ВНУТРИКОСТНЫЙ ИМПЛАНТАТ С АНТИРОТАЦИОННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ И ВЫСОКОПОРИСТОЙ БИОАКТИВНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к цилиндрическим внутрикостным имплантатам, и может использоваться при протезировании зубов верхней и нижней челюстей.
Цилиндрические внутрикостные имплантаты находят широкое применение в стоматологической хирургии и используются при восстановлении утраченных или поврежденных корней зубов. Наиболее клинически эффективными являются имплантационные цилиндрические конструкции, которые обладают высоким сопротивлением провороту при действии жевательных нагрузок, способностью обеспечивать остеостимуляцию для ускоренного костеобразования в имплантационной зоне, а также возможностью создавать условия для остеоинтеграционного закрепления имплантатов в костном ложе челюсти. Для этого необходимо применение конструкций с антиротационными элементами и высокопористой структурой внутрикостной поверхности, обладающей биоактивными свойствами и обеспечивающей повышенную остеостимуляцию и ускоренный репаративный остеогенез.
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 высокопористой остеоинтеграционной структуры и биоактивных остеостимулирующих свойств поверхности внутрикостной части для ускоренного образования костного регенерата и прочного закрепления имплантата в кости.
Известен зубной имплантат с фиксацией от проворота, содержащий неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми находится шейка, при этом на внутрикостной части имеются два наружных продольных выступа, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенные в одной диаметральной плоскости [Патент РФ №96481, МПК: A61C 8/00, опубл. 10.08.2010 г.].
Недостатком указанной конструкции является отсутствие на поверхности внутрикостной части высокопористой остеоинтеграционной структуры для прорастания костной ткани и эффективного закрепления имплантата в кости, а также отсутствие биоактивных свойств поверхности, обеспечивающих повышенную остеостимуляцию и ускоренный репаративный остеогенез.
Ближайшим прототипом, по мнению авторов, является стоматологический имплантат с антиротационными элементами и высокопористой структурой поверхности [Патент РФ №107044, МПК: A61C 8/00, опубл. 10.08.2011 г.], содержащий неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми находится шейка, при этом на внутрикостной части имеются два наружных продольных выступа, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенные в одной диаметральной плоскости, а цилиндрическая поверхность внутрикостной части выполнена в виде высокопористой структуры с величиной суммарной открытой пористости 50-65%, размером пор 250-600 мкм, глубиной пор 100-150 мкм.
Однако существенным недостатком данной конструкции является отсутствие биоактивных свойств поверхности внутрикостной части, обеспечивающих повышенную остеостимуляцию и ускоренный репаративный остеогенез.
Задача полезной модели состоит в создании цилиндрического имплантата с антиротационными элементами, высокопористой структурой поверхности внутрикостной части и биоактивными свойствами, обеспечивающими повышенную остеостимуляцию и ускоренный репаративный остеогенез.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении возможности эффективной антиротационной фиксации имплантата в кости челюсти, стимуляции ускоренного образования костного регенерата на границе с имплантатом, а также в обеспечении прочного остеоинтеграционного закрепления имплантата в костном ложе.
Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом внутрикостном имплантате с антиротационными элементами и высокопористой биоактивной поверхностью, содержащем объединенные в неразъемное соединение шейкой коническую коронковую часть и цилиндрическую внутрикостную часть с двумя наружными продольными выступами, скошенными в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенными в одной диаметральной плоскости, выполненном с высокопористой структурой поверхности внутрикостной части, согласно новому техническому решению, поверхность внутрикостной части покрыта ультрадисперсным порошком гидроксиапатита с отрицательно заряженным электретным состоянием.
Изготовление предлагаемого внутрикостного имплантата с антиротационными элементами и высокопористой биоактивной поверхностью может осуществляться путем литья по выплавляемым моделям и методом прессования (получение цилиндрической основы имплантата с конструктивными элементами в виде продольных выступов для сопротивления ротации; путем воздушно-абразивной, гидроабразивной, электроискровой или лазерной обработки (создание высокопористой структуры поверхности внутрикостной части); путем газоплазменного напыления порошковых покрытий (формирование на высокопористой поверхности внутрикостной части имплантата покрытия из ультрадисперсного порошка гидроксиапатита); путем электризации поверхности в условиях коронного разряда или путем бомбардировки потоком электронов (создание отрицательно заряженного электретного состояния покрытия из ультрадисперсного порошка гидроксиапатита).
Описание конструкции.
На фиг.1 приведена предлагаемая конструкция внутрикостного имплантата с антиротационными элементами и высокопористой биоактивной поверхностью, где позициями показаны: 1 - коронковая часть; 2 - внутрикостная часть; 3 - шейка; 4 - продольные выступы; 5 - высокопористая структура (на чертеже показана в виде извилистых контуров); 6 - ультрадисперсный порошок гидроксиапатита (на чертеже показан в виде множества точек); 7 - неcкомпенсированный отрицательный электрический заряд.
На фиг.2 представлен вид имплантата снизу, показывающий расположение продольных выступов в одной диаметральной плоскости.
Имплантат содержит коронковую часть 1 в виде усеченного конуса, внутрикостную часть 2 в виде цилиндра, шейку 3, объединяющую коронковую часть 1 и внутрикостную часть 2 в неразъемное соединение, два продольных выступа 4 с верхней кромкой, скошенной от пришеечной зоны к апикальной зоне внутрикостной части 2 (фиг.1) и расположенные в одной диаметральной плоскости (фиг.2). Имплантат выполнен с высокопористой структурой 5 поверхности внутрикостной части 2, покрытой ультрадисперсным порошком гидроксиапатита 6 с отрицательно заряженным электретным состоянием, характеризующимся нескомпенсированным отрицательным электрическим зарядом 7 поверхности.
Продольные выступы 4 с верхней кромкой, скошенной от пришеечной зоны к апикальной зоне внутрикостной части 2 предназначены для создания сопротивления провороту имплантата при функциональных нагрузках.
Высокопористая структура 5 поверхности внутрикостной части 2, увеличивает общую площадь контактного взаимодействия с костью и обеспечивает эффективную остеоинтеграцию имплантата с его прочным закреплением в костном ложе.
Ультрадисперсный порошок гидроксиапатита 6 с отрицательно заряженным электретным состоянием, характеризующимся нескомпенсированным отрицательным электрическим зарядом 7, создает благоприятный для ускорения репаративных процессов остеостимуляционный фон, повышает уровень биоактивности поверхности имплантата и приближает его физические свойства к природным физическим свойствам кости. В условиях воздействия квазистатического электрического поля, генерируемого ультрадисперсным порошком гидроксиапатита 6 с отрицательно заряженным электретным состоянием, на окружающие имплантат ткани происходит стимулированный рост костного регенерата и ускоренная остеоинтеграция поверхности внутрикостной части 2 при биорезорбции порошка гидроксиапатита.
-8
2
-8
2
-8
2
При этом плотность нескомпенсированного отрицательного электрического заряда 7 должна иметь величину не менее 10 Кл/см. В случае, если плотность нескомпенсированного отрицательного электрического заряда 7 будет менее 10 Кл/см, ультрадисперсный порошок гидроксиапатита 6 не проявляет высокие электретные свойства и высокую остеостимулирующую способность поверхности внутрикостной части 2, т.к. естественная плотность отрицательного электрического заряда костной ткани находится на уровне 10 Кл/см и при меньшей величине плотности заряда гидроксиапатитсодержащей поверхности имплантата воздействие генерируемого электрического поля на окружающие костные структуры будет не существенным без стимуляции клеточной активности и ускорения процессов репаративного остеогенеза.
Для установки имплантата в кости челюсти выполняется цилиндрическое ложе, в котором фиксируется внутрикостная часть 2 конструкции. При этом в процессе погружения имплантата продольные выступы 4 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 процессе приживления имплантата в костном ложе поверхность внутрикостной части 2, имеющая высокопористую структуру 5 и покрытая ультрадисперсным порошком гидроксиапатита 6 с отрицательно заряженным электретным состоянием, характеризующимся нескомпенсированным отрицательным электрическим зарядом 7, за счет генерации собственного квазистатического электрического поля создает остеостимуляционное воздействие на окружающую костную ткань, что усиливает остеорепаративные процессы в имплантационной зоне, тем самым повышая уровень биоактивности поверхности имплантата.
В дальнейшем, после резорбции ультрадисперсного порошка гидроксиапатита 6, окружающая новообразованная костная ткань прорастает в высокопористую структуру 5 поверхности внутрикостной части 2 имплантата, чем обеспечивается надежное остеоинтеграционное закрепление цилиндрической конструкции в кости челюсти.
Предлагаемая конструкция внутрикостного имплантата с антиротационными элементами и высокопористой биоактивной поверхностью обладает повышенной медико-технической эффективностью за счет выполнения на цилиндрической внутрикостной части антиротационных конструктивных элементов в виде двух продольных выступов, скошенных в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенных в одной диаметральной плоскости, за счет создания на поверхности внутрикостной части высокопористой структуры для прорастания кости и усиления взаимосвязи имплантата с окружающей тканью, а также благодаря наличию на поверхности внутрикостной части с высокопористой структурой ультрадисперсного порошка гидроксиапатита с отрицательно заряженным электретным состоянием, обеспечивающим остеостимулирующее воздействие на кость и повышающим уровень биоактивности поверхности имплантата.