ЗУБНОЙ ИМПЛАНТАТ Российский патент 1995 года по МПК A61C8/00 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к стоматологии.

Известны аналогичные устройства. Так, в патенте США N 4220712, 433-173, кл. А61С8/00, 1980 г., представлено устройство - имплантат, имеющее фигурную концевую часть, которая под действием продольного элемента после установки имплантата в кости деформируется таким образом, что своей заостренной частью внедряется в костную ткань, фиксируя в ней имплантат.

Недостатками этого устройства являются наличие концентратора напряжения в кости, возникающего в процессе внедрения заостренной части имплантата в костную ткань, невозможность устранения зазора, возникающего между имплантатом и костью в процессе эксплуатации имплантата, сложность конструкции имплантата, нетехнологичность его формы.

В заявке Японии N 61-39056, А61СВ/00, 1986, описана конструкция имплантата, содержащего корпус и продольный элемент. В корпусе выполнено фигурное отверстие, в которое вводится продольный элемент.

Недостатками этого устройства являются невозможность устранения люфта, возникающего в кости в процессе работы имплантата, трудности, связанные с устранением, предотвращением возможных септических явлений в связи с наличием выступающей над десной части продольного элемента, несовершенство конструкции имплантата, связанное с тем, что эксплуатационные нагрузки, действующие на протез зуба, передаются непосредственно на элемент, обеспечивающий крепление имплантата в костной ткани.

Наиболее близким к заявляемому по сути является устройство (патент США N4588381, 433-173, кл. А61С8/00, 1986 г.), представляющее собой универсальный штифт для ротового имплантируемого протеза. Штифт имеет первый элемент, который вводят в отверстие кости пациента. Остов первого элемента имеет продолговатую цилиндрическую форму. Вдоль продольной оси остова проходит осевое сверление. Первая часть сверления имеет внутреннюю и наружную наклонные стенки, в результате чего образуется коническое внутреннее пространство, обращенное вверх. Центральная цилиндрическая часть имеет параллельные внутреннюю и наружную стенки, а нижняя часть, которой придана снаружи цилиндрическая и внутри коническая конфигурация, снабжена, по меньшей мере, двумя осевыми пазами, разделяющими ее, по меньшей мере, на две части, которые можно отделить друг от друга. Второй элемент штифта имеет нижнюю часть для введения в сверление первого элемента, и верхнюю часть для введения в протез. Нижняя часть второго элемента содержит три секции, соответствующие трем частям сверления. Наружная поверхность верхней секции имеет конфигурацию усеченного конуса, а размеры и форма этой секции обеспечивают возможность ее точного сопоставления с соответствующей частью сверления. Центральная цилиндрическая секция имеет такие размеры и конфигурацию, которые обеспечивают возможность ее точного сопоставления с центральной частью сверления. Нижняя секция имеет размеры и форму, обеспечивающие возможность соединения с внутренней конической поверхностью сверления и воздействия на стенки последней.

Недостатками этого устройства являются:
невозможность устранения люфта, возникающего в костной ткани в процессе эксплуатации штифта;
несовершенство конструкции имплантата, связанное с тем, что эксплуатационные нагрузки, действующие на протез зуба, передаются непосредственно на элемент, обеспечивающий крепление имплантата в костной ткани;
большие усилия, которые необходимо развить для разведения в стороны разрезанных концевых элементов первого элемента штифта;
трудности, связанные с устранением возможных септических явлений в связи с наличием выступающей над десной частью второго элемента штифта;
невозможностью регулирования первоначального зазора между штифтом и костной тканью;
ограниченный круг возможного применения штифта в зависимости от особенностей строения ротовой полости пациентов.

Для улучшения эксплуатационных характеристик, повышения надежности и долговечности имплантата путем разделения функций, выполняемых его частями, и создания возможности укрепления имплантата в кости в процессе эксплуатации в зубном имплантате, содержащем внутрикостную часть, свободный конец которой имеет продольные разрезы с образованием лепестков, коронковую часть с посадочной головкой и распорный элемент со скругленным дистальным концом, при этом по оси внутрикостной части выполнен канал, в котором расположен с возможностью осевого перемещения распорный элемент, дистальный конец которого выполнен с возможностью взаимодействия с лепестками внутрикостной части, установлен соединительный винт, проходящий по оси имплантата, а в канале внутрикостной части выполнена резьба для распорного элемента, выполненного в виде винта.

Коронковая часть имплантата дополнительно имеет фигурное основание, жестко связанное с посадочной головкой. При этом размер посадочной головки у фигурного основания в поперечном направлении меньше максимального поперечного размера примыкающей части имплантата (фигурного основания или внутрикостной части) так, что на последней образуется кольцевая опорная поверхность.

Для предотвращения взаимного проворота коронковой и внутрикостной частей, фигурное основание коронковой части выполнено с возможностью взаимодействия с ответной поверхностью внутрикостной части.

В посадочной головке коронковой части выполнен сквозной резьбовой канал, а соединительный винт расположен в резьбовом канале коронковой части с возможностью осевого перемещения.

Для упрощения конструкции имплантата соединительный винт может быть жестко связан с посадочной головкой коронковой части.

Распорный и соединительный винты имплантата могут быть выполнены за одно целое.

В посадочной головке коронковой части может быть выполнен сквозной гладкостенный канал. В этом случае соединительный винт взаимодействует с резьбовой частью внутрикостной части и имеет головку с посадочной поверхностью, взаимодействующей с торцевой частью головки коронковой части.

Для предотвращения возможных септических эффектов в процессе приживления имплантата он снабжен герметизирующей пробкой, расположенной на конце внутрикостной части, взаимодействующем с фигурным основанием коронковой части.

Для упрощения конструкции имплантата коронковая и внутрикостная части могут быть выполнены монолитно-связанными между собой.

Для обеспечения регулирования величины раскрыва лепестков внутрикостной части дистальный конец распорного винта выполнен в виде фигурного тела. При этом максимальной поперечный размер его не больше диаметра распорного винта, а ответная поверхность лепестков внутрикостной части сопряжена с ним.

Минимальный поперечный размер фигурного тела дистального конца распорного винта может быть не меньше диаметра распорного винта.

Посадочная головка коронковой части имплантата может быть расположена под углом к продольной оси внутрикостной части.

Для повышения надежности взаимодействия с протезом посадочная головка коронковой части со стороны свободного конца имеет продольные разрезы или выемки.

На внешней поверхности имплантата могут быть выполнены кольцевые проточки или насечки предпочтительно под углом к продольной оси.

На фиг.1 и 2 показан общий вид имплантата; на фиг.3 - последовательность сборки имплантата; на фиг.4-7 - посадочная головка коронковой части и несколько вариантов ее возможного исполнения; на фиг.8 - внутрикостная часть имплантата с герметизирующей пробкой; на фиг.9 - имплантат с гладкостенным центральным каналом в коронковой части и соединительным винтом, имеющим головку; на фиг.10 - имплантат с коронковой частью, совмещенной с соединительным винтом; на фиг.11 - имплантат, у которого внутрикостная часть совмещена с коронковой; на фиг.12 - имплантат, имеющий в отличие от имплантата, показанного на фиг.1, другое исполнение дистального конца распорного винта; на фиг.13 и 14 - вариант возможного исполнения посадочной головки коронковой части, расположенной под углом к продольной оси имплантата; на фиг.15 и 16 - вариант возможного исполнения имплантата, имеющего продольные разрезы или выемки; на фиг.17 - имплантат с кольцевыми проточками и насечками по внешней поверхности, в том числе имеющий кольцевую проточку у основания посадочной головки.

Зубной имплантат 1 (фиг.1) включает в себя внутрикостную часть 2, свободный конец 3 которой имеет продольные разрезы 4 с образованием лепестков 5, коронковую часть 6 с посадочной головкой 7, распорный элемент 8 со скругленным дистальным концом 9. По оси внутрикостной части 2 выполнен канал 10, в котором расположен с возможностью осевого перемещения распорный элемент 8. Дистальный конец 9 распорного элемента 8 выполнен с возможностью взаимодействия с лепестками 5 внутрикостной части 2 имплантата 1. Внутри канала 10 имплантата 1 установлен также соединительный винт 11, связывающий коронковую часть 6 с внутрикостной частью 2. Распорный элемент 8 выполнен в виде винта, а для обеспечения осевого перемещения распорного 8 и соединительного 11 винтов в канале 10 имплантата выполнена резьба 12.

На фиг.2 показано сечение лепестков 5 и дистального конца 9 распорного элемента (винта) 8.

На фиг.3 представлена сборка имплантата 1: внутрикостная часть 2, распорный винт 8, герметизирующая пробка 13, коронковая часть 6, соединительный винт 11.

На фиг.4 отдельно показана коронковая часть 6, а на фиг.5-7 - несколько возможных вариантов исполнения посадочной головки 7 коронковой части 6. Так на фиг.5 посадочная головка 7 имеет форму кругового конуса, на фиг.6 - эллиптического конуса, на фиг. 7 - пирамиды. Можно привести и многие другие примеры возможного конструктивного исполнения посадочной головки 7, цель выполнения которых заключается в обеспечении надежной посадки на головку 7 протеза зуба и недопущении осевого проворота протеза относительно посадочной головки 7.

Коронковая часть 6 (фиг.1, 4) дополнительно имеет фигурное основание 14, жестко связанное с посадочной головкой 7. При этом поперечный размер 15 посадочной головки 7 у фигурного основания 14 меньше максимального размера примыкающей части имплантата (фигурного основания по фиг.1 и 4) так, что на посадочной головке 7 образуется кольцевая опорная поверхность 16.

Для предотвращения взаимного проворота коронковой 6 и внутрикостной 2 частей фигурное основание 14 коронковой части 6 выполнено с возможностью взаимодействия с ответной поверхностью 17 внутрикостной части 2. Например, нижняя часть фигурного основания 14 может быть выполнена в виде четырехгранной призмы. При этом во внутрикостной части 2 должна быть выполнена выемка, имеющая аналогичную форму.

На фиг.8 показана внутрикостная часть 2 с герметизирующей пробкой 13.

На фиг. 9 представлен имплантат 1, в коронковой части 6 которого выполнен гладкостенный центральный канал 10. Соединительный винт 11 имеет головку 18 с посадочной поверхностью 19, взаимодействующей с торцевой частью посадочной головик 7 коронковой части 6. Возможны варианты исполнения посадочной головик 7, когда головка 18 соединительного винта 11 полностью утоплена в посадочной головке 7. Соединительный винт 11 в этих вариантах своей резьбовой частью взаимодействует только с резьбовым каналом 20 внутрикостной части 2.

Возможны варианты выполнения коронковой части 6, совмещенной с соединительным винтом 11 (фиг.11, поз.21). В этом случае упрощается конструкция имплантата.

На фиг.11 представлена конструкция имплантата, в которой внутрикостная часть 2 совмещена с коронковой частью 6. Такое выполнение имплантата упрощает технологию его изготовления, но приводит к выступанию посадочной головки 7 над десной, что может вызвать нежелательные эффекты у некоторых пациентов.

На фиг.1 представлен имплантат 1, у которого дистальный конец 9 распорного элемента (винта) 8 выполнен в виде фигурного тела. При этом максимальный поперечный размер его не больше диаметра распорного винта 8, а ответная поверхность лепестков 5 внутрикостной части 2 сопряжена с ним. В простейшем варианте выполнения дистальный конец 9 имеет форму притупленного по сфере конуса. Но возможны и другие варианты выполнения фигурного тела дистального конца 9 в виде, например, оживала, параболоида, и других геометрических тел. Выбор формы дистального конца 9 распорного винта 8 определяется потребной величиной взаимного разведения лепестков 5 внутрикостной части 2.

На фиг. 12 представлен имплантат 1, у которого дистальный конец 9 распорного винта 8 выполнен в виде фигурного тела, минимальный поперечный размер которого не меньше диаметра распорного винта 8. В этом варианте выполнения имплантата взаимное разведение лепестков 5 осуществляется при движении распорного винта 8 во внутрикостную часть 2, в отличие от варианта, представленного на фиг.1, где аналогичная процедура осуществляется при выдвижении распорного винта 8 из внутрикостной части 2.

Для обеспечения установки протеза зуба под углом к продольной оси имплантата 1 предусмотрена конструкция устройства, представленная на фиг.13 и 14. Здесь посадочная головка 7 может быть выполнена в виде непрямых, например, конуса, цилиндра, усеченной пирамиды, призмы и т.д. Или в виде прямых, но установленных под углом, наклонно тех же геометрических тел.

Этой же цели может служить и устройство, представленное на фиг.15 и 16. Здесь посадочная головка 7 коронковой части 6 имеет со стороны свободного конца продольные разрезы 25 или выемки, позволяющие отгибать отдельные элементы 26 разрезанной на части посадочной головки 7 и тем самым создавать необходимый угол установки протезов зубов. Отдельные элементы 27 посадочной головки 7 могут иметь размеры, отличные от других аналогичных элементов 26. При установке протеза зуба все эти элементы 26, 27 могут выполнять функции арматуры в, например, цементном растворе, на котором устанавливается протез зуба.

Для наклонной установки протеза зуба могут служить и описанные выше варианты конструктивного выполнения имплантатов, если у них у основания посадочной головки 7 выполнить кольцевую проточку 28 (фиг.17), облегчающую отгибание на необходимые угол посадочной головки 7 относительно внутрикостной части 2 перед установкой имплантата 1 пациенту.

Аналогичная кольцевая проточка 29 у основания лепестков 5 внутрикостной части 2 (фиг.17) уменьшает усилие, необходимое для взаимного разведения лепестков 5 в процессе установки имплантата пациенту.

Для обеспечения более надежного сцепления посадочной головки 7 с протезом зуба, корпуса внутрикостной части 2 и ее лепестков 5 с костной тканью 22 (фиг. 17) предусмотрены кольцевые проточки 23 и насечки 24 преимущественно под углом к продольной оси имплантата 1.

Необходимо отметить также, что в устройcтве, представленном на фиг.10, кольцевая опорная поверхность под протез зуба образована на торце внутрикостной части 2 за счет разницы в поперечных размерах коронковой и внутрикостной частей, в отличие от вышеприведенного примера, когда аналогичная поверхность 16 образована на фигурном основании 14 посадочной головки 7.

Работает устройство следующим образом. В челюстной кости высверливается отверстие, диаметр которого равен диаметру цилиндрической части внутрикостной части 2. В это отверстие вводится внутрикостная часть 2, в которую предварительно ввернут распорный винт 8. Придерживая внутрикостную часть 2 специальным ключом, перемещают распорный винт 8 из (фиг.1) или в (фиг.12) внутрикостную часть 2 при помощи специальной отвертки до тех пор, пока лепестки 5, преодолевая сопротивление упругих сил материала лепестков и внутрикостной ткани 22, поджимая слегка последнюю, не займут рабочее положение (фиг.1 и 12), фиксируя внутрикостную часть в кости 22.

После установки внутрикоcтной части 2, в нее вводится герметизирующая пробка 13 (фиг.8) и десна 30 зашивается поверх герметизирующей пробки 13, обеспечивая оптимальные условия для приживления имплантата (минимум септических эффектов).

После приживления внутрикостной части 2 имплантата 1 в кости и окончания воспалительных процессов, если таковые все же возникают, десна 30 вскрывается цилиндрическим ножом, герметизирующая пробка 13 удаляется и на ее место устанавливаетcя коронковая часть 6 (фиг.3), в которую предварительно ввернут соединительный винт 11. Последним коронковая часть 6 жестко связывается с внутрикостной частью 2.

Затем дается некоторая выдержка во времени для окончательного заживления десны. За это время снимается слепок для протеза зуба или готовятся посадочная часть моста, целиком мост или протез челюсти. После заживления десны протез одевается на посадочную головку 7.

Наличие кольцевой посадочной поверхности 16 дает возможность врачу-протезисту почувствовать момент полной посадки протеза на посадочную головку 7 и исключает при этом травмирование десны.

Опорная поверхность устройства в процессе эксплуатации имплантата образуется торцевыми опорными поверхностями лепестков 5 и торцевой поверхностью распорного винта 8. Ориентировочно суммарную опорную поверхность имплантата можно определить по формуле S_оп = π R², где R - минимальный радиус, на который расходятся лепестки 5 в радиальном направлении (с учетом толщины лепестков). В целом можно считать опорную поверхность имплантата равной опорной поверхности обычного зуба или даже несколько превышающей ее.

Чтобы увеличить эффективную опорную поверхность и улучшить сцепление лепестков 5 с окружающей их костной тканью 29, на внешней поверхности внутрикостной части 2, включая лепестки 5, выполняются кольцевые проточки или насечки (фиг.17), которые постепенно зарастают костной тканью.

Описанный вариант устройства интересен тем, что для пациентов, имеющих повышенную чувствительность к раздражению слизистой оболочки полости рта и воспалительным процессам, вариант гарантирует практически идеальные условия для приживления имплантата и полное отсутствие посторонних раздражителей в полости рта. Кроме того, размещение имплантата на начальном этапе под десной гарантирует минимум септических эффектов.

Однако возможны и другие варианты выполнения имплантатов, которые описаны выше.

Здесь необходимо отметить, что в случае совмещения внутрикостной части 2 с коронковой частью 6 после установки имплантата последний будет выступать своей посадочной головкой 7 в полости рта в течение всего срока приживления, что вызывает у некоторых пациентов, имеющих повышенную чувствительность к внешним раздражителям, неприятные ощущения. Поэтому рекомендуется ставить такие имплантаты пациентам, менее чувствительным к внешним раздражителям.

Но такие имплантаты более простые в изготовлении и требуют меньше затрат на производство.

Необходимо отметить важную роль, отводимую форме и конструкции посадочной головки 7 коронковой части 6, поскольку ее характеристики определяют прочность связи протеза с имплантатом, т.е. эксплуатационные характеристики протеза. Выбор той или иной формы головки определяется конкретными характеристиками протеза (одиночного зуба, моста, челюсти), углом его установки и производится врачом в каждом конкретном случае. Желательно иметь набор таких коронковых частей 6. В этом случае выполнения коронковых частей 6 отдельно от внутрикостной части 2 предпочтительно.

Наконец, необходимо отметить также, что наличие двух винтов в имплантате позволяет разделить функции винтов. Первый из них необходим для установки имплантата в кости, второй - для соединения коронковой 6 и внутрикостной 2 частей.

При эксплуатации в случае появления расшатывания имплантата, можно, сняв протез и вывернув соединительный винт 11, подтянуть распорным винтом 8 лепестки 5, устранить люфт, зафиксировав внутрикостную часть 2 в костной ткани, а затем установив коронковую часть и протез обеспечить пациенту быстрое устранение дефекта.

Таким образом, предложенная конструкция имплантата обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик, повышение надежности и долговечности имплантата, предупреждение возможных септических эффектов в процессе приживления имплантата.

Конструкция имплантата позволяет варьировать величину раскрыва лепестков 5 внутрикостной части 2. Разнообразие возможных вариантов выполнения устройства при минимальной номенклатуре входящих элементов позволяет удовлетворить требованиям пациентов, имеющих строго индивидуальные характеристики строения челюсти и чувствительность к внешним раздражителям.

В настоящее время изготовлены опытные образцы устройства, проводятся медицинские эксперименты с ними, идет подготовка серийного производства имплантатов.

Изобретение относится к медицине, в частности к ортопедической стоматологии. Сущность: зубной имплантат содержит внутрикостную часть 2, свободный конец 3 которой содержит продольные разрезы 4 с образованием лепестков 5, коронковую часть 6 с посадочной головкой 7, распорный элемент 8 со скругленным дистальным концом 9. По оси внутрикостной части 2 выполнен канал 10, в котором расположен с возможностью осевого перемещения распорный элемент 8. Дистальный конец 9 элемента 8 выполнен с возможностью взаимодействия с лепестками 5 внутрикостной части 2. Внутри канала 10 установлен соединительный винт 11, связывающий коронковую часть 6 с внутрикостной частью 2. Распорный элемент 8 выполнен в виде винта, а для осевого перемещения распорного и соединительного винтов в канале 10 выполнена резьба 12. 14 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. ЗУБНОЙ ИМПЛАНТАТ, содержащий внутрикостную часть, свободный конец которой имеет продольные разрезы с образованием лепестков, коронковую часть с посадочной головкой и распорный элемент со скругленным дистальным концом, при этом по оси внутрикостной части выполнен канал, в котором расположен с возможностью осевого перемещения распорный элемент, дистальный конец которого выполнен с возможностью взаимодействия с лепестками внутрикостной части, отличающийся тем, что он снабжен соединительным винтом, проходящим по оси имплантата, а в канале внутрикостной части выполнена резьба для распорного элемента, выполненного в виде винта. 2. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что коронковая часть дополнительно имеет фигурное основание, жестко связанное с посадочной головкой, при этом поперечный размер посадочной головки у фигурного основания меньше максимального поперечного размера примыкающей части имплантата так, что на последней образуется кольцевая опорная поверхность. 3. Имплантат по п.2, отличающийся тем, что для предупреждения взаимного проворота коронковой и внутрикостной частей фигурное основание коронковой части выполнено с возможностью взаимодействия с ответной поверхностью внутрикостной части. 4. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что в посадочной головке коронковой части выполнен сквозной резьбовой канал. 5. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что соединительный винт расположен в резьбовом канале коронковой части с возможностью осевого перемещения. 6. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что соединительный винт жестко связан с посадочной головкой коронковой части. 7. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что распорный и соединительный винты выполнены за одно целое. 8. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что в посадочной головке коронковой части выполнен сквозной гладкостенный канал, а соединительный винт взаимодействует с резьбой внутрикостной части и имеет головку с посадочной поверхностью, взаимодействующей с торцом головки коронковой части. 9. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен герметизирующей пробкой, расположенной на конце внутрикостной части, взаимодействующей с фигурным основанием коронковой части. 10. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что коронковая и внутрикостная части выполнены монолитно связанными между собой. 11. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения регулирования величины раскрыва лепестков внутрикостной части дистальный конец распорного винта выполнен в виде фигурного тела, при этом максимальный поперечный размер его не больше диаметра распорного винта, а ответная поверхность лепестков внутрикостной части сопряжена с ним. 12. Имплантат по п.11, отличающийся тем, что минимальный поперечный размер фигурного тела не меньше диаметра распорного винта. 13. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что посадочная головка коронковой части расположена под углом к продольной оси внутрикостной части. 14. Имплантат по п. 1, отличающийся тем, что для повышения надежности взаимодействия с протезом посадочная головка коронковой части со стороны свободного конца имеет продольные разрезы или выемки. 15. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что на его внешней поверхности выполнены кольцевые проточки или насечки предпочтительно под углом к продольной оси.