СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ШТИФТ

Полезная модель относится к медицине, а именно к терапевтической стоматологии, и предназначена для восстановления культи коронки зуба.
На практике стоматолога очень часто встречаются случаи, когда значительно разрушается коронка зуба. Восстановить такой зуб - очень сложная задача. Существует множество вариантов, которые можно попробовать для восстановления зуба. Но самым распространенным способом являются штифты.
В настоящее время культю коронки зуба, разрушенную более чем на 1/3, восстанавливают внутриканальными штифтами и стеклоиномерными цементами, либо композитными материалами. В процессе цементирования канала важным является взаимодействие материала штифта, композита для восстановления культи, композита для цементирования и корневого дентина. Если они имеют различные химические и механические показатели, то комплекс этих материалов вызывает высокую концентрацию нагрузки, разрушая сохранившуюся структуру зуба. Необходимо добиться гомогенной системы (моноблока) перечисленных материалов, способных интегрировать друг с другом и имеющих близкие биохимические показатели. В настоящее время всем этим требованиям удовлетворяют стекловолоконные штифты, изготовленные из стеклянных волокон, расположенных вдоль оси и монолитизированных синтетическим связующим, которое перераспределяет нагрузки на все волокна.
Очень распространенные штифты - это штифты из стекловолокна. Реи относительно недавно вошли в стоматологическую практику для реставрации зубов. Они с каждым годом совершенствуются, в них изменяется состав и свойства. Штифт из стекловолокна изготавливается методом сплетения стеклянных волокон и их последующего погружения в эпоксидную матрицу. Чтобы сломать штифт из стекловолокна, имеющий толщину 1 мм, нужно дать на него усилие более 160 кг. Это очень хорошие результаты.
Штифт из стекловолокна относится к эластичным штифтам и имеет ряд преимуществ. Например, такие штифты хорошо совместимы с зубом, они уменьшают стрессовую нагрузку на зуб, они дают возможность восстановить культю зуба за одно посещение. Также стекловолокнистые штифты не подвергаются коррозии и обесцвечиваниям.
Так известен стоматологический штифт, выполненный в виде стекловолоконного стержня, имеющего надкостную цилиндрическую часть и внутрикостную часть в виде усеченного конуса, при этом для обеспечения надежной фиксации в корне зуба, угол конуса равен 10-15°, для повышения удобства захвата на конце цилиндрической части выполнены равномерно расположенные технологические выступы, имеющие в сечении прямоугольную форму, а для обеспечения совместимости материалов, участвующих в восстановлении зуба, стекловолоконный материал имеет следующее соотношение компонентов: стекловолокно 65-70 в.ч.; связующее 30-35 в.ч. (RU 51485, A61C 13/30, A61K 6/09, опубл. 27.02.2006).
В отличие от металлических штифтов применение стекловолоконного материала позволило решить ряд серьезных проблем в вопросе обеспечения соответствия материала штифта со структурой корневой системы зуба и десны. Но, несмотря на положительные результаты даже стекловолокно не имеет полного соответствия и может возбуждать процесс переноса электрохимических реакций в лимфатические узлы и другие части тела, порой вызывает иммунодепрессию и приводит к деминерализации прилегающих тканей зуба.
Кроме того, важным свойством штифта из стекловолокна является его упругость. Но на практике в настоящее время существует несколько технологий по изготовлению стекловолоконных штифтов. Это изготовление штифтов из тонких цельных стекловолокон до 0,25 мм, что лучше всего для обеспечения необходимых свойств, но штифты могут быть изготовлены из цельных стеклянных волокон 0,3-0,5 мм., что не так хорошо, так как стекло придает штифту большей, чем необходимо твердости и хрупкости и не обеспечивается необходимая эластичность. Штифты могут быть изготовлены из стеклянной или керамической крошки, что не хорошо, так как делает штифты очень хрупкими и не дает голубому свету проникать вглубь канала. Для всех этих технологий могут быть применены связующие смолы, которые не используются при производстве стоматологических материалов, эпоксидные смолы или другие склеивающие компоненты, что значительно хуже, так как в этих случаях установить можно только механическую связь за счет неровностей и ретенционных пунктов на штифте, которые еще и нужно создать предварительно протравливая штифт.
Стоматолог, использующий в своей врачебной практике стекловолоконные штифты, не всегда может знать, какие именно штифты он использует, из чего они произведены и чем наполнены, а соответственно не может установить их свойства. Поэтому на практике для учета влияния материала стекловолоконного штифта стоматологу приходится часто проводить контрольные испытания исходного материала на адгезивность, светопроводимость и ренгеноконтрастность.
Кроме того, как показывает практика, в результате эксплуатации у стекловолоконного штифта уже через год видны следы разрушения (ломкость волокна, его распушенность), обусловленные того, что адгезивные связующие компоненты штифта взаимодействуют с агрессивной средой в слизистой, в результате чего поверхностно расположенные волокна распускаются. В связи с этим возникают проблемы долговечности и недостаточной износостойкости штифтов.
Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении безопасности использования стоматологических штифтов и их эксплуатационной надежности и совместимости с зубной тканью.
Указанный технический результат достигается тем, что в стоматологическом штифте, выполненном в виде стержня, имеющего надкостную цилиндрическую часть и внутрикостную часть в виде конуса с углом конусности 10-15°, что вершина конуса выполнена закругленной, а стержень выполнен из сапфир с наномодифицированной поверхностью, полученной гидрозолем серебра с дисперстность частиц от 1,0 до 100 нм и концентрацией наночастиц серебра 65 мг/л.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели надкостная цилиндрическую часть имеет технологические выступы.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - общий вид стоматологического штифта.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция стоматологического штифта, полностью выполненного из сапфира.
Штифт состоит из цилиндрической части 1, на конце которой могут быть выполнены равномерно расположенные технологические выступы 2, имеющие в сечении, например, прямоугольную форму (эта часть стержня может быть и гладкой), и конической части 3, с углом конуса равным 10°-15° (предпочтительно -12°). Кончик конической части штифта (вершина конуса) выполнен с закруглением 4 или с плоской площадкой 5 (как вершина в усеченном конусе).
При этом весь штифт выполнен из сапфира. Получение искусственного сапфира цилиндрообразной формы сегодня представляет собой хорошо отработанный процесс. Сапфиры выращивают или получают по методу А.В. Степанова или по методу Киропулоса (статья «Технологии производства», http://mz100.com.ua/tekhnologii-proizvodstva).
Стоматологический штифт выполняется с наномодифицированной поверхностью, обеспечивающей бактерицидные свойства на поверхности штифта. Штифт из сапфира обрабатывается гидрозолем серебра с дисперстностью частиц от 1,0 до 100 нм и концентрацией наночастиц серебра 65 мг/л. Гидротермальной обработка проводится в течение 60 мин при температуре 30°C (градусов Цельсия). В качестве примера можно предложить описание процесса в RU 2405557.
Конусная часть штифта выполнена под углом 10°-15°, так как в этом случае имитируется корнеобразная форма зуба, и при фиксации штифта в корне не происходит его разрушения.
При захвате штифта, имеющего гладкую либо резьбовую поверхность, не происходит надежного сцепления с поверхностью штифта, так как пальцы могут проскальзывать, в то время как наличие выступов заданной формы позволяет обеспечить более надежное сцепление с поверхностью штифта, так как пальцы, попадая в углубления между выступами, надежно захватывают штифт.
Сапфир, как материал, электролитически пассивен (диэлектрик), т.е не проводит электрический ток, биологически инертен и коррозионно устойчив. В отличие от стекловолоконных и металлических штифтов электрически нейтральный сапфир не переносится электрохимическими реакциями в лимфатические узлы и другие части тела, не вызывает иммунодепрессии, не приводит к деминерализации прилегающие ткани зуба.
Медико-биологические исследования, проведенные в 1977-1983 гг., показали, что сапфир не токсичен для организма, не вызывает изменений функций центральной нервной системы, печени, почек, белкового и жирового обмена, не обладает канцерогенным, мутагенным, эмбриотропным и другими видами отдаленного действия. В отличие от металлов электрически нейтральный сапфир не переносится электрохимическими реакциями в лимфатические узлы и другие части тела, не вызывает иммунодепрессии, не приводит к деминерализации прилегающей костной ткани.
Химический состав кости хорошо изучен, но имплантат взаимодействует с костной тканью не только химически. После первых же имплантаций было замечено что, не смотря на уникальную инертность, сапфировые импланты in vivo проявляют остеогенную активность. Скорость адаптации импланта в организме зависит от кристаллографического соответствия структур импланта и минеральной составляющей костной ткани, необходимо учитывать кристаллографическое взаимодействие кристаллов костной ткани с кристаллической решеткой импланта, то есть проблемы сходные с гетероэпитаксией и сращиванием кристаллов.
Биохимические и биомеханические испытания имплантов, изготовленных из кристаллов, отличающихся сингонией и параметрами решетки, показали преимущество сапфира. Оценено линейное и угловое несоответствия между решетками сапфира и гидроксилапатита. В расчетах принималось, что атомы принадлежат одной цепочке, если их центры отстоят по прямой не более чем на ионный радиус: 1А для ионов Ca и 0,6 для ионов Al. Вычислены периодичность, углы между парами цепочек и определены кристаллографические индексы взаимосопрягаемых цепочек и плоскостей.
В критериях взаимной ориентации, применяемых при оценках ориентированного роста одного вещества на другом, условием такого роста считают наличие в их кристаллических структурах, по крайней мере, одной пары атомных цепочек с малым линейным 15% и угловым 10-15% несоответствием, у гидроксилапатита и сапфира это условие соблюдается. Таким образом, принципиальное отличие монокристаллических имплантов - их способность при кристаллографическом соответствии со структурой минеральной составляющей кости образовывать прочное соединение.
Стойкость сапфира к любым кислотам и щелочам несоизмеримо выше, чем у металлов и даже поликристаллического оксида алюминия. По-видимому, поэтому сапфир не изменяет иммунный статус пациента, тогда как в 73% случаев имплантации металлических имплантов наблюдается иммунодепрессия, что повышает вероятность послеоперационных осложнений.
Импланты обычно являются подходящей средой для роста бактерий. Исследований адгезии S. Mutans in vivo к поверхности сапфира, титана, сплава Co-Cr-Mo, гидроксилапатита и полиметилметакрилата показало минимальную адгезию к сапфиру.
Гистологические исследования, проведенные после разных сроков адаптации сапфировых штифтов в организме, позволяют предположить, что продолжительность службы таких штифтов, по видимому, не ограничена. При применении стоматологических сапфировых штифтов можно, используя высокую оптическую прозрачность сапфира и активируя иммунную систему и биологические процессы на клеточном уровне излучением He-Ne лазера, стимулировать регенерацию тканей контактирующих с таким штифтом.
Стоматологический штифт используют следующим образом. Для подготовки канала корня зуба к установке сапфирового штифта осуществляют механическую медикаментозную обработку канала корня зуба, обтурацию канала корня зуба (постановка корневой пломбы), препарирование корневого канала стандартной разверткой (Пизо, Гейтс-Глидден или подобными инструментами).
После инструментальной и антисептической подготовки корневого канала подбирают нужного размера штифт, затем берут штифт за выступы 2 его цилиндрической части 1, и фиксируют (припасовывают) его в канале корня зуба конической частью 3 по направлению к апексу с помощью, например, стеклоиномерного цемента (материал для фиксации по выбору врача). Затем восстанавливают коронковую часть зуба, используя базовый композитный материал.
Предлагаемый штифт позволяет восстанавливать культю коронки зуба с наименьшим разрушением и является удобным в процессе работы с ним. При этом выполнение штифта из сапфира обеспечивает полную инертность штифта к процессам, происходящим в зубной ткани.