Блок имплантата для реконструкции дефектной части альвеолярного отростка и способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка Российский патент 2017 года по МПК A61B17/24 

Изобретение относится к медицине, преимущественно к челюстно-лицевой хирургии, и может быть использовано для реконструкции дефектной части кости, в частности атрофированной части альвеолярного отростка, с последующей или одновременной имплантацией (зуба).

Известен способ реконструкции атрофированной альвеолярной части нижней челюсти, заключающийся в использовании костного блока аутотрансплантата, состоящего из костных пластин и костной крошки, заполняющей пространство реконструкции, ограниченное костной пластиной и альвеолярной частью челюсти. Способ предусматривает фиксацию костных пластин с помощью внутрикостных шурупов к краю кости атрофированной альвеолярной части нижней челюсти. Костную пластину фиксируют параллельно краю кости атрофированной альвеолярной части челюсти [Khoury F. Happe A. Zur Diagnostik und Methodik von intraoralen Knochenentnahmen. Zzahnarztl Implantol. 1999: 15(3): 167-176].

Этот аналог имеет следующие недостатки:

- конструкция аналога не способна обеспечить стабильность объема костного блока на время формирования регенерата;

- способ фиксации костного блока, предложенный в аналоге, невозможен при выраженной в вертикальном направлении атрофии края кости альвеолярной части челюсти;

- не обеспечиваются условия для создания максимальной площади соприкосновения костного блока с костью реципиентного ложа края кости атрофированного альвеолярного отростка.

Наиболее близким к заявленному - прототипом - является блок имплантата для реконструкции дефектной части альвеолярного отростка, выполненный в объеме планируемой реконструкции и включающий несущую часть с поверхностями, одна из которых предназначена для контакта с реципиентным ложем, а другая формирует реконструируемый профиль, и способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка, включающий формирование слизисто-надкостничного лоскута и отслоение десневого покрова, формирование в дефектной части альвеолярного отростка реципиентного ложа, формирование соответствующего объему планируемой реконструкции блока имплантата, его установку по месту и фиксацию десневого покрова.

Прототип характеризуется следующими преимуществами:

- при фиксации к поверхности рецепиентного ложа обеспечивается максимальная площадь соприкосновения блока с костью рецепиентного ложа атрофированного альвеолярного отростка, что в дальнейшем повышает качество регенерата;

- жесткая конструкция из двух костных пластин с костной крошкой между ними обеспечивает сохранение объема блока во время формирования регенерата;

- при выраженной в вертикальном направлении атрофии края кости альвеолярной части челюсти возможна фиксация костных пластин к телу нижней челюсти.

К недостаткам прототипа следует отнести:

- невысокую функциональность (в части васкуляризации/реваскуляризации, остеокондуктивности, некоторых других параметров) блока имплантата в отличие от функциональности реконструируемой кости вследствие существенного различия их структуры;

- низкую технологичность способа, обусловленную уникальностью используемого блока имплантата;

- повышенную инвазивность, вызванную использованием донорских участков пациента для изготовления каркаса блока;

- производимый разрез слизистой по вершине реконструируемой кости нарушает целостность покрова слизистой, что по ряду причин может вызвать контаминацию бактериями и последующие рубцовые изменения слизистой.

Задача изобретения - создание блока имплантата, имеющего максимально схожую структуру со структурой реконструируемой кости, и эффективного и технологичного способа реконструкции дефектной части кости без использования донорских участков пациента.

Достигаемый технический результат - повышение технологичности и снижение инвазивности способа при одновременном обеспечении унификации и повышении функциональности блока имплантата.

Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что в блоке имплантата для реконструкции дефектной части альвеолярного отростка, выполненном в объеме планируемой реконструкции и включающем несущую часть с поверхностями, одна из которых предназначена для контакта с реципиентным ложем, а другая формирует реконструируемый профиль, несущая часть выполнена в виде жесткой ячеистой структуры на основе полимолочной кислоты, ячейки которой образуют сеть сообщающихся каналов, имеющих выход на поверхности так, что поперечные размеры каналов в объеме блока и на выходе на поверхность, предназначенную для контакта с реципиентным ложем, превышают 0,5 мм, а поперечные размеры каналов на выходе на поверхность, формирующую реконструируемый профиль, менее 0,5 мм, целесообразно, если блок имплантата для реконструкции дефектной части альвеолярного отростка выполнен составным из n частей, где n - целое число больше 1, с возможностью фиксированного соединения частей между собой, а в способе реконструкции дефектной части альвеолярного отростка, включающем формирование слизисто-надкостничного лоскута и отслоение десневого покрова, формирование в дефектной части альвеолярного отростка реципиентного ложа, формирование соответствующего объему планируемой реконструкции блока имплантата, его установку по месту и фиксацию десневого покрова, реципиентное ложе формируют путем перфорации дефектной части альвеолярного отростка сквозь и одновременно с десневым покровом, слизисто-надкостничный лоскут формируют и отслаивают со стороны слизистой с образованием полости между реципиентным ложем и перфорированным десневым покровом, а блок имплантата выполняют 3D-моделированием в объеме планируемой реконструкции с поверхностями, одна из которых предназначена для контакта с реципиентным ложем, а другая формирует реконструируемый профиль, с несущей частью в виде жесткой ячеистой структуры на основе полимолочной кислоты, ячейки которой образуют сеть сообщающихся каналов, имеющих выход на поверхности так, что поперечные размеры каналов в объеме блока и на выходе на поверхность, предназначенную для контакта с реципиентным ложем, превышают 0,5 мм, а поперечные размеры каналов на выходе на поверхность, формирующую реконструируемый профиль, менее 0,5 мм, и размещают в образованной полости, при этом слизисто-надкостничный лоскут формируют и отслаивают со стороны лицевой слизистой или со стороны небной/лингвальной слизистой, целесообразно, если слизисто-надкостничный лоскут формируют двусторонним и отслаивают со стороны лицевой и небной/лингвальной слизистой, а блок имплантата, выполненный составным из n частей, где n - целое число больше 1, с возможностью фиксированного соединения частей между собой, размещают в полости путем введения в нее частей с обеих сторон и их фиксации относительно друг друга непосредственно в полости, допустимо, если каналы блока имплантата заполняют биоактивным веществом, например кровью.

Изобретение поясняется иллюстрациями, где изображены:

Фиг. 1 - блок имплантата, изометрия;

Фиг. 2 - сечение А-А на Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид Б на Фиг. 1;

Фиг. 4-7 - поэтапный пример реконструкции дефектной части альвеолярного отростка.

Изобретение основано на использовании прогрессивного метода 3D-моделирования и печати изделий из биопластика (полимолочной кислоты).

В соответствии с изобретением блок имплантата (Фиг. 1, 2, 3) имеет жесткую ячеистую структуру на основе полимолочной кислоты и включает поверхность 1, формирующую реконструируемый профиль, и поверхность 2, предназначенную для контакта с реципиентным ложем. Ячейки блока образуют сеть сообщающихся каналов 3 и 4, имеющих выход на поверхности так, что поперечные размеры каналов 3 в объеме блока и на выходе на поверхность 2, предназначенную для контакта с реципиентным ложем, превышают 0,5 мм, а поперечные размеры каналов 4 на выходе на поверхность 1, формирующую реконструируемый профиль, составляют менее 0,5 мм. Поперечные размеры каналов 3 обусловлены тем, что каналы предназначены для проращения в них костной ткани, регенерируемой от перфорированного реципиентного ложа.

Опытным путем установлено, что при меньших поперечных размерах каналов 3 проращение в них костной ткани затруднено. Полимолочная кислота является усилителем регенерации и, биологически растворяясь по мере регенерации костной ткани альвеолярного отростка, постепенно освобождает место до полного замещения блока имплантата регенерированной костной тканью. Вместе с тем организация кровоснабжения регенерируемой костной ткани возникает и от перфорированного десневого покрова через каналы 4, выполнение поперечных размеров которых менее 0,5 мм не препятствует кровоснабжению, но препятствует прорастанию коллоидных тканей внутрь каналов, вызывающему их закупоривание и препятствующему кровоснабжению регенерирующих костных тканей.

Блок имплантата может быть выполнен состоящим из двух (Фиг. 3) и более частей, выполненных с возможностью фиксации друг относительно друга посредством, например, замкового соединения 5, что может способствовать использованию рельефа реципиентного ложа для фиксации блока имплантата по месту и/или упрощению его установки.

Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка с применением вышеописанного блока имплантата включает следующие этапы (включая 3D-моделирование блока имплантата, но без перечисления стандартных операционных процедур, присущих практически всем операциям, таких как обезболивание, антисептическая обработка и т.п.).

I этап

Производится 3D-сканирование дефектной части (выполняющей функцию реципиентного ложа), моделируется и печатается (например, на 3D-принтере MakerBot - см. http://www.pvsm.ru/3d-pechat/81082/print/) блок имплантата с заявленными характеристиками из полимолочной кислоты.

II этап

Сквозь десневой покров 6 (Фиг. 4) и совместно с ним осуществляется перфорация дефектной части альвеолярного отростка (реципиентного ложа) путем, например, сверления группы отверстий 7 с шагом 3 мм, диаметром 0,8 мм, глубиной проникновения в реципиентное ложе до 3 мм.

III этап

Слизисто-надкостничный лоскут 8 (Фиг. 5) формируют, отступя от вершины гребня до подвижной части слизистой десны, надрезами 9 и/или 10 со стороны соответственно лицевой и/или небной/лингвальной слизистой с образованием полости 11 между перфорированным реципиентным ложем 12 и перфорированным десневым покровом 6.

IV этап

Блок имплантата устанавливают по месту (Фиг. 6) с точным совмещением поверхности 2 с реципиентным ложем 12, при необходимости фиксируют, например, винтами 13.

V этап

Фиксируют слизисто-надкостничный лоскут 8 путем сшивания надрезов 9 и/или 10 (Фиг. 7).

Поскольку надрезы 9 и/или 10 не нарушают десневой покров, создаются более благоприятные, нежели в прототипе, условия для центрирования имплантов (зубов), при этом ткань в области надрезов 9 и 10 со стороны соответственно лицевой и небной/лингвальной слизистой более эластична, расположена вне активной зоны (контактной челюстной, приема пищи, речевой), в связи с чем указанные разрезы менее инвазивны и быстрее заживают.

По установке блока имплантата его каналы рекомендуется заполнить биологически активным веществом, например кровью пациента или искусственной кровью, возможно с различными добавками, для создания благоприятных условий инициации регенерации, организации кровоснабжения и иных позитивных биологических процессов.

Пример реализации заявленного способа реконструкции дефектной части альвеолярного отростка с применением заявленного блока имплантата.

Больная Ефремова М. Диагноз: вторичная адентия верхней челюсти, включенный дефект справа, вертикальная атрофия альвеолярной части челюсти в области 13-14-15 зубов. Нет возможности из-за дефекта объема костной ткани устанавливать дентальный имплант без вертикальной аугментации. Из анамнеза: пациентка страдает частым обострением хронического двустороннего гайморита. При планировании операции исследования проводились на 3DKT. У пациентки получены следующие размеры дефекта альвеолярного гребня: 24×6×2 мм.

Дальнейшее моделирование блока проводилось в лаборатории, где был напечатан резорбируемый блок импланта из полимолочной кислоты. Блок по габаритам соответствует дефектной части альвеолярного отростка, он медиально граничит с 12 зубом, дистально с 16 зубом, состоит из двух частей для удобства введения в реципиентное ложе. Начало операции: проведена подготовка пациентки к операции - премедикация, антибиотикотерапия. Под инфильтрационным обезболиванием произведено 2 надреза слизистой со щечной и небной поверхностей, отступя от вершины гребня до подвижной части слизистой десны, туннельно отслоен слизисто-надкостничный лоскут в области аугментации, для большего объема слизисто-надкостничный лоскут незначительно расщеплен, подготовлено реципиентное ложе, кортикальная пластинка перфорирована по размеру дефекта кости, через слизистую и надкостницу частично перфорирована и губчатая кость для лучшего кровоснабжения ложа. Блок имплантата установлен по месту с точным совмещением поверхности с реципиентным ложем, фиксация получена за счет ретенционных пунктов рельефа гребня, дополнительная фиксация винтами не понадобилась. В полость реципиентного ложа дополнительно шприцом введена кровь с линкомицином. В область разрезов на лоскуты наложены швы из викрила №4. Пациентка была отпущена домой со стандартными послеоперационными рекомендациями. Через 12 дней сняты швы. Пациентка чувствует себя удовлетворительно, сохраняется небольшая отечность и гиперемия. На 2 месяц после оперативного вмешательства объем в области аугментации сохраняется, биодеградируемый блок имплантата не рассосался, слизистая над блоком без патологии. На 5 месяц блок имплантата рассосался, для исследования образования новой кости использовался зонд. Проведено инфильтрационное обезболивание слизистой гребня и трансгингивально зондом проведен вкол в область вершины гребня, обнаружена твердая основа. Таким образом, регенерация прошла без видимых осложнений. Произведен второй этап - инсталляция дентальных имплантов (3 шт.) через реконструированный участок (имплантат). Первичная стабильность показала 25 Н/см², что является показателем, практически соответствующим показателю собственной кости пациента.

Таким образом, вышесказанное свидетельствует о том, что поставленная задача изобретения - создание блока имплантата, имеющего максимально схожую структуру со структурой реконструируемой кости, и эффективного и технологичного способа реконструкции дефектной части кости без использования донорских участков пациента - решена, а заявленный технический результат - повышение технологичности и снижение инвазивности способа при одновременном обеспечении унификации и повышении функциональности блока имплантата - достигнут.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимых пунктах формулы изобретения признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности, неизвестной на дату приоритета из уровня техники, необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического технического результата.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к медицине, преимущественно к челюстно-лицевой хирургии, и может быть использован для реконструкции дефектной части кости, в частности атрофированной части альвеолярного отростка, с последующей или одновременной имплантацией (зуба);

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем синергетического технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к челюстно-лицевой хирургии, и может быть использована при реконструкции атрофированной части альвеолярного отростка с последующей или одновременной имплантацией. В блоке имплантата для реконструкции дефектной части альвеолярного отростка, выполненном в объеме планируемой реконструкции и включающем несущую часть с поверхностями, одна из которых предназначена для контакта с реципиентным ложем, а другая формирует реконструируемый профиль, несущая часть выполнена в виде жесткой ячеистой структуры на основе полимолочной кислоты, ячейки которой образуют сеть сообщающихся каналов, имеющих выход на поверхности так, что поперечные размеры каналов в объеме блока и на выходе на поверхность, предназначенную для контакта с реципиентным ложем, превышают 0,5 мм, а поперечные размеры каналов на выходе на поверхность, формирующую реконструируемый профиль, менее 0,5 мм. Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка включает формирование слизисто-надкостничного лоскута и отслоение десневого покрова; формирование в дефектной части альвеолярного отростка реципиентного ложа; формирование соответствующего объему планируемой реконструкции блока имплантата; его установку по месту и фиксацию десневого покрова. При этом реципиентное ложе формируют путем перфорации дефектной части альвеолярного отростка сквозь и одновременно с десневым покровом. Слизисто-надкостничный лоскут формируют и отслаивают со стороны слизистой с образованием полости между реципиентным ложем и перфорированным десневым покровом, а блок имплантата выполняют 3D-моделированием в объеме планируемой реконструкции с поверхностями, одна из которых предназначена для контакта с реципиентным ложем, а другая формирует реконструируемый профиль, с несущей частью в виде жесткой ячеистой структуры на основе полимолочной кислоты, ячейки которой образуют сеть сообщающихся каналов, имеющих выход на поверхности так, что поперечные размеры каналов в объеме блока и на выходе на поверхность, предназначенную для контакта с реципиентным ложем, превышают 0,5 мм, а поперечные размеры каналов на выходе на поверхность, формирующую реконструируемый профиль, менее 0,5 мм, и размещают в образованной полости. Изобретения позволяют за счет унификации и повышения функциональности блока имплантата повысить технологичность и снизить инвазивность способа. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Блок имплантата для реконструкции дефектной части альвеолярного отростка, выполненный в объеме планируемой реконструкции и включающий несущую часть с поверхностями, одна из которых предназначена для контакта с реципиентным ложем, а другая формирует реконструируемый профиль, отличающийся тем, что несущая часть выполнена в виде жесткой ячеистой структуры на основе полимолочной кислоты, ячейки которой образуют сеть сообщающихся каналов, имеющих выход на поверхности так, что поперечные размеры каналов в объеме блока и на выходе на поверхность, предназначенную для контакта с реципиентным ложем, превышают 0,5 мм, а поперечные размеры каналов на выходе на поверхность, формирующую реконструируемый профиль, менее 0,5 мм.

2. Блок имплантата для реконструкции дефектной части альвеолярного отростка по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен составным из n частей, где n - целое число больше 1, с возможностью фиксированного соединения частей между собой.

3. Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка, включающий формирование слизисто-надкостничного лоскута и отслоение десневого покрова, формирование в дефектной части альвеолярного отростка реципиентного ложа, формирование соответствующего объему планируемой реконструкции блока имплантата, его установку по месту и фиксацию десневого покрова, отличающийся тем, что реципиентное ложе формируют путем перфорации дефектной части альвеолярного отростка сквозь и одновременно с десневым покровом, слизисто-надкостничный лоскут формируют и отслаивают со стороны слизистой с образованием полости между реципиентным ложем и перфорированным десневым покровом, а блок имплантата выполняют 3D-моделированием в объеме планируемой реконструкции с поверхностями, одна из которых предназначена для контакта с реципиентным ложем, а другая формирует реконструируемый профиль, с несущей частью в виде ячеистой структуры на основе полимолочной кислоты, ячейки которой образуют сеть сообщающихся каналов, имеющих выход на поверхности так, что поперечные размеры каналов в объеме блока и на выходе на поверхность, предназначенную для контакта с реципиентным ложем, превышают 0,5 мм, а поперечные размеры каналов на выходе на поверхность, формирующую реконструируемый профиль, менее 0,5 мм, и размещают в образованной полости.

4. Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка по п. 3, отличающийся тем, что слизисто-надкостничный лоскут формируют и отслаивают со стороны лицевой слизистой.

5. Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка по п. 3, отличающийся тем, что слизисто-надкостничный лоскут формируют и отслаивают со стороны небной/лингвальной слизистой.

6. Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка по п. 3, отличающийся тем, что слизисто-надкостничный лоскут формируют двусторонним и отслаивают со стороны лицевой и небной/лингвальной слизистой, а блок имплантата, выполненный составным из n частей, где n - целое число больше 1, с возможностью фиксированного соединения частей между собой, размещают в полости путем введения в нее частей с обеих сторон и их фиксации относительно друг друга непосредственно в полости.

7. Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка по п. 3, отличающийся тем, что каналы блока имплантата заполняют биоактивным веществом.

8. Способ реконструкции дефектной части альвеолярного отростка по п. 7, отличающийся тем, что каналы блока имплантата заполняют кровью.