RU134041U1

RU134041U1 - DENTAL IMPLANT WITH A BIOACTIVE INTRACOSTIC SURFACE

Info

Publication number: RU134041U1
Application number: RU2013122447/14U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Родионов; Александр Александрович Фомин
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-11-10

Abstract

Дентальный имплантат с биоактивной внутрикостной поверхностью, содержащий объединенные в неразъемное соединение шейкой коническую коронковую часть и цилиндрическую внутрикостную часть с наружными продольными выступами, скошенными в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне, и поперечные канавки, расположенные между продольными выступами, и имеющий на поверхности внутрикостной части микрочастицы серебра, отличающийся тем, что поверхность внутрикостной части выполнена микрошероховатой и имеет пленочное покрытие из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита.A dental implant with a bioactive intraosseous surface, containing a conical coronal part and a cylindrical intraosseous part combined into a permanent connection with the neck and bevelled with outer longitudinal protrusions, beveled in the direction from the cervical zone to the apical zone, and transverse grooves located between the longitudinal protrusions, and having on the surface of the intraosseous part silver microparticles, characterized in that the surface of the intraosseous part is microrough and has a film coating of a mixture of lagen and microparticles of hydroxyapatite.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к внутрикостным цилиндрическим имплантатам, и может использоваться в стоматологии при имплантации искусственных корней зубов верхней и нижней челюстей.The utility model relates to medical equipment, namely to intraosseous cylindrical implants, and can be used in dentistry for implantation of artificial tooth roots of the upper and lower jaws.

Существующие известные дентальные конструкции не позволяют обеспечить надежное закрепление имплантатов в кости челюсти путем их прочной фиксации в ложе с соблюдением условий антиротации и сопротивления осевым смещениям в процессе продолжительного действия жевательных нагрузок. Кроме того, в начальный период приживления имплантатов поверхность их внутрикостной части должна иметь возможность оказывать бактерицидное действие на окружающие биоструктуры, что может достигаться путем модифицирования поверхности микрочастицами химических элементов или соединений с бактерицидной активностью.Existing known dental designs do not allow for reliable fixation of implants in the jaw bones by their strong fixation in the bed in compliance with the conditions of antirotation and resistance to axial displacements during prolonged action of chewing loads. In addition, in the initial period of implant engraftment, the surface of their intraosseous part should be able to exert a bactericidal effect on surrounding biostructures, which can be achieved by modifying the surface with microparticles of chemical elements or compounds with bactericidal activity.

С целью обеспечения ускоренной приживляемости дентальных имплантатов, повышения уровня их биологической активности и остеостимулирующих свойств целесообразно формирование на поверхности внутрикостной части пленочного покрытия из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, благодаря высоким биомедицинским свойствам которой в процессе остеоинтеграции имплантатов происходит интенсивное образование костного регенерата на поверхности изделий с протеканием ускоренного репаративного остеогенеза.In order to ensure accelerated engraftment of dental implants, increase their biological activity and osteostimulating properties, it is advisable to form a film coating on the surface of the intraosseous part of the mixture of collagen and microparticles of hydroxyapatite, due to its high biomedical properties, during the osseointegration of the implants, intensive formation of bone regenerate occurs on the surface of the flowing products accelerated reparative osteogenesis.

Известен зубной имплантат с антиротационной стабилизацией, содержащий неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми расположена шейка, при этом на внутрикостной части имеются наружные продольные выступы, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне [Патент РФ №2375011, МПК: A61C 8/00, опубл. 10.12.2009 г.].A dental implant with antirotational stabilization is known, containing an integral conical coronal and cylindrical intraosseous parts, between which the neck is located, while on the intraosseous part there are external longitudinal protrusions, beveled in the direction from the cervical zone to the apical zone [RF Patent No. 2375011, IPC: A61C 8 / 00 publ. December 10, 2009].

Недостатком данной конструкции является отсутствие возможностей, придающих внутрикостной поверхности имплантата повышенную биоактивность с обеспечением бактерицидного действия и остеостимулирующих свойств.The disadvantage of this design is the lack of capabilities that give the intraosseous surface of the implant increased bioactivity with bactericidal action and osteostimulating properties.

Известна конструкция внутрикостного дентального имплантата, содержащая неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутри-костную части, между которыми расположена шейка, при этом на внутрикостной части имеются продольные выступы, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне, и поперечные канавки, расположенные между продольными выступами [Патент РФ №95502, A61C 8/00, опубл. 10.07.2010 г.].A known design of the intraosseous dental implant containing a one-piece conical coronal and cylindrical intra-bone parts, between which the neck is located, while on the intraosseous part there are longitudinal protrusions, beveled in the direction from the cervical zone to the apical zone, and transverse grooves located between the longitudinal protrusions [ RF patent No. 95502, A61C 8/00, publ. 07/10/2010].

Недостатком данной конструкции является отсутствие на поверхности внутрикостной части бактерицидных элементов и остеостимулирующих веществ для ускоренного приживления имплантата.The disadvantage of this design is the absence on the surface of the intraosseous part of bactericidal elements and osteostimulating substances for accelerated engraftment of the implant.

Известен дентальный имплантат с остеоинтегрируемой биоактивной поверхностью [Патент РФ №116341, МПК: A61C 8/00, опубл. 27.05.2012 г.], выполненный в форме цилиндра с полусферическим апикальным основанием и имеющий на внутрикостной поверхности биоактивные частицы порошка гидроксиапатита размером 0,5-1,0 мм, расположенные равномерно по всей внутрикостной поверхности имплантата.Known dental implant with osseointegrated bioactive surface [RF Patent No. 116341, IPC: A61C 8/00, publ. May 27, 2012], made in the form of a cylinder with a hemispherical apical base and having bioactive hydroxyapatite powder particles 0.5-1.0 mm in size on the intraosseous surface, located uniformly over the entire intraosseous surface of the implant.

Однако недостатком данного имплантата является отсутствие конструктивных элементов для сопротивления ротации и осевым смещениям при функционировании, а также возможности, обеспечивающей придание внутрикостной поверхности бактерицидного действия.However, the disadvantage of this implant is the lack of structural elements for resistance to rotation and axial displacements during operation, as well as the possibility of giving the intraosseous surface a bactericidal effect.

Ближайшим прототипом, по мнению авторов, является имплантат для протезирования зубов [Патент РФ №116767, МПК: A61C 8/00, опубл. 10.06.2012 г.], содержащий объединенные в неразъемное соединение шейкой коническую коронковую часть и цилиндрическую внутрикостную часть с наружными продольными выступами, скошенными в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и поперечные канавки, расположенные между продольными выступами, причем поверхность внутрикостной части содержит микрочастицы серебра для обеспечения бактерицидного действия на окружающие биоструктуры.The closest prototype, according to the authors, is an implant for prosthetics [RF Patent No. 116767, IPC: A61C 8/00, publ. June 10, 2012], containing a conical crown part and a cylindrical intraosseous part combined with an inseparable connection with a neck and with outer longitudinal protrusions, beveled in the direction from the cervical zone to the apical zone and transverse grooves located between the longitudinal protrusions, the surface of the intraosseous part containing silver microparticles to ensure bactericidal action on surrounding biostructures.

Существенным недостатком данной конструкции является отсутствие возможности, обеспечивающей придание внутрикостной поверхности имплантата повышенной биоактивности и остеостимулирующих свойств.A significant drawback of this design is the lack of the ability to provide the intraosseous surface of the implant with increased bioactivity and osteostimulating properties.

Задача полезной модели состоит в создании дентального имплантата с конструктивными элементами, обеспечивающими высокое сопротивление ротации и осевым смещениям при функционировании, а также в придании внутрикостной поверхности повышенной биоактивности с обеспечением бактерицидного действия и остеостимулирующих свойств.The objective of the utility model is to create a dental implant with structural elements that provide high rotation resistance and axial displacements during functioning, as well as to give the intraosseous surface increased bioactivity with bactericidal action and osteostimulating properties.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении прочного закрепления имплантата в кости с его фиксацией от проворота и осевых смещений, в создании условий для ускоренного безопасного приживления конструкции при протекании стимулированного репаративного остеогенеза и высокоэффективной остеоинтеграции внутрикостной поверхности.The technical result of the utility model is to ensure a firm fixation of the implant in the bone with its fixation from rotation and axial displacements, to create conditions for accelerated safe engraftment of the structure during stimulated reparative osteogenesis and highly effective osseointegration of the intraosseous surface.

Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом дентальном имплантате с биоактивной внутрикостной поверхностью, содержащем объединенные в неразъемное соединение шейкой коническую коронковую часть и цилиндрическую внутрикостную часть с наружными продольными выступами, скошенными в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и поперечные канавки, расположенные между продольными выступами, и имеющим на поверхности внутрикостной части микрочастицы серебра, согласно новому техническому решению, поверхность внутрикостной части выполнена микрошероховатой и имеет пленочное покрытие из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита.The problem is solved due to the fact that in the proposed dental implant with a bioactive intraosseous surface containing a conical crown part and a cylindrical intraosseous part with external longitudinal protrusions, beveled in the direction from the cervical zone to the apical zone and transverse grooves located between longitudinal protrusions, and having on the surface of the intraosseous part of the silver microparticles, according to a new technical solution, the surface of the intracostal the solid part is made microrough and has a film coating of a mixture of collagen and microparticles of hydroxyapatite.

Изготовление предлагаемого дентального имплантата с биоактивной внутрикостной поверхностью может осуществляться путем литья по выплавляемым моделям (получение цилиндрической основы имплантата с конструктивными элементами (продольными выступами и поперечными канавками) для сопротивления ротации и осевым смещениям); путем пескоструйной обработки корундовым абразивом (создание микрошероховатости поверхности имплантата); путем катодного гальваностатического внедрения (модифицирование микрошероховатой поверхности микрочастицами серебра с бактерицидными свойствами); путем окунания имплантата в смесь из коллагена и микрочастиц гидроксиапатита или способом распыления такой смеси с ее осаждением на поверхность (получение пленочного покрытия с остеостимулирующими свойствами).The manufacture of the proposed dental implant with a bioactive intraosseous surface can be carried out by investment casting (obtaining a cylindrical implant base with structural elements (longitudinal protrusions and transverse grooves) for rotation resistance and axial displacement); by sandblasting with corundum abrasive (creating a microroughness of the implant surface); by cathodic galvanostatic incorporation (modification of a microrough surface with silver microparticles with bactericidal properties); by dipping the implant in a mixture of collagen and microparticles of hydroxyapatite or by spraying such a mixture with its deposition on the surface (obtaining a film coating with osteostimulating properties).

Описание конструкции.Description of the design.

На фиг. приведена предлагаемая конструкция дентального имплантата с биоактивной внутрикостной поверхностью, где позициями показаны: 1 - коронковая часть; 2 - внутрикостная часть; 3 - полусферическое апикальное основание; 4 - шейка; 5 - продольные выступы; 6 - поперечные канавки; 7 - неровности микрошероховатости (на чертеже показаны в виде множества галочек); 8 - микрочастицы серебра (на чертеже показаны в виде множества точек); 9 - пленочное покрытие из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита.In FIG. the proposed design of the dental implant with a bioactive intraosseous surface is shown, where the positions show: 1 - crown part; 2 - intraosseous part; 3 - hemispherical apical base; 4 - neck; 5 - longitudinal protrusions; 6 - transverse grooves; 7 - roughness roughness (shown in the form of many checkmarks); 8 - silver microparticles (shown in the drawing as a plurality of points); 9 - film coating of a mixture of collagen and microparticles of hydroxyapatite.

Имплантат содержит коронковую часть 1 в виде усеченного конуса для размещения протеза зуба, внутрикостную часть 2 в виде цилиндра с полусферическим апикальным основанием 3, шейку 4, объединяющую коронковую часть 1 и внутрикостную часть 2, продольные выступы 5 с верхней кромкой, скошенной от пришеечной зоны к апикальной зоне внутрикостной части 2, и поперечные канавки 6, расположенные между продольными выступами 5. Поверхность внутрикостной части 2 выполнена микрошероховатой с множеством неровностей 7 и содержит микрочастицы серебра 8, а также пленочное покрытие 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита.The implant contains a crown part 1 in the form of a truncated cone to accommodate a tooth prosthesis, an intraosseous part 2 in the form of a cylinder with a hemispherical apical base 3, a neck 4 combining the crown part 1 and the intraosseous part 2, longitudinal protrusions 5 with an upper edge chamfered from the cervical region to the apical zone of the intraosseous part 2, and the transverse grooves 6 located between the longitudinal protrusions 5. The surface of the intraosseous part 2 is microrough with many irregularities 7 and contains silver microparticles 8, and film coating 9 of a mixture of collagen and microparticles of hydroxyapatite.

Продольные выступы 5 с верхней кромкой, скошенной от пришеечной зоны к апикальной зоне внутрикостной части 2 предназначены для создания сопротивления провороту имплантата при функциональных нагрузках.Longitudinal protrusions 5 with an upper edge, beveled from the cervical zone to the apical zone of the intraosseous part 2 are designed to create resistance to implant rotation during functional loads.

Поперечные канавки 6, расположенные между продольными выступами 5, служат для сопротивления осевым смещениям имплантата при действии жевательных сил.The transverse grooves 6 located between the longitudinal protrusions 5 serve to resist axial displacement of the implant under the action of chewing forces.

Неровности 7 микрошероховатой поверхности внутрикостной части 2 обеспечивают удержание на ней пленочного покрытия 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, а также способствуют формированию развитого микрорельефа поверхности имплантата и создают условия для эффективного прорастания кости в имеющиеся неровности, что повышает прочность сцепления поверхности внутрикостной части 2 с костной тканью.Irregularities 7 of the microrough surface of the intraosseous part 2 ensure the retention of a film coating 9 of a mixture of collagen and microparticles of hydroxyapatite on it, and also contribute to the formation of a developed microrelief of the implant surface and create conditions for effective bone growth in existing irregularities, which increases the adhesion strength of the surface of the intraosseous part 2 to the bone cloth.

Микрочастицы серебра 8, содержащиеся на поверхности внутрикостной части 2, и обладающие бактерицидной активностью, обеспечивают противомикробное действие на окружающие биоткани, чем создается ускоренное приживление имплантата без опасности его отторжения.Silver microparticles 8 contained on the surface of the intraosseous part 2 and having bactericidal activity provide an antimicrobial effect on the surrounding biological tissues, thereby creating an accelerated engraftment of the implant without the risk of rejection.

Пленочное покрытие 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита придает микрошероховатой поверхности имплантата повышенную биоактивность, проявляемую в высоких остеостимулирующих свойствах и в способности интенсифицировать клеточную адгезию и активное присоединение кальция к поверхности имплантата, в результате чего происходит ускорение репаративного остеогенеза и процессов остеоинтеграции.A film coating 9 of a mixture of collagen and hydroxyapatite microparticles gives the microrough surface of the implant increased bioactivity, which is manifested in high osteostimulating properties and in the ability to intensify cell adhesion and active calcium adherence to the implant surface, resulting in accelerated reparative osteogenesis and osseointegration processes.

При этом содержание в пленочном покрытии 9 микрочастиц гидроксиапатита должно быть не менее 2/3 содержания коллагена. В случае, если содержание микрочастиц гидроксиапатита меньше указанного соотношения, высокая биоактивность поверхности внутрикостной части 2 не проявляется.In this case, the content in the film coating of 9 microparticles of hydroxyapatite should be at least 2/3 of the collagen content. If the content of microparticles of hydroxyapatite is less than the specified ratio, the high bioactivity of the surface of the intraosseous part 2 does not occur.

Для установки имплантата в кости челюсти выполняется цилиндрическое ложе, в котором фиксируется внутрикостная часть 2 конструкции. При этом в процессе погружения имплантата продольные выступы 5 постепенно внедряются в стенки ложа так, что выступы углубляются в костную ткань на всю свою высоту, обеспечивая плотный контакт внутрикостной поверхности имплантата с тканью и прочность его фиксации от проворота. В начальный постоперационный период приживления имплантата имеющееся на поверхности внутрикостной части 2 пленочное покрытие 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, стимулирует активное присоединение к ней клеточных биоструктур и микрочастиц кальция из контактирующей биосреды. При этом за счет наличия на микрошероховатой поверхности неровностей 7 микрочастиц серебра 8 создается бактерицидное действие на окружающие ткани для приживления имплантата без протекания гнойно-воспалительных явлений в имплантационной зоне. Это приводит к ускорению репаративного остеогенеза и стимулированному костеобразованию на границе с имплантатом.To install the implant in the jaw bone, a cylindrical bed is made in which the intraosseous part 2 of the structure is fixed. Moreover, in the process of implant immersion, the longitudinal protrusions 5 are gradually introduced into the walls of the bed so that the protrusions are deepened into the bone tissue to their full height, providing tight contact between the implant's intracostal surface and the tissue and its fixation from rotation. In the initial postoperative period of implant engraftment, a film coating 9 on the surface of the intraosseous part 2 of a mixture of collagen and hydroxyapatite microparticles stimulates the active attachment of cellular biostructures and calcium microparticles to it from a contacting biological medium. Moreover, due to the presence of irregularities on the microrough surface of 7 silver microparticles, 8 a bactericidal effect is created on the surrounding tissues for engraftment of the implant without the occurrence of purulent-inflammatory phenomena in the implantation zone. This leads to an acceleration of reparative osteogenesis and stimulated bone formation at the border with the implant.

В дальнейшем, на более поздних стадиях приживления, после биорезорбции пленочного покрытия 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, протекает остеоинтеграция имплантата, когда костные структуры прорастают в неровности 7 микрошероховатой поверхности внутрикостной части 2 и заполняют имеющиеся поперечные канавки 6, чем создается высокоэффективная остеоинтеграции внутрикостной поверхности и высокое сопротивление осевым смещениям имплантата.Later, at the later stages of engraftment, after bioresorption of the film coating 9 from a mixture of collagen and hydroxyapatite microparticles, osseointegration of the implant proceeds when the bone structures grow in irregularities 7 of the microrough surface of the intraosseous part 2 and fill the existing transverse grooves 6, which creates a highly effective osseointegration surface and high resistance to axial displacement of the implant.

В результате обеспечивается прочное закрепление имплантата в кости с его фиксацией от проворота и осевых смещений, создаются условия для ускоренного безопасного приживления дентальной конструкции при протекании стимулированного репаративного остеогенеза и высокоэффективной остеоинтеграции внутрикостной поверхности.As a result, the implant is firmly fixed in the bone with its fixation from rotation and axial displacements, conditions are created for accelerated safe engraftment of the dental structure during stimulated reparative osteogenesis and highly effective osseointegration of the intraosseous surface.

Claims

A dental implant with a bioactive intraosseous surface, containing a conical coronal part and a cylindrical intraosseous part combined into a permanent connection with the neck and bevelled with outer longitudinal protrusions, beveled in the direction from the cervical zone to the apical zone, and transverse grooves located between the longitudinal protrusions, and having on the surface of the intraosseous part silver microparticles, characterized in that the surface of the intraosseous part is microrough and has a film coating of a mixture of lagen and microparticles of hydroxyapatite.