ВНУТРИКОСТНЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ ИМПЛАНТАТ ДЛЯ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ ЗУБОВ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТЕЙ
ITRAOSTEAL CYLINDRICAL IMPLANT FOR PROSTHETICS OF UPPER AND LOWER JAWS

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к внутрикостным цилиндрическим имплантатам, и может использоваться в стоматологии при имплантации искусственных корней зубов верхней и нижней челюстей.
При разработке и применении внутрикостных стоматологических имплантатов необходимо учитывать условия функционирования естественных зубов при действии жевательных нагрузок. Нормальные биомеханические условия функционирования зубов характеризуются их способностью эффективно воспринимать осевые, изгибающие и скручивающие нагрузки, а также обеспечивать амортизирующее действие при жевании для уменьшения давления на костную ткань. Поэтому внутрикостные стоматологические имплантаты, являющиеся искусственными корнями зубов и служащие несущей опорой для несъемных зубных протезов, должны обладать такими же функциональными особенностями, что и естественные зубы. Это может быть достигнуто при выполнении имплантатов с конструктивными частями и элементами, обеспечивающими сопротивление осевому смещению и провороту, а также упругую микроподвижность в процессе жевания.
Известен зубной имплантат с фиксацией от проворота, содержщий неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми находится шейка, при этом на внутрикостной части имеются два наружных продольных выступа, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенные в одной диаметральной плоскости [Патент РФ №96481. Опубл. 10.08.2010]. Данная конструкция обеспечивает закрепление имплантата в кости с соблюдением условий сопротивления его ротации (провороту) при функционировании, однако недостатком конструкции является отсутствие в ее составе конструктивных элементов, обеспечивающих сопротивление имплантата осевому смещению и его упругую микроподвижность при действии жевательных нагрузок.
Известен зубной имплантат, выполненный в форме цилиндра с шейкой, полусферическим апикальным основанием и имеющий на внутрикостной поверхности конструктивные элементы в виде углублений и выступов, образованных пересечением двух винтовых канавок встречного направления и треугольного профиля с одинаковым межвитковым расстоянием, составляющим 0,7-1,0 мм, и шириной канавок, равной 0,45-0,75 мм, а также глухие отверстия на середине выступов диаметром и глубиной, равными ширине винтовых канавок [Патент РФ №2372875. Опубл. 20.11.2009]. Данная конструкция обеспечивает прочное остеоинтеграционное закрепление имплантата в кости при соблюдении условий сопротивления его осевым смещениям и провороту, однако существенным недостатком конструкции является отсутствие технической возможности, обеспечивающей упругую микроподвижность имплантата при жевательных нагрузках.
Ближайшей по технической сущности предлагаемого изобретения является конструкция внутрикостного дентального имплантата, содержащая неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми расположена шейка, при этом на внутрикостной части имеются конструктивные элементы для сопротивления провороту в виде продольных выступов, скошенных в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне, и конструктивные элементы для сопротивления осевому смещению в виде поперечных канавок, расположенных между продольными выступами [Патент РФ №95502. Опубл. 10.07.2010].
Существенным недостатком данной конструкции является то, что она не имеет технической возможности, обеспечивающей упругую микроподвижность имплантата при действии жевательных нагрузок.
Задачей изобретения является создание внутрикостного цилиндрического имплантата с конструктивными частями и элементами, обеспечивающими сопротивление осевому смещению и провороту, а также упругую микроподвижность при жевательных нагрузках.
Техническим результатом изобретения является обеспечение конструкцией имплантата наилучших условий его эффективного функционирования в кости челюсти при действии жевательных нагрузок.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом внутрикостном цилиндрическом имплантате для протезирования зубов верхней и нижней челюстей, содержащем металлическую коническую коронковую часть с шейкой, соединенную с цилиндрической внутрикостной частью, выполненной с конструктивными элементами для сопротивления осевому смещению и провороту, цилиндрическая внутрикостная часть выполнена в виде разборной конструкции, состоящей из трех цилиндрических частей одинакового диаметра с возможностью резьбового соединения их сопрягаемых торцовых поверхностей, где к верхней пришеечной металлической части, имеющей продольные канавки, дополнительно присоединена центральная неметаллическую часть, соединенная с нижней металлической частью, имеющей поперечные канавки.
При этом на торцовых поверхностях верхней и нижней металлических частей, направленных к центральной неметаллической части, выполнены глухие резьбовые отверстия, а на торцах центральной неметаллической части выполнены резьбовые выступы.
Высота центральной неметаллической части выбрана из соотношения:
1/2B≥A≥1/3B,
где A - высота центральной неметаллической части,
B - высота верхней пришеечной и нижней металлических частей.
Изобретение поясняется изображениями, где на фиг.1 показана конструкция имплантата в разборном виде, на фиг.2 показана конструкция имплантата в сборке, где позициями обозначены: 1 - верхняя металлическая часть; 2 - нижняя металлическая часть; 3 - центральная неметаллическая часть; 4 - коническая коронковая часть; 5 - шейка; 6 - пришеечная внутрикостная цилиндрическая часть; 7 - продольные канавки пришеечной внутрикостной части; 8 - глухое резьбовое отверстие верхней металлической части; 9 - полусферическое апикальное основание нижней металлической части; 10 - поперечные канавки нижней металлической части; 11 - глухое резьбовое отверстие нижней металлической части; 12 - резьбовые выступы центральной неметаллической части.
Сущность изобретения заключается в следующем. Для обеспечения внутрикостным цилиндрическим имплантатом сопротивления осевому смещению, сопротивления провороту и упругой микроподвижности при жевательных нагрузках конструкция выполнена разборной с частями и элементами, которые создают технические возможности, обеспечивающие наилучшие условия функционирования имплантата в кости челюсти.
Внутрикостный цилиндрический имплантат для протезирования зубов верхней и нижней челюстей состоит из трех отдельных частей, соединяемых при сборке в единую медико-техническую конструкцию, и включает верхнюю металлическую часть 1, нижнюю металлическую часть 2 и центральную неметаллическую часть 3.
Верхняя металлическая часть 1 состоит из конической коронковой части 4 и пришеечной внутрикостной части 6 в виде цилиндра, которые соединены друг с другом нераздельно посредством шейки 5. На поверхности пришеечной внутрикостной части 6 выполнены продольные канавки 7, являющиеся конструктивными элементами, обеспечивающими сопротивление провороту имплантата при прорастании в них костной ткани. С торца, направленного к центральной части 3, имеется глухое резьбовое отверстие 8 для соединения с центральной частью посредством вкручивания в отверстие 8 резьбового выступа 12 центральной части 3 (фиг.1).
Нижняя металлическая внутрикостная часть 2 выполнена в виде цилиндра с полусферическим апикальным основанием 9 и имеет на поверхности поперечные канавки 10, являющиеся конструктивными элементами, обеспечивающими сопротивление осевому смещению имплантата при прорастании в них костной ткани. С торца, направленного к центральной части 3, имеется глухое резьбовое отверстие 11 для соединения с центральной частью посредством вкручивания в отверстие 11 резьбового выступа 12 центральной части 3 (фиг.1).
Центральная неметаллическая часть 3 выполнена в виде цилиндра, на торцах которого имеются резьбовые выступы 12, предназначенные для соединения с глухими резьбовыми отверстиями 8 и 11 верхней 1 и нижней 2 частей и их объединения в единую конструкцию (фиг.2). Данная часть выполнена из биосовместимого полимерного материала с высокими упругопластическими свойствами для обеспечения возможности упругой микроподвижности верхней части 1 имплантата при действии жевательных нагрузок.
При этом значения диаметров верхней металлической части 1, нижней металлической части 2 и центральной неметаллической части 3 являются одинаковыми, а высота центральной неметаллической части 3 составляет не менее 1/3 высоты верхней пришеечной внутрикостной части 6 и высоты нижней части 2, но не более 1/2 высоты верхней пришеечной внутрикостной части 6 и высоты нижней части 2, т.е. при соотношении:
1/2B≥A≥1/3B,
где A - высота центральной неметаллической части,
B - высота верхней пришеечной и нижней металлических частей.
Указанное отношение высоты центральной части 3 к высоте пришеечной внутрикостной части 6 и к высоте нижней части 2 выбрано исходя из условий обеспечения требуемой упругой микродеформации центральной части 3 при жевательных нагрузках. Выполнение центральной части 3 с отношением высоты менее 1/3 высоты пришеечной внутрикостной части 6 и высоты нижней части 2 не позволяет обеспечить достаточную упругую микроподвижность верхней металлической части 1 имплантата при нагрузках, а выполнение центральной части 3 с отношением высоты более 1/2 высоты пришеечной внутрикостной части 6 и высоты нижней части 2 приводит к недопустимой макроподвижности верхней металлической части 1 при нагрузках, а также расшатыванию имплантата с опасностью появления раздражения окружающих тканей и его последующего отторжения.
Ширина продольных канавок 7 пришеечной внутрикостной части 6 и поперечных канавок 10 нижней части 2, а также шаг их расположения выбираются исходя из условий обеспечения эффективного сопротивления осевому смещению и провороту имплантата после прорастании кости в канавки, и составляют значения в пределах: ширина 0,45-0,75 мм, шаг расположения 0,7-1,0 мм. Отклонение от указанных пределов не позволяет обеспечить высокое сопротивление осевому смещению и провороту имплантата при действии жевательных нагрузок.
Предлагаемый внутрикостный цилиндрический имплантат для протезирования зубов верхней и нижней челюстей используется следующим образом.
Для установки имплантата в кости челюсти выполняют цилиндрическое ложе. Перед установкой имплантата осуществляют его сборку, при которой посредством резьбового соединения верхнюю металлическую часть 1 и нижнюю металлическую часть 2 закрепляют к центральной неметаллической части 3, объединяя их в единую конструкцию. Собранный цилиндрический имплантат погружают в сформированное ложе до уровня шейки 5. В процессе приживления и остеоинтеграции имплантата окружающая костная ткань прорастает в продольные канавки 7 пришеечной внутрикостной части бив поперечные канавки 10 нижней металлической части 2 конструкции. За счет того, что костная ткань заполняет имеющиеся продольные канавки 7 создается высокое сопротивление провороту имплантата при жевательных нагрузках, а за счет того, что костная ткань заполняет имеющиеся поперечные канавки 10 создается высокое сопротивление осевому смещению имплантата. Благодаря выполнению центральной части 3 из полимерного биосовместимого материала, обладающего высокими упруго-пластическими свойствами, обеспечивается упругая (амортизационная) микроподвижность верхней металлической части 1 имплантата при действии на нее жевательных нагрузок, что позволяет уменьшить давление на костную ткань и создать биомеханические условия, максимально приближенные к условиям функционирования естественных зубов.
Таким образом, за счет предложенного конструктивного исполнения имплантата обеспечиваются его сопротивление осевому смещению и провороту, а также упругая микроподвижность в процессе жевательных нагрузок, что позволяет создать наилучшие биомеханические условия эффективного функционирования имплантата в кости челюсти.