СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ
DENTAL TOOL

Область техники
Данное раскрытие изобретения относится, в общем, к бору, который могут использовать в хирургии, а в некоторых вариантах реализации изобретения – к борам, используемым в стоматологической хирургии, или к инструменту для увеличения остеотомии.
Уровень техники
В челюстных костях пациентов при различных обстоятельствах и в ситуациях имплантации часто образуются отверстия. Известно, что надлежащая подготовка отверстия для приема имплантата может иметь важное значение для достижения остеоинтеграции и долгосрочного срока службы зубного имплантата. С учетом того, что плотность, ориентация и качество кости могут отличаться в зависимости от пациента, часто необходимо использовать несколько инструментов и/или иметь различные протоколы сверления, предназначенные для подготовки отверстия для приема имплантата, в соответствии с плотностью, ориентацией и качеством челюстной кости пациента. Например, в зависимости от плотности кости на месте имплантации могут использовать другой набор инструментов и/или протоколов сверления для удаления кости высокой плотности из отверстия по сравнению с местом имплантации в случае кости низкой плотности.
Краткое описание сущности изобретения
Описанные в данном документе системы, способы и устройства имеют инновационные аспекты, причем ни одна из данных систем, способов и устройств не является обязательной или исключительно обладающей требуемыми характеристиками. Без ограничения объема формулы изобретения далее будут описаны некоторые из преимущественных функций.
Одним из аспектов раскрытия изобретения в данном документе является признание того, что существует необходимость в упрощении и улучшении функции образования отверстий, чтобы было предусмотрено меньшее количество этапов и/или протоколов сверления и чтобы результат формирования отверстия был удовлетворительным. Другим аспектом раскрытия изобретения в данном документе является признание того, что было бы полезно сократить количество инструментов и боров таким образом, чтобы при этом не пострадала точность образования отверстий во всем диапазоне ситуаций, связанных с качеством, плотностью и/или ориентацией кости.
В первом аспекте объектом изобретения является бор, содержащий:
апикальный конец, корональный конец и продольную ось, проходящую между апикальным концом и корональным концом;
центральную часть бора, расположенную по окружности вокруг продольной оси и содержащую по меньшей мере участок с некруглым или нецилиндрическим профилем, если смотреть в плоскости, перпендикулярной продольной оси, причем участок с некруглым или нецилиндрическим профилем образует по меньшей мере одну первую зону сжатия;
первую режущую кромку; и
направляющую резьбу, которая проходит радиально наружу от центральной части бора.
Первая режущая кромка может быть расположена в первой зоне сжатия центральной части бора.
Первая режущая кромка может быть первым радиальным расстоянием от продольной оси, а максимальный внешний размер центральной части бора может быть вторым радиальным расстоянием от продольной оси. Второе радиальное расстояние может быть больше первого радиального расстояния. Крайняя точка первого радиального расстояния может отличаться от крайней точки второго радиального расстояния. Крайняя точка первого радиального расстояния может находиться в другом угловом положении, чем крайняя точка второго радиального расстояния. Другими словами, первая режущая кромка может находиться в другом угловом положении, чем максимальный внешний размер центральной части бора.
Во втором аспекте объектом изобретения является бор, содержащий:
апикальный конец, корональный конец и продольную ось, проходящую между апикальным концом и корональным концом;
центральную часть бора, расположенную по окружности вокруг продольной оси и имеющую по меньшей мере участок с некруглым или нецилиндрическим профилем, если смотреть в плоскости, перпендикулярной продольной оси, причем участок с некруглым или нецилиндрическим профилем образует по меньшей мере одну первую зону сжатия; и
первую режущую кромку, расположенную в первой зоне сжатия центральной части бора,
при этом первая режущая кромка является первым радиальным расстоянием от продольной оси, а максимальный внешний размер центральной части бора является вторым радиальным расстоянием от продольной оси, причем второе радиальное расстояние больше, чем первое радиальное расстояние.
Бор может дополнительно содержать направляющую резьбу, которая проходит радиально наружу от центральной части бора.
Бор в соответствии с изобретением может включать следующие отличительные особенности, взятые отдельно или в комбинации:
- центральная часть бора имеет овальную форму;
- центральная часть бора сужается к апикальному концу;
- центральная часть бора имеет максимальный внешний размер, который по окружности смещается вокруг продольной оси, в то время как центральная часть бора проходит к апикальному концу;
- некруглый или нецилиндрический профиль является трех-дольчатым или три-овальным;
- центральная часть бора дополнительно содержит вторую режущую кромку, расположенную внутри второй зоны сжатия;
- центральная часть бора дополнительно содержит режущую канавку;
- режущая канавка оборачивается по окружности вокруг продольной оси, в то время как режущая канавка проходит между апикальным концом и коронарным концом бора; режущая канавка может начинаться с коронального конца бора; режущая канавка может не проходить к апикальному концу бора; режущая канавка может отсутствовать по меньшей мере на участке, например, по меньшей мере на самом апикальном участке, апикального конца бора; режущая канавка может отсутствовать на всем апикальном конце бора; первая режущая кромка является первым радиальным расстоянием от продольной оси, а максимальный внешний размер центральной части бора является вторым радиальным расстоянием от продольной оси, причем центральная часть бора имеет по подлежащую резке зону, определяемую как разница между вторым радиальным расстоянием и первым радиальным расстоянием;
- не подлежащая резке зона является постоянной между апикальным и корональным концами бора.
Направляющая резьба может иметь высоту, которая определяется как расстояние, на которое направляющая резьба простирается радиально от центральной части бора. Высота направляющей резьбы может находиться в диапазоне от 0 до 1000 мкм, от 0 до 500 мкм или от 50 до 250 мкм. В частности, высота направляющей резьбы может составлять 300 мкм.
Направляющая резьба может иметь ширину 250 мкм или менее, 200 мкм или менее, или 150 мкм или менее.
Направляющая резьба может иметь шаг 1 мм или менее.
Направляющая резьба может иметь, по существу, круглый профиль, например, по существу, цилиндрический профиль, если смотреть в плоскости, перпендикулярной продольной оси.
Ширина направляющей резьбы может отличаться от ширины режущей канавки. Высота направляющей резьбы может отличаться от высоты режущей канавки. Шаг направляющей резьбы может отличаться от шага режущей канавки.
Режущая канавка может иметь отверстие с угловой длиной в диапазоне от 50° до 70°. Угловая длина отверстия режущей канавки может составлять 60°.
В третьем аспекте объектом изобретения является способ получения остеотомии, включающий:
сверление отверстия в челюстной кости с помощью некруглого или нецилиндрического бора.
Способ может дополнительно включать следующие этапы, взятые отдельно или в комбинации:
- измерение момента вращения бора при установке имплантата на этапе сверления.
- оценка того, находится ли момент вращения при установке имплантата в пределах допустимого диапазона.
- остановка сверления в случае, когда момент вращения при установке находится в допустимом диапазоне; и использование второго бора для изменения отверстия и повторение этапа измерения и оценки.
В четвертом аспекте объектом изобретения является способ имплантации имплантата в челюстную кость, включающий:
сверление отверстия в челюстной кости с помощью некруглого или нецилиндрического бора и
имплантацию имплантата в отверстие.
Способ может дополнительно включать следующие этапы:
измерение момента вращения бора при установке имплантата на этапе сверления;
оценка того, находится ли момент вращения при установке имплантата в пределах допустимого диапазона;
установка имплантата в случае, когда момент вращения при установке имплантата находится в пределах допустимого диапазона; и
изменение отверстия и повторение этапа измерения и оценки в случае, когда момент вращения при установке имплантата не находится в пределах допустимого диапазона.
В пятом аспекте объектом изобретения является набор деталей, содержащий бор по первому аспекту или второму аспекту и имплантат, в частности, зубной имплантат.
Имплантат может содержать резьбу. Бор может содержать направляющую резьбу, которая проходит радиально наружу от центральной части бора. Направляющая резьба может отличаться от резьбы имплантата по шагу и/или высоте и/или ширине.
краткое описание графических материалов
На всех графических материалах ссылочные номера могут быть повторно использованы для указания общего соответствия между ссылочными элементами. Графические материалы представлены для иллюстрации приведенных в качестве примера вариантов реализации изобретения, описанных в данном документе, и не предназначены для ограничения объема изобретения.
На фиг. 1 проиллюстрировано отверстие для приема имплантата, которое готовится в челюстной кости.
На фиг. 2 проиллюстрирована панель инструментов, которую можно использовать для подготовки отверстия в челюстной кости.
На фиг. 3А проиллюстрирован вид сбоку варианта реализации бора.
На фиг. 3В проиллюстрирован вид в поперечном сечении бора, проиллюстрированного на фиг. 3А.
На фиг. 4А-4D проиллюстрированы виды в перспективе приведенных в качества примера вариантов реализации бора.
На фиг. 5А проиллюстрирован вид сбоку варианта реализации бора.
На фиг. 5B проиллюстрирован вид в поперечном сечении варианта реализации изобретения, проиллюстрированного на фиг. 5А.
На фиг. 5С проиллюстрирован вид апикального конца варианта реализации изобретения, проиллюстрированного на фиг. 5А.
На фиг. 6 проиллюстрирован вид в поперечном сечении варианта реализации бора.
На фигурах 7А-7D проиллюстрированы виды в поперечном сечении приведенных в качестве примера вариантов реализации бора.
На фиг. 8А-8С проиллюстрированы виды сбоку приведенных в качестве примера вариантов реализации бора.
На фиг. 9 проиллюстрирован вид сбоку варианта реализации бора.
На фиг. 10 представлено схематическое изображение способа имплантации имплантата в кость.
На фиг. 11 представлено схематическое изображение другого способа имплантации имплантата в кость.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты реализации систем, компонентов и способов сборки и изготовления будут дальше описаны со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых одинаковые цифры относятся к одинаковым или похожим элементам на других фигурах. Хотя ниже раскрыто несколько вариантов реализации изобретения, примеров и иллюстраций, специалистам в данной области техники будет понятно, что описанные в данном документе изобретения выходят за пределы конкретно раскрытых вариантов реализации изобретения, примеров и иллюстраций и могут включать в себя другие применения изобретений и очевидные модификации и их эквиваленты. Терминология, используемая в описании, представленном в данном документе, не предназначена для интерпретации каким-либо ограниченным или ограничительным способом просто потому, что она используется в сочетании с подробным описанием некоторых конкретных вариантов реализации изобретений. Кроме того, варианты реализации изобретений могут содержать несколько новых признаков, и ни один из отдельных признаков не является исключительно определяющим их требуемые свойства или играющим решающую роль в осуществлении описанных в данном документе изобретений.
Определенная терминология может использоваться в нижеследующем описании только с целью ссылки и, следовательно, не предназначена для ограничения. Например, такие термины, как «выше» и «ниже», относятся к направлениям в графических материалах, на которые делается ссылка. Такие термины, как «передний», «задний», «левый», «правый», «хвостовой» и «боковой», описывают ориентацию и/или местоположение частей компонентов или элементов в рамках согласованной, но произвольной системы ссылок, которая становится понятной посредством ссылки на текст и связанные графические материалы, описывающие обсуждаемые компоненты или элементы. Более того, такие термины, как «первый», «второй», «третий» и т. д., могут использоваться для описания отдельных компонентов. Такая терминология может включать слова, конкретно упомянутые выше, их производные, а также слова с аналогичным значением.
На фиг. 1 проиллюстрирован приведенный в качестве примера традиционный стоматологический бор 10, сверлящий отверстие 20 вглубь челюстной кости 30, чтобы подготовить челюстную кость 30 для приема зубного имплантата. Длительность срока службы зубного имплантата может зависеть от надлежащей подготовки имплантата. Например, момент вращения, необходимый для продвижения имплантата в челюстную кость 30 (также называемый «моментом вращения при установке имплантата»), может служить показателем изначальной стабильности имплантата. Стабильность имплантата может быть важным фактором для остеоинтеграции и немедленной нагрузки имплантата. Учитывая, что челюстная кость 30 может состоять из костей различных типов и/или у каждого пациента может быть челюстная кость иного качества, ориентации и/или плотности, может потребоваться изменить способ подготовки челюстной кости 30 для приема имплантата с учетом плотности, ориентации и/или качества кости в месте имплантации. Например, если не удалить достаточный объем кости с места размещения имплантата, обладающего высокой плотностью кости, это может привести к большому моменту вращения при установке имплантата, что может повредить окружающую кость. Удаление слишком большого объема кости с места размещения имплантата, обладающего низкой плотностью кости, может привести к маленькому моменту вращения при установке имплантата, и это может свидетельствовать о том, что микро-перемещение имплантата будет нарушать остеоинтеграцию.
На фиг. 2 проиллюстрирован традиционный способ подготовки челюстной кости 30 к приему зубного имплантата, в котором используются относительно сложные протоколы сверления с несколькими этапами и решениями, особенно для случаев с плотной костью. Например, протокол сверления плотной кости может включать вплоть до семи боров и винтовых метчиков, включая: точный бор 11, конический бор 13 диаметром 2 мм, первый указатель направления 15, конический бор 17 диаметром 3,5 мм, конический бор 19 диаметром 4,3 мм, конический бор 21 диаметром 5,0 мм, второй указатель направления 23, бор для плотной кости 25 диаметром 5,0 мм и конический бор 27 диаметром 5,0 мм. Производители стоматологических имплантатов предоставляют рекомендации по использованию комбинации инструментов, в которых используются ситуации, связанные с качеством кости, для достижения требуемых моментов вращения при установке имплантата. В какой-то ситуации лечащий врач должен сначала оценить качество кости на месте, прежде чем решить, какого протокола сверления необходимо придерживаться. В случае, когда оценка качества кости неверна, выбранный протокол сверления также может быть неверным, что может привести к слишком большому или к слишком маленькому моменту вращения при установке имплантата.
Одним из аспектов данного раскрытия изобретения является признание того, что в областях кости с низкой плотностью моменты вращения при установке имплантата могут быть улучшены за счет оставления кости с низкой плотностью на месте. Кроме того, в областях кости с высокой плотностью может потребоваться удалить кость с высокой плотностью из места имплантации, чтобы освободить место для вставляемого имплантата. Соответственно, было бы целесообразно иметь инструмент и/или способ, который мог бы выборочно удалять кость с высокой плотностью из места вставки имплантата, оставляя при этом кость с низкой плотностью на месте. Такой инструмент и/или способ может также преимущественно упрощать процедуры по протоколу сверления.
На фиг. 3А проиллюстрирован неограничивающий приведенный в качестве примера вариант реализации бора 100, имеющий определенные признаки и преимущества данного изобретения. Бор 100 может иметь продольную ось 102, апикальный конец 104 и корональный конец 106. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения бор 100 сужен так, что внешний размер бора 100 уменьшается по мере того, как бор 100 проходит к апикальному концу 104, как проиллюстрировано на фиг. 3A. В некоторых вариантах и вариантах реализации изобретения бор 100 не сужается. Например, в некоторых вариантах реализации изобретения внешний размер бора 100 может оставаться, по существу, постоянным, когда бор 100 проходит к апикальному концу 104. Бор 100 может также содержать крепление 110, с помощью которого бор 100 может быть соединен с бормашиной (не проиллюстрирована) и/или рукояткой (не проиллюстрирована). Крепление 110 может находиться на корональном конце 106 бора 100 и может в некоторых вариантах реализации изобретения быть соединено с бором 100 и/или составлять одно целое с бором 100. Бор 100 может поворачиваться вокруг продольной оси 102, как описано ниже, для образования отверстия в челюстной кости пациента.
3
3
И дальше со ссылкой на фиг. 3А, бор 100 может иметь направляющую резьбу 113, которая проходит радиально наружу от центральной части 120 бора 100. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения центральная часть 120 бора сужается так, что внешний размер центральной части 120 бора уменьшается по мере того, как бор 100 проходит к апикальному концу 104. Как и в случае бора 100, в других вариантах реализации изобретения центральная часть бора может различным образом иметь, по существу, цилиндрическую или конусообразную форму. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения направляющая резьба 113 не является рабочим винтовым метчиком, а вместо этого выполнена с возможностью направления бора 100 в кость и из кости контролируемым образом, в то же время позволяя измерять момент вращения при установке имплантата для определения качества кости. Таким образом, направляющая резьба 113 может посодействовать обеспечению объективного измерения качества кости и, следовательно, снижения погрешности, которая может возникнуть в результате субъективного определения лечащим врачом качества кости. Направляющая резьба 113 регулирует скорость установки относительно количества оборотов бора 100. Полная вставка бора 100 в кость происходит после достижения постоянного количества оборотов, и поэтому после полной установки максимальный момент вращения при установке имплантата, измеряемый с помощью сверлильного устройства или ключа с крутящим моментом, напрямую зависит от среднего качества кости по длине. Решение использовать один протокол сверления в предпочтение другому может быть основано на моменте вращения бора 100 при установке имплантата. Например, в случае, когда момент вращения при установке имплантата ниже определенного уровня, лечащий врач может решить применять протокол сверления, предназначенный для кости с низкой плотностью. Если момент вращения при установке имплантата выше определенного уровня, лечащий врач может решить применять протокол сверления, предназначенный для кости с высокой плотностью. В другом варианте реализации изобретения в случае, когда момент вращения бора 100 при установке имплантата находится ниже определенного уровня, полная глубина установки может не понадобиться (например, в случае мягкой кости), что создает более короткую и меньшую остеотомию. Так было бы в случае кости низкого качества или более мягкой кости. Для человека плотность костной ткани может варьироваться от 16 г/см (мягкая кость) до 80 г/см (твердая кость). В твердой кости инструмент будет использоваться на полную глубину, тем самым создавая более длинную и большую остеотомию.
Направляющая резьба 113 может быть приспособлена для продвижения бора 100 в кость контролируемым образом с низкой скоростью (например, около 10-100 об/мин) без орошения или в комбинации вышеупомянутого. Низкоскоростное сверление может генерировать меньше тепла, чем высокоскоростное сверление, что делает низкоскоростное сверление потенциально менее опасным для костной ткани, чем высокоскоростное сверление. Способы сверления, которые избегают орошения, могут иметь биологические преимущества для заживления костей благодаря тому, что не удаляют (например, промывают) костную стружку и кровь из остеотомии.
На фиг. 3В проиллюстрирован вид в поперечном сечении центральной части 120 бора 100, с точкой вдоль продольной оси 102 бора 100. Для ясности направляющая резьба 113 не проиллюстрирована на внешней поверхности центральной части 120 бора в виде в поперечном сечении. Центральная часть 120 бора может иметь некруглую или нецилиндрическую форму поперечного сечения вдоль длины l (в продольном направлении) бора 100, причем форма поперечного сечения берется по плоскости, которая обычно перпендикулярна продольной оси 102 бора 100, как проиллюстрировано на фиг. 3А. В одном варианте реализации изобретения центральная часть 120 бора имеет некруглую форму поперечного сечения по всей длине центральной части 120 бора (или части бора 100, предназначенной для контакта с костью) и в определенных вариантах реализации изобретения некруглая форма поперечного сечения может проходить на 50-90% длины центральной части 120 бора. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения некруглая форма поперечного сечения центральной части 120 бора может оставаться, по существу, постоянной по всей длине центральной части 120 бора. Например, в варианте реализации изобретения, в котором центральная часть 120 бора сужается таким образом, что внешний размер центральной части 120 бора уменьшается по мере того, как бор 100 проходит в направлении к апикальному концу 104, некруглая форма поперечного сечения центральной части 120 бора может оставаться в основном постоянной при изменении размеров. В других вариантах реализации изобретения центральная часть 120 бора может иметь более одной некруглой формы поперечного сечения по всей длине центральной части 120 бора.
Центральная часть 120 бора может иметь минимальный радиус 202 и максимальный радиус 204. Бор 100 может поворачиваться вокруг продольной оси 102, как показано на фиг. 3В полукруглой стрелкой 201. Когда бор 100 вращается вокруг продольной оси 102, минимальный радиус 202 будет проходить по  внутренней окружности 212, а максимальный радиус 204 будет проходить по внешней окружности 214. Соответственно, контрольная точка на окружающей кости будет выталкиваться радиально наружу по мере того, как максимальный радиус 204 приближается к контрольной точке. Контрольная точка может достигать максимального смещения 301, когда максимальный радиус 204 достигает контрольной точки. После того как максимальный радиус 204 проходит контрольную точку, контрольная точка может перемещаться радиально внутрь, чтобы оказаться в месте, освобожденном вращающимся бором 100. Контрольная точка может достигать минимального смещения 301’, когда минимальный радиус 202 достигает контрольной точки. Таким образом, окружающая кость может перемещаться назад и вперед через рабочий край 302, как проиллюстрировано двунаправленной стрелкой на фиг. 3B.
Бор 100 может образовывать зону 220 сжатия, соответствующую области бора 100, которая сжимает окружающую кость. Например, в приведенном в качестве примера варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг. 3В (в котором бор 100 вращается в направлении по часовой стрелке), зона 220 сжатия проходит от максимального радиуса в положении на двенадцать часов центральной части 120 бора до минимального радиуса в положении на два часа центральной части 120 бора. Бор 100 может иметь зону 222 разуплотнения, соответствующую области бора 100, которая позволяет разуплотнить окружающую кость. Например, в приведенном в качестве примера варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг. 3В, зона 222 декомпрессии может проходить от минимального радиуса в положении на два часа центральной части 120 бора до максимального радиуса в положении на четыре часа центральной части 120 бора. В некоторых вариантах бор 100 может содержать более чем одну зону 220 сжатия и зону 222 декомпрессии. Например, три-овальный вариант реализации изобретения, проиллюстрированный на фиг. 3В, имеет три зоны 220 сжатия и три зоны 222 декомпрессии. Модифицированные варианты реализации изобретения могут содержать больше или меньше зон сжатия и/или три зоны сжатия различных форм. Кроме того, как отмечено выше, центральная часть 120 бора может иметь области, в которых некруглая форма поперечного сечения центральной части 120 бора может быть разной или может изменяться. К тому же, в проиллюстрированном варианте реализации изобретения три-овальный вариант реализации изобретения включает в себя три зоны сжатия и декомпрессии, которые имеют одинаковые размеры, которые колеблются от одного и того же максимального радиуса до минимального радиуса. Однако в модифицированных вариантах реализации изобретения зоны сжатия и декомпрессии могут колебаться от максимальных радиусов до минимальных радиусов разных размеров, так что в каждой зоне происходит различное сжатие и/или декомпрессия.
Одним аспектом некоторых вариантов реализации изобретения является признание того, что окружающая кость может иметь время восстановления, определенное как время, необходимое для того, чтобы окружающая кость перемещалась от максимального смещения 301 до минимального смещения 301’. Время восстановления окружающей кости может зависеть от качества кости. Например, твердая кость может иметь более короткое время восстановления по сравнению с мягкой костью. Таким образом, твердая кость будет стремиться быстрее перемещаться от максимального смещения 301 до минимального смещения 301’, чем мягкая кость. Как обсуждается ниже, бор 100 может быть выполнен с возможностью использования разницы во времени восстановления между твердой костью и мягкой костью, так что бор 100 может выборочно резать твердую кость, оставляя мягкую кость цельной, или резать твердую кость непропорционально по сравнению с более мягкой костью.
Центральная часть 120 бора может содержать режущую канавку 230. Режущая канавка 230 может иметь режущую кромку 232 и заднюю кромку 234. Режущая кромка 232 может быть расстоянием 233 резки от продольной оси 102, которая будет равна радиусу или вращению режущей кромки 232. Задняя кромка 234 может быть задним расстоянием 235 от продольной оси 102, которое будет радиусом вращения задней кромки 234. Режущая канавка 230 может быть расположена в зоне сжатия 220, как проиллюстрировано на фиг. 3В. В соответствии с фиг. 3В, благодаря расположению режущей канавки 230 в зоне сжатия 220 расстояние 233 резки может быть больше, чем заднее расстояние 235.
Режущая кромка 232 может быть расположена в пределах рабочего поля 302, как проиллюстрировано на фиг. 3В. Другими словами, расстояние 233 резки может быть промежуточным по отношению к максимальному смещению 301 и минимальному смещению 301’ окружающей кости. Режущая кромка 232 может сметать режущую окружность 213, который может располагаться между внутренней и внешней окружностями 212, 214, которые сметены минимальным и максимальным радиусами центральной части 120 бора. Область между внешней окружностью 214 и промежуточной окружностью 213 представляет собой «не подлежащую резке» зону, потому что кость в этой области не будет пересекаться с режущей кромкой 232 в то время, когда режущая кромка 232 проходит мимо кости. В некоторых вариантах реализации изобретения ширина «не подлежащей резке» зоны может составлять около 50 мкм. Область между промежуточной окружностью 213 и внутренней окружностью 212 представляет собой зону «резки», поскольку кость в этой области будет разрезана режущей кромкой 232 в то время, как режущая кромка 232 проходит мимо кости.
Окружное размещение режущей кромки 232 и скорости вращения бора 100 можно регулировать так, чтобы, когда режущая кромка 232 проходит мимо кости, твердая кость имела достаточно времени для входа в зону «резки», тогда как медленнее восстанавливаемая мягкая кость остается в «не неподлежащей резке» зоне. Время вращения (RT) можно определить как время, необходимое для того, чтобы режущая кромка 232 прошла расстояние между режущей кромкой 232 и предыдущим максимальным показателем центральной части 120 бора. Как проиллюстрировано на фиг. 3B, RT будет равно времени, необходимому для того, чтобы точка А переместилась к линии B. Время восстановления мягкой кости (SBRT) можно определить как время, необходимое для возврата мягкой кости из внешней окружности 214 в промежуточную окружность 213. Время восстановления твердой кости (HBRT) можно определить как время, необходимое для возврата твердой кости из внешней окружности 214 в промежуточную окружность 213. Бор 100 и скорость сверления (например, об/мин) можно настроить так, чтобы удовлетворять двум критериям: (1) SBRT> RT, чтобы таким образом избегать резки мягкой кости; и (2) HBRT <RT, чтобы таким образом резать твердую кость. Параметры, которые можно учитывать при конструировании бора 100, включают: разницу во времени восстановления между твердой костью и мягкой костью, разницу между максимальным радиусом центральной части 120 бора и радиусом режущей кромки 232, окружное расположение режущей канавки 230, скорость вращения бора 100, скорость радиального изменения внешней поверхности центральной части 120 бора, и скорость установки бора 100.
В соответствии с фиг. 4А-4В, бор 100 по данному изобретению может включать различные конфигурации центральной части 120 бора. Например, бор 100 может содержать множество три-овальных центральных частей 120 бора, которые взаимосвязаны в спиральной конфигурации для образования винтообразной конструкции, которая проходит до апикального конца 104 бора 100. Центральные части 120 иллюстрированного бора 100 могут сужаться в апикальном направлении. Однако в некоторых вариантах внешний размер центральных частей 120 бора может оставаться, по существу, постоянным по длине бора 100.
Как проиллюстрировано на фиг. 4А, в варианте реализации изобретения режущие кромки 232 центральной части 120 бора могут быть выровнены друг с другом вдоль линии 107, которая проходит от апикального конца 104 к корональному концу 106 бора 100, тем самым образуя прямую или, по существу, прямую режущую канавку 230, в которой линия 107 проходит, как правило, параллельно продольной оси 102 бора 100. Как проиллюстрировано на фиг. 4В, в некоторых вариантах режущие кромки 232 центральной части 120 бора могут быть выровнены друг с другом вдоль кривой 109, которая проходит от апикального конца 104 к корональному концу 106 бора 100, тем самым образуя изогнутую режущую канавку 232. Центральная часть 120 бора может сужаться или может иметь, по существу, постоянный внешний размер вдоль длины бора 100. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения кривая 109 изгибается, как правило, в одном и том же направлении спиральной резьбы на центральной части 120 бора (например, в направлении против часовой стрелки к корональному концу 106). В некоторых вариантах кривая 109 может изгибаться, как правило, в направлении, противоположном спиральной резьбе центральных частей 120 бора.
В соответствии с фиг. 4С, бор 100 может содержать множество плоских три-овальных центральных частей 120 бора, которые выровнены, по существу, перпендикулярно продольной оси 102 бора. Плоские три-овальные центральные части 120 бора могут располагаться на определенном расстоянии друг от друга, таким образом образуя зазор 111 между смежными плоскими три-овальными центральными частями 120 бора. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения центральные части 120 бора возле апикального конца 104 бора 100 имеют меньший внешний размер, чем центральные части 120 бора по направлению к корональному концу 106 бора. Другими словами, бор 100 сужается к апикальному концу 104. Однако в некоторых вариантах внешний размер центральных частей 120 бора может оставаться, по существу, постоянным по всей длине бора 100. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения режущие поверхности 232 смежных центральных частей 120 бора смещены по окружности относительно друг друга, так что режущие поверхности 232 лежат вдоль кривой 109, тем самым образуя несвязанную режущую канавку 230, которая оборачивается вокруг внешней поверхности бора 100. В некоторых вариантах режущие поверхности 232 множества плоских три-овальных центральных частей 120 бора выравниваются друг с другом вдоль линии, как описано выше в отношении фиг.  4А.
В соответствии с фиг. 4D, максимальный внешний размер центральной части 120 бора может сужаться и смещаться по окружности в апикальном направлении непрерывным образом, создавая тем самым спиральную и непрерывную режущую канавку 230. Спиральная режущая канавка может облегчать удаление разрезанного материала (например, костной стружки) из остеотомии, как обсуждается ниже. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения положение режущей кромки 232 относительно максимального внешнего размера центральной части 120 бора остается, по существу, неизменным вдоль длины бора 100. Как проиллюстрировано на фиг. 4D, задняя кромка 234 может выровняться вдоль кривой 105, которая оборачивается вокруг продольной оси 102. Режущая кромка 232 также может быть выровнена вдоль кривой, которая, по существу, параллельна кривой 105.
Бор 100 по настоящему изобретению может содержать различные конфигурации режущей кромки 232, а также максимальных и минимальных размеров центральной части 120 бора. Например, положение максимальных и минимальных внешних размеров центральных частей 120 бора может быть выровнено вдоль длины бора, как проиллюстрировано на фиг. 4A. В некоторых вариантах положение максимального и минимального внешних размеров центральных частей 120 бора может смещаться по окружности вдоль длины бора, как проиллюстрировано на фиг. 4С. Положение режущей кромки 232 относительно максимального внешнего размера центральных частей 120 бора может оставаться постоянным вдоль длины бора 100, как проиллюстрировано на фиг. 4А. Положение режущей кромки 232 может смещаться в направлении или в сторону от максимального внешнего размера центральной части 120 бора. В некоторых вариантах как положение максимального внешнего размера центральных частей 120 бора, так и положение режущей кромки 232 относительно максимального внешнего размера центральной части 120 бора может смещаться по окружности вдоль длины бора 100. Кроме того, вышеупомянутые изменения центральной части 120 бора могут быть достигнуты на центральной части 120 бора, которая является непрерывной вдоль длины бора 100 (как на фиг. 4D), или на центральной части 120 бора, которая является прерывистой (как на фиг. 4C).
На фиг. 5А проиллюстрирован неограничивающий приведенный в качестве примера вариант реализации бора 100, имеющего центральную часть 120 бора овальной формы. На фиг. 5В проиллюстрировано поперечное сечение центральной части 120 бора вдоль плоскости, которая перпендикулярна продольной оси 102 бора 100. Максимальные линии центральной части 120 бора овальной формы могут быть закручены синхронно с режущей канавкой 230. Направляющая резьба 113 может иметь высоту, которая определяется как расстояние, которое направляющая резьба 113 проходит в радиальном направлении от центральной части 120 бора. Направляющая резьба 113 может иметь, по существу, круглый профиль, например, по существу, цилиндрический профиль, в то время как центральная часть 120 может иметь овальный профиль. Таким образом, высота направляющей резьбы 113 может изменяться вдоль окружности центральной части 120 бора, причем высота направляющей резьбы 113 является наибольшей среди минимальных значений центральной части 120 бора овальной формы и высота направляющей резьбы 113 является наименьшей среди максимальных значений центральной части 120 бора овальной формы.
На фиг. 5С проиллюстрирован торцевой вид бора 100 со стороны апикального конца 104. Как проиллюстрировано на фиг. 5С, когда бор 100 сужается в направлении к апикальному концу, овальность центральной части 120 бора может увеличиваться в апикальном направлении. Апикальный наконечник бора 100 может иметь самый высокий эксцентриситет. Эксцентриситет (отношение между максимальным и минимальным радиусами центральной части 120 бора) является следствием овальности, которая является абсолютной разницей между максимальным и минимальным радиусами центральной части 120 бора. Другими словами, поперечное сечение центральной части 120 бора может быть более круглым в направлении к корональному концу 106 бора 100 по сравнению с поперечным сечением центральной части 120 бора в направлении к апикальному концу 104 бора 100. Это связано с тем, что в некоторых вариантах рабочее поле 302 (проиллюстрировано на фиг. 3В) может быть, по существу, постоянным по всей длине бора 100, который сужается к апикальному концу 104. Например, в проиллюстрированном варианте реализации направления рабочее поле 302 может стабильно составлять около 150 мкм вдоль длины бора 100, в то время как внешний диаметр центральной части 120 бора может сужаться от около 4 мм на корональном конце 106 бора до около 2 мм на апикальном конце 104 бора. На апикальном конце режущая кромка 232 может находиться под углом около 40º от максимального радиуса центральной части 120 бора овальной формы. В одном варианте реализации изобретения эксцентриситет может варьироваться по всей длине центральной части 120 бора, так что он выше на апикальном наконечнике. В другом варианте реализации изобретения апикальный наконечник имеет круглую форму по меньшей мере на участке длины центральной части 120 бора, чтобы обеспечить возможность введения бора и поскольку на кончике происходит очень мало резания. Эксцентриситет может увеличиться после круглого апикального сечения, а затем уменьшаться к корональному концу. Это круглое сечение может простираться, например, вплоть до 2 мм вдоль продольной оси имплантата от апикального конца 104 бора.
Как проиллюстрировано на фиг.  6, угол атаки режущей кромки 232 может быть изменен, чтобы бор 100 более или менее активно продвигался в резании окружающей кости. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения режущая кромка 232 образует угол 238 около 50º с максимальным радиусом 204 центральной части 120 бора. В некоторых вариантах реализации изобретения угол 238 может составлять по меньшей мере около 10º, 20º, 30º, 40º, 50º или иной угол. В некоторых вариантах режущая канавка 230 может быть увеличена путем перемещения режущей кромки 232 и задней кромки 234 в стороны друг от друга. В некоторых вариантах реализации изобретения режущая канавка 230 может быть сделана большой для размещения костной стружки, которая разрезается режущей кромкой 232. В некоторых вариантах бор 100 может содержать полость 240 для сбора костной стружки, которая вырезается из окружающей кости режущей кромкой 232. В других вариантах реализации изобретения режущая кромка может быть размещена на максимальных радиусах.
В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг. 6, режущая кромка 232 расположена вблизи максимумов центральной части 120 бора. Как обсуждалось выше, путем расположения режущей кромки 232 ближе к максимумам центральной части 120 бора, RT может быть увеличено, потому что режущей кромке 232 может потребоваться больше времени, чтобы добраться до места кости, которая была сжата предыдущими максимумами. Кроме того, путем расположения режущей кромки 232 ближе к максимумам может быть увеличено расстояние 233 резки (проиллюстрировано на фиг. 3В). Увеличение расстояния 233 резки может уменьшить SBRT и HBRT, потому что расстояние от максимального смещения 301 до зоны резания уменьшается. Таким образом, комбинированный эффект более длинного RT и более короткого SBRT может привести к тому, что более мягкая кость будет разрезана бором 100. Аналогичным образом комбинированный эффект более длинного RT и более короткого HBRT может привести к тому, что более твердая кость будет разрезана бором 100. Проиллюстрированный бор 100 представляет собой динамичный три-овальный бор 100, который может резать мягкую кость, а также твердую кость, хотя степень резки твердой кости может быть больше, чем степень резки мягкой кости, поскольку твердая кость будет восстанавливаться быстрее, а затем расширяться вглубь зоны резания дальше, чем мягкая кость.
В соответствии с фиг. 7А-7D, центральная часть 120 бора 100 может иметь различные формы поперечного сечения. Форма поперечного сечения центральной части 120 бора может быть выполнена так, чтобы свести к минимуму резку мягкой кости, свести к минимуму трение, свести к минимуму тепло и/или максимально увеличить направленное управление (например, избежать колебания) или максимально увеличить резку твердой кости. В проиллюстрированных вариантах реализации изобретения направление вращения центральной части 120 бора обозначено стрелкой 210. На фиг. 7А проиллюстрирована центральная часть 120 бора, имеющая, по существу, закругленный профиль. Радиальное расстояние режущей кромки 232, по существу, равно радиальному расстоянию задней кромки 234. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения центральная часть 120 бора имеет две режущие канавки 230, которые расположены по окружности на расстоянии друг от друга под углом 180°. На фиг. 7В проиллюстрирована центральная часть 120 бора овальной формы, имеющая две режущие канавки 230, расположенные по окружности на расстоянии друг от друга под углом 180°, причем радиальное расстояние режущей кромки 232, по существу, равно радиальному расстоянию задней кромки 234. В некоторых вариантах овальность бора 120 может быть небольшой, как показано заштрихованной центральной частью 121. На фиг. 7C проиллюстрирована три-овальная центральная часть 120 бора с тремя режущими канавками 230, расположенными по окружности на расстоянии около 120° от смежной режущей канавки 232. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения радиальное расстояние режущей кромки 232, по существу, равно радиальному расстоянию задней кромки 234. На фиг. 7D проиллюстрирована крестообразная центральная часть 120 бора, имеющая четыре режущие канавки 230, расположенные по окружности на расстоянии около 90° от смежной режущей канавки 232. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения радиальное расстояние режущей кромки 232, по существу, равно радиальному расстоянию задней кромки 234. Как проиллюстрировано на фиг. 7D, центральная часть 120 бора может содержать один или более выступов 245. В некоторых вариантах выступ 245 может проходить в радиальном направлении за пределы радиального расстояния режущей кромки 232 примерно на 50 мкм.
В соответствии с фиг. 8А-8С, бор 100 может иметь множество макроформ. Макроформа бора 100 может быть определена внешним размером центральной части 120 бора вдоль продольной оси 102 бора 100. Форма остеотомии будет соответствовать макроформе бора 100, которая использовалась для создания остеотомии. Как проиллюстрировано на фиг. 8А, макроформа бора 100 может сужаться в апикальном направлении. Конусность может быть заостренной или затупленной. Конусность может быть постоянной вдоль длины бора 100. Конусность может изменяться вдоль длины бора 100. Например, конусность в некоторых участках бора 100 может быть более крутой, чем в других участках бора 100.
В некоторых вариантах реализации изобретения макроформу бора 100 выбирают так, чтобы она соответствовала макроформе имплантата. Как проиллюстрировано на фиг. 8В, бор 100 может иметь апикальное основание 404 и корональное основание 406. Апикальное основание 404 является самой апикальной поверхностью апикальной части 414, а корональное основание 406 является самой корональной поверхностью корональной части 416, как проиллюстрировано на фиг. 8В. В некоторых вариантах корональное основание 406 может иметь внешний размер 405, который больше внешнего размера 403 апикального основания 404. Например, в проиллюстрированном варианте реализации изобретения бор 100 может иметь корональное основание 406, которое имеет внешний размер 405 шириной около 3,2 мм и апикальное основание 404, которое имеет внешний размер 403 шириной около 2 мм. Корональная часть 416 может сужаться в апикальном направлении, в то время как апикальная часть имеет, по существу, постоянную ширину. Корональная часть 416 может иметь продольную длину 409, а апикальная часть 414 может иметь продольную длину 407. В некоторых вариантах реализации изобретения корональная часть 416 имеет продольную длину 409 около 13 мм, а апикальная часть 414 имеет продольную длину 407 около 2 мм.
В соответствии с фиг. 8С, бор 100 может иметь промежуточную часть 418, расположенную между корональной частью 416 и апикальной частью 414. В некоторых вариантах реализации изобретения бор 100 может иметь более одной промежуточной части 418, как проиллюстрировано в крайнем правом варианте реализации изобретения на фиг. 8A. Промежуточная часть 418 может иметь корональную поверхность 420, которая является самой корональной частью промежуточной части 418. В варианте реализации изобретения, проиллюстрированном на фиг. 8C, бор 100 может иметь корональное основание 406, имеющее ширину около 3,8 мм, корональную поверхность 420, которая составляет около 3,2 мм, и апикальное основание 404, которое составляет около 2 мм. Продольная длина корональной части 416 может составлять около 12 мм, продольная длина промежуточной части 418 может составлять около 1 мм, и продольная длина апикальной части 414 может составлять около 2 мм.
На фиг. 9 проиллюстрирован неограничивающий приведенный в качестве примера вариант реализации бора 100, имеющий скрученную и конусообразную овальную центральную часть 120 бора, как описано выше. В некоторых вариантах режущая канавка 230 может быть выполнена с возможностью транспортировки вырезанной кости из остеотомии. Например, в проиллюстрированном варианте реализации изобретения режущая канавка 230 имеет спиральную конфигурацию с шагом около 45º. Шаг режущей канавки 230 может быть выбран таким образом, что костная стружка не застревает в режущей канавке 230 и транспортируется из остеотомии. В проиллюстрированном варианте реализации изобретения режущая канавка 230 закручивается в направлении вращения бора 100, который направлен по часовой стрелке к апикальному концу 104. Эта конфигурация может транспортировать костную стружку к корональному концу 106 бора 100 и из остеотомии, когда бор 100 поворачивается в направлении режущей кости. Проиллюстрированный вариант реализации изобретения имеет направляющие резьбы 113 с круглым профилем. Направляющие резьбы 113 могут быть, по существу, перпендикулярными продольной оси 102, как проиллюстрировано на фиг. 9. В некоторых вариантах направляющие резьбы 113 могут быть направлены под углом к апикальному концу 104 бора 100. Поскольку функция направляющих резьб 113 состоит только в управлении установкой инструмента, а не в нарезании резьбы для последующего размещения имплантата, шаг направляющей резьбы не соответствует ни одному из имплантатов. Это имеет то преимущество, что пользователю не нужно беспокоиться о том, чтобы придерживаться одной и той же траектории резьбы.
На фиг. 10 проиллюстрирована схема варианта реализации способа использования бора 100 согласно варианту реализации настоящего изобретения для подготовки остеотомии для приема имплантата. Как уже обсуждалось, бор 100 может быть выполнен с возможностью сокращения количества инструментов и/или этапов, необходимых для подготовки остеотомии. Процедура подготовки остеотомии для приема имплантата может упоминаться в настоящем документе как «нормализация» кости. Бор 100 может быть выполнен с возможностью нормализации кости с использованием только одного бора 100. В некоторых вариантах для нормализации кости могут использовать два или более боров 100. Как проиллюстрировано на фиг. 10, способ может включать этап 600, на котором в кости просверливают отверстие с использованием пилотного бора, диаметр которого меньше, чем у бора 100. В некоторых вариантах реализации изобретения пилотный этап 600 использует пилотный бор диаметром 2 мм. Пилотный этап 600 может быть выполнен с использованием орошения. Скорость сверления на этапе 600 может составлять около 800 об/мин.
И далее со ссылкой на фиг. 10 способ получения остеотомии для приема имплантата может включать этап 602 нормализации. Первый бор 100 согласно варианту реализации изобретения, описанному в настоящем документе, может быть использован на этапе 602 нормализации. Первый бор 100 может быть выбран на основе имплантата, который будет имплантирован в остеотомию. В некоторых вариантах первый бор 100 могут использовать для увеличения отверстия, созданного на этапе 600 сверления. В некоторых вариантах этап 602 нормализации могут выполнять без выполнения предшествующего этапа 600 сверления. Этап 602 нормализации может быть выполнен с орошением или без орошения. Этап 602 нормализации может быть выполнен с использованием скорости сверления примерно от 50 до 100 об/мин. В некоторых вариантах этап 602 нормализации может включать этап 604 измерения, который определяет момент вращения при установке имплантата. Этап 604 измерения может определять момент вращения при установке имплантата путем определения момента, приложенного к бору 100. Этап 604 измерения может включать этап 606 оценки, который оценивает, является ли нормализация кости успешной. В некоторых вариантах этап 606 оценки может сравнивать фактический момент вращения при установке имплантата, измеренный на этапе 604 измерения, с требуемым моментом вращения при установке имплантата. Требуемый момент вращения при установке имплантата можно определить с помощью смотрового стола, который коррелирует успешную установку имплантата с моментом вращения при установке имплантата. В некоторых вариантах нормализация может быть достаточной, если момент вращения при установке имплантата меньше чем или равен около 40 Нсм. В некоторых вариантах реализации изобретения требуемый момент вращения при установке имплантата может быть изменен в зависимости от типа имплантата, который предназначен для установки в остеотомию.
Способ подготовки остеотомии для приема имплантата может включать еще один этап 608 нормализации. Дальнейший этап 608 нормализации может быть выполнен с использованием второго бора 100’ в соответствии с вариантом реализации изобретения, описанным в настоящем документе. Второй бор 100’ может иметь другую макроформу по сравнению с первым бором 100. Второй бор 100’ может иметь другую конфигурацию центральной части 120 бора по сравнению с первым бором 100. Способ подготовки остеотомии для приема имплантата может быть итеративным. Например, способ может переходить от дальнейшего этапа 608 нормализации к этапу 604 измерения и этапу 606 оценки несколько раз, пока нормализация не будет достаточной для приема имплантата.
В другом варианте реализации изобретения на этапе 602 нормализации момент вращения измеряют сверлильным блоком или контроллером, соединенным с бором 100, в момент, когда или до тех пор, пока заранее определенная длина бора 100 не будет вставлена в отверстие, созданное на этапе 600 сверления. Указанную заранее определенную длину можно регулировать механически, например, бор может иметь съемный стопор, положение которого откалибровано для мягкой кости, указывая максимальную длину сверления для измерения крутящего момента. В качестве альтернативного варианта, заранее определенную длину можно регулировать программным обеспечением сверлильного блока, измеряющего крутящий момент. Если крутящий момент, измеренный до или в пределах указанной заранее определенной длины, превышает определенное значение, указывающее на наличие твердой кости, тогда сверлильный блок может указывать пользователю продолжить сверление за пределами заранее определенной длины. Съемный стопор можно убрать, и сверление возобновится до второго фиксированного стопора, положение которого откалибровано для твердой кости. Если крутящий момент, измеренный до или в пределах указанной заранее определенной длины, ниже определенного значения, указывающего на наличие мягкой кости, сверлильный блок может указывать пользователю остановить сверление и начать имплантацию имплантата 620. Кроме того, сверлильный блок может быть снабжен экраном или каким-либо пользовательским интерфейсом, указывающим пользователю качество кости для помощи в принятии решений. Тип кости также может быть указан пользователю сверлильным блоком также с помощью слышимого сигнала, такой как сигнал тревоги. В качестве альтернативного варианта, сверлильный блок может непосредственно регулировать глубину установки в зависимости от измеренного момента и останавливать сверление посредством первого бора 100 после достижения определенного количества оборотов.
Бор 100 по настоящему изобретению может быть использован в способе имплантации имплантата в челюстную кость 30 (проиллюстрирован на фиг. 1). Способ имплантации имплантата в челюстную кость 30 может включать способ подготовки остеотомии для приема имплантата, описанный выше. Способ имплантации имплантата в челюстную кость 30 может включать этап 610 установки. Этап 610 установки может включать имплантацию имплантата 620 в остеотомию, подготовленную с помощью бора 100. Этап установки может быть выполнен с орошением или без орошения. Этап 610 установки может быть выполнен с частотой вращения имплантата 620 около 50 об/мин. В некоторых вариантах этап 610 установки может быть выполнен с частотой вращения имплантата 620 около 25 об/мин.
На фиг. 11 представлено схематическое изображение другого варианта реализации способа использования бора 100 согласно варианту реализации настоящего изобретения для подготовки остеотомии для приема имплантата. Как проиллюстрировано на фиг. 11, способ может включать пилотный этап 700, на котором в челюстной кости 730 просверливают отверстие с использованием пилотного бора, диаметр которого меньше, чем у бора 100. Отверстие, созданное на пилотном этапе 700, служит в качестве направляющего отверстия для следующих этапов. Отверстие, созданное на пилотном этапе 700, может быть не полностью подготовленным местом. Пилотный этап 700 может быть выполнен с использованием орошения. Скорость сверления на пилотном этапе 700 может составлять около 800 об/мин. Например, пилотный бор, используемый на пилотном этапе 700, может иметь диаметр в диапазоне от 1,8 до 2,4 мм. В некоторых вариантах реализации изобретения на пилотном этапе 700 используют пилотный бор, имеющий диаметр 2 мм.
И далее со ссылкой на фиг. 11 способ подготовки остеотомии для приема имплантата может включать первый этап 702 нормализации. Первый бор 100 согласно варианту реализации изобретения, описанному в настоящем документе, может быть использован на первом этапе 702 нормализации. Первый бор 100 может быть выбран на основании имплантата, который будет имплантирован в остеотомию. В некоторых вариантах первый бор 100 может использоваться для увеличения отверстия, созданного на пилотном этапе 700. В некоторых вариантах первый этап 702 нормализации может выполняться без выполнения предшествующего этапа 700 сверления. Первый этап 702 нормализации может быть выполнен с орошением или без орошения. Первый этап 702 нормализации может быть выполнен с использованием скорости сверления примерно от 50 до 100 об/мин, в частности, с использованием скорости сверления около 50 об/мин.
В частности, первый бор 100 может быть выполнен таким образом, что первая режущая кромка является первым радиальным расстоянием от продольной оси, а максимальный внешний размер центральной части бора является вторым радиальным расстоянием от продольной оси, при этом второе радиальное расстояние больше, чем первое радиальное расстояние. Центральная часть первого бора 100 может иметь не подлежащую резке зону, определяемую как разница между вторым радиальным расстоянием и первым радиальным расстоянием.
Способ, проиллюстрированный на фиг. 11, может включать первый этап 704 оценки, на котором оценивают, может ли первый бор 100 быть полностью вставлен в остеотомию на первом этапе 702 нормализации. На этом первом этапе 704 оценки определяют, должным ли образом первый бор 100 вставлен в остеотомию, то есть вставлен на достаточную длину первого бора 100, и измеряют крутящий момент, приложенный к первому бору 100. Основываясь на результатах этой оценки, то есть на результатах определения длины или глубины установки и измерения приложенного крутящего момента, выбирают следующие этапы, как будет дополнительно описано ниже.
Например, чтобы определить, правильно ли вставлен первый бор 100, первый бор 100 может быть снабжен маркировкой, такой как заплечник, которая указывает длину вставки первого бора 100, равную или по меньшей мере аналогичную длине имплантата 720, подлежащего имплантации в остеотомию. Если обнаружено, что на первом этапе 702 нормализации первый бор 100 был вставлен в остеотомию на такую длину, что маркировка расположена на корональном конце остеотомии, тогда определяется, что первый бор 100 вставлен на достаточную длину.
Крутящий момент, прикладываемый к первому бору 100, может быть измерен, например, сверлильным блоком или контроллером, соединенным с первым бором 100, например, когда или до тех пор, пока заранее определенная длина первого бора 100 не будет вставлена в отверстие, созданное на пилотном этапе 700. В некоторых вариантах первый этап 704 оценки может сопоставлять фактический момент вращения при установке имплантата, измеренный на этом этапе, с требуемым моментом вращения при установке имплантата. Требуемый момент вращения при установке имплантата можно определить с помощью смотрового стола, который коррелирует успешную установку имплантата с моментом вращения при установке имплантата. В некоторых вариантах нормализация может быть достаточной, если момент вращения при установке имплантата меньше или равен около 40 Нсм. В некоторых вариантах реализации изобретения требуемый момент вращения при установке имплантата может быть изменен в зависимости от типа имплантата, который предназначен для установки в остеотомию.
В случае, когда первый этап 704 оценки дает положительный результат, то есть результат, указывающий, что первый бор 100 был вставлен на достаточную длину, и измеренный крутящий момент имеет требуемое значение, выполняется этап 706 установки. На этапе 706 установки имплантат 720 вставляют в остеотомию, подготовленную с помощью бора 100. Этап 706 установки может быть выполнен с орошением или без орошения. Этап 706 установки может быть выполнен со скоростью вращения имплантата 720 около 50 об/мин. В некоторых вариантах этап 706 установки может быть выполнен со скоростью вращения имплантата 720 около 25 об/мин. На этапе 706 установки имплантат 720 может быть вставлен в челюстную кость 730 под действием момента вращения при установке имплантата в диапазоне от около 25 до 70 Нсм (см. фиг. 11).
В случае, когда первый этап 704 оценки дает отрицательный результат, выполняют второй этап 708 нормализации. Второй этап 708 нормализации может быть выполнен с использованием второго бора 100’ согласно варианту реализации изобретения, описанному в настоящем документе. Второй бор 100’ может иметь другую макроформу по сравнению с первым бором 100. Второй бор 100’ может иметь другую конфигурацию центральной части 120 бора по сравнению с первым бором 100.
В частности, второй бор 100’ может быть выполнен таким образом, что первая режущая кромка расположена в максимуме некруглой или нецилиндрической части центральной части бора или расположена так, чтобы по окружности отстоять от максимума некруглой или нецилиндрической части центральной части бора в направлении, противоположном направлению вращения, в котором второй бор 100’ вращается при его вставке в остеотомию.
Второй бор 100’ может быть выполнен таким образом, что первая режущая кромка расположена за пределами первой зоны сжатия центральной части бора.
Способ подготовки остеотомии для приема имплантата может быть итеративным. Например, способ может перейти от дальнейшего этапа нормализации, например второго этапа 708 нормализации, к этапу оценки, который может выполняться, по существу, тем же самым или аналогичным образом, что и первый этап 704 оценки, несколько раз до того, как нормализация будет достаточной для приема имплантата 720.
В частности, в способе, проиллюстрированном на фиг. 11, за вторым этапом 708 нормализации может следовать второй этап 710 оценки, на котором оценивают, может ли второй бор 100’ быть полностью вставлен в остеотомию на втором этапе 708 нормализации Второй этап 710 оценки может быть выполнен, по существу, таким же образом, как подробно описано выше для первого этапа 704 оценки.
В случае, когда второй этап 708 оценки дает положительный результат, выполняется этап 712 установки. На этапе 712 установки имплантат 720 вставляют в остеотомию, подготовленную с помощью бора 100’, например, таким же образом, как подробно описано выше для этапа 706 установки. На этапе 712 установки имплантат 720 может быть вставлен в челюстную кость 730 при приложении момента вращения при установке имплантата в диапазоне от около 35 до 70 Нсм (см. фиг. 11).
В случае, когда второй этап 708 оценки дает отрицательный результат, выполняют этап 714 сверления. Этап 714 сверления может быть выполнен с использованием бора, диаметр которого больше диаметра пилотного бора, используемого на пилотном этапе 700. Например, бор, используемый на этапе 714 сверления, может иметь диаметр в диапазоне от 3,4 до 3,9 мм. Бор, используемый на этапе 714 сверления, может быть бором для плотной кости. Этап 714 сверления может быть выполнен с использованием орошения. Скорость сверления на этапе 714 сверления может составлять около 800 об/мин.
После этапа 714 сверления может следовать другой этап оценки (не проиллюстрирован на фиг. 11). Этот дополнительный этап оценки может быть выполнен, по существу, таким же образом, как подробно описано выше для первого этапа 704 оценки.
После этапа 714 сверления в случае, когда дальнейший этап оценки дал положительный результат, может быть выполнен этап 716 установки. На этапе 716 установки имплантат 720 вставляют в остеотомию, подготовленную на этапе 714 сверления, например, таким же образом, как подробно описано выше для этапа 706 установки. На этапе 716 установки имплантат 720 может быть вставлен в челюстную кость 730 при применении момента вращения при установке имплантата в диапазоне от около 35 до 70 Нсм (см. фиг. 11).
На первом и втором этапах 702, 708 нормализации, подробно описанных выше, пороговое значение крутящего момента, приложенного к первому бору 100 и второму бору 100’, соответственно, выбирают таким образом, чтобы оно было меньше порогового значения крутящего момента имплантата 720.
Имплантат 620, используемый в вышеупомянутых способах, может быть имплантатом, описанным в международной патентной заявке PCT/EP2017/051953, озаглавленной «Dental Implant, Insertion Tool for Dental Implant and Combination of Dental Implant and Insertion Tool», под номером патентного реестра P1542PC00, и поданной в тот же день, что и данная заявка Заявителя, Nobel Biocare Services AG, причем настоящим эта заявка явно включена в настоящий документ в полном объеме в качестве ссылки, в частности, варианты реализации изобретения, проиллюстрированные на фиг. 1, 2, 10-12, 13-15, 20, 21, 34 и 35, а также соответствующие параграфы указанной заявки явно включены в настоящий документ в качестве ссылки. Указанный имплантат может представлять собой зубной имплантат, содержащий: центральную часть, имеющую апикальный конец, корональный конец и внешнюю поверхность, проходящую вдоль продольного направления между указанным апикальным концом и указанным корональным концом; и
- по меньшей мере одну резьбу, проходящую наружу от указанной центральной части,
причем указанная центральная часть содержит
- образованную центральной частью зону, причем в первой образованной центральной частью зоне поперечное сечение указанной центральной части имеет множество основных направлений, в которых радиус, измеряющий расстояние между центром поперечного сечения и его внешним контуром, принимает относительное максимальное значение и, следовательно, более высокое значение, чем в соседних ориентациях,
-  цилиндрическую зону центральной части, причем в цилиндрической зоне центральной части поперечное сечение указанной центральной части имеет в основном цилиндрическую форму, и
-  переходную зону центральной части, расположенную между указанной образованной центральной частью зоной и указанной цилиндрической зоной центральной части, причем в переходной зоне центральной части геометрия поперечного сечения указанной центральной части в качестве функции параметра, характерного для координаты в указанном продольном направлении, непрерывно изменяется с практически цилиндрической формы рядом с указанной цилиндрической зоной центральной части в форму, в которой поперечное сечение указанной центральной части соответствует форме поперечного сечения в указанной образованной центральной частью зоне.
Указанный имплантат также может иметь вторую образованную центральной частью зону, причем во второй образованной центральной частью зоне поперечное сечение указанной центральной части имеет множество основных направлений, в которых радиус, измеряющий расстояние между центром поперечного сечения и его внешним контуром принимает относительное максимальное значение и, следовательно, более высокое значение, чем в соседних ориентациях, и при этом в указанной первой образованной центральной частью зоне параметр эксцентриситета центральной части, определяемый как отношение максимального радиуса поперечного сечения указанной центральной части к ее минимальному радиусу, больше, чем в указанной второй образованной центральной частью зоне.
Такой имплантат может также содержать по меньшей мере одну резьбу, проходящую наружу от указанной центральной части, причем указанная резьба определяет внешний объем резьбы, при этом указанная резьба содержит:
первую образованную резьбой зону, причем в образованной резьбой зоне внешнее поперечное сечение указанного внешнего объема резьбы имеет множество основных направлений, в которых радиус, измеряющий расстояние между центром поперечного сечения и его внешним контуром, принимает относительное максимальное значение и, следовательно, более высокое значение, чем в соседних ориентациях,
цилиндрическую зону резьбы, предпочтительно рядом с указанным апикальным концом, причем в цилиндрической зоне резьбы внешнее поперечное сечение указанного внешнего объема резьбы в основном имеет цилиндрическую форму, и
переходную зону резьбы, расположенную между указанной образованной резьбой зоной и указанной цилиндрической зоной резьбы, причем в переходной зоне резьбы геометрия внешнего поперечного сечения указанного внешнего объема резьбы, как функция параметра, характерного для координаты в указанном продольном направлении, непрерывно изменяется от практически цилиндрической формы рядом с указанной цилиндрической зоной резьбы в форму, в которой внешнее поперечное сечение указанного внешнего объема резьбы соответствует форме внешнего поперечного сечения в указанной образованной резьбой зоне.
Имплантат может также содержать вторую образованную резьбой зону, причем во второй образованной резьбой зоне внешнее поперечное сечение указанного внешнего объема резьбы имеет множество основных направлений, в которых радиус, измеряющий расстояние между центром поперечного сечения и его внешним контуром, принимает относительное максимальное значение и, следовательно, более высокое значение, чем в соседних ориентациях,
при этом в указанной первой образованной резьбой зоне параметр эксцентриситета центральной части, определяемый как отношение максимального радиуса внешнего поперечного сечения внешнего объема резьбы к его минимальному радиусу, больше, чем в указанной второй образованной центральной частью зоне.
Такой имплантат может также иметь множество режущих канавок, предусмотренных по меньшей мере в указанной переходной зоне.
Зубной имплантат, в частности, для вставки в костную ткань пациента, также может содержать:
- центральную часть, имеющую апикальный конец, корональный конец и внешнюю поверхность, проходящую вдоль продольного направления между указанным апикальным концом и указанным корональным концом;
- по меньшей мере одну резьбу, проходящую наружу от указанной центральной части, и
- характерный объем имплантата, определяемый указанной центральной частью или внешним объемом резьбы, определенным указанной резьбой, в котором каждое значение параметра, характерного для координаты в продольном направлении имплантата, поперечное сечение указанного характерного объема имплантата, характеризуется параметром эксцентриситета, определяемым как отношение максимального расстояния контура этого поперечного сечения от его центра к минимальному расстоянию контура этого поперечного сечения от его центра;
при этом указанный характерный объем содержит:
- по меньшей мере одну корональную зону, в которой указанный параметр эксцентриситета имеет максимальное, предпочтительно постоянное значение, причем указанная корональная зона проходит вдоль продольной оси имплантата на длину коронарной зоны, составляющую по меньшей мере 10% от общей длины имплантата;
- по меньшей мере одну апикальную зону, в которой указанный параметр эксцентриситета имеет минимальное, предпочтительно постоянное значение, причем указанная апикальная зона проходит вдоль продольной оси имплантата на длину апикальной зоны, составляющую по меньшей мере 30% от общей длины имплантата, и
по меньшей мере одну переходную зону, расположенную между указанной корональной зоной и указанной апикальной зоной, в которой параметр эксцентриситета как функция параметра, характерного для координаты в указанном продольном направлении, непрерывно изменяется, предпочтительно линейным образом, от минимального значения рядом с указанной апикальной зоной до максимального значения рядом с указанной корональной зоной, причем указанная переходная зона проходит вдоль продольной оси имплантата на длину переходной зоны, составляющую по меньшей мере 10% от общей длины имплантата.
Такой «некруглый имплантат» во время его введения в челюстную кость продолжает выполнять нормализацию кости, инициированную бором, как описано выше.
В соответствии с другим аспектом изобретение также относится к набору деталей, содержащему также бор, как определено выше, и имплантат, а также, в частности, имплантат, определенный выше.
Следует принимать во внимание, что некоторые варианты и способы, описанные выше, относятся к стоматологической хирургии и образуют отверстие в челюстной кости пациента для приема зубного имплантата; однако следует принимать во внимание, что некоторые признаки и аспекты описанных в данном документе вариантов реализации изобретения также могут быть использованы в других хирургических вариантах применения. Например, некоторые признаки и аспекты вариантов реализации изобретения, описанных в данном документе, могут быть использованы в боре, выполненном с возможностью образования отверстия в другой части тела (например, кости ноги, позвоночника и/или плеча) и/или отверстия, выполненного с возможностью приема различных типов устройств (например, стержень, распорка и т. д.).
Следует подчеркнуть, что многие варианты и модификации могут быть внесены к описанным в данном документе вариантам реализации изобретения, причем их элементы следует рассматривать как принадлежащие к другим приемлемым примерам. Все такие модификации и варианты предназначены для включения в объем данного изобретения и защищены нижеследующей формулой изобретения. Кроме того, любой из этапов, описанных в данном документе, может быть выполнен одновременно или в порядке, отличном от этапов, указанных в данном документе. Более того, как должно быть очевидно, признаки и характеристики конкретных вариантов реализации изобретения, раскрытых в данном документе, могут быть объединены различными способами, чтобы образовать дополнительные варианты реализации изобретения, все из которых подпадают под объем данного изобретения.
Условные термины, употребляемые в данном документе, например, «способен», «мог (бы)», «возможно», «может», «например» и т. п., если конкретно не указано иное или если не понимается иное в контексте использования, как правило, предназначены для передачи мысли о том, что некоторые варианты реализации изобретения включают, а другие варианты реализации изобретения не включают некоторые признаки, элементы и/или состояния. Таким образом, такие условные термины, как правило, не подразумевают, что признаки, элементы и/или состояния каким-либо образом необходимы для одного или более вариантов реализации изобретения или что один или более вариантов реализации изобретения обязательно включают логику для принятия решений, с вводом или подсказкой автора или без них, независимо от того, включаются ли или должны ли выполняться эти функции, элементы и/или состояния в любом конкретном варианте реализации изобретения.
Более того, в данном документе может быть использована следующая терминология. Особые формы единственного числа подразумевают также формы множественного числа, если контекст явно не указывает иное. Так, например, ссылка на элемент включает ссылку на один или более элементов. Термин «некоторые» относится к одному, двум или более и обычно относится к выбору некоторого или всего количества. Термин «множество» относится к двум или более элементам. Термин «около» или «примерно» означает, что количества, объемы, размеры, составы, параметры, формы и другие характеристики не обязательно должны быть точными, а могут быть приближенными и/или большими или меньшими, если требуется, отражающими приемлемые допуски, коэффициенты пересчета, округление, погрешность измерения и т.п., а также другие факторы, известные специалистам в данной области техники. Термин «по существу» означает, что приведенная характеристика, параметр или значение не обязательно должны быть достигнуты в точности, но что отклонения или изменения, включая, например, допуски, погрешность измерения, ограничения точности измерения и другие факторы, известные специалистам в данной области техники, могут происходить в количествах, которые не исключают эффекта, который должна была обеспечить характеристика.
Числовые данные могут быть выражены или представлены в данном документе в формате диапазона. Следует понимать, что такой формат диапазона используют всего лишь для удобства и краткости изложения, и поэтому его нужно интерпретировать гибко с учетом того, что он включает не только числовые значения, явно указанные как пределы диапазона, но и все отдельные числовые значения или поддиапазоны, охватываемые этим диапазоном, как если бы каждое числовое значение и поддиапазон были явно указаны. В качестве иллюстрации числовой диапазон «от 1 до 5» следует интерпретировать как включающий не только явно указанные значения от около 1 до около 5, но и как включающий отдельные значения и поддиапазоны в пределах указанного диапазона. Таким образом, в этот числовой диапазон входят отдельные значения, такие как 2, 3 и 4, и поддиапазоны, такие как «от около 1 до около 3», «от около 2 до около 4» и «от около 3 до около 5», от «1 до 3», «от 2 до 4», «от 3 до 5» и т. д. Тот же самый принцип применяется к диапазонам, указывающим только одно числовое значение (например, «больше чем около 1») и должен применяться независимо от ширины диапазона или описываемых характеристик. Для удобства множество элементов может быть представлено в общем списке. Однако эти списки должны толковаться так, будто каждый элемент списка индивидуально идентифицируется как отдельный и уникальный элемент. Таким образом, ни один отдельный элемент такого списка не должен толковаться как фактический эквивалент любого другого элемента того же списка исключительно на основании их представления в общей группе без указаний об обратном. Кроме того, если термины «и» и «или» используются в сочетании со списком элементов, они должны толковаться в широком смысле, поскольку любой один или более перечисленных элементов могут использоваться отдельно или в сочетании с другими перечисленными элементами, Термин «в качестве альтернативного варианта» относится к выбору одной из двух или более альтернатив и не предназначен для ограничения выбора только перечисленными альтернативными вариантами, или только одним из перечисленных альтернативных вариантов за раз, если контекст явно не указывает иное.