazie narastania tkanki kostnej, uniemożliwiając reaplikację środka biologicznie aktywnego.
PL 239 353 B1
W trakcie korzystania ze śródkostnych wszczepów stomatologicznych dochodzi często do rozwinięcia się zapalenia wokół implantu. Zjawisko zwane periimplantitis jest jednym z najczęstszych przyczyn skrócenia czasu korzystania ze śródkostnych wszczepów stomatologicznych, jednocześnie będąc najczęstszą przyczyną utraty zintegrowanych wszczepów. Leczenie tego zjawiska jest trudne, a rokowanie wątpliwe. W terapii periimplantitis stosuje się zabiegi chirurgiczne oczyszczające powierzchnie zainfekowanego wtórnie wszczepu, jak również terapię fotodynamiczną i lasery. Są to techniki wysoce inwazyjne. Uznaną metodą leczenia tego schorzenia jest również farmakoterapia. Leki i czynniki biologicznie aktywne aplikowane są bezpośrednio do kieszonki dziąsłowej otaczającej wszczep. Jest to metoda mało precyzyjna oraz narażona na nieskuteczność w skutek wypłukiwania preparatu ze śliną bezpośrednio do jamy ustnej pacjenta (Paolantonio et. al., 2008). Próby podawania preparatów biologicznie aktywnych poprzez trzon implantu, z wykorzystaniem systemu drążonych w nim kanałów, są nieskuteczne wobec ich niedrożności pojawiającej się w wyniku pierwotnej osteointegracji wszczepu.
Prawidłowa stabilność śródkostnych wszczepów stomatologicznych jest kluczowym zjawiskiem umożliwiającym prawidłowe przenoszenie sił okluzji opartych na nich nadbudów protetycznych. Precyzyjna ocena siły stabilizacji implantów w kości oraz dynamiki zmian tego parametru umożliwia ocenę efektywności i bezpieczeństwa leczenia implantoprotetycznego oraz jest istotnym prognostykiem co do jego długowieczności. Stabilizację śródkostnych wszczepów stomatologicznych można podzielić na pierwotną, zależną od mechanicznego umocowania w kości wszczepu bezpośrednio po wprowadzeniu go do dedykowanego łoża, oraz wtórną, wynikającą z rozwijającego się zjawiska osteointegracji wszczepu. Pomiary tej ostatniej możliwe są przyżyciowo jedynie pośrednio i wykonywane są za pomocą analizy wychyleń pobudzanego mechanicznie wszczepu lub techniką analizy rezonansu drgań (Chatvaratthana et al., 2017). Obie techniki nie informują jednak o ilości narastającej lub resorbowanej kości w otoczeniu implantu.
Z klinicznego punktu widzenia przedstawiony stan techniki uwidacznia trzy istotne problemy techniczne, które rozwiązuje obecny wynalazek. Pierwszym problemem jest możliwość powtarzalnego, nietraumatycznego z punktu widzenia pacjenta i tkanek aplikowania środków biologicznie aktywnych do tkanek i biomateriałów otaczających otaczającej bezpośrednio śródkostny wszczep stomatologiczny. Drugim problemem jest możliwość precyzyjnego pomiaru zmian objętości kości otaczającej, a następnie przerastającej poszczególne elementy konstrukcyjne wszczepu lub resorbującej się wokół niego tkanki. Trzecim problemem jest możliwość nanoszenia nietrwałych powłok czy warstw lub nawet zasiedlanie komórkami biorcy powierzchni stomatologicznego wszczepu tytanowego.
Śródkostny implant stomatologiczny według wynalazku posiada lity trzon oraz lity gwint o zmiennej wysokości i skoku i charakteryzuje się tym, że w części środkowej trzon ma średnicę zredukowaną w stosunku do średnicy trzonu w części górnej i dolnej. Część implantu w obszarze o zredukowanej średnicy trzonu jest wykonana z materiału o porowatości otwartej od 0,1% do 90% oraz o średnicy porów w zakresie od 0,3 μm do 1000 μm. Ponadto implant posiada co najmniej dwa wewnętrzne kanały, z których co najmniej jeden kanał zaczyna się w gnieździe wszczepu i ma wylot w dolnej części implantu i co najmniej jeden kanał łączy się z kanałem zaczynającym się w gnieździe wszczepu i ma wylot w części porowatej implantu.
Środkowa część trzonu implantu może mieć zredukowaną średnicę o co najmniej dwóch różnych wymiarach.
Korzystnie co najmniej jeden kanał jest usytuowany osiowo wzdłuż implantu, a z tym kanałem jest połączony co najmniej jeden kanał usytuowany pod kątem 1-179 stopni w stosunku do kanału osiowego. Korzystnie kanały mają średnicę w zakresie 0,3-3000 μm.
Korzystnie implant ma kształt walcowy, stożkowy lub walcowo-stożkowy.
Implant może mieć kontrolowany lub losowy rozkład kształtu i wielkości porów, wzdłuż i w poprzek implantu. Pory mogą posiadać kształt sferyczny lub zbliżony do sferycznego lub kształt komórek elementarnych (sześcian, ośmiościan, komórka diamentu itd.).
Korzystnie implant może posiadać w części dolnej i/albo w części porowatej spiralne wybrania, w których korzystnie znajdują się wyloty kanałów umożliwiających dostarczanie czynników biologicznie aktywnych. Korzystnie liczba wybrań może wynosić do 5.
Korzystnie implant może zostać pokryty w całości lub jego części warstwą bioaktywną na bazie fosforanów wapnia lub warstwą polepszającą osteointegrację. Implant może także zostać zasiedlony komórkami lub mieć naniesione nośniki leków lub substancji aktywnych.
Korzystnie lity gwint implantu może być pojedynczy lub podwójny i mieć skok w zakresie od 0,1 do 5 mm. Gwint stanowi jednocześnie użebrowanie (wzmocnienie) porowatego implantu. Korzystnie
PL 239 353 B1 wysokość gwintu znajduje się w zakresie od 0,01 do 3 mm. Krawędź gwintu może być stała lub zmienna na całej długości gwintu, zarówno w przypadku gwintu podwójnego, jak i pojedynczego. Gwint może mieć kształt trójkątny, trapezowy symetryczny, trapezowy niesymetryczny, rurowy lub okrągły. Kąt rozwarcia gwintu może być stały lub zmienny na całej długości implantu i znajdować się w zakresie od 1 do 180°. W celu zwiększenia stabilizacji implantu w blaszce zbitej kości, górna jego cześć posiadać będzie gwint będący kontynuacją gwintu w pozostałej części implantu o tej samej lub innej wysokości i skoku, lub wybrania przypominające kształt freza o głębokości od 0 do 2 mm
Cały implant lub część porowatą implantu według wynalazku można korzystnie wytwarzać metodą druku 3D poprzez selektywne stapianie/spiekanie laserem lub wiązką elektronów biokompatybilnych proszków metalicznych, ceramicznych lub kompozytów metaliczno-ceramicznych. Materiałami, z których wytwarza się implant według wynalazku korzystnie są: tytan lub jego stopy, tantal, magnez, ceramika korundowa, AI2O3 ZrO2 lub połączenia tych materiałów, czyli tzw. kompozyty metal-ceramika, w której metal stanowi osnowę dla cząstek ceramiki. Kanały i pory w implancie po procesie wytwarzania są oczyszczane/udrażniane chemicznie lub elektrochemicznie z niestopionych cząstek materiału, np. w przypadku wytwarzania z tytanu i jego stopów oczyszczanie poprocesowe może być wykonywane w mieszaninie kwasów HF/HNO3. Dodatkowo implant może być poddawany procesowi anodowania chemicznego w celu wytworzenia nanorurek TiO2 lub innych tlenków o stechiometrii TiOx.
Śródkostny implant według wynalazku ma trójstrefową konstrukcję w kierunku pionowym, o zredukowanej średnicy trzonu w części środkowej. Redukcja średnicy trzonu pozostawia przestrzeń na porowatą część wszczepu, o kontrolowanej porowatości otwartej. System połączonych kanałów wewnątrz implantu, zaczynający się wlotem w gnieździe implantu i posiadający ujścia korzystnie na poszczególnych powierzchniach implantu, a przynajmniej na powierzchni części porowatej, umożliwia powtarzalne, nietraumatyczne podawanie czynników biologicznie aktywnych do gniazda wszczepu bez konieczności wykonywania zabiegów chirurgicznych. Do tego celu wymagane jest jedynie odblokowanie gniazda wszczepu poprzez odkręcenie śruby zabliźniającej, gojącej bądź łącznika. W szczególności aplikacja czynników biologicznie aktywnych jest możliwa dzięki objętości przestrzeni zawartej w po rowatej środkowej części wszczepu. Dzięki takiej konstrukcji otwory wylotowe systemu kanałowego trzonu wszczepu nie mogą zostać zablokowane przez skondensowaną kość podczas wprowadzania implantu do jego łoża. Aplikacja czynników biologicznie aktywnych jest zarówno możliwa na etapie osteogenezy występującej w fazie wgajania wszczepu, jaki i osteolizy występującej w przebiegu zjawiska periimplantitis.
W implancie według wynalazku powstała możliwość naniesienia powłok, warstw czy komórek na porowatą część wszczepu i na powierzchnię wewnętrzną kanałów, dzięki czemu nie ulegają one uszkodzeniu ani starciu podczas wprowadzania wszczepu do łoża kostnego i mogą pełnić swoją rolę kondycjonując proces osteointegracji oraz wydzielając leki czy czynniki bioaktywne przez nie wytworzone czy w nich zawarte.
Istotną cechą wynalazku jest możliwość pomiaru objętości wrastającej lub zanikającej kości wokół wszczepu poprzez pomiar objętości płynu koniecznej do napełnienia systemu kanałów trzonu implantu oraz jego części porowatej. Kość wrastająca w przebiegu procesu osteointegracji w przestrzeń porowatą środkowej części wszczepu będzie zmniejszać jej przestrzeń wolną możliwą do napełnienia płynem. W przeciwieństwie do tego procesu w przebiegu periimplantitis powstająca wolna przestrzeń w wyniku osteolizy tkanki kostnej będzie zwiększać objętość potrzebną do wypełnienia tej części implantu.
- W szczególności, system połączonych kanalików znajdujący się wewnątrz implantu umożliwia:
- nieinwazyjne i celowane dostarczanie (podawanie) z zewnątrz do tkanek otaczających implant różnych czynników np. czynniki wzrostowe, leki w tym leki antybakteryjne, antynowotworowe, terapia komórkowa, w celu przyspieszenia osteointegracji, kościotworzenia, leczenia obszaru tkanek wokół implantu w przypadku wystąpienia jakichkolwiek zmian chorobowych (kontaminacja bakteryjna, zanik kości wokół implantu), etc.
- monitorowanie i pomiar stężenia i aktywności czynników biologicznych w okolicy implantu poprzez pobranie i analizę płynów z otoczenia implantu,
- monitorowanie i pomiar ilości wrośniętej w implant kości (pośrednio osteointegracji implantu) poprzez pomiar ilości i ciśnienia wprowadzanych do kanalików płynów,
- chłodzenie implantu podczas wkręcania go do żuchwy poprzez wprowadzanie do kanalików implantów chłodziwa.
PL 239 353 B1
Implant według wynalazku zachowuje jednocześnie wszystkie pożądane cechy mechaniczne i biologiczne stosowanych dotychczas implantów stomatologicznych.
Implant według wynalazku w przykładach wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym:
Fig. 1 przedstawia widok implantu,
Fig. 2 przedstawia przekrój podłużny implantu przedstawionego w widoku na Fig. 1,
Fig. 3 przedstawia widok implantu według przykładu 1 wraz z przekrojami,
Fig. 4 przedstawia widok implantu według przykładu 2 wraz z przekrojami,
Fig. 5 przedstawia widok implantu według przykładu 3 wraz z przekrojami.
P r z y k ł a d 1
Implant według wynalazku pokazany w przykładzie wykonania na Fig. 1, Fig. 2 i Fig. 3 ma kształt stożkowy o długości 11,5 mm. Lity trzon 1 posiada gwint 2. Lita część górna 3 implantu ma długość 2 mm i górną średnicę 3,75 mm, środkowa część porowata 4 ma długość 5 mm, a lita część dolna 5 ma długość 4,5 mm. Gwint 2 znajdujący się w części dolnej 5 oraz w części porowatej 4 ma zmienny skok w zakresie od 1 do 2 mm oraz zmienną grubość krawędzi od 0,05 do 0,15 mm. W górnej części 3 gwint 2 ma stały skok wynoszący 0,2 mm i zmienną wysokość gwintu od 0,01 do 0,125 mm. W części porowatej 4 znajdują się pory o wielkości gradientowej od 0,5 mm przy krawędzi zewnętrznej implantu do 0,2 mm patrząc w kierunku osi implantu. Porowatość wynosi odpowiednio 52% oraz 89%. Lit y trzon 1 w środkowej części porowatej 4 ma średnicę 1,5 mm w dolnej części oraz 2,5 mm w górnej części przeznaczonej na gniazdo wszczepu 7. W części dolnej implantu znajdują się dwa spiralne wybrania 6. Wzdłuż osi głównej implantu od gniazda wszczepu 7 do skrajnej dolnej powierzchni implantu znajduje się kanał doprowadzający główny 8 o średnicy 0,4 mm z wylotem 10. Od kanału doprowadzającego głównego 8 odchodzą kanały doprowadzające boczne 9. Trzy z nich znajdują się w części środkowej 4 i nachylone są do osi głównej implantu pod kątem 60° oraz ułożone są względem osi poprzecznej pod kątami 240° (przekrój B-B), 120° (przekrój C-C)i 0° (przekrój D-D)i mają zakończenie 11 otwarte w obszarze porowatym 4. Dwa kanały boczne znajdują się w części dolnej 5 i skierowane są pod kątem 60° do osi implantu, mają zakończenie 11 w spiralnych wybraniach 6 (po jednym w każdym) oraz ułożone są względem osi poprzecznej pod kątami 0° i 180°(przekrój E-E). Implant wykonany metodą druku 3D z proszku stopu Ti6A14V (Grade 5).
P r z y k ł a d 2
Implant według wynalazku pokazany w przykładzie wykonania na Fig. 4 ma kształt stożkowy o długości 16 mm. Lity trzon 1 posiada gwint 2. Lita część górna 3 implantu ma długość 2 mm i górną średnicę 5 mm, środkowa część porowata 4 ma długość 8 mm, a lita część dolna 5 ma długość 6 mm. Część dolna 5 i część porowata 4 ma gwint 2 o stałym skoku 1 mm oraz stałej grubości krawędzi równej 0,03 mm. W górnej części 3 znajdują się wyfrezowania 12 o kształcie trapezowym o głębokości od 0 do 0,2 mm. W części porowatej 4 znajdują się pory o wielkości gradientowej od 0,7 mm przy krawędzi zewnętrznej implantu do 0,5 mm patrząc w kierunku osi implantu. Porowatość wynosi odpowiednio 69% oraz 75%. Lity trzon 1 w środkowej części porowatej 4 ma średnicę 1,5 mm w dolnej części oraz 2,5 mm w górnej części przeznaczonej na gniazdo wszczepu 7. W części dolnej 5 i w części porowatej 4 znajdują się dwa spiralne wybrania 6. Wzdłuż osi głównej implantu od gniazda wszczepu 7 do skrajnej dolnej powierzchni implantu znajduje się kanał doprowadzający główny 8 o średnicy 0,4 mm, z wylotem 10. Od kanału doprowadzającego głównego odchodzą kanały doprowadzające boczne 9, gdzie cztery z nich znajdują się w części środkowej 4 i nachylone są do osi głównej implantu pod kątem 60° ora z ułożone są względem osi poprzecznej pod kątami 240°(przekrój B-B), 120° (przekrój C-C), 0° (przekrój D-D) i 240° (przekrój F-F) i mają zakończenie 11 otwarte w obszarze porowatym 4, dwa z nich znajdują się w części dolnej skierowane są pod kątem 60° do osi głównej implantu, mają zakończenie 11 w spiralnych wybraniach 6 (po jednym w każdym) oraz ułożone są względem osi poprzecznej pod kątami 0° i 180°(przekrój F-F). Implant wykonany metodą druku 3D z proszku tytanu Grade 2.
P r z y k ł a d 3
Implant według wynalazku pokazany w przykładzie wykonania na Fig.5 ma kształt stożkowy o długości 13 mm. Lity trzon 1 posiada gwint 2. Lita część górna 3 ma długość 2 mm i górną średnicę 2,9 mm. Środkowa część porowata 4 ma długość 6,5 mm. Lita część dolna 5 ma długość 4,5 mm. Część dolna 5 i część porowata 4 ma gwint 2 podwójny o zmiennym skoku w zakresie od 4 do 2 mm oraz zmiennej grubości krawędzi od 0,04 do 0,1 mm. W górnej części 3 znajdują się wyfrezowania 13 o kształcie półokrągłym, o głębokości 0,05 mm, zorientowane prostopadle do osi implantu. W części porowatej 4 znajdują się pory o wielkości gradientowej od 0,5 mm przy krawędzi zewnętrznej implantu do 0,2 mm patrząc w kierunku osi implantu. Porowatość wynosi odpowiednio 61% oraz 83%. Lity trzon
PL 239 353 B1 w środkowej części porowatej 4 ma średnicę 1 mm z pogrubieniem na gniazdo wszczepu 7 o średnicy 2,2 mm. W części dolnej znajdują się dwa spiralne wybrania 6. Wzdłuż osi głównej implantu od gniazda wszczepu 7 do skrajnej dolnej powierzchni implantu znajduje się kanał doprowadzający główny 8 o średnicy 0,4 mm, z wylotem 10. Od kanału doprowadzającego głównego 8 odchodzą kanały doprowadzające boczne 9, gdzie cztery z nich znajdują się w części środkowej 4 i nachylone są do osi głównej implantu pod kątem 45° oraz ułożone są względem osi poprzecznej pod kątami 90° i 270°(przekrój B-B), 0° i 180° (przekrój C-C)i mają zakończenie otwarte 11 w obszarze porowatym 4, dwa z nich znajdują się w części dolnej 5 i skierowane są pod kątem 45° do osi głównej implantu, mają zakończenia 11 w spiralnych wybraniach 6 (po jednym w każdym) oraz ułożone są względem osi poprzecznej pod kątami 90° i 270°(przekrój D-D). Implant wykonany metodą druku 3D z ceramiki korundowej AI2O3.
Literatura:
1. Manzano M, Vallet-Regi M.: Revisiting bioceramics: Bone regenerative and local drug delivery systems. Progress in Solid State Chemistry 40 17e30. (2012).
2. Kammerer TA, Palarie V, Schiegnitz E, Topalo V, Schroter A, A1-Nawas B, Kammerer PW. A biphasic calcium phosphate coating for potential drug delivery affects early osseointegration of titanium implants. J Oral Pathol Med. 2017 Jan;46(1):61-66. doi: 10.1111/dop. 12464. Epub 2016 Jun 7.
3. Losic D, Aw MS, Santos A, Gulati K, Bariana M. Titania nanotube arrays for local drug delivery: recent advances and perspectives. Expert Opin Drug Deliv. 2015 Jan;12(1 ):103-27. doi: 10.1517/17425247.2014.945418. Epub 2014 Nov 7.
4. Tuukkanen J, Nakamura M. Hydroxyapatite as a Nanomaterial for Advanced Tissue Engineering and Drug Therapy. Curr Pharm Des. 2017;23(26):3786-3793. doi: 10.2174/1381612823666170615105454.
5. Albrektsson T, Wennerberg A. Oral implant surfaces: Part 2-review focusing on clinical knowledge of different surfaces. Int J Prosthodont. 2004 Sep-Oct;17(5):544-64.
6. Albrektsson T, Wennerberg A. Oral implant surfaces: Part 1-review focusing on topographic and chemical properties of different surfaces and in vivo responses to them. Int J Prosthodont. 2004 Sep-Oct;17(5):536-43.
7. Dohan Ehrenfest DM, Coelho PG, Kang BS, Sul YT, Albrektsson T. Classification of osseointegrated implant surfaces: materials, chemistry and topography. Trends Biotechnol
8. Kaluderović MR, Schreckenbach JP, Graf HL. Titanium dental implant surfaces obtained by anodic spark deposition - From the past to the future. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016 Dec 1;69:1429-41. doi: 10.1016/j.msec.2016.07.068. Epub 2016 Jul 26.
9. Paolantonio M., D'Angelo M., Grassi R.F., Perinetti G., Piccolomini R., Pizzo G., Annunziata M., D'Archivio D., D'Ercole S., Nardi G., Guida L.: Clinical and microbiologic effects of subgingival controlled-release delivery of chlorhexidine chip in the treatment of periodontitis: a multicenter study. J Periodontal.;79(2): 271-82., Feb2008
10. Chatvaratthana K, Thaworanunta S, Seriwatanachai D, Wongsirichat N. Correlation between the thickness of the crestal and buccolingual cortical bone at varying depths and implant stability quotients. PLoS One. 2017 Dec 27;12(12):e0190293. doi:10.1371/journal.pone.0190293. eCollection 2017.
Claims (7)
1. Śródkostny implant stomatologiczny posiadający lity trzon oraz lity gwint o zmiennej wysokości i skoku, znamienny tym, że w części środkowej (4) trzon (1) ma średnicę zredukowaną w stosunku do średnicy trzonu (1) w części górnej (3) i dolnej (5), a część implantu w obszarze (4) o zredukowanej średnicy trzonu (1) jest wykonana z materiału o porowatości otwartej od 0,1% do 90% oraz o średnicy porów w zakresie od 0,3 μm do 1000 μm, a ponadto implant posiada co najmniej dwa wewnętrzne kanały, z których co najmniej jeden kanał (8) zaczyna się w gnieździe wszczepu (7) i ma wylot (10) w dolnej części implantu i co najmniej jeden kanał (9) łączy się z kanałem (8) zaczynającym się w gnieździe wszczepu i ma wylot (11) w części porowatej (4) implantu.
PL 239 353 BI
2. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że środkowa część (4) trzonu (1) implantu ma zredukowaną średnicę o co najmniej dwóch różnych wymiarach.
3. Implant według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że co najmniej jeden kanał (8) jest usytuowany osiowo wzdłuż implantu.
4. Implant według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że z kanałem (8) jest połączony co najmniej jeden kanał (9) usytuowany pod kątem 1-179 stopni w stosunku do kanału osiowego (8).
5. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że kanały mają średnicę w zakresie 0,3-3000 pm.
6. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że ma kształt walcowy, stożkowy lub walcowo-stożkowy.
7. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada w części dolnej (5) i/albo w części porowatej (4) spiralne wybrania (6).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425508A PL239353B1 (pl) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | Bioaktywny śródkostny implant stomatologiczny |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425508A PL239353B1 (pl) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | Bioaktywny śródkostny implant stomatologiczny |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL425508A1 PL425508A1 (pl) | 2019-11-18 |
| PL239353B1 true PL239353B1 (pl) | 2021-11-29 |
Family
ID=68536608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL425508A PL239353B1 (pl) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | Bioaktywny śródkostny implant stomatologiczny |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239353B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL441960A1 (pl) * | 2022-08-08 | 2024-02-12 | Lubak Marta Iwet | Implant zębowy ze zmodyfikowaną warstwą ceramiczną zwłaszcza dla zwierząt towarzyszących |
-
2018
- 2018-05-10 PL PL425508A patent/PL239353B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL425508A1 (pl) | 2019-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4054476B1 (en) | Bioactive intraosseous dental implant | |
| Alghamdi et al. | The development and future of dental implants | |
| Wennerberg et al. | A histomorghometric study of screw‐shaped and removal torque titanium implants with three different surface topographies | |
| JP5307827B2 (ja) | 椎間インプラント | |
| Gaviria et al. | Current trends in dental implants | |
| CN106999263B (zh) | 牙科植入物 | |
| KR100673676B1 (ko) | 이중 생체 친화성 칼라를 갖는 치아 임플란트 | |
| US20240197444A1 (en) | Surface treatment for an implant surface | |
| JP2007531555A (ja) | 複数部分非金属インプラント | |
| US20120183923A1 (en) | Dental implant and surface treatment method of dental implant | |
| US8734889B2 (en) | Dental implant and method for the production thereof | |
| WO2014038669A1 (ja) | 歯科用インプラント及びその製造方法 | |
| CN220213105U (zh) | 一种钛材料根管塞尖及其系列 | |
| PL239353B1 (pl) | Bioaktywny śródkostny implant stomatologiczny | |
| CN102232875A (zh) | 具螺纹构造生医植体结构及其选择性表面处理的方法 | |
| RU2182817C1 (ru) | Внутрикостный корневой остеокондуктивный дентальный имплантат и материал для его изготовления | |
| KR102078673B1 (ko) | 교정용 미니스크류 및 그 제조방법 | |
| Jeong et al. | Histologic analysis of resorbable blasting media surface implants retrieved from humans: a report of two cases | |
| ES2989224T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para fabricar un implante | |
| ES2929814T3 (es) | Implante articular para la neoformación de tejidos en la articulación | |
| Shukla et al. | Implant design influencing implant success: a review | |
| EP3823552B1 (en) | Surface treatment for an implant surface | |
| RU2747902C1 (ru) | Анатомический зубной имплантат | |
| Mathew | A Literature Review on Suitability of Dental Tech Implant Oral Systems | |
| Jin et al. | Surface Modification of Metallic Implants with Nanotubular Arrays via Electrochemical Anodization |