Сетчатый имплантат альвеолярного гребня

Полезная модель относится к области медицины, в частности, к стоматологическим протезам, используемым для увеличения высоты и/или толщины альвеолярного гребня, а также при его выраженной атрофии (т.е. для направленной костной регенерации), и может быть использована в хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
Достаточно распространенной проблемой, возникающей при планировании имплантологического лечения пациента, является дефицит альвеолярного гребня, являющегося основой для удержания имплантата в теле челюстной кости: после удаления зуба челюстная кость не испытывает функциональную нагрузку, в результате чего постепенно происходит атрофия костной ткани и толщина и высота альвеолярного гребня уменьшаются. Недостаточная высота, толщина и неправильная форма гребня препятствуют возможности установки протеза. Решением данной проблемы является трансплантация костной ткани с использованием временно устанавливаемых для этого имплантатов.
Известен способ увеличения высоты и толщины альвеолярного гребня, при котором используют сетчатый металлический лист, из которого вручную вырезают фрагмент необходимого размера, на дефектную область сначала накладывают костный материал (например, в виде стружки), а затем на нее вырезанный фрагмент сетки, который фиксируют с помощью винтов (Урбан, Иштван. Увеличение высоты и толщины альвеолярного гребня. Перспективы [Текст] / Иштван Урбан; переводчик А. Островский; научные редакторы перевода К. Бадалян, М. Ломакин. - Москва [и др.]: Азбука, 2017. - С. 103.).
Однако применение описанного устройства приводит к значительному травмированию мягких тканей (их глубоким порезам), поскольку вырезанный фрагмент имеет рваный, неровный край вследствие того, что линия разреза листа проходила попеременно через отверстия и сплошные участки. Кроме того, плоский фрагмент сетчатого листа невозможно адаптировать к пространственной форме альвеолярного гребня, что приводит к неверно сформировавшемуся по форме, высоте и толщине костному регенерату. Вдобавок отверстия (ячейки) вырезанного фрагмента выполнены круглыми и маленькими по размеру и сетчатая поверхность имеет большую площадь сплошных участков (пересечений между отверстиями), что приводит к недостаточному питанию уложенного костного материала и, следовательно, недостаточной регенерации костного материала и невозможности проведения запланированного имплантологического лечения пациента.
Известен имплантат для костно-реконструктивного восстановления альвеолярного гребня, содержащий сетчатое тело, форма которого соответствует индивидуально спроектированной форме для наращивания альвеолярного гребня, с проушинами для установочных винтов (BoneEasy, http://www.boneeasy.com/). Ячейки тела выполнены одинаковой овальной формы и расположены равномерно и регулярным образом, формируя сетчатую поверхность тела со сплошными участками (пересечениями между ячейками) значительной площади.
Недостатком известного устройства является то, что опорная поверхность отсутствует и по сути ее функцию выполняют сплошные участки (пересечениями между ячейками) в периферийной области устройства, что не обеспечивает четкого позиционирования имплантата в дефектной области, приводит к увеличению рисков при его фиксации винтами (можно задеть нерв или недостаточно зафиксировать), а также к неверно сформировавшемуся по форме, высоте и толщине костному регенерату. Кроме того, ячейки тела имеют большие размеры, в результате чего костный материал (стружка) выпадает, и устройство в целом не выполняет свою функцию. Вдобавок краевая область устройства имеет значительную толщину, что приводит к формированию ступенчатого перехода между имплантатом и костью пациента и, как следствие, повышенным рискам прорезывания слизистой в этой области, дискомфорту в период ношения имплантата.
Известен имплантат для костно-реконструктивного восстановления альвеолярного гребня (ReOss Ltd, https://www.reoss.eu/en/patient-reoss-technologie.html/). Имплантат представляет собой металлическое сетчатое тело, выполненное из двух соединенных тонкими планками частей. Тело имеет форму, соответствующую индивидуально спроектированной форме для наращивания альвеолярного гребня по данным компьютерной томографии целевой области пациента. Ячейки тела выполнены разными по размеру и форме и образуют сетчатую поверхность тела с тонкими перемычками (отверстия тела большие, а пересечения между отверстиями тоненькие). Установку имплантата осуществляют путем его накладывания (с уложенным в его вогнутую полость костным материалом) на дефектную поверхность с последующим закреплением винтами, проходящими через отверстия сетчатого тела. При этом опорной поверхностью является периферийная (кромочная) область сетчатого тела, представляющая собой узкую полоску материала имплантата по краю сетчатого тела. После восстановления альвеолярного гребня до нужной толщины и высоты, имплантат удаляют. Для этого тонкие планки, соединяющие части сетчатого тела, распиливают, винты выкручивают и части имплантата удаляют.
Недостатком известного устройства, выбранного в качестве прототипа, является низкая эффективность и сложность его использования. Это обусловлено тем, что имплантат имеет опорную поверхность малой площади (в виде тонкой проволоки), в результате чего значительно повышается риск смещения имплантата при его установке, что приводит к увеличению рисков при его фиксации винтами (можно задеть нерв или недостаточно зафиксировать), прорезыванию слизистой ткани в результате такого смещения, а также к неверно сформировавшемуся по форме, высоте и толщине костному регенерату. Удаление имплантата сопряжено с повышенными рисками попадания металлических опилок в операционную рану, которые очень трудно удалить полностью, а также с рисками повреждения костных и мягких тканей острыми кромочными краями. Моделирование имплантата осуществляют только по данным компьютерной томографии, т.е. без учета данных о слизистой. В результате слизистая не полностью закрывает установленный имплантат, и при попытке натянуть ее для полного закрытия имплантата возможно прорезывание слизистой в области границ имплантата. При этом поверхность имплантата шероховатая (вследствие особенностей производства изделий из металла), что обуславливает повышенную травматичность при его удалении (шероховатая поверхности сильно прилипает к кости).
Технической проблемой является создание простого и эффективного имплантата, обеспечивающего формирование костного регенерата альвеолярного гребня необходимой высоты, толщины и формы.
Технический результат заключается в обеспечении четкого позиционирования имплантата на дефектном участке (без риска смещения при закреплении винтами) при исключении травмирования слизистой в области границ имплантата.
Технический результат достигается за счет того, что в сетчатом имплантате альвеолярного гребня, включающем пространственное сформированное тело, согласно полезной модели, дополнительно снабжен окантовкой, расположенной по краю тела, при этом окантовка имеет переменное сечение, уменьшающееся в направлении края окантовки.
Окантовка включает отверстия для фиксирующих установочных винтов.
Окантовка выполнена шириной 1-7 мм.
Заявленные конструктивные особенности сетчатого имплантата альвеолярного гребня обеспечивают достижение заявленного технического результата. Так снабжение сетчатого тела окантовкой, расположенной по его краю, обеспечивает необходимую площадь опоры имплантата для его четкого позиционирования на целевом участке, что исключает риск его смещения при закреплении винтами и прорезывании при таком смещении слизистой ткани. При этом выполнение окантовки с переменным поперечным сечением (с уменьшением к краю) обуславливает получение плавности перехода имплантата к кости пациента, что также исключает прорезывание слизистой в области границ имплантата. Вышеперечисленное обуславливает формирование костного регенерата альвеолярного гребня необходимой высоты, толщины и формы и, как следствие, возможность проведения запланированного имплантологического лечения пациента.
Заявленная полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено устройство (вариант исполнения с одинаковыми по форме и размеру ячейками), на фиг. 2 - компьютерная модель устройства по фиг. 1, установленного на кости, на фиг. 3 - устройство (вариант исполнения с различными по форме и размеру ячейками), на фиг. 4 - компьютерная модель устройства по фиг. 3, установленного на кости, на фиг. 5 - устройство (вариант исполнения с разными по форме и размеру ячейками и из двух половин; вид сверху), на фиг. 6 - устройство по фиг. 5 (вид с щечной стороны), на фиг. 7 - устройство по фиг. 5 (вид с небной стороны), на фиг. 8 - устройство с отверстиями для зубных имплантатов, на фиг. 9 - схема устройства, установленного на дефектную область.
Сетчатый имплантат альвеолярного гребня включает пространственное сформированное ячеистое тело 1 с окантовкой 2 по краю. Ячейки 3 тела 1 представляют собой отверстия, которые в частных вариантах исполнения могут быть выполнены различными по форме и размерам. Пространственная форма и размер тела 1, а также форма, размер и расположение ячеек 3, ширина и толщина окантовки 2, а также все отверстия для установочных винтов соответствуют результатам компьютерного 3D-моделирования, основанному на данных компьютерной томографии челюстей и 3D-сканирования ротовой полости конкретного пациента и расчетным показателям для формирования костного регенерата необходимой толщины и высоты. Количество ячеек 3, их форма, размер и расположение определяются требуемой проницаемостью имплантата для обеспечения необходимого питания трансплантируемой костной стружки и ее регенерации.
Возможны варианты выполнения имплантата с одинаковыми по форме и размерам ячейками (фиг. 1, 2) и различными по форме и размеру ячейками (фиг. 3, 4). Возможен вариант исполнения имплантата из двух половин, образующих цельное ячеистое тело (фиг. 5-7) с одинаковыми или разными ячейками, что в частных случая обеспечивает удобство удаления имплантата после регенерации костной ткани. Возможен вариант исполнения имплантата, содержащего отверстия 5 для установки зубных имплантатов (фиг. 8).
Среди ячеек тела могут быть выполнены такие ячейки 4, которые обеспечивают возможность заполнения установленного имплантата дополнительной костной стружкой.
Сетчатый имплантат альвеолярного гребня может быть выполнен из биосовместимых материалов, например, металлическим, в частности из сплавов металлов (например, из титана), керамическим или полимерным и сформировано методом 3D-печати, литья или фрезеровки. При этом поверхность имплантата гладкая, отполированная, что позволяет удалять его без травм.
Окантовка 2 представляет собой сплошной участок по краю сетчатого тела 1 с переменным сечением, уменьшающимся в направлении края окантовки. Окантовка 2 имеет форму, соответствующую наружной поверхности кости и получена по результатам компьютерной томографии. Ширина окантовки 2 определяется требуемой площадью опоры сетчатого имплантата для конкретного пациента и может быть выполнена в пределах 1-7 мм с переменной толщиной в пределах 0,1-2 мм.
В окантовке 2 выполнены отверстия 6 для фиксирующих установочных винтов, что позволяет снизить травматичность при установке. Расположение отверстий 6 определяется данными 3D моделирования, основанного по данным КТ и 3D-сканирования ротовой полости конкретного пациента (при учете расположения нервов, крупных сосудов).
Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает создание простого и эффективного имплантата для формирования костного регенерата альвеолярного гребня необходимой высоты, толщины и формы за счет четкого позиционирования имплантата на целевом участке (без риска смещения при закреплении винтами) при исключении травмирования слизистой в области границ имплантата.