Персонифицированный стоматологический пластинчатый имплантат

Полезная модель относится к медицине, а именно к хирургической стоматологии и ортопедическим устройствам для фиксации зубных протезов. Также возможно применение в персонифицированной медицине в виде индивидуальных трансплантируемых устройств.
Известен листовидный имплантат для боковых сегментов верхней челюсти (патент РФ №86452, МПК: А61С 8/00, опубл. 10.09.2009), представленный в виде пластины, с опорными коническими головками и тремя фиксирующими элементами. Первый фиксирующий элемент выполнен в форме восьмерки с кольцами, второй фиксирующий элемент расположен в средней части имплантата и выполнен в форме кольца, третий фиксирующий элемент расположен в дистальной части и имеет горизонтальную прорезь в торцевой части, разделенные прорезями элементы фиксаторов расходятся под углом. Имплантат выполнен из сплава с термомеханической памятью формы.
К недостаткам рассматриваемого имплантата можно отнести необходимость применения сплава с термомеханической памятью формы, что затрудняет процесс его изготовления. Кроме того, предложенная авторами конструкция предназначена только для верхней челюсти.
Известен ячеистый цилиндрический биоактивный имплантат для замещения циркулярных дефектов трубчатых костей (патент РФ №171823, МПК: A61F 2/28, опубл. 16.06.2017), выполненный по аддитивной технологии, путем послойного наращивания материала по форме, размеру, структуре, заданной трехмерной математической моделью, в виде цилиндра, покрытым биоактивным слоем.
К недостаткам изобретения можно отнести то, что данный вид имплантата предназначен для замещения участков трубчатых костей и не предназначен для дентальной имплантации.
Известен также персональный биоактивный структурированный имплантат для замещения дефекта кости (патент РФ №173381, МПК: A61F 2/28, опубл. 24.08.2018), выполненный по аддитивной технологии путем послойного наращивания материала по форме, размеру, структуре, заданной трехмерной математической моделью, построенной на основе трехмерной математической модели кости, полученной в результате компьютерной томографии.
Данный вид персонального имплантата также не находит применения в дентальной имплантации ввиду невозможности установки коронки.
Наиболее близким к заявляемому является стоматологический пластинчатый имплантат (патент РФ №176518, МПК: А61С 8/00, опубл. 22.01.2018), изготовленный в виде пластины со сквозными отверстиями, и содержащий внутрикостную и внекостную части, при этом на внутрикостную часть нанесено биоактивное покрытие, а на шейку нанесено антимикробное покрытие.
К недостаткам данного имплантата можно отнести, что он может быть изготовлен серийно в условиях промышленного производства с использованием автоматического, полуавтоматического и универсального металлорежущего оборудования, при этом исключены индивидуальный подбор конструкции и структуры имплантата для конкретного пациента с учетом конкретной клинической ситуации. Кроме того, к недостатку данного изобретения можно отнести невысокие физико-механическими свойства получаемого покрытия, в частности микротвердость и адгезию.
Задачей заявляемого технического решения является создание пластинчатого имплантата с персонифицированной конструкцией улучшенными физико-механическими свойствами.
Технический результат заключается в создании персонифицированного стоматологического пластинчатого имплантата по аддитивной технологии, обеспечивающей повышение микротвердости и адгезии, и повышение точности его геометрических характеристик.
Поставленная задача решается тем, что персонифицированный стоматологический пластинчатый имплантат, содержащий внекостную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины конусообразной формы со сквозными отверстиями и покрытием, согласно заявляемому техническому решению, изготовлен по аддитивной технологии путем печати металлическим порошком по 3D-модели, полученной в результате компьютерной томографии, при этом покрытие сформировано по аддитивной технологии путем послойного наращивания биоактивного слоя с помощью плазменного напыления и последующей обработки лазером.
Полезная модель поясняется чертежом: Фиг. 1 - персонифицированный стоматологический пластинчатый имплантат.
Позициями на чертеже обозначены: 1 - внекостная часть, 2 - шейка, 3 - внутрикостная часть, 4 - сквозные отверстия, 5 - биоактивный слой.
Заявляемый персонифицированный стоматологический пластинчатый имплантат включает внекостную часть 1, шейку 2 и внутрикостную часть 3, образующие неразъемную конструкцию. Внекостная часть 1 выполнена конусообразной формы и предназначена для крепления коронки. Шейка 2 является переходом от внекостной части 1 к внутрикостной части 3. Внутрикостная часть 3 имеет пластинчатую конструкцию с округленными скошенными плечами от шейки имплантата 2 к основанию и перфорирована сквозными отверстиями 4 равного диаметра, которые распределены по всей поверхности внутрикостной части и необходимы для прорастания костной ткани. На поверхности внутрикостной части 3 сформирован биоактивный слой 5, служащий плавным переходом от внутрикостной части к костной ткани и обеспечивающий качественное протекание процесса остеоинтеграции.
Внекостная 1 и внутрикостная 3 части персонифицированного стоматологического пластинчатого имплантата находятся во взаимосвязи с функциональным назначением изделия. Соединение их между собой обеспечивает целостность конструкции.
Изготавливают персонифицированный стоматологический
пластинчатый имплантат по аддитивной технологии на 3D принтере. Изначально производят компьютерную томографию пациента, затем по полученным данным выполняют построение виртуальной 3D-модели объекта с использованием специального программного обеспечения. Цифровые данные о трехмерных математических моделях имплантата импортируют в формат, используемый 3D-принтером для трехмерной печати металлическим порошком, например, титана ВТ 1-00, и распечатывают имплантат. Далее на поверхности имплантата формируют биоактивный слой, например, из магнийфторапатита, с помощью плазменного напыления и последующей обработки лазером.
Лазерная обработка способствует увеличению микротвердости и адгезии получаемого покрытия за счет увеличения плотности и кристалличности, а также повышения морфологической гетерогенности.
При установке персонифицированного стоматологического пластинчатого имплантата с помощью специальных инструментов, например, боров, формируют костное ложе так, чтобы длина ложа соответствовала длине внутрикостной части 3 пластинчатого имплантата, а глубина позволила погрузить шейку 2 несколько выше края костной раны. Путем последовательного постукивания специальным инструментами по плечам персонифицированного стоматологического пластинчатого имплантата внутрикостную часть 3 вколачивают в сформированное ложе. Сквозные отверстия 4 персонифицированного стоматологического пластинчатого имплантата способствуют его прочной фиксации в кости. Далее на внекостную часть 1 персонифицированного стоматологического пластинчатого имплантата прикрепляют коронку.
Биоактивный слой 5, например, на основе магнийфторапатита, на поверхности персонифицированного стоматологического пластинчатого имплантата, обладающий определенным микрорельефом и пористостью, обеспечивает надежную остеоинтеграцию, т.е. прорастание костной ткани в имплантат без образования фиброзной прослойки, а также увеличивает срок службы имплантата.
За счет применения аддитивных технологий возможно максимально воссоздать имплантаты по размерам, форме и структуре, что несомненно увеличит успешное приживление имплантируемой конструкции, уменьшит время послеоперационной реабилитации пациента и увеличит общий срок службы изделия.
Заявляемый персонифицированный стоматологический пластинчатый имплантат может быть изготовлен на современном оборудовании, с использованием аддитивной технологии и соответствующего программного обеспечения.