RU222788U1 - Индивидуальная каркасная мембрана для аугментации костной ткани челюстей - Google Patents
Индивидуальная каркасная мембрана для аугментации костной ткани челюстей Download PDFInfo
- Publication number
- RU222788U1 RU222788U1 RU2023117291U RU2023117291U RU222788U1 RU 222788 U1 RU222788 U1 RU 222788U1 RU 2023117291 U RU2023117291 U RU 2023117291U RU 2023117291 U RU2023117291 U RU 2023117291U RU 222788 U1 RU222788 U1 RU 222788U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- jaws
- bone tissue
- augmentation
- holes
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 12
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000007408 cone-beam computed tomography Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 8
- 230000001720 vestibular Effects 0.000 claims description 7
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 5
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 abstract description 4
- 208000030961 allergic reaction Diseases 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 210000001847 jaw Anatomy 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 210000001909 alveolar process Anatomy 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000037182 bone density Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 210000004228 maxillary nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012009 microbiological test Methods 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургической и ортопедической стоматологии, а также челюстно-лицевой хирургии, и может быть использована для создания индивидуальной каркасной мембраны для аугментации костной ткани челюстей. С этой целью известную индивидуальную каркасную мембрану для аугментации костной ткани челюстей, создаваемую на основании данных конусно-лучевой компьютерной томографии челюстей с помощью аддитивных технологий в форме выгнутой пластины с отверстием для внесения костно-пластического материала и отверстиями для фиксирующих шурупов, выполняют из биодеградирующего материала ПЛА или ПЛА/ГАП толщиной 500 мкм. Использование мембраны не требует дополнительного хирургического этапа, уменьшает количество манипуляций для пациента, не вызывает аллергической реакции на материал, исключает вероятность экспозиции каркаса в послеоперационный период.
Description
Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургической и ортопедической стоматологии, а также челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано для создания индивидуальной каркасной мембраны для аугментации костной ткани челюстей.
Индивидуальная каркасная мембрана, создаваемая под архитектонику костного дефекта конкретного пациента, имеет существенное преимущество - отсутствие необходимости адаптировать мембрану под зону дефекта во время операции, снижение операционного времени (Hartmann, A., Seiler, М. Minimizing risk of customized titaniummes hexposures - a retrospective analysis. BMCOralHealth 20, 36, 2020).
Известна индивидуальная каркасная мембрана для аугментации костной ткани, используемая в способе аугментации атрофированной части альвеолярного отростка челюсти (патент RU №2714618, опубл. 18.02,2020, бюл. №5).
Недостатком титановой мембраны является необходимость проведения дополнительного хирургического этапа по ее снятию через 6-9 месяцев после операции, возможность аллергической реакции на титан и послеоперационного осложнения, такого, как экспозиция каркаса.
Техническим результатом полезной модели является отсутствие необходимости дополнительного хирургического этапа, уменьшение количества манипуляций для пациента за счет учета индивидуальных параметров при создании мембраны и свойств материала, способного к биодеградации, отсутствие аллергической реакции на материал, возможность избежать экспозиции каркаса.
Указанный технический результат достигается в индивидуальной каркасной мембране для аугментации костной ткани челюстей, выполненная на основании данных конусно-лучевой компьютерной томографии челюстей с помощью аддитивных технологий, имеющая, по меньшей мере, одно отверстие для внесения костно-пластического материала под мембрану, расположенное на вестибулярной поверхности мембраны и отверстия для фиксирующих шурупов, расположенные по данным конусно-лучевой компьютерной томографии челюстей пациента, отличающаяся тем, что мембрана имеет форму выгнутой пластины, выполнена из биодеградирующего полилактида, причем, толщина мембраны равна 500 мкм, а отверстия для фиксирующих шурупов, расположены с окклюзионной и вестибулярной сторон мембраны в безопасных зонах.
Способ иллюстрируется фиг. 1-3, где:
На фиг. 1 - вид смоделированной мембраны в формате st1, толщина 500 мкм. С вестибулярной стороны располагается окошко для внесения костного материла и 2 отверстия под фиксирующие шурупы;
на фиг. 2 - вид мембраны после печати, перед постобработкой, можно наблюдать неровности и острые края, которые необходимо откорректировать;
на фиг. 3 - вид изделия после постобработки.
Мембрана представляет собой выгнутую пластину 1 с отверстиями 2 для фиксирующих шурупов и отверстиями 3 для внесения костно-пластического материала для аугментации под мембрану.
Известно, что в зависимости от состава биодеградирующего материала возможно контролировать период биодеградации изделия, который может происходить в срок от 3 месяцев до 1 года после операции (Mechanical properties and shape memory effect of 3D-printedPLA-basedporousscaffolds. F.S. Senatov, K.V. Niaza, M.Yu. Zadorozhnyy, A.V. Maksimkin, S.D. Kaloshkin,Y.Z. Estrin //Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials,Volume 57, April 2016, Pages 139-148).
Проведенные нами исследования подтвердили, что в зависимости от типа костного дефекта изменяются сроки, необходимые для выполнения мембраной каркасных функций.
В качестве материала для мембраны, выполняющей каркасные функции, выбран полилактид (ПЛА, филамент РLАЕsun) или полилактид в сочетании с гидроксиапатитом (ПЛА/ГАП - филамент из гранул PLAIngeo 4032DNatureWorksLLC и порошка частиц ГАП размером 90 нм марки 95УД ООО «Полистом»), которые подвергается биодеградации в течение 9-12 месяцев и сохраняют свои каркасные функции на протяжении 6-9 месяцев.
Данный состав материала мембраны обеспечивает изделию следующие положительные характеристики:
возможность сохранения каркасной функции на протяжении 6-9 месяцев;
прочность конструкции;
постепенная биодеградация в течение 9-12 месяцев, что помогает исключить дополнительный хирургический этап по снятию мембраны после костной пластики;
биоинертность.
Выбранный материал для изготовления мембраны с помощью аддитивных технологий предполагает соответствующий способ ее изготовления, а именно: изготавливают модель мембраны методом послойного наплавления материла FDM (FusedDepositionModeling) на оборудовании 3D-принтер Prusai3 SteelBizon.
Предварительно на диагностическом этапе пациенту выполняют конусно-лучевую компьютерную томографию (КЛКТ), полученные данные в формате DICOM преобразуют в формат.stl„ используют пороговый фильтр для лучшей визуализации костных структур и минимизации артефактов. В программном обеспечении Blender создают 3D модель челюстей и моделируют индивидуальную каркасную мембрану.
Следующим этапом изготавливают модель мембраны методом послойного наплавления материла FDM (FusedDepositionModeling) на оборудовании 3D-принтер Prusai3 SteelBizon. После печати изделие подвергаю тпостобработке- полировке, удалению излишков материала.
Изготовленную мембрану стерилизуют методом гамма-облучения. Средняя доза при стерилизации радиацией равна 25 кГр (2,5 Мрад), выбор этого значения обосновывается с помощью микробиологических испытаний в соответствии с ГОСТ Р ИСО 11737-1. Стандартные методы стерилизации под воздействием пара или высоких температур способны навредить структуре изделия и повлечь за собой невозможность выполнения необходимых функций.
Смоделированное изделие создается индивидуально под каждого пациента, при этом учитывается архитектоника костного дефекта, расположенные рядом анатомические образования, такие как зубы, нервы, верхнечелюстные пазухи и другие. Индивидуально проектируется положение фиксирующих шурупов, которые располагаются в безопасных зонах.
Несмотря на индивидуальное проектирование, каждая мембрана состоит из общих элементов:
1. Окошко (отверстие) для внесения костного материала. Располагается на вестибулярной поверхности мембраны, имеет размер 4,5 мм в длину на 2,5 мм в ширину.
2. Отверстия под фиксирующие шурупы. Располагаются индивидуально, обычно в количестве 4 штук, 2 отверстия располагаются с окклюзионной стороны изделия, 2 отверстия располагаются с вестибулярной стороны. Диаметр отверстий обычно составляет 1,2 мм, однако может быть индивидуальным.
3. Минимальная толщина изделия, доступная для печати с использованием материалов, способных к биодеградации, составляет 500 мкм.
Мембрану используют следующим образом:
Стерильную мембрану 1 устанавливают с перекрытием зоны аугментации, фиксируют через отверстия 2 с помощью нескольких титановых шурупов диаметром 1,2-1,5 мм и длиной от 4 до 12 мм. Число фиксирующих элементов выбирают с учетом анатомии, плотности кости, размеров мембраны на лабораторном этапе. Обычно надежной фиксации можно добиться при помощи 3-5 шурупов. Вносят костно-пластический материал для аугментации через соответствующие отверстия 3 в мембране 1, которые заранее моделируют на лабораторном этапе.
В настоящий момент индивидуальная каркасная мембрана, выполненная из биодеградирующего материала ПЛА, а также из ПЛА/ГАП толщиной 500 мкм, успешно проходят лабораторные испытания, и будет подтверждена клиническими примерами.
Заявляемая полезная модель не требует дополнительного хирургического этапа при ее использовании, уменьшает количество манипуляций для пациента, не вызывает аллергической реакции на материал, исключает вероятность экспозиции каркаса в послеоперационный период.
Claims (1)
- Индивидуальная каркасная мембрана для аугментации костной ткани челюстей, выполненная на основании данных конусно-лучевой компьютерной томографии челюстей с помощью аддитивных технологий, имеющая, по меньшей мере, одно отверстие для внесения костно-пластического материала под мембрану, расположенное на вестибулярной поверхности мембраны, и отверстия для фиксирующих шурупов, расположенные по данным конусно-лучевой компьютерной томографии челюстей пациента, отличающаяся тем, что мембрана имеет форму выгнутой пластины, выполнена из биодеградирующего полилактида, причем толщина мембраны равна 500 мкм, а отверстия для фиксирующих шурупов расположены с окклюзионной и вестибулярной сторон мембраны в безопасных зонах.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU222788U1 true RU222788U1 (ru) | 2024-01-18 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218242C2 (ru) * | 1999-02-11 | 2003-12-10 | Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН | Способ изготовления медицинских имплантатов из биосовместимых материалов |
| WO2010019463A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | Arkema Inc. | Customized implants for bone replacement |
| WO2017093502A1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Geistlich Pharma Ag | Resorbable crosslinked form stable membrane |
| RU173381U1 (ru) * | 2017-01-24 | 2017-08-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Персональный биоактивный структурированный имплантат для замещения дефекта кости |
| RU2714618C1 (ru) * | 2019-10-21 | 2020-02-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ аугментации атрофированной части альвеолярного отростка челюсти |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218242C2 (ru) * | 1999-02-11 | 2003-12-10 | Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН | Способ изготовления медицинских имплантатов из биосовместимых материалов |
| WO2010019463A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | Arkema Inc. | Customized implants for bone replacement |
| WO2017093502A1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | Geistlich Pharma Ag | Resorbable crosslinked form stable membrane |
| RU173381U1 (ru) * | 2017-01-24 | 2017-08-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Персональный биоактивный структурированный имплантат для замещения дефекта кости |
| RU2714618C1 (ru) * | 2019-10-21 | 2020-02-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ аугментации атрофированной части альвеолярного отростка челюсти |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ciocca et al. | Prosthetically CAD-CAM–guided bone augmentation of atrophic jaws using customized titanium mesh: preliminary results of an open prospective study | |
| Sumida et al. | Custom-made titanium devices as membranes for bone augmentation in implant treatment: clinical application and the comparison with conventional titanium mesh | |
| Urban et al. | Vertical ridge augmentation with titanium-reinforced, dense-PTFE membranes and a combination of particulated autogenous bone and anorganic bovine bone-derived mineral: a prospective case series in 19 patients. | |
| Lim et al. | Reconstruction of maxillofacial bone defects using patient-specific long-lasting titanium implants | |
| Draenert et al. | 3D analysis of condylar position after sagittal split osteotomy of the mandible in mono-and bimaxillary orthognathic surgery–a methodology study in 18 patients | |
| WO2017029168A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines anatomischen zahnimplantats | |
| Mangano et al. | Maxillary sinus augmentation using computer‐aided design/computer‐aided manufacturing (CAD/CAM) technology | |
| Manavella et al. | Three-Dimensional Volumetric Changes in Severely Resorbed Alveolar Sockets After Ridge Augmentation with Bovine-Derived Xenograft and Resorbable Barrier: A Preliminary Study on CBCT Imaging. | |
| De Stavola et al. | A computer-guided bone block harvesting procedure: a proof-of-principle case report and technical notes. | |
| Kim et al. | Various autogenous fresh demineralized tooth forms for alveolar socket preservation in anterior tooth extraction sites: a series of 4 cases | |
| Misch et al. | An Updated Decision Tree for Vertical Bone Augmentation. | |
| EP3284441B1 (de) | Transplantat zur beseitigung eines knochendefektes am kiefer und verfahren zur herstellung des transplantates | |
| Seiler et al. | Customized titanium lattice structure in three-dimensional alveolar defect: an initial case letter | |
| Muraev et al. | A novel approach to alveolar bone complex defects 3D reconstruction | |
| Vatteroni et al. | The New Generation of Subperiosteal Implants for Patient-Specific Treatment of Atrophic Dental Arches: A Literature Review and Two Case Reports. | |
| Liu et al. | The application of 3D-printed titanium mesh in maxillary tumor patients undergoing total maxillectomy | |
| RU222788U1 (ru) | Индивидуальная каркасная мембрана для аугментации костной ткани челюстей | |
| Praeger et al. | Bone condition of the maxillary zygomatic process prior to orthodontic anchorage plate fixation. | |
| Miura et al. | Long‐term clinical and radiographic evaluation after maxillary sinus floor augmentation with octacalcium phosphate–collagen composite: A retrospective case series study | |
| Majewski | The Ti-Mesh Technique: Guided Bone Regeneration for Three-Dimensional Augmentations. Clinical Aspects: A Case Series. | |
| Rozov | Immediate implant supported prosthodontic treatment of the edentulous jaw with additional implant stabilization | |
| Bill et al. | Rapid prototyping in planning reconstructive surgery of the head and neck: Review and evaluation of indications in clinical use | |
| Arunjaroensuk et al. | Stability of guided bone regeneration with two ratios of biphasic calcium phosphate at implant sites in the esthetic zone: A randomized controlled clinical trial | |
| De Angelis et al. | Microscopical analysis of explanted Titanium alloy customised meshes for bone augmentation: a case series study | |
| Soldatos et al. | Vertical ridge augmentation (VRA): Success and predictability |