ДЕНТАЛЬНЫЙ ИМПЛАНТАТ ДЛЯ ЗУБНОГО ПРОТЕЗИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к стоматологии и может найти применение для зубного протезирования с опорой на внутрикостные имплантаты.
Известен дентальный имплантат для зубного протезирования, имеющий тело, широкополосную резьбу, позиционер, широкополосная резьба выполнена расширяющейся от позиционера, позволяющей фиксировать имплантат в трех точках кортикальной кости, имеющей неравномерный шаг при соотношении расстояния между первой и третьей полосами к расстоянию между второй и четвертой полосами 1:2, в противолежащем позиционеру торце тела имплантата расположен идущий внутрь тела имплантата конус, выполненный имеющим внутреннюю винтовую резьбу, позволяющий соединять имплантат с супраструктурой. При этом супраструктура может представлять собой либо мультиюнит, либо абатмент, либо болатачмент, конус может быть выполнен в виде конуса Морзе (RU №143677 МПК А61С 8/00, опубл. 27.07.2014).
Данное техническое решение является наиболее близким по технической сущности и выбрано авторами за прототип.
Недостатком прототипа является отсутствие какой-либо информации о поверхностной обработке имплантата, что может свидетельствовать о низких антибактериальных свойствах поверхности, которые могут поспособствовать его преждевременному выходу из строя (Huang H.-L., Antibacterial and biological characteristics of tantalum oxide coated titanium pretreated by plasma electrolytic oxidation [Text] / H.-L. Huang, M.-T. Tsai, Y.-J. Lin, Y.-Y. Chang//Thin Solid Films. - 2019. - V. 688, Is. 137268. - p. 9.)
Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в повышении антибактериальных свойств и увеличении срока службы имплантата.
Существующая техническая проблема решается тем, что дентальный имплантат для зубного протезирования, имеющий тело, позиционер, широкополосную резьбу, выполненную расширяющейся от позиционера, позволяющую фиксировать имплантат в трех точках кортикальной кости, имеющую неравномерный шаг при соотношении расстояния между первой и третьей полосами к расстоянию между второй и четвертой полосами 1:2, расположенный в противолежащем позиционеру торце тела имплантата и идущий внутрь тела имплантата конус, выполненный с внутренней винтовой резьбой, позволяющий соединять имплантат с супраструктурой, согласно полезной модели дентальный имплантат выполнен из титана, а на его поверхность нанесено посредством электровзрывного напыления с последующим азотированием и импульсно-периодической электронно-пучковой обработкой биоинертное покрытие системы Ti-Hf-N. При этом супраструктура может представлять собой либо мультиюнит, либо абатмент, либо болатачмент, конус может быть выполнен в виде конуса Морзе.
Получаемый технический результат заключается в том, что при электровзрывном напылении осуществляют электрический взрыв гафниевой фольги, продукты разрушения которой образуют плазменную струю, служащую инструментом формирования на поверхности титановых имплантатов покрытия на основе гафния. Электровзрывное напыление приводит к формированию гафниевого покрытия с высокой адгезией с титановым имплантатом. Азотирование электровзрывных гафниевых покрытий приводит к внесению в поверхностный слой ионов азота, которые обеспечивают антибактериальный эффект. Импульсно-периодическая электронно-пучковая обработка приводит к формированию в покрытии высокодисперсной и однородной структуры. Поверхность покрытия приобретает зеркальный блеск. Преимущество также заключается в формировании поверхностного слоя с высокой адгезией покрытия с подложкой из титана, низкой шероховатостью и гомогенизированной структурой, обладающего антибактериальным эффектом, что увеличивает срок службы имплантатов, и расширяет область практического применения.
2
2
Процесс нанесения покрытия включает электрический взрыв гафниевой фольги массой 100-600 мг, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности титанового имплантата при поглощаемой плотности мощности 1,5-1,8 ГВт/м, осаждение на поверхность продуктов взрыва, формирование на ней биоинертного гафниевого покрытия, азотирование в течение 3-5 часов при температуре 500-600°С и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 20-40 Дж/см, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве 3-5 импульсов.
Пример 1.
2
2
Обработке подвергали наружную поверхность дентального имплантата для зубного протезирования из титанового сплава. Электровзрывное напыление гафниевого покрытия производили на установке ЭВУ 60/ЮМ (Автоматизированная электровзрывная установка для повышения эксплуатационных характеристик материалов / Ю.Д. Жмакин, Д.А. Романов, Е.А. Будовских и др. // Промышленная энергетика. - 2011. - №6. С. 22-25). Использовали гафниевую фольгу массой 100 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли поверхность титанового штифта дентального имплантата при поглощаемой плотности мощности 1,5 ГВт/м и формировали на ней электровзрывное покрытие на основе гафния. Азотирование проводили в течение 3 часов при температуре 500°С. Последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия проводили при поглощаемой плотности энергии 20 Дж/см, длительности импульсов 150 мкс и количестве импульсов 3 имп. Азотирование и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку проводили на установке «КОМПЛЕКС» (объект инфраструктуры зарегистрирован на сайте http://www.ckprf.ru, https://www.hcei.tsc.m/ru/cat/unu/unikuum/03_06.html). Давление азота в камере составляло 10 5 Па. Установка «КОМПЛЕКС» позволяет в едином вакуумном цикле осуществлять в любой последовательности и необходимом количестве процессы плазменного азотирования поверхности, плазменно-ассистированного электродугового напыления пленок и покрытий и электронно-пучкового миксинга напыленного слоя.
Пример 2.
2
2
Обработке подвергали наружную поверхность дентального имплантат для зубного протезирования из титанового сплава. Электровзрывное напыление гафниевого покрытия производили на установке ЭВУ 60/1 ОМ (Автоматизированная электровзрывная установка для повышения эксплуатационных характеристик материалов / Ю.Д. Жмакин, Д.А. Романов, Е.А. Будовских и др. // Промышленная энергетика. - 2011. - №6. С. 22-25). Использовали гафниевую фольгу массой 600 мг. Сформированной плазменной струей оплавляли поверхность Т-образной косой пластины при поглощаемой плотности мощности 1,8 ГВт/м и формировали на ней электровзрывное покрытие на основе гафния. Азотирование проводили в течение 5 часов при температуре 600°С. Последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия проводили при поглощаемой плотности энергии 40 Дж/см, длительности импульсов 200 мкс и количестве импульсов 5 имп. Азотирование и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку проводили на установке «КОМПЛЕКС» (объект инфраструктуры зарегистрирован на сайте http://www.ckp-f.ru https://www.hcei.tsc.ru/ru/cat/unu/unikuum/03_06.html). Давление азота в камере составляло 10 5 Па. Установка «КОМПЛЕКС» позволяет в едином вакуумном цикле осуществлять в любой последовательности и необходимом количестве процессы плазменного азотирования поверхности, плазменно-ассистированного электродугового напыления пленок и покрытий и электронно-пучкового миксинга напыленного слоя.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом.
На фиг 1 представлена блок-схема имплантата, где 1 - тело, 2 - широкополосная резьба, 3 - внутренний корпус для установки супраструктур, 4 - резьба для фиксации центрального фиксирующего винта супраструктуры, 5 - позиционер.
Инсталляцию предлагаемого дентального имплантата для зубного протезирования производят согласно описанию, приведенному в прототипе RU №143677.
Использование предлагаемого технического решения позволяет по сравнению с прототипом сформировать поверхностный слой с высокой антибактериальной активностью, что увеличивает срок службы имплантата, и расширяет область практического применения.