ЗУБНОЙ ИМПЛАНТАТ КОНСОЛЬНЫЙ Российский патент 2018 года по МПК A61C13/00 

Область медицины, и которой относится изобретение

Изобретение относится к стоматологии и может быть использовано при изготовлении внутрикостных зубных имплантатов с амортизирующими устройствами.

Уровень техники

Известны конструкции зубных имплантатов с амортизирующими устройствами, включающие полую внутрикостную часть, изготовленную из биоинертного материала, и коронковую часть, состоящую из наружной с искусственным зубом и внутренней, входящей в полость внутрикостной части, причем имеющиеся амортизирующие элементы компенсируют жесткость взаимодействия между деталями внутрикостной и коронковой частей имплантата, возникающих при жевании (RU 147498 U1,10.01.2014; патент США №5114343, А61С 8/00, 1992; RU 2311887 С2, 03.02.2006; RU 2578803 С1, 27.03.2016).

В перечисленных конструкциях зубных имплантатов с амортизирующими устройствами при наличии множества достоинств невозможно установить модуль упругости амортизирующих узлов, наиболее близкий к модулю упругости периодонта конкретного здорового человеческого зуба, и добиться высокой износостойкости непосредственно элементов амортизации. Это обусловлено тем, что разные зубы несут на себе разную нагрузку, а в известных конструкциях не предусмотрена возможность регулирования модуля упругости амортизирующих элементов под конкретный искусственный зуб, что не обеспечивает должного качества амортизации. Кроме того, использование одних и тех же эластичных элементов одновременно для амортизации и фиксации коронковой части во внутрикостной полости приводит к быстрому износу эластичных деталей, так как при микроколебательных движениях искусственного зуба возникает трение скольжения между эластичными резиноподобными элементами и металлическими деталями имплантата, что приводит к потере амортизации и возвращению имплантата к «жесткому» типу взаимодействия между внутрикостной и коронковой частями и, соответственно, отторжению имплантата.

Известна конструкция разборного зубного имплантата с амортизирующим устройством, включающая внутрикостную часть, изготовленную в форме полого цилиндра с дном, внутренняя полость которого выполнена в форме эллипсоида вращения. Внутри цилиндра расположена коническая втулка с внутренней резьбой, имеющая сужение книзу. На поверхности конической втулки ниже верхней плоскости выполнены на равном расстоянии одна от другой, по крайней мере, три продольные прорези. Между наружной поверхностью конической втулки и внутренней поверхностью полого цилиндра расположена амортизирующая прокладка, изготовленная из биоинертного резиноподобного материала. Внутри конической втулки расположен винт, на который крепится коронка искусственного зуба. При закручивании винта в коническую втулку нижняя ее часть с прорезями раздвигается и сдавливает амортизирующую прокладку, которая, в свою очередь, плотно прилегает к внутренней поверхности полого цилиндра, имеющего форму эллипсоида вращения, что приводит к надежной фиксации коронковой части во внутрикостной с одновременной амортизацией коронковой части (RU 2296531 С2 10.04.2007) (прототип).

Недостатком этого имплантата является то, что эластичная амортизирующая прокладка становится средством фиксации между внутрикостной и коронковой частями. В результате, первичной функцией винта, вкручиваемого в коническую втулку, является сдавливание эластичной прокладки с силой, достаточной для надежной фиксации коронковой части во внутрикостной, а степень амортизации при этом становится вторичной, в связи с чем, неопределяемой. Она может оказаться такой же жесткой, как в имплантате без амортизации, а может, наоборот, с излишней амортизацией. Кроме того, при вертикальных микроколебаниях искусственного зуба, возникающих при жевании, проявляется трение скольжения между эластичной прокладкой и соприкасающимися с ней металлическими деталями имплантата, что приводит к быстрому износу прокладки и, соответственно, выходу из строя имплантата в целом.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является повышение качества работы амортизирующего устройства и срока службы имплантата в целом.

Это достигается тем, что в отличие от известного образца зубной имплантат консольный содержит совокупность новых конструкторских решений: применение двух равных по толщине и упругости амортизирующих шайб, работающих одновременно для исполнения одной цели - обеспечение амортизации искусственного зуба в вертикальной и горизонтальной плоскостях; наличие крепежного и одновременно регулировочного винта, используемого для крепления внутрикостной и коронковой частей между собой и одновременной регулировки упругости обеих амортизирующих шайб; расположение двух амортизирующих шайб в теле имплантата таково, что при работе они не испытывают трения скольжения при соприкосновении с другими деталями имплантата; узел крепления внутрикостной и коронковой частей конструктивно выполнен так, что в нем возникает вспомогательная реактивная сила, способствующая работе амортизирующих шайб в обеспечении горизонтальных колебательных микроперемещений искусственного зуба относительно внутрикостной части имплантата.

Описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема осевого сечения зубного имплантата консольного и искусственного зуба.

Осуществление изобретения

Зубной имплантат консольный содержит внутрикостную часть из пористого титана в виде полого цилиндра (1) с дном (2), единую коронковую часть: наружную - в виде плоского цилиндрического фланца (3) и внутреннюю - в виде цилиндрической балки (4); отверстие (5) с резьбой, амортизирующую шайбу (6) из биоинертного резиноподобного материала, воздушный зазор (7) для обеспечения горизонтальных микроколебаний, амортизирующую шайбу нижнюю (8) из биоинертного резиноподобного материала, винт (9) крепежный и одновременно регулирующий, два сквозных соосных отверстия: (10) - меньшего диаметра и (11) - большего диаметра, воздушный зазор (12) для обеспечения вертикальных микроколебаний, заглушку (13) из пористого титана, искусственный зуб (14).

Имплантат работает следующим образом.

Предварительно из дна 2 цилиндра 1 вынимается заглушка 13 и с помощью регулирующего и одновременно крепежного винта 9 через равные по начальной толщине и начальной упругости амортизирующие шайбы 6 и 8 притягивается единая коронковая часть к дну 2 цилиндра 1 внутрикостной части до тех пор, пока эластичные амортизирующие шайбы 6 и 8 не примут заданный модуль упругости, наиболее близкий к модулю упругости периодонта конкретного здорового человеческого зуба, что повышает качество применяемого амортизирующего устройства. Затем отверстие 11 под головку винта 9 закрывается заглушкой 13, и внутрикостная часть помещается в подготовленную зубную альвеолу и оставляется в ней до полного заживления. После этого на внешней поверхности цилиндрического фланца 3 формируется искусственный зуб 14.

При жевании на искусственный зуб 14 действует результативная сила давления, теоретически раскладывающаяся на две составляющие: вертикальную-основную и горизонтальную-сопутствующую. Крепление между внутрикостной и коронковой частями имплантата имеет одну степень свободы в вертикальной плоскости. Эту степень свободы использует вертикальная сила давления для достижения эффекта амортизации внутри имплантата. Через искусственный зуб 14 сила прикладывается к верхней плоскости фланца 3, единого с цилиндрической балкой 4. Фланец 3 сжимает амортизирующую шайбу 6, а торец цилиндрической балки 4 одновременно сжимает амортизирующую шайбу нижнюю 8. Вкрученный в торец цилиндрической балки 4 винт 9 движется вместе с цилиндрической балкой 4 сквозь соосные отверстия 10 и 11 в дне 2 цилиндра 1 к заглушке 13, с которой головка винта 9 имеет воздушный зазор 12, достаточный для необходимого вертикального микроперемещения всего узла от искусственного зуба 14 до винта 9. При разжимании амортизирующих шайб 6 и 8 тем же путем происходит обратное движение узла, от винта 9 до зуба 14, которое завершается окончательным разжиманием шайб 8 и 6 и при необходимости ограничивается упором головки винта 9 в край отверстия 10, выступающий внутрь отверстия 11. В результате изначальное ударное воздействие вертикальной силы на внутрикостную часть имплантата нейтрализуется одновременной работой двух амортизирующих шайб 6 и 8, направленной на достижение одной цели, что способствует сохранению работоспособности амортизирующих шайб 6 и 8.

Горизонтальная составляющая силы, возникающей при жевании, действующая на искусственный зуб 14, сталкивается с сопротивлением того же узла от зуба 14 до винта 9, соединенного с внутрикостной частью посредством упругого вида крепления, подобного консольному, где упругий конец «консоли» - зуб 14 практически имеет три степени свободы в горизонтальной плоскости: две поступательных и одну - вращательную, так как от точки приложения силы - зуба 14, до точки непосредственного крепления между торцом цилиндрической балки 4 и внутренним дном 2 цилиндра 1 находится значительное расстояние, которое образует упругий рычаг между точкой приложения силы и точкой крепления. Причем крепление балки 4 осуществляется с помощью винта 9, диаметр которого значительно меньше диаметра балки 4, что само по себе предполагает упругость «тонкого» винта 9 относительно «массивной» балки 4 с фланцем 3. Упругие свойства проявляются и в самом резьбовом соединении между резьбой винта 9 и резьбой отверстия 5, между шейкой винта 9 и отверстием 10, предназначенным для свободной посадки шейки винта 9. В совокупности, все эти признаки дают возможность называть данное крепление эквивалентным упругому консольному. Кроме того, между внутренней поверхностью цилиндра 1 и наружной поверхностью цилиндрической балки 5 выполнен зазор 7, достаточный для свободы микроперемещений балки 4 внутри цилиндра 1. На торце балки 4 по периметру допустимо иметь скругление для того, чтобы при горизонтальных микроколебаниях острые края торца балки 4 не могли повредить плоскость эластичной амортизирующей шайбы нижней 8. Следовательно, зуб 14 имеет бесчисленное множество направлений для микроперемещений в горизонтальной плоскости, и конкретное направление зависит от направления приложенной силы. А с учетом того, что зуб 14 через плоский фланец 3 и цилиндрическую балку 4 опирается на эластичные амортизирующие шайбы 6 и 8, упругие микроколебания металлических деталей узла от зуба 14 до головки винта 9 совмещаются с мягкими микроколебаниями эластичных амортизирующих шайб 6 и 8. В итоге, совместная работа консольного упругого крепления и эластичных амортизирующих шайб 6 и 8, нацеленная на решение общей задачи, снижает износ эластичных амортизирующих шайб 6 и 8.

При жевании с использованием заявляемого имплантата удается сохранить на более долгий срок возможность микроэкскурсий искусственного зуба, подобных естественным, при работе натурального зуба в парадонте костной ткани за счет введения в конструкцию имплантата более качественного и надежного амортизирующего устройства, в сравнении с прототипом.

Право выбора формы внешней поверхности внутрикостной части имплантата, материала эластичных амортизирующих шайб 6 и 8 остается за производителем.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и предназначено для использования при изготовлении внутрикостных зубных имплантатов. В полость цилиндра (1) с дном (2) внутрикостной части помещена единая коронковая часть в виде фланца (3) с цилиндрической балкой (4). Центр торца балки (4) оснащен отверстием (5) с резьбой. Винт (9) вкручен в отверстие (5) через два сквозных соосных отверстия (11), (10) для головки и шейки винта (9) в дне (2) цилиндра (1). В зазорах между верхней плоскостью цилиндра (1) и нижней плоскостью фланца (3), между торцом балки (4) и внутренним дном (2) цилиндра (1) помещены амортизирующие шайбы (6), (8). При затягивании винта (9) происходит сжатие шайб (6), (8) с одновременной регулировкой модуля упругости шайб (6), (8) под конкретно заданный зуб. Затем в отверстие (11) вставляют заглушку (13). Имплантат помещают в подготовленную альвеолу до полного заживления. На внешней поверхности фланца (3) формируют искусственный зуб (14). Между внутренней поверхностью цилиндра (1) и внешней поверхностью цилиндрической балки (4), между головкой винта (9) и внутренней поверхностью заглушки (13) выполнены зазоры (7), (12) для возможности амортизации. При вертикальной нагрузке происходит сжатие амортизирующих шайб (6), (8) и микроперемещение головки винта (9) в направлении заглушки (13) вместе с коронковой частью и зубом (14). При горизонтальной нагрузке на зуб (14) крепление между внутрикостной и коронковой частями работает как упругая консоль, что создает эффект горизонтального микроперемещения зуба (14). Тот же эффект создают обе амортизирующие шайбы (6), (8). Использование зубного имплантата позволяет обеспечить надежную и высококачественную амортизацию искусственного зуба (14) относительно внутрикостной части. 1 ил.

Зубной имплантат консольный, содержащий внутрикостную часть, выполненную из биоинертного пористого материала в форме полого цилиндра с дном, и коронковую часть, состоящую из наружной с искусственным зубом и внутренней частей, при этом верхняя плоскость внутрикостной части снабжена амортизирующей шайбой, отличающийся тем, что наружная коронковая часть выполнена в виде плоского цилиндрического фланца, а внутренняя - в виде цилиндрической балки, оснащенной с торца осевым отверстием с резьбой и винтом, вкрученным в торец цилиндрической балки через два сквозных соосных отверстия меньшего диаметра со стороны внутреннего дна цилиндра для шейки винта и большего диаметра с наружной стороны дна цилиндра для головки винта, и в отверстие со стороны дна цилиндра помещена заглушка, выполненная из пористого титана, причем в зазоры между верхней плоскостью внутрикостной части и нижней плоскостью фланца, между торцом цилиндрической балки и внутренним дном цилиндра помещены две амортизирующие шайбы, а между внутренней поверхностью цилиндра и внешней поверхностью цилиндрической балки, между головкой винта и внутренней поверхностью заглушки выполнены воздушные зазоры для возможности амортизации.