Дентальный имплантат
DENTAL IMPLANT

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использовано в качестве опоры несъемного протеза у пациентов с дефектами зубного ряда при атрофии беззубого участка альвеолярного отростка.
В результате функциональных нарушений у пациентов с дефектами зубного ряда зачастую наблюдается уменьшение горизонтального и вертикального размеров беззубых сегментов альвеолярного отростка. Использование традиционных полноразмерных цилиндрических имплантатов для реставраций дефектов зубного ряда у пациентов с атрофией альвеолярного отростка ограничено из-за недостаточного объема костной ткани и/или плохой приживляемости имплантатов и/или иных проблемных проявлений.
Одним из возможных решений являются базальные имплантаты со сниженной высотой, содержащие внутрикостную платформу в виде перфорированной пластины, соединенную с вертикальным стержнем с абатментом. Преимуществом базальных имплантатов является положение внутрикостной платформы в альвеолярном отростке в сагиттальной плоскости с опорой вентрального и дорзального краев на кортикальную кость скатов альвеолярного отростка, что обеспечивает устойчивость имплантата к вертикальным жевательным нагрузкам, снижает вероятность резорбции кости (см., например, патент US №6402516 В2, 11.06.2002 или заявку US №2010/0190139 А1, 29.07.2010).
К недостаткам известных аналогов следует отнести ограниченные возможности их использования, обусловленные опорой на прочную, но хрупкую кортикальную кость, что в свою очередь требует крайне высокой точности и аккуратности во избежание образования концентраторов напряжения и обеспечения существенной протяженности опорного контакта, что труднодостижимо в условиях атрофии альвеолярного отростка.
Наиболее близким к заявленному - прототипом - является эндоосально-субпериостальный имплантат, содержащий перфорированную опорную пластину, выполненную с охватом гребня альвеолярного отростка и предназначенную для фиксации на его скатах, размещенный на наружной поверхности пластины крепежный элемент, предназначенный для фиксации на нем зубного протеза, и плоский перфорированный фиксатор, размещенный на внутренней поверхности пластины для введения в костную ткань альвеолярного отростка со стороны его гребня (патент РФ №2145819 С1, 27.02.2000). Установка описанного в источнике дентального имплантата включает разрезы и отслаивание слизисто-надкостничного лоскута со скелетированием альвеолярного отростка в объеме планируемой операции, формирование в гребне альвеолярного отростка полости по форме фиксатора и установку имплантата с эндоосальным введением фиксатора и размещением и закреплением опорной пластины на скатах альвеолярного отростка, и зашивание слизисто-надкостничного лоскута по месту. По сравнению с вышеприведенным аналогом, прототип способен обеспечить значительную опорную поверхность за счет опорной пластины и «врастание» фиксатора в губчатую костную ткань альвеолярного отростка за счет хорошей остеоиндуктивности губчатой костной ткани в зоне перфорации в дополнительном плоском фиксаторе.
К недостаткам прототипа следует отнести недостаточную надежность имплантата, обусловленную тем фактом, что внутренняя поверхности опорной пластины прилегает к кортикальному костному слою, имеющему практически нулевой потенциал остеогенеза, и, следовательно, опорная пластина удерживается на альвеолярном отростке лишь крепежными микровинтами и фиксатором. Соответственно, прочность такого соединения определяется прочностью соединения микровинтов с костью, прочностью фиксации фиксатора в кости альвеолярного гребня и напрямую зависит от размеров микровинтов и фиксатора, которые не всегда могут быть оптимальными/достаточными.
Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является устранение отмеченных недостатков.
Технический результат заключается в повышении надежности дентального имплантата за счет гарантированной остеоинтеграции опорной пластины и фиксатора дентального имплантата.
Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, решается, а заявленный технический результат достигается тем, что в дентальном имплантате, содержащем опорную пластину, устанавливаемую на скатах альвеолярного отростка с охватом его гребня, выполненный на наружной поверхности опорной пластины по меньшей мере один крепежный элемент для установки на нем зубного протеза, и по меньшей мере один фиксатор, выполненный на внутренней поверхности опорной пластины и располагаемый в ответном углублении в гребне альвеолярного отростка, форма опорной пластины выполнена по форме замещаемого участка кортикального слоя альвеолярного отростка, а внутренняя поверхность опорной пластины и поверхность фиксатора выполнены с микронеровностями, линейные размеры которых превышают 40 мкм, при этом фиксатор предпочтительно имеет в трубчатый профиль, кроме того опорная пластина и/или фиксатор выполнены с перфорацией, а толщина опорной пластины и/или стенки фиксатора не превышает 2 мм.
Изобретение иллюстрируется изображениями, на которых схематично представлены:
Фиг. 1 - имплантат в изометрии;
Фиг. 2 - установленный имплантат;
Фиг. 3 - сдвоенный имплантат в изометрии;
Фиг. 4 - сдвоенный имплантат, вид снизу.
Представленные на изображениях позиции имеют следующие значения:
1 - опорная пластина;
2 - перфорация;
3 - крепежный элемент для фиксации зубного протеза;
4 - фиксатор;
5 - полость в фиксаторе;
6 - кромка фиксатора;
7 - губчатая костная ткань альвеолярного отростка;
8 - кортикальный костный слой альвеолярного отростка;
9 - микровинт.
Предлагаемый имплантат может быть изготовлен из доступных современных материалов, пригодных для дентальной имплантологии, таких, как титан, тантал, золото, специальные сплавы и керамические композиции и пр. В соответствии с заявленным изобретением, дентальный имплантат изготавливается, как правило, монолитным (хотя предложенная конструкция допускает и сборное исполнение) и включает перфорированную опорную пластину 1, возможно - с перфорацией 2. С внешней (выпуклой) стороны пластины 1 в ее «гребневой» части размещен крепежный элемент 3 (выполняется, как правило, в виде усеченного конуса) для фиксации на нем зубного протеза (абатмента, коронковой части и, возможно, иных компонентов протеза). На внутренней/вогнутой стороне пластины 1 в ее «гребневой» части размещен фиксатор 4, выполненный трубчатым, возможно - перфорированным. В отличие от прототипа, опорная пластина 1 выполнена субкортикальной, то есть, предназначена для замещения собой соответствующего участка кортикального слоя 8 костной ткани альвеолярного отростка. Конструктивно это означает соответствие формы и размера опорной пластины 1 форме и размеру замещаемого участка кортикального слоя костной ткани альвеолярного отростка (см. Фиг. 2). При этом внутренняя поверхность опорной пластины выполнена с микронеровностями (далее для удобства использован термин «шероховатость»), линейные размеры которых превышают 0,05 мкм. Такое исполнение опорной пластины 1 обеспечивает как ее гарантированную остеоинтеграцию в альвеолярном отростке, так и короткого фиксатора 4, поскольку с губчатой костной тканью взаимодействует вся поверхность фиксатора 4, в отличие от прототипа, где часть поверхности фиксатора сопряжена с «непроизводительным» кортикальным слоем. В отличие от прототипа, фиксатор 4 выполнен трубчатым (Фиг. 3), т.е. имеющим односторонне открытую полость 5. В зависимости от конфигурации и размера альвеолярного отростка в зоне введения в него фиксатора, трубчатое сечение фиксатора 4 может быть круглым (Фиг. 1), овальным (Фиг. З), прямоугольным, замкнуто-зигзагообразным - практически любым. Выполнение наружной и внутренней поверхности фиксатора 4 с шероховатостью более 40 мкм обеспечивает его гарантированную остеоинтеграцию в альвеолярном отростке и определяется размером остеобластов и остеокластов (см., например, АКАДЕМИК [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/535271), свободный - 22.05.2020) а трубчатая форма удваивает контактную поверхность и формирует устойчивость положения в альвеолярном отростке. Параметры шероховатости выбраны исходя из следующего. Шероховатость менее 40 мкм недостаточна для прорастания в нее костной ткани. На практике не рекомендуется формировать шероховатость свыше 500 мкм, что, по мнению заявителя, ведет к неоправданному росту габаритных ограничений дентального имплантата из-за увеличения толщины трубчатой оболочки и, кроме того, заметно увеличивает срок остеоинтеграции. Заявленные значения шероховатости подтверждаются математическим моделированием по критериям способности к эффективному остеогенезу в объеме заявленной шероховатости при сохранении достаточной нагрузочной способности имплантата, весьма широки и с легкостью могут быть адаптированы к практически любому частному случаю. В дополнение следует отметить, что эндоосальное введение фиксатора 4 может осуществляться как в заранее сформированную в соответствии с его профилем/сечением «канавку» в гребневой части альвеолярного отростка, как это имеет место в прототипе, так и путем щадящего вколачивания фиксатора 4 в губчатую костную ткань 7 альвеолярного отростка (Фиг. 2), что существенно повысит первичную стабильность имплантата. В последнем случае целесообразно предусмотреть выполнение кромки 6 фиксатора 4 заостренной и/или пилообразной и/или иным известным образом облегчающей осуществление такого вколачивания. Кроме того, предложенная конструкция, при необходимости, может быть выполнена одинарной (Фиг. 1), сдвоенной (Фиг. 4), строенной и так далее, при этом форма опорной пластины варьируется с учетом особенностей каждого конкретного случая.
Установка заявленного дентального имплантата осуществляется следующим образом. Предварительно измеряют параметры альвеолярного отростка в зоне планируемой имплантации посредством, например, компьютерной томографии и/или иным известным способом. На основании полученных данных посредством, например, системы автоматизированного проектирования формируют образ монолитного (или возможно - сборного) имплантата, включающего опорную пластину 1, крепежный элемент 3 и фиксатор 4. В отличие от прототипа, одновременно на альвеолярном отростке выделяют участки (их конфигурацию, глубину, при необходимости - иные параметры) предназначенные для замещения опорной пластиной. Целесообразно, в соответствии с полученными данными и образом имплантата подготовить операционный шаблон для механической обработки альвеолярного отростка (в частности - удаления соответствующего участка кортикальной костной ткани, формирования ответного углубления в форме канавки для фиксатора - при необходимости), точной планируемой установки имплантата по месту, иного, если требуется. Имплантат изготавливается в соответствии с 3-мерной моделью, полученной в результате обработки данных компьютерной томографии, из рекомендованного материала, например, титана, по технологии CAD/САМ с последующей пескоструйной обработкой наружной поверхности фиксатора 4 и внутренних поверхностей опорной пластины 1 и фиксатора 4. В процессе операции осуществляется разрез слизисто-надкостничной ткани в объеме планируемой операции и отслойка слизисто-надкостничного лоскута со скелетированием альвеолярного гребня. По заранее приготовленному шаблону выполняется фрезерование имплантационного ложа по форме опорной пластины 1 имплантата на глубину кортикального слоя и, при необходимости, фрезерование канавки под фиксатор 4 в соответствии с его профилем/сечением на соответствующую глубину. Затем в подготовленное ложе устанавливается имплантат и фиксируется микровинтами 9. В завершении операции скелетированный участок вместе с имплантатом накрывают слизисто-надкостничным лоскутом и зашивают - по аналогии с прототипом. В рамках имплантации используются применяемые в хирургической стоматологии методики, технологии, инструменты и лекарственные препараты. Клинический пример.
Больной А., 44 года, поступил в клинику с жалобами на сложности в процессе пережевывании пищи и дискомфорт в связи с отсутствием 35 примоляра и 36 моляра (нижняя челюсть). Прикус прямой. В анамнезе (с проведением 3D компьютерной томографии с формированием 3-х мерной модели для дальнейшего планирования операции) выявлен включенный дефект с атрофией альвеолярного гребня в высоту и ширину. Основание альвеолярного отростка в области 35 примоляра имеет ширину 8 мм и в области 36 моляра - 11 мм. Высота доступной кости над нижнечелюстным каналом (до нижнечелюстного нерва) равномерная и составляет около 4,5 мм. Костная ткань 3-4 типа плотности. Установка полноразмерных цилиндрических имплантатов невозможна.
Больному рекомендован сдвоенный субкортикальный имплантат заявленной конструкции (Фиг. 4).
Имплантат в соответствии с 3-мерной моделью, полученной в результате обработки данных компьютерной томографии, изготовлен из титана Grade 4 (СР4) по технологии CAD/САМ с длиной двух трубчатых фиксаторов (внутрикостных окончаний) для обоих зубов - 2,5 мм и двумя стандартными конусными крепежными элементами под коронковые части. Периферийные участки и трубчатые внутрикостные окончания имплантата на этапе изготовления подвергнуты пескоструйной обработке с формированием шероховатости порядка 50-100 мкм на поверхностях, предназначенных для прилегания к костной ткани.
В процессе операции проводилась местная анестезия Ubistesine 1,7 мл №2, разрез слизисто-надкостничной ткани в объеме планируемой операции и глубокая отслойка слизисто-надкостничного лоскута со скелетированием гребня. В зоне операции установлен хирургический направляющий шаблон для выполнения фрезерования имплантационного ложа по форме имплантата на глубину кортикального слоя - в нашем случае это 1 мм.
С учетом 3-4 типа плотности костной ткани и размерных параметров альвеолярного гребня принято решение не формировать кольцевые канавки под трубчатые внутрикостные окончания имплантата фрезой, а сформировать их непосредственно трубчатыми внутрикостными окончаниями имплантата путем щадящего вколачивания последнего на полную глубину означенных трубчатых внутрикостных окончаний. Через отверстия в периферийных участках имплантата последний дополнительно закреплен в имплантационном ложе титановыми микровинтами. В результате наблюдается удовлетворительная первичная стабильность. Затем скелетированный участок вместе с имплантатом накрыт аутомембраной, полученной центрифугированием крови самого пациента, слизисто-надкостничный лоскут зашит.
После операции проведена стандартная инфильтрация ткани Дексаметазоном 2 мл, предписан Цифран СТ 500 мг два раза в день, 5 дней, с пробиотиком, регулярные ротовые ванночки 0,05% хлоргексидина до снятия швов.
Швы сняты на 10 день после операции, самочувствие пациента удовлетворительное, паталогии отсутствуют.
Установка коронковой части проведена на 17 день после операции.
Повторная явка через 3 месяца - имплантат неподвижен, признаков воспаления слизистой оболочки и костной ткани нет, самочувствие пациента удовлетворительное.
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что техническая проблема, на решение которой направлено изобретение - решена, а заявленный технический результат - повышение надежности дентального имплантата за счет гарантированной остеоинтеграции опорной пластины и фиксатора дентального имплантата - достигнут.