ЗУБНОЙ ИМПЛАНТАТ Российский патент 2008 года по МПК A61C8/00 

Настоящее изобретение относится к зубному имплантату типа, используемого стоматологами-хирургами для вставления в кость челюстей пациентов так, чтобы он действовал как прочная основа, на которой устанавливают искусственные зубы или зубные протезы.

Общая методика использования таких имплантатов была предложена более двадцати лет тому назад шведским профессором доктором Бранемарком, и известно большое число вариантов на ее основе, направленных на улучшение или на попытку улучшения характеристик имплантатов для того, чтобы повысить их эффективность.

В общих чертах, зубной имплантат - это деталь, которую помещают в челюстную кость пациента, хорошо прикрепляя к кости, пока не останется верхняя часть или коронка. В этой части имплантат снабжен средством для прочного закрепления искусственного зуба. Для того чтобы перфорировать кость, ее вначале протачивают по меньшей мере так, чтобы получить цилиндрическую внутреннюю полость с гладкой поверхностью, в которой затем нарезают винтовую резьбу другим инструментом, например метчиком, для того чтобы получить внутреннюю полость с винтовой резьбой, в которой мог быть хорошо закреплен имплантат.

Эта последняя операция нарезания винтовой резьбы в отверстии с гладкой поверхностью, выполненном в кости, обычно проводится посредством самих имплантатов и называется самонарезанием, уже известным многие годы, и этот способ основывается на уже упомянутой системе метчиков.

Из патента US-A-2388482 известен хирургический инструмент для выполнения отверстий в костях пациентов, который снабжен частью с винтовой резьбой, завершаемой частью с четырьмя продольными канавками, которая, в свою очередь, завершается ее характерным верхушечным концом.

Кроме того, из публикации US-A-2472103 известно также существование инструмента для нарезания винтовой резьбы, который имеет цилиндрическую часть с винтовой резьбой, завершаемую другой конической концевой частью, на которой продолжается указанная винтовая резьба и которая снабжена продольными пазами или канавками, способствующими вставлению инструмента.

Из US-A-2609604 известен также конический имплантат с винтовой резьбой и с множеством продольных пазов, которые проходят радиально по его наружной периферии.

Из US-A-3435526 известен имплантат, имеющий многоугольную головку, например с шестиугольным поперечным сечением, которая может быть использована во время крепления имплантата к кости и за которой следует другая гладкая цилиндрическая часть, переходящая в другую цилиндрическую часть меньшего диаметра с нарезанной винтовой резьбой и со сквозными отверстиями. Конец этого имплантата имеет форму усеченного конуса и снабжен продольными пазами, проходящими от этого конца.

Из US-A-3672058 известен также имплантат конической формы, который имеет винтовую резьбу с большим шагом и также снабжен продольными пазами. Этот имплантат - самонарезающий и имеет внутренний или верхушечный конический конец с углом приблизительно 10 градусов, чтобы способствовать его вставлению.

Нарезающие зубья и резьбы имеют, начиная от конической верхушечной головки, прогрессирующее увеличение как по радиусу головки, так и по радиусу основания, что делает основание имплантата полностью коническим.

Из патента FR-A-2395738 известен также конический имплантат, который снабжен винтовыми зубьями и пазами, как прямыми продольными, так и наклонными.

В US-A-4324550 описывается имплантат также конической формы и с нарезающими зубьями и резьбами, который также имеет продольные пазы, имеющие, в свою очередь, режущие кромки, что способствует ввинчиванию имплантата в кость.

Из немецкой публикации "Run um die werkzeugmaschine", опубликованной в Испании с правом перепечатки в 1957 г. в "Editoreal Reverté, S.A.", известны также метчики с цилиндрическим телом, оканчивающимся на конце частью в форме усеченного конуса, причем обе части снабжены винтовыми зубьями и резьбами и продольными пазами, имеющими режущие кромки.

В US-A-4406623 представлен имплантат, который имеет коническую форму и снабжен винтовыми зубьями, расположенными по всему его телу до верхушечного конца, который может заканчиваться конусом с углом приблизительно 90 градусов. Группа пазов в спиральном направлении прерывает зубья и снабжена режущими кромками, которые способствуют вставлению имплантата, являющегося самонарезающим.

Некоторые из упомянутых имплантатов на своей головке имеют глухое отверстие, выполненное в осевом направлении и служащее для ввинчивания винта, который в дальнейшем входит в искусственный зуб. Это отверстие, начинающееся от многоугольного конца, проходит через примыкающую гладкую цилиндрическую часть и значительный отрезок части имплантата с винтовой резьбой, так что эта часть с винтовой резьбой должна иметь значительный диаметр для обеспечения ее надлежащей прочности.

Во многих случаях это является значительным неудобством или недостатком, так как чрезвычайно трудно расположить имплантат в узких костных альвеолярных отростках именно из-за диаметра части, снабженной винтовой резьбой.

С другой стороны, как очень хорошо известно в стоматологии, имплантат лучше крепится в кости пациента в тех случаях, когда он достигает кортикального слоя кости, так что существует тенденция отдавать предпочтение ввинчиванию имплантатов в указанный кортикальный слой кости, который значительно тверже, чем часть медуллярной кости.

Кроме того, существует проблема альвеолярного нерва в задней области челюсти, поэтому важно не нарушать его имплантатом во избежание очень серьезных проблем, которые этим вызываются.

В этом отношении операции вставления имплантата обычно начинаются, как упоминалось ранее, с протачивания кости для того, чтобы образовать цилиндрическую полость с гладкими поверхностями до вставления самонарезающего имплантата, который действует как метчик.

При операциях сверления специалисты сверлят до тех пор, пока они не достигнут наименьшего возможного расстояния от альвеолярного нерва. При этих операциях сверла делают большое число оборотов, и после того, как выполнено отверстие, начинают обработку самонарезающим имплантатом, работающим с очень небольшой окружной скоростью.

Эта обычная практика нежелательна, и меньшие риски были бы при изменении характера обработки, т.е. когда протачивают отверстие до большего расстояния от альвеолярного нерва, так как при большой рабочей скорости имеют место меньший контроль и неточность при обработке.

Следовательно, конечная операция с самонарезающим имплантатом при небольшой окружной скорости обеспечила бы отлично контролируемое проникновение имплантата, пока он не окажется вблизи альвеолярного нерва, что создает меньший риск для пациента.

С другой стороны, все эти имплантаты обладают общей особенностью такой, что при нарезании внутренней винтовой резьбы в ранее просверленном отверстии в кости образуется некоторое количество стружки в виде чешуек или пленок, при этом срезанная стружка никоим образом не способствует последующему образованию костной массы, которая связывает имплантат.

Задачей настоящего изобретения является создание зубного имплантата, который дает возможность уменьшить диаметр его самонарезающей части в отверстии челюсти пациента для того, чтобы способствовать вставлению имплантата в верхний край очень узких альвеолярных отростков.

Другой задачей изобретения является зубной имплантат, который выполнен с возможностью быть бикортикализованным, обеспечивая, таким образом, лучшее крепление в кортикальном слое кости.

Другой задачей изобретения является зубной имплантат, который способствует как его вставлению, так и образованию винтовой резьбы в кости пациента, что дает возможность посредством изменения способа выполнения отверстия располагать имплантат с меньшим риском вблизи альвеолярного нерва.

Другой задачей изобретения является зубной имплантат, который уменьшает трение во время нарезания винтовой резьбы, при этом одновременно способствуя дроблению и измельчению кости для лучшего вживления имплантата.

Другой задачей изобретения является зубной имплантат, который обеспечивает более центрированное размещение имплантата в ранее проделанном отверстии.

Для решения этих задач используют имплантат, который имеет следующие особенности, уже известные из уровня техники:

- по существу цилиндрическую головку, которая на наружном торце имеет шестиугольный выступ, например, имеющий теоретический наружный диаметр, который меньше, чем диаметр поперечного сечения указанной цилиндрической головки,

- глухое осевое отверстие, начинающееся от торца указанного наружного конца и служащего для последующего приема опорного винта для искусственного зуба,

- цилиндрический стержень, снабженный винтовыми зубьями или резьбой, заканчивающийся концом в форме усеченного конуса, на котором зубья или резьба продолжаются вдоль всей его боковой поверхности,

- некоторые продольные пазы или канавки разного количества, которые проходят от свободного верхушечного конца имплантата и снабжены по меньшей мере одной режущей кромкой.

При наличии таких особенностей имплантат согласно изобретению отличается тем, что прямая цилиндрическая часть его головки, от которой начинается шестиугольная часть, имеет значительно бульшую образующую по сравнению с этим размером у обычных имплантатов, так что переднее глухое осевое отверстие с винтовой резьбой, которое проходит вдоль оси имплантата, не выходит за торцевую плоскость указанной цилиндрической части.

Следовательно, стержень с винтовой резьбой, который начинается от цилиндрической части, имеет цельное поперечное сечение и может быть меньше в диаметре. Это уменьшение диаметра стержня означает на практике, что легче применять имплантат в узких альвеолярных отростках без какой-либо потери или ухудшения его прочности.

На основании проведенных исследований и экспериментов установлено, что хорошие практические результаты достигаются с зубным имплантатом в тех случаях, когда высота или размер прямой образующей его цилиндрической части находится в пределах между 0,7 и 5 миллиметрами, общая высота глухого осевого отверстия с винтовой резьбой - в пределах между 3 и 5 миллиметрами, и диаметр стержня - в пределах между 2,5 и 6 миллиметрами.

Используя эти величины и соответственно сочетая их, можно хорошо приготовить имплантат в соответствии с любым альвеолярным отростком в челюсти пациента, при этом, как описывалось выше, исключается какое-либо изменение его правильного направления и центрирования и не ухудшается его прочность.

Следовательно, головка является более широкой и дает возможность помещать винт для удержания протеза без ослабления указанной головки имплантата в месте скашивания, что предотвращает ее отрыв. Следовательно, облегчается также использование имплантатов с меньшим диаметром, чем у обычных имплантатов.

Таким образом, шестиугольный выступ отличается тем, что он имеет размер между 0,65 и 1 миллиметром.

Таким образом, имплантат согласно изобретению отличается также верхушечным концом по существу конической формы, согласно чему угол у этого конца равен 120 градусов. Эта часть завершается снабженным винтовой резьбой концом стержня имплантата, имеющим форму усеченного конуса и снабженным резцовыми продольными пазами, дающими возможность протачивать отверстие в кости при большом числе оборотов и с прерыванием на безопасном расстоянии от альвеолярного нерва, когда работа ведется на зубе в задней области челюсти.

В частности, свободный конец этой верхушечной конической части выполнен плоским так, чтобы он не имел острых кромок во время своего проникновения. Диаметр этой срезанной части составляет от 15 до 25% диаметра поперечного сечения имплантата, что является одним из заявленных отличительных признаков имплантата.

При операции ввинчивания имплантата согласно изобретению скошенный конус верхушечного конца дает возможность без больших рисков приближаться к альвеолярному нерву благодаря низкой скорости вращения во время операции ввинчивания и, следовательно, надежному контролю со стороны специалиста.

С другой стороны, коническая часть верхушечного конца способствует достижению кортикальной части кости, что, таким образом, дает возможность устанавливать имплантат в этой части, которая является более твердой, и повышать гарантию его неподвижности.

Таким образом, когда верхушечный конец имплантата выполнен острым, он перемещается на меньшую величину к более слабой кортикальной части кости.

Как хорошо известно, относительно двух кортикальных частей, в разрезе любой из двух челюстей язычная или небная часть обычно шире и более похожа на слоновую кость, чем вестибулярная часть, и не становится центрированной, как первоначально предвиделось.

По этой причине, ввиду того что имплантат является самоцентрирующимся рабочим концом, он может проходить глубже в ранее созданное ложе. При необходимости он будет точно вставлен в пространство, образованное протачивающим инструментом, так как верхушечная часть имплантата имеет форму, сходную с формой протачивающего инструмента, при этом не тратится бесполезно никакой отрезок имплантата и не остается никаких пустых отверстий в кости.

Часть самонарезающего имплантата в форме усеченного конуса, снабженная винтовой резьбой и, кроме того, продольными пазами с режущими кромками, обычно в количестве четырех или шести, имеет особое поперечное сечение, благодаря которому во время вставления имплантата в ранее проточенное отверстие он вращается с меньшим трением, и, кроме того, обеспечиваются лучшее дробление и измельчение кости для ее последующего объединения с самим имплантатом после того, как он вставлен.

Все это осуществляется посредством особой геометрии оснований продольных пазов, которые расположены между выступами, снабженными наружными режущими кромками резьбы. Следовательно, начиная от режущего конца, более отдаленного от центра имплантата, каждая режущая кромка проходит на определенную длину в радиальном направлении до точки, где она делает изогнутый наружу вогнутый поворот, который непрерывно соединен с другой изогнутой наружу выпуклой частью, которая достигает режущего конца соседнего выступа с винтовой резьбой.

Все эти и другие особенности изобретения будут подробнее и точнее описаны со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых без ограничительного смысла любого рода представлено следующее:

фиг.1 - вертикальный вид имплантата согласно изобретению,

фиг.2 - узкий альвеолярный отросток кости пациента,

фиг.3 - вид в разрезе кости, показывающий кортикальную часть,

фиг.4 - вид в разрезе задней части челюсти, показывающий альвеолярный нерв,

фиг.5 - вид в разрезе перфорации или отверстия согласно изобретению вблизи альвеолярного нерва,

фиг.6 и 7 - два вида, которые показывают разные положения, соответственно нормальное и смещенное, относительно небной и язычной и вестибулярной кортикальных частей,

фиг.8 - положение имплантата согласно изобретению в ранее проточенном отверстии в кости,

фиг.9 - способ действия обычного имплантата,

фиг.10 - вид снизу верхушечной части имплантата согласно изобретению,

фиг.11 - вариант выполнения верхушечного конца имплантата согласно изобретению,

фиг.12 - вид сверху имплантата, показанного на фиг.1,

фиг.13 - вариант выполнения верхушечного конца имплантата согласно изобретению,

фиг.14 - вертикальный вид верхушечного конца имплантата согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.13,

фиг.15 - другой вариант выполнения верхушечного конца имплантата согласно изобретению.

На фиг.1 показан имплантат (1), снабженный частью (2) с винтовой резьбой, головкой или шейкой (4) и шестиугольным выступом (3), отстоящим от верхнего основания (5) указанной головки.

Часть (2) снабжена зубьями или винтовой резьбой (18′) по всей своей длине, за исключением своего нижнего или верхушечного конца, на котором можно видеть продольные пазы (19), снабженные также продольными вырезами.

Таким же образом нижнему концу имплантата придана форма усеченных конусов (8, 9), у которых часть (9) имеет угол 120 градусов.

Эта часть (9), в свою очередь, заканчивается фаской (9А), которая имеет круглое поперечное сечение с диаметром, равным порядка 15-25% диаметра снабженной резьбой части стержня имплантата.

Головка (4) имеет размер (А) своей образующей, который согласно изобретению составляет от 0,7 до 5 миллиметров.

Размер (В), который является суммой высоты образующей головки (4) и высоты выступа или, другими словами, полная глубина глухого осевого отверстия (6) с винтовой резьбой согласно изобретению составляет от 1,4 до 6,5 миллиметров.

В свою очередь, диаметр снабженной винтовой резьбой части (18′) стержня (18) имплантата будет составлять от 2,5 до 6 миллиметров, что значительно меньше обычного диаметра, обозначенного пунктирными линиями (7).

На фиг.2 показан обычный узкий альвеолярный отросток (11) кости (12), который обычно создает трудности для проникновения стержня большого диаметра в то время, как в него может легко проникать стержень, описанный согласно изобретению.

На фиг.3 показан известный из уровня техники предпочтительный способ протачивания в зубе (12) отверстия (15) или ложа под имплантат, пройденного с верхнего конца (13) зуба, при этом для лучшего крепления имплантата он должен успешно достигать кортикального слоя (14) кости.

На фиг.4 и 5 можно видеть кость (12′), соответствующую задней части челюсти и имеющую альвеолярный нерв (16), проходящий через это место. Так как необходимо обязательно избежать этого нерва, то понятно, что согласно предшествующему уровню техники протачивание отверстия (15) в кости (12′) прерывали бы на расстоянии (17) от нерва, и это расстояние обеспечивает необходимую гарантию того, что указанный нерв не будет затронут.

После рентгеновского контроля можно было бы при необходимости вставлять имплантат при небольшом числе оборотов, например 15 или 20, пока он не окажется как можно ближе к месту прохождения нерва.

На фиг.6 и 7 изображены два варианта, на которых показаны язычная или небная (14А) и вестибулярная (14В) кортикальные части челюсти. Часто при протачивании отверстия в кости и из-за большей твердости кортикальной части (14А) разные проточенные отверстия (15А, 15В, 15С) оказываются смещенными к вестибулярной кортикальной части (14В), иногда даже достигая такой точки, что прорывается эта вестибулярная кортикальная часть.

На фиг.6 показано идеальное проникновение, осуществленное центрированным и правильным образом, при котором имплантат согласно изобретению со своим верхушечным концом имеет минимальную склонность смещаться к более слабой кортикальной части, что обеспечивает большую надежность посадки указанного имплантата.

На фиг.8 и 9 показано поведение традиционного имплантата (2′ - на фиг.9), который со своим обычным срезанным или плоским концом (9В) оставляет пространство в кости (15D) (9С, 15D), что не является его преимуществом.

На фиг.8 согласно изобретению пространство (9С, 15D) полностью занято концом имплантата, при этом его верхушечный конец точно приспосабливается к форме указанной кости благодаря тому, что он имеет форму, сходную с формой фрезерной головки.

На фиг.11 показано практическое выполнение верхушечного конца имплантата на его части (2), на конце которого вырезаны продольные пазы или канавки (21). Этот конец завершается конической частью (23) с углом приблизительно 120 градусов, кончик которой имеет срезанную поверхность или поверхность с фаской (9А) во избежание каких-либо острых кромок.

Указанная поверхность фаски (9А) имеет размер, равный от 15 до 25% размера среднего поперечного сечения стержня (2) имплантата.

На фиг.10 показана особая геометрия верхушечного конца имплантата с пазами или канавками (21), определяемыми продольными углублениями, в которых можно видеть режущие поверхности и кромки (25, 26). Геометрия этих пазов (21) определяется изогнутыми наружу вогнутыми частями (28), за которыми следуют другие изогнутые наружу выпуклые части (27), которые образуют основание указанных пазов.

В варианте на фиг.10 на конце имеется четыре паза, что технически соответствует варианту на фиг.13, в котором имеется шесть пазов (29) с изогнутыми вогнутыми (31) и изогнутыми выпуклыми (30) частями.

На фиг.14 показан вид сбоку этого варианта выполнения, который технически соответствует варианту, показанному на фиг.11.

На всех этих фиг.10, 11, 13 и 14 можно видеть срез или фаску (9А) конца, которыми заканчивается верхушечный конец имплантата согласно изобретению.

На фиг.12 показаны шестиугольный выступ (3) имплантата, выступающий от верхнего основания (5) цилиндрической головки (4), вместе с изображением (24), соответствующим глухому осевому отверстию (6) на фиг.1.

Наконец, на фиг.15 показан другой практический вариант выполнения имплантата с его верхушечным концом, имеющим продольные пазы (33), конический конец (34, 35) и фаску (9А). В этом случае имплантат снабжен отверстиями (32), заполняемыми костью после введения имплантата.

Кроме того, необходимо отметить, что, как известно из US-A-4826434, имплантат для соответствующих целей может быть обработан травлением его поверхности с применением способов, которые известны в других областях техники.

Для этого обычно используют концентрированные кислоты, так как обработка этими кислотами значительно увеличивает поверхность имплантата.

Изобретение относится к области стоматологической имплантологии и может быть использовано при протезировании в качестве опоры для искусственных зубов. Зубной имплантат имеет головку цилиндрической формы и с прямой образующей, от которой выступает наружу призматическая часть или выступ предпочтительно шестиугольной формы. Зубной имплантат имеет глухое осевое отверстие с внутренней винтовой резьбой и стержень с наружной винтовой резьбой, который у своего верхушечного конца завершается частью в форме усеченного конуса, также имеющей винтовую резьбу и, в свою очередь, завершаемой другим концом в форме усеченного конуса, снабженного продольными пазами с режущими кромками, и имеющего сектора с винтовой резьбой между ними. Высота выступа шестиугольной формы составляет от 0,65 до 1,5 миллиметра. Высота цилиндрической головки составляет от 0,7 до 5 миллиметров. Конический конец, который завершает часть стержня, имеющую винтовую резьбу и форму усеченного конуса, имеет угол приблизительно 120 градусов и завершается плоской скошенной поверхностью фаски круглой формы, чей диаметр составляет от 15 до 25% диаметра части стержня, снабженной винтовой резьбой. Продольные пазы в основании своих режущих кромок имеют изогнутые наружу, вогнутые закругленные части, от которых отходят другие изогнутые наружу, выпуклые закругленные части, которые проходят по направлению к режущим кромкам примыкающего сектора.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении диаметра самонарезающейся части для размещения ее в верхнем крае узких альвеолярных отростков, возможности имплантата быть биокортикализованным, возможности образования винтовой резьбы в кости пациента, уменьшении трения во время нарезания винтовой резьбы, при одновременном дроблении и измельчении кости для лучшего вживления имплантата, а также более центрированном размещение имплантата в отверстии. 2 з.п.ф-лы., 15 ил.

1. Зубной имплантат, имеющий головку (4) цилиндрической формы и с прямой образующей, от которой выступает наружу призматическая часть или выступ (3) предпочтительно шестиугольной формы и который имеет глухое осевое отверстие (6) с внутренней винтовой резьбой, а также имеющий стержень (18) с наружной винтовой резьбой, который у своего верхушечного конца завершается частью (8) в форме усеченного конуса, также имеющей винтовую резьбу и, в свою очередь, завершаемой другим концом (9) в форме усеченного конуса, снабженного продольными пазами (19) с режущими кромками и имеющего сектора с винтовой резьбой между ними, отличающийся тем, что высота выступа (3) шестиугольной формы составляет от 0,65 до 1,5 мм³, высота цилиндрической головки составляет от 0,7 до 5 мм³, конический конец (9), который завершает часть (8) стержня (18), имеющую винтовую резьбу и форму усеченного конуса, имеет угол приблизительно 120° и завершается плоской скошенной поверхностью фаски круглой формы, чей диаметр составляет от 15 до 25% диаметра части стержня, снабженной винтовой резьбой, продольные пазы (19) в основании своих режущих кромок имеют изогнутые наружу, вогнутые закругленные части, от которых отходят другие изогнутые наружу, выпуклые закругленные части, которые проходят по направлению к режущим кромкам примыкающего сектора.2. Зубной имплантат по п.1, отличающийся тем, что глухое осевое отверстие (6) с внутренней винтовой резьбой имеет длину от его наружной стороны, которая не выходит за нижнюю плоскость (10) цилиндрической головки (4), составляющую от 3 до 5 мм³, причем диаметр цилиндрического стержня (18) с винтовой резьбой, который начинается от вышеупомянутой цилиндрической головки (4), составляет от 2,5 до 6 мм.3. Зубной имплантат по п.1, отличающийся тем, что когда имплантат имеет диаметр более 3 мм, глухое осевое отверстие проходит за нижнюю плоскость цилиндрической головки.