ОРТОДОНТИЧЕСКИЙ ИМПЛАНТАТ
ORTHODONTIC IMPLANT

Изобретение относится к медицине, а именно к ортодонтической имплантологии, ортогнатичной хирургии, и предназначено для перемещения зубов и зубных рядов с помощью микроимплантатов.
В последние годы ортодонтическая имплантология получила широкое развитие.
Как известно, для лечения ортодонтического пациента врачу необходимо создать опору, относительно которой проводится перемещение зубов. Часто у врача возникает проблема отсутствия стабильной опоры со стороны зубов или их нежелательное перемещение. В таких случаях приходится применять внутренне- и внешнеротовые аппараты, которые не всегда устраивают пациента и могут привести к отказу от ортодонтического лечения, особенно у подростков и взрослых. Альтернативой являются использование ортодонтических имплантатов.
Ортодонтические имплантаты стержневой конструкции с внешней резьбою широко известные из отечественных и зарубежных аналогов. Однако практическая оценка специалистов показала, что успешное проведение операции по установке имплантата зависит от качественной характеристики кости, предназначенной для имплантации, в частности состояния кортикального и губчатого слоев.
Вопрос надежной фиксации в процессе лечения и облегчение съема имплантата после завершения лечения зависит от конструктивных особенностей самого имплантата.
Известный ортодонтический имплантат, который содержит внутрикостную часть в виде стержня с внешней резьбою, десенную часть и головку, на которой выполнена поверхность для средства завинчивания шестигранной формы, причем внутрикостная часть имеет конусообразную форму с острым концом (Международная заявка № WO 2004002356, МРК A61C 8/00, A61C 7/00).
Известный имплантат имеет такие недостатки:
В связи с тем, что резьбовая часть имплантата имеет коническую боковую поверхность, при завинчивании его в костную ткань осуществляется чрезмерное давление в кортикальной части костной ткани, которая может привести к раздвиганию этой ткани, появлению микротрещин и послаблению крепления имплантата в костной ткани. Кроме того, имплантат с конической формой боковой поверхности ненадежно фиксируется в осевом направлении.
Известный также ортодонтический имплантат, который содержит внутрикостную часть в виде стержня с внешней резьбою, десенную часть и головку, на которой выполнена поверхность для средства завинчивания, причем внутрикостная часть имеет острый конец с режущей кромкой, та, по крайней мере, - две участка, расположенные последовательно в направления продольной оси (патент US №7125250, МПК A61C 7/00, А61С 8/00, прототип). Резьбовая поверхность участка в части возле головки предназначена для завинчивания в кортикальный слой костной ткани и имеет цилиндрическую форму, а резьбовая поверхность в части возле острого конца предназначена для завинчивания в губчатый слой и может иметь как цилиндрическую, так и коническую форму. Шаг резьбы в части, предназначенной для завинчивания в губчатый слой, больше шага в части для кортикального слоя.
При использовании данного зубного имплантата в сравнении с предыдущим аналогом действительно обеспечивается более надежная первичная фиксация имплантата в кости за счет выполнения части возле головки цилиндрической формы, которая предотвращает осевое сползание имплантата.
Однако известный имплантат, выбранный как прототип, имеет также недостатки:
Неодинаковый шаг для кортикальной и для губчатой частей может привести к разрушению резьбы в кортикальной части костной ткани, которая приводит к послаблению крепления имплантата в костной ткани и ненадежной фиксации его в осевом направлении. Известный имплантат также при завинчивании осуществляет чрезмерное давление в кортикальной части костной ткани, которая может привести к раздвиганию этой ткани, появлению микротрещин и послаблению крепления имплантата в костной ткани. Кроме того, большой диаметр резьбы в средней части имплантата не дает возможности вводить его во всех участках альвеолярного отростка верхней челюсти без травмы корней зубов, так как толщина кортикального слоя на верхней челюсти значительно меньше, чем на нижней челюсти, и имплантат может травмировать корни зубов своей нижней частью.
В основу изобретения поставлена задача в ортодонтическом имплантате путем изменения конструкции обеспечить надежную нетравматическую первоначальную фиксацию имплантата в костном канале, высокую эффективность и сокращение сроков лечения.
Поставленная задача решается тем, что в ортодонтическом имплантате, который содержит внутрикостную часть в виде стержня с внешней резьбою, десенную часть и головку, на которой выполнена поверхность для средства завинчивания, причем внутрикостная часть имеет острый конец с резцом и, по крайней мере, две участка, расположенные последовательно в направлении продольной оси, причем резьбовая поверхность участка в части возле головки имеет цилиндрическую форму, и ее диаметр больший, чем диаметр резьбовой поверхности в части возле острого конца, соответственно изобретению, он содержит, по крайней мере, один дополнительный резец.
Резец выполнен на переходе от части с большим диаметром к части с меньшим диаметром.
Переход от части с большим диаметром к части с меньшим диаметром выполнен уступом.
Резьбовая поверхность меньшего диаметра имеет цилиндрическую форму.
Соотношение большего диаметра к меньшему составляет 2,5-2,0:1,5-1,2 мм.
Соотношение длин участков с разными диаметрами составляет 5,0-2,0:6,0-3,0 мм.
Ортодонтический имплантат изготовлен из металла, например титана.
Такая форма выполнения имплантата разрешает избавиться от чрезмерного давления в кортикальной части костной ткани при его завинчивании, свести к минимуму возможность раздвигания костной ткани в зоне крепления имплантата и появления микротрещин в костной ткани. Все это приводит к усилению крепления имплантата в костной ткани. Кроме того, такая форма выполнения обеспечивает возможность увеличить диаметр резьбовой части, предназначенной для введения в кортикальный слой до 2,5 мм, что разрешает надежно фиксировать имплантат в кортикальном пласте челюсти, которая, соответственно, дает замечательную первичную стабилизацию и непосредственную нагрузку. С другой стороны, такая форма выполнения разрешает уменьшить диаметр резьбовой части, предназначенной для введения в губчатый слой, до 1,2 мм и вводить его в губчатую ткань кости между корнями зубов, не травмируя их.
Данное изобретение объясняется чертежами, на которых изображено:
фиг.1 - общий вид ортодонтического имплантата;
фиг.2 - общий вид ортодонтического имплантата, повернутый на 90°.
Для разработки ортодонтического имплантата было проведено биомеханическое обоснование для определения характера распределения напряжения и зависимость максимальных напряжений от способа нагрузки.
Модель с одним имплантатом нагружали двумя способами: вертикально и горизонтально, величина нагрузки равнялась 1Н. У модели с одним имплантатом был проведен анализ двух способов нагрузки - вертикального и горизонтального.
Максимальное напряжение конструкции при вертикальной нагрузке локализовано в зоне контакта металлического имплантата и губчатой кости и равняется 1,624 МПа.
На уровне губчатого слоя в имплантате также имеют место достаточно высокие напряжения.
Максимальное напряжение в кортикальном пласте кости также локализовано в зоне контакта с имплантатом и равняется 0,132 МПа.
При горизонтальной нагрузке максимальное напряжение конструкции локализовано в металлическом имплантате в зоне прикладывания нагрузки и равняется 1,171 МПа. Максимальное напряжение в кортикальном слое кости локализовано на его поверхности в зоне контакта с имплантатом и равняется 0,640 МПа.
Максимальное напряжение в губчатом слое кости также локализовано в зоне контакта с имплантатом и равняется 0,339 МПа.
Ортодонтический имплантат имеет внутрикостную часть, выполненную в виде стержня 1 с внешней резьбою, десенную часть 2 в виде буртика и головку 3, на которой выполнена поверхность 4 для средства завинчивания. Поверхность для средства завинчивания 4 может иметь шестигранную, четырехгранную или любую другую форму.
Внутрикостная часть 1 имеет острый конец 5 с резцом 6 и, по крайней мере, два участка 7 и 8, расположенные последовательно в направлении продольной оси, причем резьбовая поверхность участка 7 в части возле головки имеет цилиндрическую форму, и ее диаметр больший, чем диаметр резьбовой поверхности части 8 возле острого конца. Диаметр внешней поверхности резьбы на участке 8 значительно меньше диаметра внешней поверхности резьбы на участке 7. Диаметр резьбовой части 7 составляет 2,5-2,0 мм, а диаметр резьбовой части 8 составляет 1,5-1,2 мм. Длина резьбовой части 7 составляет 5-2 мм, а длина резьбовой части 8 составляет 6-3 мм.
Соотношение большего диаметру к меньшему составляет 2,5-2,0:1,5-1,2 мм.
Соотношение длин участков с разными диаметрами составляет 5,0-2,0:6,0-3,0 мм.
На переходе от участка 7 с большим диаметром к участку 8 с меньшим диаметром выполнен резец 9. Переход от участка 7 с большим диаметром к участку 8 с меньшим диаметром выполнен с уступом таким образом, что диаметр внешней поверхности резьбовой части 7 можно увеличить до 2,5 мм, а диаметр части 8 может быть уменьшен до 1,2 мм. Резьбовая поверхность 8 меньшего диаметра имеет также цилиндрическую форму.
На переходе к десенной части 2 может быть выполнен резец 10.
Головка 3 обеспечена средством для соединения имплантата с упругим элементом (условно не показанный) в виде буртика 11 и шейки 12, выполненных на верхней части головки. Это средство может быть выполнено съемным в виде резьбовой вставки, для которой в осевом глухом отверстии головки выполнена соответствующая резьба.
Устанавливают имплантат известным способом с соблюдением типичных правил гигиены и анестезии.
Соответственно с рентгенологическим снимком проводят выбор области установки. Потом выполняют разрез 3-4 мм для отслоения надкостной ткани от кости, с помощью бора в кортикальном слое кости высверливают канал диаметром приблизительно 1,0-1,5 мм и глубиной 1-3 мм в зависимости от толщины кортикального слоя. Имплантат вставляют в ключ и с небольшим усилием вручную вводят в костную ткань. Разрез не нуждается в зашивании.
Благодаря тому, что острый конец 5 имеет резец 6, то при завинчивании имплантата в костную ткань он действует как самонарезной винт. После того, как часть 8 завершит вход в кортикальный слой, в действие вступает резец 9, и уже часть 7 срабатывает как самонарезной винт.
Пример конкретного проведения имплантации.
Больная М. 20 лет, обратилась в клинику с просьбой исправить прикус через чрезмерное перекрывание нижних зубов верхними.
Диагноз: глубокий прикус. Противопоказаний для установки имплантатов не выявлено.
Рентгенологически и клинически сделана оценка биологического состояния кости по плотности.
После антисептической обработки и инфильтрационной анестезии в области 32, 33, 42, 43 зубов сделаны разрезы 3-4 мм. С помощью распаратора отслоили слизисто-надкостный слой от кости и бором диаметром 1,5 мм сформировали канал в кортикальном слое глубиной 2 мм. Поочередно вручную установили внутрикостные части предложенных имплантатов в области 32, 33, 42, 43 зубов между их корнями. Разрезы не нуждались в зашивании.
Через 4 недели больную осмотрели, подвижности имплантатов не выявлены. Больной установлена система (не показана) для дальнейшего вертикального перемещения 31, 32, 33, 41, 42, 43 зубов.
Конструкция имплантата разрешает обеспечить нетравматичность операции, надежность первоначальной фиксации и наиболее рациональное распределение функциональной нагрузки на имплантат, минимизацию воспалительных процессов в ротовой полости, малый размер разрешает располагать их в любой части альвеолярного отростка и тела челюсти, возможна одновременная фиксация нескольких ортодонтических элементов в разных направлениях, обеспечивается более низкая стоимость процедуры.