ДЕНТАЛЬНЫЙ ИМПЛАНТАТ С БИОАКТИВНОЙ ВНУТРИКОСТНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к внутрикостным цилиндрическим имплантатам, и может использоваться в стоматологии при имплантации искусственных корней зубов верхней и нижней челюстей.
Существующие известные дентальные конструкции не позволяют обеспечить надежное закрепление имплантатов в кости челюсти путем их прочной фиксации в ложе с соблюдением условий антиротации и сопротивления осевым смещениям в процессе продолжительного действия жевательных нагрузок. Кроме того, в начальный период приживления имплантатов поверхность их внутрикостной части должна иметь возможность оказывать бактерицидное действие на окружающие биоструктуры, что может достигаться путем модифицирования поверхности микрочастицами химических элементов или соединений с бактерицидной активностью.
С целью обеспечения ускоренной приживляемости дентальных имплантатов, повышения уровня их биологической активности и остеостимулирующих свойств целесообразно формирование на поверхности внутрикостной части пленочного покрытия из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, благодаря высоким биомедицинским свойствам которой в процессе остеоинтеграции имплантатов происходит интенсивное образование костного регенерата на поверхности изделий с протеканием ускоренного репаративного остеогенеза.
Известен зубной имплантат с антиротационной стабилизацией, содержащий неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми расположена шейка, при этом на внутрикостной части имеются наружные продольные выступы, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне [Патент РФ №2375011, МПК: A61C 8/00, опубл. 10.12.2009 г.].
Недостатком данной конструкции является отсутствие возможностей, придающих внутрикостной поверхности имплантата повышенную биоактивность с обеспечением бактерицидного действия и остеостимулирующих свойств.
Известна конструкция внутрикостного дентального имплантата, содержащая неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутри-костную части, между которыми расположена шейка, при этом на внутрикостной части имеются продольные выступы, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне, и поперечные канавки, расположенные между продольными выступами [Патент РФ №95502, A61C 8/00, опубл. 10.07.2010 г.].
Недостатком данной конструкции является отсутствие на поверхности внутрикостной части бактерицидных элементов и остеостимулирующих веществ для ускоренного приживления имплантата.
Известен дентальный имплантат с остеоинтегрируемой биоактивной поверхностью [Патент РФ №116341, МПК: A61C 8/00, опубл. 27.05.2012 г.], выполненный в форме цилиндра с полусферическим апикальным основанием и имеющий на внутрикостной поверхности биоактивные частицы порошка гидроксиапатита размером 0,5-1,0 мм, расположенные равномерно по всей внутрикостной поверхности имплантата.
Однако недостатком данного имплантата является отсутствие конструктивных элементов для сопротивления ротации и осевым смещениям при функционировании, а также возможности, обеспечивающей придание внутрикостной поверхности бактерицидного действия.
Ближайшим прототипом, по мнению авторов, является имплантат для протезирования зубов [Патент РФ №116767, МПК: A61C 8/00, опубл. 10.06.2012 г.], содержащий объединенные в неразъемное соединение шейкой коническую коронковую часть и цилиндрическую внутрикостную часть с наружными продольными выступами, скошенными в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и поперечные канавки, расположенные между продольными выступами, причем поверхность внутрикостной части содержит микрочастицы серебра для обеспечения бактерицидного действия на окружающие биоструктуры.
Существенным недостатком данной конструкции является отсутствие возможности, обеспечивающей придание внутрикостной поверхности имплантата повышенной биоактивности и остеостимулирующих свойств.
Задача полезной модели состоит в создании дентального имплантата с конструктивными элементами, обеспечивающими высокое сопротивление ротации и осевым смещениям при функционировании, а также в придании внутрикостной поверхности повышенной биоактивности с обеспечением бактерицидного действия и остеостимулирующих свойств.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении прочного закрепления имплантата в кости с его фиксацией от проворота и осевых смещений, в создании условий для ускоренного безопасного приживления конструкции при протекании стимулированного репаративного остеогенеза и высокоэффективной остеоинтеграции внутрикостной поверхности.
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом дентальном имплантате с биоактивной внутрикостной поверхностью, содержащем объединенные в неразъемное соединение шейкой коническую коронковую часть и цилиндрическую внутрикостную часть с наружными продольными выступами, скошенными в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и поперечные канавки, расположенные между продольными выступами, и имеющим на поверхности внутрикостной части микрочастицы серебра, согласно новому техническому решению, поверхность внутрикостной части выполнена микрошероховатой и имеет пленочное покрытие из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита.
Изготовление предлагаемого дентального имплантата с биоактивной внутрикостной поверхностью может осуществляться путем литья по выплавляемым моделям (получение цилиндрической основы имплантата с конструктивными элементами (продольными выступами и поперечными канавками) для сопротивления ротации и осевым смещениям); путем пескоструйной обработки корундовым абразивом (создание микрошероховатости поверхности имплантата); путем катодного гальваностатического внедрения (модифицирование микрошероховатой поверхности микрочастицами серебра с бактерицидными свойствами); путем окунания имплантата в смесь из коллагена и микрочастиц гидроксиапатита или способом распыления такой смеси с ее осаждением на поверхность (получение пленочного покрытия с остеостимулирующими свойствами).
Описание конструкции.
На фиг. приведена предлагаемая конструкция дентального имплантата с биоактивной внутрикостной поверхностью, где позициями показаны: 1 - коронковая часть; 2 - внутрикостная часть; 3 - полусферическое апикальное основание; 4 - шейка; 5 - продольные выступы; 6 - поперечные канавки; 7 - неровности микрошероховатости (на чертеже показаны в виде множества галочек); 8 - микрочастицы серебра (на чертеже показаны в виде множества точек); 9 - пленочное покрытие из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита.
Имплантат содержит коронковую часть 1 в виде усеченного конуса для размещения протеза зуба, внутрикостную часть 2 в виде цилиндра с полусферическим апикальным основанием 3, шейку 4, объединяющую коронковую часть 1 и внутрикостную часть 2, продольные выступы 5 с верхней кромкой, скошенной от пришеечной зоны к апикальной зоне внутрикостной части 2, и поперечные канавки 6, расположенные между продольными выступами 5. Поверхность внутрикостной части 2 выполнена микрошероховатой с множеством неровностей 7 и содержит микрочастицы серебра 8, а также пленочное покрытие 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита.
Продольные выступы 5 с верхней кромкой, скошенной от пришеечной зоны к апикальной зоне внутрикостной части 2 предназначены для создания сопротивления провороту имплантата при функциональных нагрузках.
Поперечные канавки 6, расположенные между продольными выступами 5, служат для сопротивления осевым смещениям имплантата при действии жевательных сил.
Неровности 7 микрошероховатой поверхности внутрикостной части 2 обеспечивают удержание на ней пленочного покрытия 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, а также способствуют формированию развитого микрорельефа поверхности имплантата и создают условия для эффективного прорастания кости в имеющиеся неровности, что повышает прочность сцепления поверхности внутрикостной части 2 с костной тканью.
Микрочастицы серебра 8, содержащиеся на поверхности внутрикостной части 2, и обладающие бактерицидной активностью, обеспечивают противомикробное действие на окружающие биоткани, чем создается ускоренное приживление имплантата без опасности его отторжения.
Пленочное покрытие 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита придает микрошероховатой поверхности имплантата повышенную биоактивность, проявляемую в высоких остеостимулирующих свойствах и в способности интенсифицировать клеточную адгезию и активное присоединение кальция к поверхности имплантата, в результате чего происходит ускорение репаративного остеогенеза и процессов остеоинтеграции.
При этом содержание в пленочном покрытии 9 микрочастиц гидроксиапатита должно быть не менее 2/3 содержания коллагена. В случае, если содержание микрочастиц гидроксиапатита меньше указанного соотношения, высокая биоактивность поверхности внутрикостной части 2 не проявляется.
Для установки имплантата в кости челюсти выполняется цилиндрическое ложе, в котором фиксируется внутрикостная часть 2 конструкции. При этом в процессе погружения имплантата продольные выступы 5 постепенно внедряются в стенки ложа так, что выступы углубляются в костную ткань на всю свою высоту, обеспечивая плотный контакт внутрикостной поверхности имплантата с тканью и прочность его фиксации от проворота. В начальный постоперационный период приживления имплантата имеющееся на поверхности внутрикостной части 2 пленочное покрытие 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, стимулирует активное присоединение к ней клеточных биоструктур и микрочастиц кальция из контактирующей биосреды. При этом за счет наличия на микрошероховатой поверхности неровностей 7 микрочастиц серебра 8 создается бактерицидное действие на окружающие ткани для приживления имплантата без протекания гнойно-воспалительных явлений в имплантационной зоне. Это приводит к ускорению репаративного остеогенеза и стимулированному костеобразованию на границе с имплантатом.
В дальнейшем, на более поздних стадиях приживления, после биорезорбции пленочного покрытия 9 из смеси коллагена и микрочастиц гидроксиапатита, протекает остеоинтеграция имплантата, когда костные структуры прорастают в неровности 7 микрошероховатой поверхности внутрикостной части 2 и заполняют имеющиеся поперечные канавки 6, чем создается высокоэффективная остеоинтеграции внутрикостной поверхности и высокое сопротивление осевым смещениям имплантата.
В результате обеспечивается прочное закрепление имплантата в кости с его фиксацией от проворота и осевых смещений, создаются условия для ускоренного безопасного приживления дентальной конструкции при протекании стимулированного репаративного остеогенеза и высокоэффективной остеоинтеграции внутрикостной поверхности.