ПЛАСТИНЧАТЫЙ ДЕНТАЛЬНЫЙ ИМПЛАНТАТ ДЛЯ МНОГОПОЗИЦИОННОГО ПРОТЕЗИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к изделиям хирургической стоматологии, и может использоваться при изготовлении пластинчатых имплантатов для зубного протезирования.
При функционировании пластинчатых дентальных имплантатов с многопозиционной системой для протезирования зубов на внутрикостную часть конструкции передаются большие жевательные нагрузки, что часто приводит к возникновению подвижности имплантатов в кости челюсти, их расшатыванию, нарушению нормальных условий функционирования и снижению прочности закрепления в кости. Кроме того, отсутствие возможности ускоренной остеоинтеграции поверхности внутрикостной части, как правило, приводит к увеличению сроков приживления имплантатов и повышению процента отторжений.
Повышение эффективности применения пластинчатых имплантатов с многопозиционной конструктивной системой протезирования зубов может достигаться путем выполнения внутрикостной части с биосовместимым покрытием, обеспечивающим ускоренную остеоинтеграцию внутрикостной поверхности и способствующим повышению прочности закрепления имплантатов в челюсти. Создание внутрикостных металлических конструкций с биосовместимыми покрытиями, обладающими повышенной механической прочностью, является актуальным направлением в современной имплантологии и биоинженерии поверхности.
Известен зубной имплантат с остеоинтеграционным закреплением, содержащий зубопротезную часть с одной опорной головкой, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении и сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм [патент РФ №2375988. Опуб. 20.12.2009].
Недостатком данной конструкции является отсутствие технической возможности осуществления многопозиционного протезирования зубов, недостаточная микротвердость и усталостная прочность поверхности внутрикостной части и отсутствие покрытия с антимикробными свойствами.
Известен пластинчатый имплантат, для многопозиционного протезирования зубов, содержащий внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении и сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм и зубопротезную часть, выполненную в виде многопозиционной системы конструктивных элементов, представляющих собой опорные головки одинаковой конфигурации, соединенных с внутрикостной частью посредством шеек [патент РФ №106100. Опубл. 10.07.2011].
Однако недостатком данной конструкции имплантата является недостаточная микротвердость и усталостная прочность поверхности внутрикостной части и отсутствие биосовместимого покрытия с антимикробными свойствами.
Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является имплантат, содержащий внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении и сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм и зубопротезную часть, выполненную с тремя опорными головками одинаковой конфигурации, соединенных с внутрикостной частью посредством шеек. При этом на поверхности внутрикостной части выполнено наноструктурированное биосовместимое покрытие из оксида титана [патент РФ №121147. Опубл. 20.10.2012].
Существенным недостатком данной конструкции является недостаточная микротвердость и усталостная прочность покрытия внутрикостной части из оксида титана, а также отсутствие антимикробных свойств.
Задачей полезной модели является создание конструкции пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования с высокой биосовместимостью, повышенной микротвердостью и усталостной прочностью поверхности внутрикостной части, а также антимикробными свойствами.
+
Технический результат полезной модели заключается в придании поверхности внутрикостной части пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования повышенной твердости и усталостной прочности с обеспечением высокой биосовместимости поверхности за счет синтеза на внутрикостной части имплантата углеродной алмазоподобной беспористой пленки и придания антимикробных свойств за счет ее ионно-лучевого модифицирования ионами серебра (Ag).
2
+
+
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом пластинчатом дентальном имплантате для многопозиционного протезирования, содержащем внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении и сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями, равномерно расположенными на этой плоскости и зубопротезную часть, выполненную в виде многопозиционной системы конструктивных элементов, представляющих собой три опорные головки одинаковой конфигурации, соединенных с внутрикостной частью посредством шеек, согласно новому техническому решению, на поверхности внутрикостной части имеется углеродная алмазоподобная беспористая пленка, синтезированная в процессе ионно-лучевой обработки в вакуумной среде углекислого газа (СО) пучком ионов аргона (Ar), модифицированная ионами серебра (Ag) в процессе ионно-лучевой обработки.
2
+
+
Изготовление предлагаемого пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования может осуществляться путем электроэрозионной обработки (электроискровое формообразование заготовки имплантата), путем применения механической обработки (изготовление отверстий, абразивной обработки) и получения на поверхности внутрикостной части углеродной алмазоподобной беспористой пленки, синтезированной в процессе ионно-лучевой обработки в вакуумной среде углекислого газа (СО) пучком ионов аргона (Ar), модифицированной ионами серебра (Ag) в процессе ионно-лучевой обработки. Материалами для изготовления пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования могут служить титан, тантал цирконий и их сплавы. Описание конструкции.
+
На фиг. приведена предлагаемая конструкция пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования, включающая внутрикостную часть 1 в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, имеющей сквозные остеоинтеграционные отверстия 2, диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенные перпендикулярно продольной плоскости пластины с шагом 0,8-1,5 мм, зубопротезную часть 3 (на чертеже обозначена пунктирной линией), выполненную в виде трехпозиционной системы конструктивных элементов 4, представляющих собой опорные головки одинаковой конфигурации, соединенных с внутрикостной частью 1 посредством шеек 5. Внутрикостная часть 1 имеет на своей поверхности углеродную алмазоподобную беспористую пленку 6 толщиной 6-8 нм с повышенными показателями микротвердости и усталостной прочности, модифицированную ионами серебра (Ag) 7, обеспечивающую эффективное интеграционное взаимодействие с костной тканью и высокую биосовместимость, повышенную микротвердость и усталостную прочность, обладающую антимикробными свойствами. При этом, углеродная алмазоподобная беспористая пленка 6 воспроизводит рельеф поверхности внутрикостной части имплантата, не снижая его общую суммарную открытую пористость и остеоинтеграционную способность.
Таким образом, на поверхности внутрикостной части имплантата сформировано покрытие - углеродная алмазоподобная беспористая пленка, модифицированная ионами серебра.
Остеоинтеграционного закрепление пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования в кости челюсти происходит за счет наличия на поверхности внутрикостной части 1 сквозных отверстий 2 диаметром, соответствующим условиям сквозного репаративного остеогенеза, количество отверстий 2 обеспечивает сквозное проникновение соответствующего числа костных волокон для высокого сопротивления смещениям имплантата.
Механизм синтеза на поверхности внутрикостной части 1 имплантата углеродной алмазоподобной беспористой пленки 6 гарантирует высокую адгезию за счет ионного перемешивания фрагментов углеродной алмазоподобной беспористой пленки с поверхностным и приповерхностным слоем металлической основы (Перинская И.В. Механизмы влияния ионной имплантации на химическую активность металлов / И.В. Перинская и др. // Технология металлов. - 2009. - №8. - С. 22-25.).
Углеродная алмазоподобная беспористая пленка 6 придает повышенные показатели микротвердости и усталостной прочности внутрикостной части имплантата, что подтверждается полученными результатами измерения микротвердости поверхности изготовленных многогюзиционных дентальных имплантатов, значения которой составляют 3235,3 МПа. Экспериментально полученные результаты измерения усталостной прочности свидетельствуют о ее повышении на ~22% относительно результатов измерения усталостной прочности, например, титана и его сплавов в исходном состоянии.
+
16
16
2
16
2
16
2
Пластинчатый дентальный имплантат для многопозиционного протезирования также обладает антимикробными свойствами за счет модифицирования сформированной на поверхности внутрикостной части имплантата углеродной алмазоподобной беспористой пленки ионами серебра (Ag) 7 в процессе ионно-лучевой обработки, что подтверждается экспериментально полученными результатами исследования, которые показали, что оптимальными дозами ионов серебра, необходимыми для придания покрытию антимикробных свойств, являются 1,2⋅10-1,8⋅10 ион/см с ускоряющим напряжением 50 кВ. При дозах ионов серебра менее 1,2⋅10 ион/см и более 1,8⋅10 ион/см не проявляются высокие антимикробные свойства. Антимикробные свойства обусловлены комплексом терапевтических свойств, присущих серебросодержащим покрытиям и препаратам серебра: широким антибактериальным спектром в отношении патогенной флоры, в том числе устойчивой к антибиотикам; сложностью вырабатывания у патогенных микроорганизмов защитных механизмов к действию ионов серебра; хорошо выраженным ранозаживляющим действием.
Предлагаемую конструкцию пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования устанавливают в костное ложе альвеолярного гребня челюсти. В процессе приживления имплантата клетки, окружающих его биоструктур, прорастают в сквозные остеоинтеграционные отверстия 2 внутрикостной пластинчатой части 1, создавая эффективную сквозную остеоинтеграцию поверхности пластины 1 для повышения прочности закрепления имплантата в челюсти.
+
Диаметр сквозных остеоинтеграционных отверстий 2 соответствует условиям сквозного репаративного остеогенеза, количество отверстий обеспечивает сквозное проникновение соответствующего числа костных волокон для высокого сопротивление смещениям имплантата. Внутрикостная часть 1 многопозиционного дентального имплантата имеет углеродную алмазоподобную беспористую пленку 6, которая обеспечивает повышенную механическую прочность, в частности микротвердость и усталостную прочность поверхности внутрикостной части 1, и создает необходимые биотехнические условия для эффективного функционирования имплантата при действии жевательных и других знакопеременных нагрузок. Углеродная алмазоподобная беспористая пленка 6 модифицирована ионами серебра (Ag) 7, которые проявляют антимикробные свойства, что способствует быстрой и надежной остеоинтеграции имплантата с биологическими тканями за счет наименьшего процента их отторжения.
После приживления имплантата на коронковой зубопротезной части 3 в виде опорных головок 4 одинаковой конфигурации, соединенной с внутрикостной частью 1 посредством шейки 5, закрепляется протез зуба (на чертеже не показан), после чего вся ортопедическая конструкция может выполнять заданные медицинские функции.
+
Таким образом, предложенная конструкция пластинчатого дентального имплантата для многопозиционного протезирования создает наилучшие условия для эффективного интеграционного взаимодействия с костной тканью организма за счет синтеза на поверхности внутрикостной части имплантата углеродной алмазоподобной беспористой пленки, имеющей за счет своего состава повышенные качества биосовместимости и улучшенные механические характеристики поверхности (микротвердость и усталостную прочность). Кроме того, за счет модифицирования углеродной алмазоподобной беспористой пленки ионами серебра (Ag) поверхность внутрикостной части имплантата обладает выраженными антимикробными свойствами.