ЗУБНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ИМПЛАНТАТ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к хирургической стоматологии, и может быть использована для протезирования зубов челюсти.
Известен саморасширяющийся зубной имплантат (см. патент US №5951288, МПК А61С 8/00, опубликован 14.09.1999), содержащий продолговатое тело, с шейкой и опорной частью и корневой частью виде нескольких ног, выполненной из сплава с памятью формы.
В известном имплантате отсутствует возможность прорастания костной ткани в тело имплантата, а его установка в лунке ненадежна, так как закрепление в лунке происходит только нижней частью корневого сегмента имплантата.
Известен искусственный зубной корень (см. патент GB №2255911, МПК А61С 8/00, опубликован 25.11.1992) из сплава запоминающего форму, способного к изменению морфологии вершины корня после внедрения, содержащий головку с шейкой и корневую часть виде трех раскрывающихся при нагревании лепестков.
Известный искусственный зубной корень не обеспечивает прорастание костной ткани и закрепляется в костной ткани лишь своей нижней частью.
Известен искусственный зуб (см. патент RU №2066147, МПК А61С 13/08, опубликован 10.09.1996), содержащий коронку, опорную часть с элементами крепления и корень, выполненный в виде основных изогнутых пластин с заостренными выступами. Корень зуба имеет дополнительные изогнутые пластины, расположенные под основными пластинами и имеющие меньшую длину, чем основные пластины. Опорная часть выполнена в виде двух параллельных пластинок, расположенных перпендикулярно оси зуба с возможностью фиксации между ними свободных концов основных и дополнительных пластин. Основные и дополнительные пластины выполнены из материала с термомеханической памятью с различной степенью восстановления заданного положения.
К недостатку известного искусственного зуба следует отнести наличие пустого пространства между основными пластинами, в котором могут поселиться колонии бактерий, а также отсутствие прорастания костной ткани в тело имплантата и как следствие - недостаточная фиксация.
Известен внутрикостный зубной имплантат (см. патент RU №2075307, МПК А61С 8/00, опубликован 20.03.1997) из материала с термомеханической памятью формы, содержащий головку, шейку, опорную часть и цилиндрическую часть с глухими отверстиями. Имплантат снабжен соединенным с цилиндрической частью хвостовиком, выполненным в форме усеченного конуса, состоящего из двух равных частей, на торцах которого расположены серповидные лезвия. Плоскость лезвий и продольная ось имплантата расположены под углом 30°.
Известный зубной имплантат имеет после установки недостаточный контакт с костной тканью, так как под действием внутренних напряжений при эффекте памяти формы раскрывается только нижняя часть корня, хотя наличие боковых выемок для врастания костной ткани несколько улучшает в дальнейшем его фиксацию.
Известен зубной металлический имплантат (см. патент RU №2071291, МПК А61С 8/00, опубликован 10.01.1997), совпадающий по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению и принятый за прототип. Имплантат имеет седловидную форму и содержит несущий пластинчатый каркас, имеющий по крайней мере одну опорную стойку на выпуклой поверхности и слой в виде пористой пленки, расположенной на вогнутой поверхности. Каждая боковая часть несущего каркаса выполнена в виде гребенки, а каркас и пористая пленка выполнены из никелида титана с памятью формы. Пористая пленка из никелида титана может перекрывать просветы гребенок.
Для установки зубного металлического имплантата-прототипа необходимо создавать отверстия и канавки цилиндрической формы в кости, соответствующие размерам основания опорной стойки и зубцов гребенки, что увеличивает вероятность отторжения имплантата. Незначительная толщина пористого напыления на гребенку из литого никелида титана не способствует эффективному прорастанию костной ткани в имплантат, поэтому возможна недостаточная фиксация имплантата. Вследствие значительного размера гребенки затруднительна установка имплантата в случае отсутствии в ряду только одного зуба.
Задачей, которая решалась созданием настоящей полезной модели, являлась разработка такого зубного металлического имплантата, который бы обеспечивал благоприятные условия для прорастания костной ткани в элементы имплантата, был малотравматичен при установке и мог быть использован при отсутствии в ряду как одного зуба, так и нескольких зубов.
Поставленная задача решается группой полезных моделей, объединенных единым изобретательским замыслом.
По первому варианту задача решается тем, что зубной металлический имплантат включает головку, шейку, опорную часть, корневую часть и фиксатор седловидной формы. Фиксатор выполнен в виде двух отходящих от опорной части выпукло-вогнутых серповидных пластин из пористого никелида титана, обращенных вогнутыми поверхностями к корневой части и снабженных на концах S-образными скобами из сплава с термомеханической памятью формы. В качестве такого сплава могут быть использованы TiNi, TiPd, TiPdCo. Корневая часть выполнена в виде выходящего из опорной части монолитного стержня, покрытого слоем пористого никелида титана.
По второму варианту задача решается тем, что зубной металлический имплантат включает головку, шейку, опорную часть, корневую часть и фиксатор седловидной формы. Фиксатор выполнен в виде двух отходящих от опорной части серповидных пластин, обращенных вогнутыми поверхностями к корневой части и снабженных на концах S-образными скобами из сплава с термомеханической памятью формы. Серповидные пластины имеют внутренние области из пористого никелида титана, обращенные к корневой части, и монолитные внешние области. Корневая часть выполнена в виде выходящего из опорной части монолитного стержня, покрытого слоем пористого никелида титана.
Комбинированные пластины из литого и пористого никелида титана могут быть полезны для того, чтобы десневые ткани не врастали в пористую часть.
По третьему варианту задача решается тем, что зубной металлический имплантат включает опорную часть, выполненную в виде Т-образного осесимметричного тела с глухим центральным резьбовым отверстием, корневую часть и фиксатор седловидной формы. Фиксатор выполнен в виде двух отходящих от опорной части выпукло-вогнутых серповидных пластин из пористого никелида титана, обращенных вогнутыми поверхностями к корневой части и снабженных на концах S-образными скобами из сплава с термомеханической памятью формы. Корневая часть выполнена в виде выходящего из опорной части монолитного стержня, покрытого слоем пористого никелида титана.
По четвертому варианту задача решается тем, что зубной металлический имплантат включает опорную часть, выполненную в виде Т-образного осесимметричного тела с глухим центральным резьбовым отверстием, корневую
часть и фиксатор седловидной формы. Фиксатор выполнен в виде двух отходящих от опорной части серповидных пластин, обращенных вогнутыми поверхностями к корневой части и снабженных на концах S-образными скобами из сплава с термомеханической памятью формы. Серповидные пластины имеют внутренние области из пористого никелида титана, обращенные к корневой части, и монолитные внешние области. Корневая часть выполнена в виде выходящего из опорной части монолитного стержня, покрытого слоем пористого никелида титана.
Выполнение выпукло-вогнутых серповидных пластин и слоя, покрывающего монолитный стержень, из пористого никелида титана (TiNi) обеспечивает прорастание этих частей имплантата живой костной тканью при помещении его в организм. Приблизительно через 1-3 месяца после вживления имплантата границы раздела имплантат-костная ткань не наблюдается, а через 4-6 месяцев объем пористого проницаемого имплантата практически полностью заполняется костной тканью. По сути, в месте вживления имплантата образуется композиционный материал, состоящий из костно-металлической матрицы, который по своим физико-механическим свойствам подобен живой кости, а по прочностным характеристикам превосходит ее. Пористый проницаемый никелид титана может быть получен самораспространяющимся высокотемпературным синтезом, который представляет собой процесс безгазового горения смеси порошков никеля и титана. В результате при горении и эвтектическом плавлении компонентов образуется пористый интерметаллид TiNi со сквозной пористостью. В зависимости от начальных условий синтеза размер и распределение пор могут быть различными. Управляя этими параметрами, может быть получен пористый никелид титана с размерами открытых пор в интервале 50-250 мкм. Выходящий из опорной части стержень не только способствует лучшему перераспределению нагрузки, но и является центрующим стабилизатором, что также увеличивает степень фиксации имплантата в месте установки. Взведенные перед установкой проволочные S-образные скобы на длину, необходимую для установки свободной ножки скобы в приготовленное отверстие, после установки их в эти отверстия, скобы нагреются от тепла человеческого тела и притягивают всю конструкцию имплантата к челюсти, прочную фиксируя имплантат.
В третьем и четвертом варианте выполнения имплантата взамен головки вкручивают заглушку, и вместе с заглушкой все ушивается под десну. В этом случае процесс заживления идет ровнее, потому что имплантат полностью закрыт тканями, и меньший доступ для септической внутриротовой среды.
Внешняя поверхность слоя пористого никелида титана корневой части может быть сопряжена с вогнутыми поверхностями серповидных пластин, выпуклые поверхности которых сопряжены с внешней поверхностью опорной части. Такая геометрия позволяет имплантату замешать собой 3-5 мм дефект альвеолярного отростка челюсти, который образуется при длительном отсутствии зуба (так называемое оседание кости).
Торец корневой части может быть выполнен закругленным, что облегчает установку имплантата.
Головка, шейка, опорная часть и монолитный стержень корневой части могут быть выполнены из никелида титана, который является биоинертным и биосовместимым с тканями организма человека материалом. Монолитный стержень при температуре тела находится в сверхупругом состоянии и помогает всему имплантату вести себя как живая костная ткань.
Головка, шейка, опорная часть и монолитный стержень корневой части могут быть выполнены из литой заготовки в виде единой детали, например, вытачиваться или вырезаться электроэрозионным станком, что упрощает изготовление имплантата.
S-образные скобы целесообразно изготавливать из никелида титана с памятью формы, который, который, как указывается выше, является биоинертным и биосовместимым с тканями организма человека материалом.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан вид спереди на первый вариант имплантата в продольном разрезе;
на фиг.2 приведен вид сбоку на первый вариант имплантата;
на фиг.3 показан вид спереди на второй вариант имплантата в продольном разрезе;
на фиг.4 изображен вид спереди на третий вариант имплантата в продольном разрезе;
на фиг.5 показан вид спереди на четвертый вариант имплантата в продольном разрезе.
Зубной металлический эндооссальный имплантат 1 по первому варианту (см. фиг.1, фиг.2) включает головку 2, переходящую в шейку 3, опорную часть 4, корневую цилиндрическую часть 5 и фиксатор 6 седловидной формы. Фиксатор 6 выполнен в виде двух отходящих от опорной части 4 выпукло-вогнутых серповидных пластин 7 из пористого никелида титана, обращенных вогнутыми поверхностями 8 к корневой части 5 и снабженных на концах S-образными скобами 9 из сплава с термомеханической памятью формы.
Корневая часть 5 выполнена в виде выходящего из опорной части 4 монолитного стержня 10, покрытого слоем 11 пористого никелида титана. Торец 12 корневой части 5 выполнен закругленным. Головка 2, шейка 3, опорная часть 4 и монолитный стержень 10 корневой части 5 отлиты как единое целое из биоинертного и биосовместимого сплава, например, из никелида титана. Литые и пористые части имплантата 1 соединены путем спекания.
Зубной металлический эндооссальный имплантат 1 устанавливают следующим образом. Выкраивают и отслаивают слизисто-надкостничный лоскут в зоне отсутствующего зуба. Формируют костный канал вглубь альвеолярного отростка и тела челюсти, соответствующий длине корневой цилиндрической части 5 имплантата 1 и на 0,1-0,2 мм меньше по диаметру. Формирование канала производят с помощью бормашины и специальных фрез, на малых скоростях вращения, под водяным охлаждением. В зоне иссечения слизисто-надкостничного лоскута с внутренней и наружной сторон челюсти формируют ложе по профилю седловидной части фиксатора 6 имплантата 1. По шаблону с внутренней и наружной части челюсти формируют два отверстия диаметром 1 мм. В зону костного канала и ложа устанавливают имплантат 1. При помощи пинцета и ампулы с хирургическим хлорэтилом производят взведение проволочных S-образных скоб 9 на длину, необходимую для установки свободной ножки скобы 9 в приготовленное отверстие. После установки охлажденных и взведенных скоб 9 в отверстия, они нагреются от тепла человеческого тела и притягивают всю конструкцию имплантата 1 к челюсти, создавая прочную фиксацию имплантата 1. Слизисто-надкостничный лоскут укладывают на прежнее место и ушивают. Пациенты находятся под наблюдением в течение 3-4 месяцев для мониторинга формирования костного регенерата в толще имплантата 1. При достаточной степени прорастания костной ткани в пористом слое 11 и пористых серповидных пластинах 7 производят снятие S-образных скоб 9 путем раскусывания их кусачками на две части и удаления половинок из отверстий.
Зубной металлический эндооссальный имплантат 13 по второму варианту (см. фиг.3) включает головку 2, переходящую в шейку 3, опорную часть 4, корневую цилиндрическую часть 5 и фиксатор 14 седловидной формы. Фиксатор 14 выполнен в виде двух отходящих от опорной части 4 выпукло-вогнутых серповидных пластин 15, обращенных вогнутыми поверхностями 8 к корневой части 5 и снабженных на концах S-образными скобами 9 из сплава с термомеханической памятью формы. Серповидные пластины 15 имеют внутренние области 16 из пористого никелида титана, обращенные к корневой
части 5, и монолитные внешние области 17. Корневая часть 5 выполнена в виде выходящего из опорной части 4 монолитного стержня 10, покрытого слоем 11 пористого никелида титана. Торец 12 корневой части 5 выполнен закругленным. Головка 2, шейка 3, опорная часть 4 и монолитный стержень 10 корневой части 5 отлиты как единое целое из биоинертного и биосовместимого сплава, например, из никелида титана. Монолитные и пористые части имплантата 1 соединены путем спекания.
Зубной металлический имплантат 13 устанавливают также, как и зубной металлический имплантат 1.
Зубной металлический эндооссальный имплантат 18 по третьему варианту (см. фиг.4) включает опорную часть 19, выполненную в виде Т-образного осесимметричного тела с глухим центральным резьбовым отверстием 20, состоящего из вертикального цилиндра 21, торец которого переходит в горизонтальную полку 22, корневую часть 5 и фиксатор 6 седловидной формы. Фиксатор 6 выполнен в виде двух отходящих от опорной части 19 выпукло-вогнутых серповидных пластин 7 из пористого никелида титана, обращенных вогнутыми поверхностями 8 к корневой части 5 и снабженных на концах S-образными скобами 9 из сплава с термомеханической памятью формы. Корневая часть 5 выполнена в виде выходящего из опорной части 19 монолитного стержня 10, покрытого слоем 11 пористого никелида титана. Торец 12 корневой части 5 выполнен закругленным. Опорная часть 19 и монолитный стержень 10 корневой части 5 отлиты как единое целое из биоинертного и биосовместимого сплава, например, из никелида титана. Монолитные и пористые части имплантата 1 соединены путем спекания.
Зубной металлический имплантат 18 устанавливают следующим образом. Разрезают и отслаивают слизисто-надкостничный лоскут в зоне отсутствующего зуба. Формируют костный канал вглубь альвеолярного отростка и тела челюсти, соответствующий длине корневой цилиндрической корневой части 5 имплантата 18 и на 0,1-0,2 мм меньше его диаметра. Формирование канала производят с помощью бормашины и специальных фрез, на малых скоростях вращения, под водяным охлаждением. В зоне рассечения слизисто-надкостничного лоскута с внутренней и наружной сторон челюсти формируют ложе по профилю седловидной части фиксатора 6 имплантата 18. По шаблону с внутренней и наружной части челюсти формируют два отверстия диаметров 1 мм. В зону костного канала и ложа устанавливают имплантат 1, предварительно ввинтив заглушку в отверстие 20. При помощи пинцета и ампулы с хирургическим хлорэтилом производят взведение проволочных S-образных
скоб 9 на длину, необходимую для установки свободной ножки скобы 9 в приготовленное отверстие. После установки охлажденных и взведенных скоб 9 в отверстия, они нагреются от тепла человеческого тела и притягивают всю конструкцию имплантата 1 к челюсти, создавая прочную фиксацию имплантата 18. Слизисто-надкостничный лоскут укладывают на прежнее место и ушивают наглухо. Пациенты находятся под наблюдением в течение 3-4 месяцев для мониторинга формирования костного регенерата в толще имплантата 18. При достаточной степени прорастания костной ткани в пористом слое 11 и пористых серповидных пластинах 7, рассекают десну, удаляют из отверстия 20 заглушку и ввинчивают в отверстие 20 специальные десневые формирователи. Производят снятие S-образных скоб 9 путем раскусывания их кусачками на две части и удаления половинок из отверстий. После заживления десневых тканей вкручивают в резьбу абатмент, на который впоследствии ставят металлокерамический зуб. Такой способ установки имплантата 18, когда он "ушит наглухо" способствует скорейшему заживлению и прорастанию имплантата.
Зубной металлический эндооссальный имплантат 23 по четвертому варианту (см. фиг.5) включает опорную часть 19, выполненную в виде Т-образного осесимметричного тела с глухим центральным резьбовым отверстием 20, состоящего из вертикального цилиндра 21, торец которого переходит в горизонтальную полку 22, корневую часть 5 и фиксатор 14 седловидной формы. Фиксатор 14 выполнен в виде двух отходящих от опорной части 19 выпукло-вогнутых серповидных пластин 15, обращенных вогнутыми поверхностями 8 к корневой части 5 и снабженных на концах S-образными скобами 9 из сплава с термомеханической памятью формы. Серповидные пластины 15 имеют внутренние области 16 из пористого никелида титана, обращенные к корневой части 5, и монолитные внешние области 17. Корневая часть 5 выполнена в виде выходящего из опорной части 4 монолитного цилиндрического стержня 10, покрытого слоем 11 пористого никелида титана. Торец 12 корневой части 5 выполнен закругленным. Головка 2, шейка 3, опорная часть 4 и монолитный стержень 10 корневой части 5 отлиты как единое целое из биоинертного и биосовместимого сплава, например, из никелида титана. Монолитные и пористые части имплантата 23 соединены путем спекания.
Зубной металлический имплантат 23 устанавливают также, как и зубной металлический имплантат 18.
Изготовленные образцы имели диаметр корневой части с пористым слоем 4 мм при диаметре монолитного стержня 1,5 мм, выпукло-вогнутые
платины были шириной приблизительно 8 мм, высотой 7-8 мм и толщиной 2,5-3 мм. S-образные скобы были изготовлены из никелид титановой проволоки диаметром 1 мм. При использовании заявляемого имплантата стабильно наблюдалось прорастание костной ткани сквозь пористые и проницаемые слои имплантата с образованием костно-металлической матрицы. Установка заявляемого имплантата малотравматична, имплантат использовался как при отсутствии в ряду одного зуба, так и нескольких зубов.