RU2146113C1

RU2146113C1 - Osteointegrated dental implant

Info

Publication number: RU2146113C1
Application number: RU99105294A
Authority: RU
Inventors: М.Д. Перова; А.В. Карев
Original assignee: Перова Марина Дмитриевна; Карев Александр Васильевич
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-03-10

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: implant is produced as cylinder having hemispherical apical channel and dead grooves spaced over the surface shaped as 4- faced pyramid (macroretention members). Their base is rhombus and the axis is directed in perpendicular to implant cylinder axis. The whole implant surface is additionally treated with sand blaster for making it rough (microphotography) to increase total contact interaction area with bone. EFFECT: reliable primary implant fixation; simplified design. 2 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицине и может быть использовано в хирургической и ортопедической стоматологии для реабилитации пациентов с частичной и полной потерей естественных зубов. Кроме того, предлагаемый рельеф поверхности имплантата может быть использован, например, в ортопедии и травматологии. The present invention relates to medicine and can be used in surgical and orthopedic dentistry for the rehabilitation of patients with partial and complete loss of natural teeth. In addition, the proposed surface relief of the implant can be used, for example, in orthopedics and traumatology.

Не вызывает сомнений актуальность проблемы восстановления жевательной функции с использованием дополнительных искусственных опор для изготовления несъемных ортопедических конструкций или полных съемных протезов с улучшенными фиксационными свойствами при значительных атрофических процессах альвеолярного отростка челюстей. There is no doubt the urgency of the problem of restoring masticatory function using additional artificial supports for the manufacture of fixed orthopedic structures or complete removable prostheses with improved fixation properties during significant atrophic processes of the alveolar process of the jaw.

Несмотря на многообразие конструктивных решений и технологий обработки дентальных имплантатов остаются не полностью решенными вопросы этиопатогенеза ранних и поздних отторжений искусственных опор, воспалительных процессов в околоимплантатной зоне, адекватного распределения жевательных нагрузок при использовании зубных протезов с опорой на имплантаты. Despite the variety of constructive solutions and technologies for processing dental implants, the etiopathogenesis of early and late rejections of artificial supports, inflammatory processes in the near-implant zone, and adequate distribution of masticatory loads when using dentures based on implants remain not completely resolved.

Элементы макроретенции (винты, макропористость, распирающие и расклинивающие приспособления, рифления и др.) предназначены для достижения первичной стабилизации введенного в сформированное ложе внутрикостного имплантата, а позже - для создания условий снижения удельного давления и благоприятного распределения напряжений в опорной рабочей части имплантата. Macroretainment elements (screws, macroporosity, bursting and wedging devices, corrugations, etc.) are designed to achieve primary stabilization of the intraosseous implant inserted into the formed bed, and later to create conditions for reducing specific pressure and favorable stress distribution in the supporting working part of the implant.

Известен имплантат по авт. св СССР N 1622974, который выполнен из титана - биоинертного материала - и состоит из пористой части с резьбовым отверстием, винта-заглушки и головки для крепления зубного протеза. Имплантат представляет собой цилиндр, выполненный заодно с шейкой, апикальный конец которого имеет форму полусферы, а пористая опорная часть имеет открытую сквозную пористость. Known implant ed. St. USSR N 1622974, which is made of titanium - a bioinert material - and consists of a porous part with a threaded hole, a cap screw and a head for attaching a denture. The implant is a cylinder made integral with the neck, the apical end of which has the shape of a hemisphere, and the porous support part has an open through porosity.

Недостатки: размеры пор, много превышающие размеры костной клетки, не позволяют обеспечить качественный костный контакт с поверхностью титана. Это приводит к развитию ранних воспалительных процессов в околоимплантатных тканях и фрактурам опорной части при функционировании таких имплантатов. Собственные результаты применения пористых имплантатов этой конструкции показали более низкий процент успеха, чем принято для использования в клинике. Более того, сложность изготовления признается даже авторами изобретения. Disadvantages: pore sizes that are much larger than the size of the bone cell do not allow for high-quality bone contact with the surface of titanium. This leads to the development of early inflammatory processes in the near-implant tissues and support part fractures during the functioning of such implants. Own results of the use of porous implants of this design showed a lower percentage of success than is accepted for use in the clinic. Moreover, the complexity of manufacturing is recognized even by the inventors.

Известны также имплантаты по авт. св. и патентам N 2109493, МКИ A 61 C 8/00, N 1373401, МКИ A 61 C 8/00, имеющие подобную описанной выше конструкцию и принципиально те же недостатки. Implants are also known for auth. St. and patents N 2109493, MKI A 61 C 8/00, N 1373401, MKI A 61 C 8/00, having a similar construction described above and essentially the same disadvantages.

За прототип нами принят патент РФ N 2097003. For the prototype, we adopted RF patent N 2097003.

Внутрикостный остеоинтегрируемый имплантат цилиндрической формы состоит из крепежной и внутрикостной опорной частей. Поверхность имплантата - опорная внутрикостная часть - имеет от 10 000 до 50 000 глухих отверстий разной формы и направленности с глубиной 100-200 мкм. The intraosseous osseointegrated implant of a cylindrical shape consists of mounting and intraosseous support parts. The implant surface - the supporting intraosseous part - has from 10,000 to 50,000 blind holes of various shapes and directions with a depth of 100-200 microns.

Имплантат имеет следующие недостатки:
Указанная микроструктура поверхности имплантата не обеспечивает надежной первичной фиксации в костном ложе за счет отсутствия элементов макроретенции, что в начальном периоде заживления приводит к подвижности имплантированной внутрикостной части и потере имплантата в ранние сроки без наступления остеоинтеграции.The implant has the following disadvantages:
The indicated microstructure of the implant surface does not provide reliable primary fixation in the bone bed due to the absence of macroreretia elements, which in the initial period of healing leads to mobility of the implanted intraosseous part and loss of the implant in the early stages without the occurrence of osseointegration.

Расположение микроуглублений на поверхности опорной части под углом от 0 до 40^o к продольной оси имплантата не является физиологичным, поскольку определенно доказано, что новообразованные коллагеновые волокна в процессе реоссификации имеют строго перпендикулярное направление к аксиальной оси искусственной опоры.The location of microdeeps on the surface of the supporting part at an angle from 0 to 40 ^o to the longitudinal axis of the implant is not physiological, since it is definitely proved that newly formed collagen fibers in the re -ification process have a strictly perpendicular direction to the axial axis of the artificial support.

Отсутствие оптимизированного цервикального отдела внутрикостной части имплантата не позволяет обеспечивать контроль за микрофлорой, являющейся одним из основных факторов неудач дентальной имплантации. The lack of an optimized cervical part of the intraosseous part of the implant does not allow for monitoring the microflora, which is one of the main factors in the failure of dental implantation.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности первичной фиксации внутрикостной опорной части имплантата, создание оптимальных условий для интеграции с костью и обеспечение контроля за местной микробной флорой. The aim of the present invention is to increase the reliability of the primary fixation of the intraosseous supporting part of the implant, creating optimal conditions for integration with the bone and providing control over the local microbial flora.

Задачи: упрощение конструкции имплантата, снижение себестоимости, улучшение условий для врача при установке имплантата, контроль за гигиеническим состоянием пришеечного околоимплантатного участка тканей. Tasks: simplification of the implant design, cost reduction, improving the conditions for the doctor when installing the implant, monitoring the hygienic condition of the cervical near-implant tissue site.

Сущностью изобретения является выполненный в форме цилиндра остеоинтегрируемый зубной имплантат с полусферическим апикальным концом, который имеет по поверхности глухие углубления в форме 4-гранных пирамид - элементов макроретенции - причем ее основание выполнено в форме ромба, а ось направлена перпендикулярно оси цилиндра. Дополнительно вся поверхность имплантата обработана пескоструйным аппаратом для создания шероховатости с целью увеличения общей площади контакта с костью. Цервикальная часть выполнена в виде кольца с гладкой поверхностью, шириной 1.0-1.5 мм. The essence of the invention is an osteointegrable dental implant made in the form of a cylinder with a hemispherical apical end, which has blind cavities on the surface in the form of 4-sided pyramids - macroreretium elements - its base made in the shape of a rhombus, and the axis directed perpendicular to the axis of the cylinder. Additionally, the entire surface of the implant is treated with a sandblasting apparatus to create roughness in order to increase the total area of contact with the bone. The cervical part is made in the form of a ring with a smooth surface, a width of 1.0-1.5 mm.

Заявителями проведен математический расчет рабочей площади внутрикостной части имплантата с учетом расположения на ней предлагаемых элементов макроретенции. Просчитано, что по сравнению с гладкой поверхностью внутрикостной части, макротекстурирование увеличивает площадь контакта с костью на 50%. Развитие поверхности опорной части имплантата, достигаемое пескоструйной обработкой, дополнительно увеличивает поверхность контакта с костными структурами, что является эквивалентом увеличения рабочей площади имплантата. The applicants carried out a mathematical calculation of the working area of the intraosseous part of the implant, taking into account the location of the proposed elements of macroreretion on it. It is calculated that, compared with the smooth surface of the intraosseous part, macrotexturing increases the area of contact with bone by 50%. The development of the surface of the supporting part of the implant, achieved by sandblasting, additionally increases the contact surface with bone structures, which is equivalent to increasing the working area of the implant.

Конструкция имплантата дополнительно поясняется на чертежом, на котором: 1 - внутрикостная поверхность имплантата, 2 - цервикальная часть, 3 - апикальная часть, 4 - элементы макроретенции. The design of the implant is additionally illustrated in the drawing, in which: 1 - the intraosseous surface of the implant, 2 - the cervical part, 3 - the apical part, 4 - the elements of macroreretia.

Имплантат используют следующим образом. The implant is used as follows.

Предварительно для изготовления берут цельнотянутую проволоку из биоинертного материала, получают отрезки необходимой длины 1, затем механическим методом обрабатывают концы отрезков, образуя апикальную часть 3 и цервикальную часть 2, образуют резьбу внутри цилиндра, а на боковой поверхности методом накатки выполняют макротекстуру 4. Preliminarily, a seamless wire of bioinert material is taken for manufacturing, segments of the required length 1 are obtained, then the ends of the segments are mechanically processed to form the apical part 3 and cervical part 2, form a thread inside the cylinder, and macrotexture 4 is performed on the side surface by knurling.

Операцию установки остеоинтегрируемого зубного имплантата производят в амбулаторных условиях под местной анестезией. Разрезом по гребню альвеолярного отростка формируют и отслаивают слизисто-надкостничные лоскуты, под стерильным охлаждением физиологическим раствором препарируют воспринимающее костное ложе, имплантат вводят в кость на всю выбранную длину, проворачивают на четверть оборота по часовой стрелке для достижения первичной стабилизации за счет элементов макроретенции 4, крепежную часть закрывают заглушкой, мягкотканые лоскуты укладывают на место и ушивают полиамидной монофиламентной нитью. The operation of installing an osseointegrated dental implant is performed on an outpatient basis under local anesthesia. A section along the ridge of the alveolar ridge is used to form and exfoliate the mucoperiosteal flaps, under sterile cooling with physiological saline, the perceptual bone bed is prepared, the implant is inserted into the bone along the entire selected length, rotated a quarter of a turn clockwise to achieve primary stabilization due to macroreretia elements 4, fixing the part is closed with a plug, soft-tissue rags are put in place and sutured with a polyamide monofilament thread.

Имплантат апробирован на 23 пациентах. В периоде заживления (от 0 дней до 100-120 дней) не наблюдалось каких-либо негативных эффектов. Клиническая оценка отдаленных результатов в сроки до 1 года, проведенная методом мониторинга с дополнительным использованием цифрового радиографического компьютерного комплекса, продемонстрировала высокий процент успеха дентальной имплантации, составивший 97.8%. The implant was tested on 23 patients. In the healing period (from 0 days to 100-120 days), no negative effects were observed. A clinical evaluation of long-term results up to 1 year, carried out by the monitoring method with the additional use of a digital radiographic computer complex, showed a high success rate of dental implantation, amounting to 97.8%.

В качестве примера прилагается результат рентгенологического обследования в области заявляемого имплантата с цифровой обработкой рентгенизображения методом гистограммного анализа (см. приложение). As an example, the result of an X-ray examination in the field of the inventive implant with digital processing of the X-ray image by the method of histogram analysis is attached (see the appendix).

Цифровая обработка рентгенизображения демонстрирует плотный костный контакт на границе с имплантатом без элементов интерпозиции мягкотканых структур. Прочное анкилозное соединение в зоне контакта с имплантатом подтверждает его остеоинтегративные свойства. Достижение хороших показателей в отдаленном периоде во многом обусловлено оптимизированной цервикальной частью заявляемого имплантата, что способствует контролю за микрофлорой и не позволяет периодонтопатогенам колонизировать поверхность имплантата в зоне контакта с десной. Digital X-ray processing demonstrates tight bone contact at the border with the implant without interposition elements of soft tissue structures. A strong ankylose compound in the area of contact with the implant confirms its osseointegrative properties. Achieving good performance in the long term is largely due to the optimized cervical part of the inventive implant, which helps control microflora and does not allow periodontopathogens to colonize the implant surface in the area of contact with the gum.

Таким образом, использование предлагаемого имплантата обеспечивает надежность первичной фиксации внутрикостной опорной части, создание адекватных условий для процесса интеграции с костью, упрощение конструкции относительно прототипа. В связи с более простым конструкционным решением по сравнению с прототипом стоимость имплантата сокращена в 2-3 раза, а его использование в клинике создало лучшие условия работы для врача-хирурга. Thus, the use of the proposed implant ensures the reliability of the primary fixation of the intraosseous supporting part, creating adequate conditions for the process of integration with the bone, simplifying the design relative to the prototype. Due to a simpler constructional solution compared to the prototype, the cost of the implant is reduced by 2-3 times, and its use in the clinic has created better working conditions for the surgeon.

Claims

1. Osteointegrated dental implant made in the form of a cylinder, the apical end of which has a hemispherical surface, characterized in that the blind indentations of the intraosseous part, which are macroretia elements, are made as tetrahedral pyramids, the rhombic bases of which form the outer surface of the implant, and the axis of the pyramids are mutually spaced perpendicular to the axis of the cylinder, and the surface of the cylinder has additional microtopography.

2. Osteointegrated dental implant according to claim 1, characterized in that the cervical part is made smooth, with a width of 1.0 - 1.5 mm