RU122284U1

RU122284U1 - INTRAJAWN LAMINATE IMPLANT WITH OSTEO-INTEGRATED SURFACE

Info

Publication number: RU122284U1
Application number: RU2012117655/14U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Родионов
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2012-11-27

Abstract

Внутричелюстной пластинчатый имплантат с остеоинтегрируемой поверхностью, содержащий зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, расположенными перпендикулярно продольной плоскости пластины с шагом 0,8-1,5 мм, имеющий на поверхности пластины множество структурных остеоинтеграционных элементов, отличающийся тем, что структурные остеоинтеграционные элементы поверхности пластины образованы биосовместимым покрытием, имеющим гетерогенную трещиноватую макроструктуру.An intramandibular lamellar implant with an osseointegrated surface, containing a denture part, a neck and an intraosseous part in the form of a wedge-shaped plate in its cross-section, perforated with through holes 0.25-1.2 mm in diameter, located perpendicular to the longitudinal plane of the plate with a pitch of 0.8- 1.5 mm, having a plurality of structural osseointegration elements on the plate surface, characterized in that the structural osseointegration elements of the plate surface are formed by a biocompatible coating having a heterogeneous fractured macrostructure.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к ортопедической стоматологии и может использоваться при изготовлении внутри-челюстных пластинчатых имплантатов для протезирования зубов.The utility model relates to medical equipment, namely, to orthopedic dentistry and can be used in the manufacture of intra-maxillary plate implants for prosthetics.

Известны конструкции внутричелюстных пластинчатых имплантатов, выполненные со сквозными отверстиями во внутрикостной части для сквозного прорастания кости и повышения прочности закрепления имплантатов в альвеолярном гребне челюсти [Конструирование, производство и применение внутрикостных стоматологических имплантатов: Уч. пособие. Ч. I / Бекренев Н.В., Протасова Н.В. и др. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2003. 76 с.].Known designs of intra-maxillary plate implants made with through holes in the intraosseous part for through germination of the bone and increase the strength of the implants in the alveolar crest of the jaw [Design, manufacture and use of intraosseous dental implants: Uch. allowance. Part I / Bekrenev N.V., Protasova N.V. et al. Saratov: Sarat. state tech. un-t, 2003. 76 p.].

Существенным недостатком данных конструкций является отсутствие технической возможности, позволяющей обеспечить эффективное интеграционное взаимодействие поверхности внутрикостной пластинчатой части с большим объемом кости при прорастании в структуру поверхности увеличенного количества костных клеток. Устранение указанного недостатка может быть достигнуто за счет выполнения поверхности внутрикостной пластины с гетерогенной макроструктурой, имеющей множество выступающих макроэлементов и свободных пространств между ними в виде трещин для прорастания большего количества костной ткани в сравнении с поверхностью, имеющей микроструктуру с множеством микровыступов и микроуглублений.A significant drawback of these structures is the lack of technical ability to ensure effective integration interaction of the surface of the intraosseous lamellar part with a large bone volume when an increased number of bone cells grow into the surface structure. The elimination of this drawback can be achieved by performing the surface of the intraosseous plate with a heterogeneous macrostructure having many protruding macronutrients and the free spaces between them in the form of cracks for the growth of more bone tissue in comparison with a surface having a microstructure with many microprotrusions and microdeeps.

Известна конструкция зубного имплантата с остеоинтеграционным закреплением, содержащая зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм [Патент РФ №2375988. Зубной имплантат с остеоинтеграционным закреплением. Опубл. 20.12.2009].A known design of a dental implant with osseointegration fixation, containing a denture part, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated through holes 0.25-1.2 mm in diameter perpendicular to the longitudinal plane of the plate, uniformly located on this plane with 0.8-1.5 mm pitch [RF Patent No. 2375988. Dental implant with osseointegration fixation. Publ. 12/20/2009].

Недостатком данной пластинчатой конструкции является то, что поверхность внутрикостной части не имеет гетерогенной макроструктуры со множеством выступов и свободных пространств для прорастания большого количества костных клеток и не позволяет обеспечить эффективное интеграционное взаимодействие поверхности внутрикостной части с большим объемом окружающей кости.The disadvantage of this plate design is that the surface of the intraosseous part does not have a heterogeneous macrostructure with many protrusions and free spaces for the germination of a large number of bone cells and does not allow for effective integration of the surface of the intraosseous part with a large volume of the surrounding bone.

Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является конструкция пластинчатого имплантата, содержащего зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм [Патент РФ №99958. Пластинчатый имплантат для стоматологии. Опубл. 10.12.2010]. При этом поверхность внутрикостной части выполнена с шероховатым рельефом, имеющим множество структурных остеоинтеграционных элементов в виде микровыступов и микроуглублений, полученных абразивно-струйной обработкой с применением пескоструйного аппарата.Closest to the technical essence of the proposed utility model is the design of a plate implant containing a denture part, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated through holes 0.25-1.2 mm in diameter through the perpendicular longitudinal plane of the plate, uniformly located on this plane with a pitch of 0.8-1.5 mm [RF Patent No. 99958. Plate implant for dentistry. Publ. 12/10/2010]. Moreover, the surface of the intraosseous part is made with a rough relief having many structural osseointegration elements in the form of microprotrusions and microdepths obtained by abrasive blasting using a sandblasting apparatus.

Недостатком данной конструкции является отсутствие гетерогенной трещиноватой макроструктуры поверхности внутрикостной части для обеспечения интеграционного взаимодействия с повышенным количеством кости.The disadvantage of this design is the lack of a heterogeneous fractured macrostructure of the surface of the intraosseous part to ensure integration interaction with an increased amount of bone.

Задачей полезной модели является создание внутричелюстного пластинчатого имплантата с гетерогенной трещиноватой макроструктурой поверхности внутрикостной части для возможности наиболее эффективного интеграционного взаимодействия с костной тканью.The objective of the utility model is to create an intra-maxillary plate implant with a heterogeneous fractured macrostructure of the surface of the intraosseous part to enable the most effective integration interaction with bone tissue.

Технический результат полезной модели заключается в придании поверхности имплантата повышенной остеоинтеграционной способности с обеспечением возможности взаимодействия поверхности с увеличенным количеством костных клеток и ее интеграции с увеличенным объемом костной ткани.The technical result of the utility model is to provide the implant surface with increased osseointegration ability with the possibility of surface interaction with an increased number of bone cells and its integration with an increased volume of bone tissue.

Поставленная задача решается следующим образом. В предлагаемом внутричелюстном пластинчатом имплантате с остеоинтегрируемой поверхностью, содержащем зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм, и имеющим на поверхности пластины множество структурных остеоинтеграционных элементов, структурные остеоинтеграционные элементы поверхности внутрикостной пластины образованы биосовместимым покрытием, имеющим гетерогенную трещиноватую макроструктуру.The problem is solved as follows. In the proposed intra-maxillary plate implant with an osseointegrable surface containing a denture, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated with through holes 0.25-1.2 mm in diameter, uniformly located on this plane, perpendicular to the longitudinal plane of the plate with a pitch of 0.8-1.5 mm, and having on the surface of the plate a lot of structural osseointegration elements, structural osseointegration elements of the surface of the intraosseous Lastin formed biocompatible coating having a heterogeneous macrostructure fractured.

На фиг. приведена предлагаемая конструкция внутричелюстного пластинчатого имплантата с остеоинтегрируемой поверхностью, включающая коронковую зубопротезную часть 7, шейку 2, внутрикостную часть 3 в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, имеющей сквозные остеоинтеграционные отверстия 4, равномерно расположенные перпендикулярно продольной плоскости пластины с определенным шагом. На поверхности внутрикостной части 3 выполнено биосовместимое покрытие, имеющие гетерогенную трещиноватую макроструктуру в виде множества выступающих макрофрагментов 5 различной геометрической формы и свободных пространств между ними в виде макротрещин 6.In FIG. The proposed design of an intra-maxillary plate implant with an osseointegrable surface is presented, including a crown crown part 7, a neck 2, an intraosseous part 3 in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, having through osseointegration openings 4, evenly spaced perpendicular to the longitudinal plane of the plate with a certain step. On the surface of the intraosseous part 3, a biocompatible coating is made, having a heterogeneous fractured macrostructure in the form of a plurality of protruding macro fragments 5 of various geometric shapes and free spaces between them in the form of macrocracks 6.

При этом гетерогенная трещиноватая макроструктура фрагментированного биосовместимого покрытия имеет следующие показатели: размер фрагментов покрытия - 150-750 мкм, ширина трещин - 40-400 мкм, глубина трещин - 20-250 мкм, суммарная трещиноватость покрытия - 70-80%.In this case, the heterogeneous fractured macrostructure of a fragmented biocompatible coating has the following parameters: the size of the coating fragments is 150-750 μm, the width of the cracks is 40-400 μm, the depth of the cracks is 20-250 μm, and the total fracture of the coating is 70-80%.

В качестве материала указанного биосовместимого покрытия могут использоваться коррозионностойкие и механически прочные оксиды титана, тантала, циркония, алюминия, кальцийфосфатные соединения (гидроксиапатит, фторгидроксиапатит), углерод и др.Corrosion-resistant and mechanically strong oxides of titanium, tantalum, zirconium, aluminum, calcium phosphate compounds (hydroxyapatite, fluorohydroxyapatite), carbon, etc. can be used as the material of this biocompatible coating.

Гетерогенная трещиноватая макроструктура покрытия может быть получена, например, термическим оксидированием металлических имплантатов в среде перегретого водяного пара и в атмосфере воздуха с формированием оксидного покрытия, а также плазменным напылением порошковых биосовместимых материалов (гидроксиапатит, фторгидроксиапатит и др.) с созданием кальцийфосфатных покрытий.A heterogeneous fractured macrostructure of the coating can be obtained, for example, by thermal oxidation of metal implants in an environment of superheated water vapor and in an atmosphere of air with the formation of an oxide coating, as well as by plasma spraying of powder biocompatible materials (hydroxyapatite, fluorohydroxyapatite, etc.) with the creation of calcium phosphate coatings.

Предлагаемая конструкция внутричелюстного пластинчатого имплантата с остеоинтегрируемой поверхностью обладает повышенной эффективностью за счет создания возможности взаимодействия поверхности внутрикостной части с повышенным количеством окружающей кости и за счет способности интеграции гетерогенной трещиноватой макроструктуры поверхности с увеличенным объемом костной ткани, что обеспечивает высокопрочное остеоинтеграционное закрепление пластинчатого имплантата в челюсти.The proposed design of an intra-maxillary plate implant with an osteointegrated surface is highly effective due to the possibility of interaction of the surface of the intraosseous part with an increased amount of surrounding bone and due to the ability to integrate a heterogeneous fractured surface macrostructure with an increased volume of bone tissue, which provides high-strength osseointegration fixation of the plate implant in the jaw.

При установке имплантата в альвеолярный гребень челюсти выступающие макрофрагменты 5 имеющегося гетерогенного трещиноватого покрытия упираются в стенки костного ложа, обеспечивая надежную первичную фиксацию имплантата. Затем в процессе приживления имплантационной пластинчатой конструкции происходит прорастание кости в сквозные остео-интеграционные отверстия 4 внутрикостной части 3 и в макротрещины 6 фрагментированного покрытия, заполняя все свободное пространство трещин и создавая эффективную интеграционную взаимосвязь поверхности пластины с большим количеством костной ткани.When installing the implant in the alveolar ridge of the jaw, the protruding macro fragments 5 of the existing heterogeneous fractured coating abut against the walls of the bone bed, providing reliable primary fixation of the implant. Then, in the process of engraftment of the implant plate structure, the bone grows into the through osseointegration holes 4 of the intraosseous part 3 and into the macrocracks 6 of the fragmented coating, filling all the free space of the cracks and creating an effective integration relationship of the plate surface with a large amount of bone tissue.

Диаметр сквозных остеоинтеграционных отверстий 4 соответствует условиям сквозного репаративного остеогенеза, количество отверстий обеспечивает сквозное проникновение соответствующего числа костных волокон для высокого сопротивление смещениям имплантата, а структурно-гетерогенная поверхность внутрикостной части 3 с фрагментированным трещиноватым биосовместимым покрытием придает наилучшую остеоинтеграционную способность имплантата, обеспечивая возможность взаимодействия поверхности с увеличенным количеством костных клеток и, как следствие, ее последующую интеграцию с увеличенным объемом костной ткани. Кроме того, за счет прорастания увеличенного количества костной ткани во множество макротрещин между фрагментами биосовместимого покрытия внутрикостной части происходит усиление биомеханической связи поверхности имплантата с окружающей костью.The diameter of the through osseointegration openings 4 corresponds to the conditions of through reparative osteogenesis, the number of openings ensures the through penetration of the corresponding number of bone fibers for high resistance to implant displacements, and the structurally heterogeneous surface of the intraosseous part 3 with a fragmented fractured biocompatible coating gives the best osseointegration ability of the implant, allowing the surface to interact with increased number of bone cells and, as a result, its subsequent integration with an increased volume of bone tissue. In addition, due to the growth of an increased amount of bone tissue into many macrocracks between the fragments of the biocompatible coating of the intraosseous part, the biomechanical connection of the implant surface with the surrounding bone is enhanced.

После приживления имплантата на коронковой зубопротезной части 1, соединенной с внутрикостной частью 3 посредством шейки 2, закрепляется протез зуба (на чертеже не показан), после чего вся ортопедическая конструкция может выполнять заданные медицинские функции.After implant engraftment on the coronal denture part 1 connected to the intraosseous part 3 by means of the neck 2, the tooth prosthesis is fixed (not shown in the drawing), after which the entire orthopedic construction can perform the prescribed medical functions.

Особенностью трещиноватой макроструктуры фрагментированного биосовместимого покрытия является возможность беспрепятственного проникновения большого количества костных клеток в имеющиеся свободные пространства между выступающими макрофрагментами в сравнении с микроструктурированной поверхностью имплантата, где прорастание кости в микропоры и микроуглубления сильно затруднено, а процесс остеоинтеграции сопровождается взаимосвязью поверхности со сравнительно небольшим количеством окружающей кости.A feature of the fractured macrostructure of a fragmented biocompatible coating is the possibility of unhindered penetration of a large number of bone cells into the available free spaces between the protruding macro-fragments in comparison with the microstructured surface of the implant, where bone growth into micropores and micro-depressions is very difficult, and the process of osseointegration is accompanied by the relationship of the surface with a relatively small amount of surrounding bone .

Гетерогенная трещиноватая макроструктура биосовместимых покрытий имеет больший объем свободных пространств в отличие от микропористой структуры, что приводит, соответственно, к проникновению большего объема кости в такие свободные макропространства покрытий имплантатов.The heterogeneous fractured macrostructure of biocompatible coatings has a larger volume of free spaces in contrast to the microporous structure, which leads, accordingly, to the penetration of a larger volume of bone into such free macrospaces of implant coatings.

Поэтому, предлагаемая конструкция пластинчатого имплантата с гетерогенной трещиноватой макроструктурой поверхности внутрикостной части создает наилучшие условия для эффективного интеграционного взаимодействия с костью за счет наличия на поверхности пластины фрагментированного биосовместимого покрытия.Therefore, the proposed design of a plate implant with a heterogeneous fractured macrostructure of the surface of the intraosseous part creates the best conditions for effective integration interaction with the bone due to the presence of a fragmented biocompatible coating on the surface of the plate.

Claims

An intra-maxillary plate implant with an osseointegrable surface, containing a denture part, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated through holes with a diameter of 0.25-1.2 mm, located perpendicular to the longitudinal plane of the plate with a step of 0.8- 1.5 mm, having a plurality of structural osseointegration elements on the plate surface, characterized in that the structural osseointegration elements of the plate surface are formed by a biocompatible coating a heterogeneous fractured macrostructure.