ОБРАБАТЫВАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЧАСТИ ИМПЛАНТАТА Российский патент 2018 года по МПК A61L2/00 A61P31/04 

Изобретение касается обрабатывающей жидкости, в частности для очистки загрязненных бактериями поверхностей костных имплантатов, дентальных имплантатов или других загрязненных биопленкой компонентов. Оно касается также использования обрабатывающей жидкости, в частности для очистки части дентального имплантата, введенной в челюстную кость пациента.

Из не опубликованной предварительно немецкой заявки на патент с регистрационным номером 10 2012 022 593.8, раскрытие которой включается сюда в полном объеме (англ. «incorporationbyreference», «инкорпорация путем отсылки»), известен обрабатывающий элемент, в частности для применения с частью имплантата, а также способ очистки части дентального имплантата. А именно, на охваченной тканью и тканевой лимфой твердой поверхности имплантатов может образовываться биопленка, которая заселяется бактериями, могущими привести в итоге к хроническим и возвращающимся инфекциям. Эта картина заболевания называется периимплантитом. В частности, в дентальной области, аналогичным образом, как при пародонтите, комбинация запущенной гигиены рта, прилипания биопленки к обычно микрошероховатой поверхности стержневой части и других факторов является причиной полной картины периимплантита, который отличается возрастающей нагрузкой и разрушением твердой и мягкой ткани. При этом те области, в которых отходит твердая и/или мягкая ткань, как правило, покрываются биопленкой.

Описанный в названной заявке способ очистки основан на концепции уничтожения и удаления образующей загрязнение биопленки или, соответственно, зародышей, начиная от поверхности имплантата, без повреждения при этом поверхности имплантата. Для этого предусмотрен электролитический процесс, при котором ионы (катионы и/или анионы) посредством электростатических сил перемещаются сквозь биопленку. Эти ионы на поверхности имплантата вступают в химическую или электрохимическую реакцию. Вследствие этих реакций создаются новые соединения веществ и/или ионы сами и/или части этих ионов переводятся в атомарное состояние. Кроме того, существует, к тому же, возможность, чтобы ионы реагировали с материалом поверхности (напр., образование оксидного слоя или съем материала).

Убивающее зародыши действие этого процесса основывается на различных эффектах. Во-первых, при приложении электрического напряжения ионы из самой биопленки (также из бактерий) перемещаются к аноду или катоду. Это может приводить к уничтожению бактерий и вирусов. Кроме того, ионы, когда они проходят биопленку, могут вступать в биохимические реакции, что тоже может приводить к уничтожению бактерий и/или вирусов. Другая возможность уничтожения заключается в том, чтобы заново образованные на поверхности имплантата соединения веществ обладали антибактериальным и/или антивирусным и/или антифунгицидным действием. Это может, конечно, также происходить, когда ионы переходят в атомарное состояние. При всех описанных выше процессах в принципе существует опасность, что возможно образование или высвобождение токсичных, поражающих клетки и/или поражающих кость веществ или соединений веществ.

В основе настоящего изобретения лежит задача, предложить обрабатывающую жидкость, которая особенно пригодна для применения в названной обрабатывающей системе. В частности, должна быть предложена обрабатывающая жидкость, которая в особой мере и с высокой эффективностью особенно пригодна для обработки или очистки компонентов системы дентального имплантата, других частей имплантата, таких как, например, костные имплантаты вообще или при необходимости также других покрытых биопленкой компонентов.

Эта задача в соответствии с изобретением решается таким образом, что обрабатывающая жидкость в качестве основного компонента состоит из водного раствора кислоты, в который добавлена соль металла таким образом, что обеспечивается проводимость по меньшей мере 30 мСм/см, предпочтительно по меньшей мере 75 мСм/см, и особенно предпочтительно по меньшей мере 150 мСм/см.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения. Другие и/или альтернативные предпочтительные варианты осуществления изобретения содержатся также в описании фигур.

При этом изобретение исходит из того рассуждения, что надлежащая обрабатывающая жидкость, с одной стороны, целенаправленно должна быть рассчитана на использование и благоприятствование эффектам названной системы, основанным на электролитической очистке, при этом, с другой стороны, именно с учетом возможного применения жидкости также для очистки частей имплантата в инсертированном состоянии, должно последовательно предотвращаться или по меньшей мере удерживаться на пониженном, клинически приемлемомуровне образование токсичных, поражающих клетки и/или поражающих кость или, соответственно, вообще угрожающих здоровью веществ. Чтобы сделать это возможным, обрабатывающая жидкость, с одной стороны, целенаправленно выполнена, чтобы быть пригодной в качестве электролита для названных электрохимических процессов, при этом, в частности, предусмотрена надлежащим образом выбранная для этого проводимость. Но с другой стороны, обрабатывающая жидкость выбрана также с учетом выбора и состава ее основных компонентов таким образом, что имеющиеся в жидкости вещества, а также продукты, возникающие при протекании электрохимических процессов, особенно способствуют уничтожению зародышей и при необходимости также механическому отделению биопленки, не вызывая при этом взамен значительных повреждений или рисков для ткани организма или костной ткани.

Предпочтительно в качестве соли металла предусмотрена соль алюминия, щелочного или щелочноземельного металла, в частности соль калия, натрия, магния или кальция. Совсем особо предпочтительной является при этом соль калия или натрия. Кроме того, предпочтительно в качестве солеобразователя для соли металла предусмотрен хлор или йод. Кислота, напротив, особо предпочтительно представляет собой органическую кислоту, особо предпочтительно α-гидроксильную карбоновую кислоту, предпочтительно молочную кислоту, лимонную кислоту, уксусную кислоту, яблочную кислоту или комбинацию из этих компонентов. Один из особенно предпочтительных составов основных компонентов получается тогда, когда, при буферизации значения pH для необходимой компенсации образования гидроксида, это значение pH обрабатывающей жидкости меньше 5, предпочтительно меньше 4, особенно предпочтительно примерно от 2,7 до 2,9.

Особенно предпочтительно и в качестве самостоятельного изобретения обрабатывающая жидкость используется для очистки загрязненной бактериями поверхности костных имплантатов, дентальных имплантатов или других загрязненных биопленкой компонентов, т.е. в принципе удаления биопленки.

Достигнутые с помощью изобретения преимущества заключаются, в частности, в том, что комбинация основных компонентов соли металла и кислоты и связанная с ними электрическая проводимость вследствие плотности ионов могут особенно способствовать желательным электролитическим или электрохимическим процессам при очистке. В частности, с помощью кислоты путем буферизации значения pH можно противодействовать нежелательному повышению значения pH вследствие обусловленного реакцией образования гидроксида металла.

Один из примеров осуществления изобретения поясняется подробнее с помощью чертежа. На нем показано:

фиг. 1: состоящая из двух частей система дентального имплантата в смонтированном состоянии;

фиг. 2: система дентального имплантата в соответствии с фиг. 1 в покомпонентном изображении;

фиг. 3: стержневая часть системы дентального имплантата в соответствии с фиг. 1, 2 на виде сбоку;

фиг. 4: стержневая часть в соответствии с фиг. 3 на виде в продольном сечении;

фиг. 5: обрабатывающий элемент для стержневой части в соответствии с фиг. 3, 4 на виде в перспективе;

фиг. 6: обрабатывающий элемент в соответствии с фиг. 5 в продольном сечении;

фиг. 7, 8: в каждом случае один из альтернативных вариантов осуществления обрабатывающего элемента на виде в перспективе;

фиг. 9: обрабатывающий элемент в соответствии с фиг. 8 в продольном сечении, и

фиг. 10: обрабатывающая система.

Одинаковые части на всех фигурах обозначены одними и теми же ссылочными обозначениями.

Предлагаемая изобретением обрабатывающая жидкость теперь описывается подробнее на применении в обрабатывающей системе для дентального имплантата, которое считается предпочтительным, но никоим образом не ограничена этим применением. Более того, аналогичным образом возможно применение для обработки или очистки других компонентов системы дентального имплантата, других частей имплантата, таких как, например, костные имплантаты вообще или при необходимости также других покрытых биопленкой компонентов.

Система 1 дентального имплантата в соответствии с фиг. 1 предусмотрена для применения в челюстной кости вместо удаленного или выпавшего зуба, чтобы удерживать там протезную часть или коронку, служащую искусственным зубом. При этом система 1 дентального имплантата выполнена из нескольких частей и включает в себя первую часть 2 имплантата, выполненную в виде так называемой стержневой части, и сопряженную с ней, предусмотренную для установки элемента искусственного зуба, также называемую надстроечной частью или абатментом, вторую часть 4 имплантата. При этом первая часть 2 имплантата, или стержневая часть, снабжена с наружной стороны наружной резьбой 6, которая, в частности, выполнена на апикальном конце 8 в виде самонарезающей винтовой резьбы. При этом первая часть 2 имплантата, или стержневая часть, может вставляться в челюстную кость путем ввертывания в предусмотренном месте.

Чтобы после надлежащей установки элемента искусственного зуба или протеза на надстроечной части, или второй части 4 имплантата, обеспечить возможность ввода в стержневую часть, или первую часть 2 имплантата, при высокой механической прочности, на второй части 4 имплантата выполнен соединительный шип 10, который может вдвигаться в сопряженный, предусмотренный в первой части 2 имплантата приемный канал 12. При вдвигании соединительного шипа 10 в приемный канал 12 возникает механическое соединение частей 2, 4 имплантата друг с другом. При этом для высокой механической прочности соединительный шип 10 по своему наружному контуру адаптирован к внутреннему контуру приемного канала 12, при этом оба, если смотреть в продольном направлении, могут быть выполнены в конической форме (пример осуществления в соответствии с фиг. 2). Кроме того, как это, в частности, предусмотрено в примере осуществления в соответствии с фиг. 3, наружный контур соединительного шипа 10, и соответственно адаптированным образом внутренний контур приемного канала 12, в поперечном сечении может быть выполнен с многоосевой (в этом примере осуществления шестиосевой) симметрией, так что при сборке названных компонентов образуется вращательный стопор, и при этом может получаться надежная вращательная ориентация надстроечной части относительно стержневой части. В примере осуществления в соответствии с фиг. 3, 4 для этой цели индикации или для выполнения вращательного стопора на конце соединительного шипа 10 расположен индикаторный элемент 14, имеющий, со своей стороны, поперечное сечение с многоосевой симметрией, который в смонтированном состоянии входит в зацепление с соответствующей, сопряженной концевой частью 16 канала в приемном канале 12.

Система дентального 1 имплантата в этом примере осуществления выполнена для винтового соединения частей 2, 4 имплантата друг с другом. Для этого соответственно предусмотрен соединительный винт 18, который входит в зацепление с винтовой резьбой 20, соответственно предусмотренной внутри первой части 2 имплантата. Части 2, 4 имплантата в отношении выбора их материала надлежащим образом адаптированы к цели применения и обычно изготовлены из керамического материала, такого как, например, оксид циркония или оксид алюминия или же из выбранного надлежащим образом металла, такого как, например, титан.

В большинстве случаев у систем дентальных имплантатов, в частности также у систем дентальных имплантатов описанного выше рода, состоящих из двух частей, существует проблема, что вследствие проникновения бактерий или зародышей в область ткани вблизи места инсерции, в частности в области наружной резьбы 6, введенной в челюсть, могут возникать воспаления или очаги воспаления. Такого рода воспаления, возникающие, в частности, также вследствие так называемого периимплантита, в частности, когда они развиваются в течение продолжительного периода времени и могут усиливаться, могут приводить к тяжелому повреждению ткани и кости в области места инсерции. Без надлежащих ответных мер эти повреждения могут приводить к тому, что вся система имплантата, то есть, в частности, также уже инсертированная стержневая часть, или вторая часть 4 имплантата, должна будет снова удаляться из кости и заменяться другим протезом. Этот вызванный периимплантитом, крайне нежелательный эффект может, таким образом, приводить к полной потере системы имплантата, так что могут потребоваться повторные хирургические меры, такие как, например, выскабливание пораженной области в челюстной кости и повторное снабжение системой имплантата. Кроме того, при такого рода извлечении может произойти потеря кости или другая потеря тканевой субстанции, которая в экстремальном случае может доводить до того, что повторное снабжение другим имплантатом будет уже совсем невозможно. Такого рода необходимость повторного снабжения, вызванная периимплантитом, может также возникать после сравнительно долгих периодов времени после первого вставления системы имплантата, например, до нескольких лет или даже десятилетий.

При этом зародыши или бактерии, наблюдаемые в связи с периимплантитом, могут, в принципе, заселять внутреннюю область стержневой части 2, но, как правило, прилипают прямо к поверхности стержневой части 2, интертированной в челюстную кость, в области контакта с окружающей тканью или костным материалом, то есть, в частности, в области наружной резьбы 6. В ее области поверхность стержневой части 2 может быть снабжена шероховатостью или тому подобным, чтобы особенно благоприятствовать врастанию в ткань или кость и помогать вживлению стержневой части 2 после инсерции. Именно в области такого рода шероховатости поверхности, собственно считающейся особенно благоприятной для системы имплантата, может, однако, происходить усиленное поселение зародышей или бактерий, причем эта шероховатость еще дополнительно затрудняет целенаправленное удаление имеющихся зародышей или бактерий.

Поэтому существует неотложная потребность в надлежащих ответных мерах, чтобы в случае начинающегося или уже наступившего периимплантита при сохранении уже вставленной системы импланта, то есть, в частности, уже инсертированной стержневой части 2, можно было действенно подавлять очаг воспаления и убивать проникшие зародыши, так чтобы в итоге в области вокруг наружной резьбы 6 снова могла образоваться здоровая ткань или здоровая костная субстанция. Для этого желательно, дополнительно к целенаправленному убиванию зародышей или бактерий в пострадавшей области, также еще надежно удалять остатки их материала и фрагменты из пострадавшей области пространства, так чтобы в итоге пострадавшая область снова могла заполняться здоровой тканью или костным материалом, и могло снова образовываться внутреннее соединение между наружной поверхностью стержневой части 2 и окружающей тканью или костным материалом. Кроме того, должна надежно удаляться образованная слоем бактерий биопленка, включая органические остатки убитых бактерий.

Для этой цели, то есть для убивания зародышей или бактерий в области инсерции стержневой части 2 и, в частности, также для последующего вымывания, удаления и выноса остатков ткани и материала убитых бактерий, предусмотрен обрабатывающий элемент 30, который показан на виде в перспективе на фиг. 5 и в продольном сечении на фиг. 6.При этом обрабатывающий элемент 30, в этом примере осуществления, вследствие исполнения самой системы 1 имплантата из двух частей, выполнен в виде обрабатывающего абатмента и предусмотрен для выполнения названной обработки для изображенной, выполненной из двух частей системы 1 имплантата, при этом должна осуществляться временная установка обрабатывающего абатмента 30 на стержневую часть 2 вместо собственно абатмента или второй части 4 имплантата. Поэтому приведенные ниже рассуждения относятся к этому случаю системы 1 имплантата, состоящей из двух частей; но, разумеется, в аналогичном исполнении может быть также предусмотрено соответствующее применение для цельных имплантатов; для этого должно было бы быть только надлежащим образом выполнено механическое соединение обрабатывающего элемента 30 с частью системы имплантата, остающейся в челюстной кости также во время обработки, например, с помощью надлежащей контактной поверхности, которой обрабатывающий элемент 30 вместо протеза может устанавливаться на абатмент имплантата. Также альтернативно обрабатывающий элемент 30 может устанавливаться сверху на собственно абатмент 4 системы 1 имплантата, так чтобы, например, могло быть предусмотрено применение, например, для подавления воспаления мягкой ткани (мукозита) путем убивания бактерий и очищения поверхности, без необходимости удаления для этого собственно абатмента.

В варианте осуществления системы 1 имплантата из двух частей, предусмотренном в этом примере осуществления, для проведения обработки, более подробно описанной ниже, сначала, при необходимости после удаления протеза, установленного на собственно абатмент или вторую часть 4 имплантата, разъединяется винтовое соединение между первой и второй частью 2, 4 имплантата, и вторая часть 4 имплантата снимается. Первая часть имплантата, или стержневая часть 2, остается при этом в челюстной кости. Затем обрабатывающий абатмент 30 устанавливается на стержневую часть 2 вместо собственно абатмента 4 и соединяется с ним с помощью винтового соединения. Обрабатывающий элемент 30 имеет для этого по существу плоскую контактную поверхность 32, которой он может устанавливаться на торцевую кромку 34 стержневой части 2. Контактная поверхность 32 при определенных обстоятельствах может также выполнять функцию уплотнительной поверхности и быть выполнена соответствующим образом; в частности, для этого она может быть выполнена конической.

Обрабатывающий абатмент 30 по своей конфигурации и принципиальному исполнению основан на той основной концепции, чтобы целенаправленно убивать зародыши или бактерии, имеющиеся в области инсерции стержневой части 2, путем целенаправленного подвода очищающего или дезинфицирующего средства, при этом, возможно, еще прилипающие к поверхности стержневой части 2, в частности в области наружной резьбы 6, остатки или фрагменты зародышей и/или бактерий должны удаляться с наружной поверхности стержневой части 2 посредством надлежащей подачи тока или толчков тока, так чтобы затем они могли вымываться.

Поэтому в первом аспекте изобретения, считающемся самостоятельным изобретением как в отношении конфигурации системы, так и в отношении предусмотренных шагов способа обработки, обрабатывающий элемент 30 как по структуре, так и по функции/концепции предназначен для того, чтобы целенаправленно запитывать обрабатывающую жидкость для убивания зародышей или бактерий и/или для очищения инсертированной части 2 имплантата в область инсерции стержневой части 2, в частности, область ее наружной резьбы 6.

Во втором аспекте изобретения, также самостоятельном как в отношении конфигурации системы и выбора и состава основных компонентов применяемой обрабатывающей жидкости, так и в отношении предусмотренных шагов способа обработки, обрабатывающий элемент 30 предназначен для того, чтобы надежно удалять убитые бактерии или зародыши или, соответственно, их остатки или фрагменты с наружной поверхности стержневой части 2, так чтобы они затем могли вымываться, и впоследствии здоровая ткань или костный материал мог прилегать к поверхности стержневой части 2, и она снова могла полностью врастать в здоровую ткань или костный материал. Для удаления бактерий или зародышей или, соответственно, их остатков или фрагментов с поверхности предусмотрено ее смачивание проводящей жидкостью при подаче тока, при необходимости в виде импульсных толчков тока. Как, например, также совершенно неожиданно выяснилось, по-видимому, именно эта подача тока в комбинации с надлежащим образом выбранными концентрациями ионов в обрабатывающей жидкости особенно надежно осуществляет удаление бактерий или зародышей или, соответственно, их фрагментов или остатков с находящейся под ними поверхности, даже если она снабжена шероховатостью и вследствие структуры ее поверхности особенно способствует собственно прилипанию органического материала.

При этом в основе лежит тот неожиданный результат, что подача на стержневую часть 2 тока с применением надлежащим образом выбранной обрабатывающей жидкости в области наружной поверхности стержневой части, то есть, в частности, в области наружной резьбы 6, приводит к электролитической реакции в обрабатывающей жидкости и вместе с тем при известных условиях к образованию пузырей газа в непосредственной близости к поверхности. Вследствие этого образования пузырей газа на поверхности стержневой части 2 прилипающие к поверхности компоненты или фрагменты зародышей или бактерий одновременно удаляются и без остатка устраняются, так что они не могут образовывать основу и питательную среду для повторного поселения зародышей в этих областях. Остается освобожденная от зародышей, бактерий или их компонентов или остатков, шероховатая и пористая поверхность стержневой части 2, которая хорошо может служить основой для будущей интеграции в возобновляющуюся костную ткань. Оставшаяся поверхность может быть при этом также образована слоем оксида титана, который также возникал бы при анодировании поверхности.

Особое усиление этого желательного в смысле надежного очищения поверхности удаления прилипающих к поверхностям компонентов биопленки из инсертированной стержневой части 2 достижимо путем предпочтительного особенно целесообразного осуществления способа при подаче тока. Она может производиться таким образом, чтобы вследствие протекания тока происходящее в области инсертированной поверхности электролитическое образование пузырей газа в области инсертированной поверхности особенно усиливалось. При этом стержневая часть 2 может включаться в качестве анода или же катода. В частности, при по меньшей мере временном включении стержневой части 2 в качестве катода образуется полученный электролизом газ водород, который особенно эффективно способствует образованию пузырей газа. При включении стержневой части в качестве анода, напротив, в зависимости от состава обрабатывающей жидкости, образуются газ хлор, кислород, азот; оксид углерода и/или двуокись углерода. Образовавшиеся при этом пузыри газа поднимаются в окружающей жидкости и тем самым создают эффекты захвата, при которых названные компоненты поверхности вместе с ними снимаются и отводятся в наружном направлении. Например, совершенно неожиданно наблюдалось, что при использовании раствора, содержащего положительные ионы, например, водного раствора соли, эти ионы при включении стержневой части 2 в качестве катода осаждаются на ней и при этом значительно усиливают образование пузырей газа. Например, присутствие ионов Na⁺ при включении стержневой части 2 в качестве катода приводит к значительному образованию пузырей газа, так как Na⁺ реагирует на катоде с окружающей водой с получением NaOH и при этом высвобождает водород.

В третьем аспекте изобретения, также самостоятельном как в отношении конфигурации системы, так и в отношении предусмотренных шагов способа обработки, обрабатывающий элемент 30 выполнен для комбинации названных аспектов, осуществляющейся особенно просто и эффективно. При этом в основе лежит концепция, что как предусмотренный подвод очищающей жидкости, так и целенаправленное удаление остатков и фрагментов бактерий и зародышей может достигаться путем создания названной подачи тока в одной общей системе, и, таким образом, особенно просто осуществленными средствами.

Предлагаемая изобретением обрабатывающая жидкость надлежащим образом выбрана и имеет состав с учетом этих аспектов. При этом выбор и состав основных компонентов обрабатывающей жидкости определен, в частности, с учетом заложенного принципа действия, т.е. создания электрического тока в области пространства поверхности, нуждающейся в обработке, при этом, в частности, гарантировано, что для этой цели в обрабатывающей жидкости имеется достаточно высокая электрическая проводимость. Это должно, в частности, гарантироваться достаточно высокой выбранной плотностью ионов в обрабатывающей жидкости. Для этого в качестве основного компонента обрабатывающей жидкости предусмотрена соль металла, предпочтительно в водном растворе. Она поставляет ионы для передачи тока, и, кроме того, возникающие после соответствующей электродной реакции продукты разложения обладают также еще надлежащими биохимическими действиями. Путем целенаправленного выбора достаточно высокой электрической проводимости при проведении способа очищения на инсертированном имплантате должно гарантироваться, чтобы протекание тока осуществлялось через обрабатывающую жидкость и вместе с тем через части и компоненты, нуждающиеся в обработке, но не через ткань организма пациента, так что опасность для пациента нежелательного протекания тока через мягкие ткани, кости, кровь и/или другие материалы организма может сводиться к минимуму. При этом электрическая проводимость обрабатывающей жидкости должна быть по возможности кратной электрической проводимости крови, костей, мягких тканей, жировых тканей или других материалов организма.

Следовательно, в выборе и составе основных компонентов обрабатывающей жидкости учитываются, в частности, следующие значения проводимости (при этом электрическая проводимость σ указывается в общепринятых единицах мСм/см):

кожа: 0,03-0,1 мСм/см;

кости: 0,06-0,2 мСм/см;

жировые ткани: 0,20-1,0 мСм/см;

мышечные ткани: 0,80-2,5 мСм/см;

кровь: прибл. 6,7 мСм/см;

другие жидкости организма: прибл. 15 мСм/см;

Поэтому для надлежащего снижения потенциала опасности для пациента и ограничения протекания тока желаемыми областями электрическая проводимость должна равняться по меньшей мере двукратной, предпочтительно пятикратной, особенно предпочтительно десятикратной проводимости прочих жидкостей организма. Поэтому электрическая проводимость обрабатывающей жидкости должна иметь значение, равное по меньшей мере 30 мСм/см, предпочтительно по меньшей мере 75 мСм/см и особенно предпочтительно по меньшей мере 150 мСм/см. По сравнению с кровью это означает, что электрическая проводимость обрабатывающей жидкости равна предпочтительным образом по меньшей мере примерно пятикратной, более предпочтительно по меньшей мере примерно десятикратной и особенно предпочтительно по меньшей мере примерно двадцатикратной проводимости крови. Измерения показали, что при применении выбранной таким образом обрабатывающей жидкости электрическое напряжение, действию которого подвергаются ткани организма, кровь, жидкости организма и пр., ниже 6 В, предпочтительно ниже 3 В, особенно предпочтительно ниже 1,5 В. При этом, благодаря низким поддерживаемым напряжениям, могут надежно исключаться повреждения для пациента. Для поддержания такой проводимости, в частности, концентрация ионов в обрабатывающей жидкости и в образующих ее основных компонентах может выбираться достаточно высокой; для этого могут применяться щелочи, кислоты, соли и/или другие ионообразующие вещества или соединения веществ.

В выборе и составе основных компонентов обрабатывающей жидкости в особой мере учтено, что очищающее или удаляющее биопленку действие электролитической обработки загрязненной поверхности имплантата основано на комбинации нескольких причин, которые должны использоваться, по возможности дополняя друг друга. С одной стороны, при протекании тока через электролит предпочтительно в области электродов могут образовываться газы или пузыри газов, которые обладают (механическим) действием снятия биопленки. Возникновение этих газов осуществляется непосредственно на поверхности имплантата, служащей электродом, и, таким образом, между этой поверхностью и биопленкой. Возникающие при этом пузыри газа скоростью своего роста и своим максимальным размером влияют на процесс удаления.

В качестве второй причины очищающего имплантат или удаляющего биопленку действия электролитического процесса можно назвать разлагающее, разрушающее или растворяющее воздействие веществ или соединений веществ, возникающих при электролизе, на собственно прилипание биопленки к поверхности имплантата, то есть на механизм приклеивания или прикрепления.

Третья причина очищающего или удаляющего действия электролитического процесса основана на эффектах съема материала имплантата, при этом компоненты или частицы собственно имплантата выделяются из него в области его поверхности.

Четвертая причина очищающего или удаляющего действия электролитического процесса основана на образовании оксидного слоя металлических имплантатов, которые допускают это. При этом атомы металла металлического основного материала проникают в возможно, уже имеющийся оксидный слой, обусловленный подаваемым электрическим напряжением, и реагируют с веществами электролита (чаще всего кислород => образование оксида металла). У металлов, которые не образуют оксидного слоя или, соответственно, механически прочного оксидного слоя, могут также возникать неоксидные соединения веществ (чаще всего соли), которые затем переходят в раствор.

Предусмотренные для образования обрабатывающей жидкости основные компоненты надлежащим образом выбраны и скомбинированы друг с другом с учетом этих эффектов. Кроме того, в качестве основополагающей цели расчета учтено, что не должны возникать никакие токсичные или иным образом угрожающие пациенту или неприятные для него эффекты, так чтобы обрабатывающая жидкость была также пригодна для применения на инсертированном дентальном имплантате, то есть во рту пациента. Причем в этом примере осуществления в качестве основных компонентов предусмотрены по меньшей мере одна соль, с одной стороны, и одна кислота, с другой стороны, предпочтительно разведенные водой, выбор и состав которых ориентируется, в частности, на названные критерии. При этом в качестве кислоты особенно предпочтительно предусмотрена фосфорная кислота, лимонная кислота, яблочная кислота, уксусная кислота, молочная кислота, углекислота или их комбинация. Альтернативно или дополнительно в качестве соли при этом особенно предпочтительно предусмотрен йодид, хлорид, нитрат, карбонат или гидрогенкарбонат натрия, кальция, алюминия, магния или калия, и/или хлорит, нитрат или йодид аммония или их комбинация.

Кроме того, при этом учтено, что предусмотренный электролитический процесс может выполняться, на выбор, с включением стержневой части в качестве анода или в качестве катода. Следовательно, ниже осуществляется разделение на анодную реакцию и катодную реакцию.

При анодной реакции, то есть при включении стержневой части 2 в качестве анода, на аноде имеющиеся в обрабатывающей жидкости анионы обычно окисляются при отщеплении электронов. При этом может происходить непосредственная реакция с материалом, в частности образование оксидного слоя и/или соли с материалом имплантата. Костные имплантаты и соответственно этому также стержневая часть 2 чаще всего состоят из титана, циркония, тантала или из сплавов этих металлов. Кроме того, в сплавы добавляются и другие металлы. Эти металлы или металлические сплавы чаще всего имеют высокую степень образования оксидного слоя. Это образование оксидного слоя оказывает на поверхность пассивирующее действие. Следствием этого является прекращение или по меньшей мере очень сильное сокращение анодной реакции этих металлов или металлических сплавов. Так как в биопленке чаще всего находятся соединения веществ, содержащие кислород, прекращение этого пассивирования чаще всего невозможно. Если стержневая часть включена в качестве анода, то удаляющий очищающий эффект при этом чаще всего ограничен образованием оксидного слоя. При более высоких рабочих напряжениях, например, больше 10 В, в широких исследованиях, правда, удалось выявить, что процесс снятия материала возможен, но что он связан с сильным выделением тепла. Это выделение тепла может приводить к нежелательному некрозу кости. Кроме того, происходящее при этом снятие материала также нежелательным образом изменяет свойства первоначальной поверхности имплантата.

Как исключение из этого, неожиданно оказалось, что у основного материала стержневой части 2, у которого в качестве компонента сплава имеется алюминий (например, у титана 5-го класса, который содержит примерно 6% долю алюминия и 4% долю ванадия), возможна также подача анодного тока на стержневую часть 2 без слишком сильного препятствования этому процессу образования оксидного слоя. Благодаря этому, в зависимости от состава обрабатывающей жидкости, газ хлора или йода или же CO₂ может получаться непосредственно на поверхности стержневой части 2 и при этом непосредственно использоваться для желательного удаления биопленки. Для такого рода осуществления способа обрабатывающий элемент 30 особенно предпочтительно снабжен проводящим поверхностным покрытием, например, из DLC (англ. diamond-likecarbon, АПУ, алмазоподобный углерод), металла, проводящего полимерного материала или электрически проводящей керамики.

Особенно предпочтительным образом при этом выяснилось, что у основного материала титана класса IV или титана класса V стержневой части при добавлении CO₂ в обрабатывающую жидкость, несмотря на образующийся оксидный слой, при подаче анодного тока возможно образование CO₂, образование CI и/или образование I, которое обеспечивает возможность более продолжительного протекания тока.

Однако по вышеназванным причинам стержневая часть 2 при обработке обрабатывающей жидкостью обычно предпочтительно включена в качестве катода. При этом положительно заряженные ионы (катионы) переходят на поверхность стержневой части 2. Это могут быть, в частности, ионы H⁺, ионы металла или ионы углеводородов с длинной цепью, напр., из ионных жидкостей. При этом соль, предусмотренная в качестве основного компонента обрабатывающей жидкости, выбрана, в частности, целенаправленно с учетом свойств катионов, которые должны способствовать или вообще обеспечивать возможность названного процесса. Для создания наиболее высокой возможной электрической проводимости предназначаются, в частности, малые ионы (ионы H⁺ или катионы металла), которые, кроме того, в виде дополнительного особенно благоприятного эффекта могут сравнительно легко проникать сквозь имеющуюся при известных условиях биопленку. Ионы H⁺ восстанавливаются на катоде, образованном стержневой частью 2, с образованием элементарного водорода H. Это вызывает образование пузырей.

Щелочные металлы, щелочноземельные металлы и/или алюминий реагируют на катоде с окружающей водой с образованием элементарного водорода и его катионов металла и ионов OH^-. Это означает, что образуются пузыри водорода и гидроксид используемого иона металла. Путем комбинирования этих компонентов, таким образом, наряду с удаляющим действием образующегося водорода достигнуто, что гидроксид металла обладает антибактериальным действием и оказывает разбавляющее или растворяющее влияние на биопленку или, соответственно, ее адгезионный механизм.

Во избежание непереносимостей тканями организма в качестве катионов металла, в частности, особенно предпочтительны содержащиеся в организме (напр., ионы калия и/или натрия). Кроме того, пригодны также ионы кальция, магния и/или алюминия. Поэтому соль, предусмотренная в качестве основного компонента обрабатывающей жидкости, особенно предпочтительно представляет собой одну из солей этих металлов, в частности, так как эти катионы металла в любом случае могут предоставляться в распоряжение только в форме соли, напр., растворенной в воде.

Эти соли металлов могут представлять собой соединения названных металлов с надлежащим солеобразователем, например, с серой, фосфором, азотом, фтором, хлором, йодом, бромом, углеводородом, кислородом, бором или другими неметаллами. При этом солеобразователь предпочтительно выбран надлежащим образом с учетом основного принципа «чем больше анион, чем ниже электрическая проводимость» и с учетом принципиально желаемой высокой электрической проводимости. В качестве аниона, кроме того, предпочтительно рассматриваются только вещества, которые не влияют ни на здоровье, ни на периимплантарную ткань. Кроме того, следует принимать во внимание, что неприятные запахи или вкусовые ассоциации нежелательны. По этим причинам анионы серы или анионы, которые содержат серу в комбинации с кислородом или другими элементами, считаются скорее неподходящими. Это относится также к ионам фтора, брома, азота и бора, при известных условиях также в комбинации с другими элементами.

В отличие от этого, фосфаты, ионы фосфатов и ионы гидрогенфосфатов чаще всего не обладают или почти не обладают вредным действием. Ионы хлора или ионы, которые содержат хлор, чаще всего обладают антибактериальным действием. Однако если ион хлора электролитически оксидируется и имеется в воде в элементарной форме, то при этом образуется соляная кислота и гипохлористая кислота. Правда, в комбинации с полученным на катоде гидроксидом это приводило бы к нейтрализации. Однако исследования показали, что хлор, который образуется на электроде, противоположном имплантату (аноду), в большой мере улетучивается из электролита в виде газа. Если хлор при обработке не может отсасываться без остатка, могут происходить сильные химические ожоги в легком и/или слизистых оболочках. При этом следует взвесить, превышает ли польза для пациента угрожающую ему опасность.

В отношении фосфатов алюминия, калия, натрия, кальция или магния следует, кроме того, заметить, что растворимость в воде так низка, что достаточная электрическая проводимость электролита не обеспечена (эти фосфаты, впрочем, очень хорошо пригодны в качестве добавок к электролиту для буферизации значения pH). Хлориды четырех приведенных здесь металлов обладали бы, правда, достаточной растворимостью в воде и хорошим очищающим и убивающим действием на биопленку, но не могут считаться оптимумом. У нитратов и/или нитритов можно ожидать угрозы для пациента вследствие образования газов NO_x. По этой причине не рекомендуется применение нитритов или нитратов.

С учетом вышеназванных расчетных целей, в частности, для особенно хорошей переносимости пациентом, в предпочтительном варианте осуществления в качестве солеобразователя предусмотрен йод. Особенно предпочтительно при этом, что йодированные соли калия и натрия имеются также в человеческом организме от природы. При окислении ионов йода на аноде сначала образуется элементарный йод, который может растворяться в раствор йодида натрия/йодида калия. При этом образуется раствор йода-калия-йодида или, соответственно, раствор йода-натрия-йодида. Оба раствора являются сильными дезинфицирующими средствами, которые зарекомендовали себя в медицине.

Однако чистые растворы йодида натрия или калия или смесь из них двух в качестве возможного недостатка имеют следствием образование гидроксида натрия и/или калия и связанное с этим повышение значения pH. В частности, в общем и целом проблематичным при уже описанном выше образовании гидроксида металла, можно бы, в частности, считать, что гидроксид металла повышает значение pH электролита. Повышенное таким образом значение pH и образующаяся щелочь или основа растворенного гидроксида металла могли бы иметь нежелательное влияние на окружающую ткань во рту пациента и, в частности, на кость. Также могли бы повреждаться окружающие зубы. Кроме того, образование гидроксидов могло бы приводить к тому, что, вследствие их очень низкой растворимости в воде, они оседали бы на стержневой части 2 или вообще на компоненте, нуждающемся в обработке, и при этом препятствовали бы дальнейшему протеканию тока и вместе с тем процессу в целом. Во всяком случае, при применении соли кальция в обрабатывающей жидкости образующийся гидроксид кальция, который является компонентом костного материала, мог бы интегрироваться в кость; таким образом, кальций является особенно предпочтительным компонентом соли. Для компенсации этих нежелательных влияний обрабатывающая жидкость в качестве другого основного компонента содержит кислоту как буфер или восстановитель pH.

Причем эта кислота, со своей стороны, целенаправленно выбрана в качестве расчетного критерия таким образом, что она по возможности не угрожает пациенту или периимплантарной ткани, а, с одной стороны, нейтрализует гидроксид (а также по возможности не позволяет значению pH подняться выше 7), причем с другой стороны, продукты реакции должны были бы служить собственной цели очищения корпуса имплантата и удаления биопленки. В качестве минеральных кислот для этого возможны предпочтительно фосфорные кислоты и/или фосфатные кислоты. Они должны были бы быть лимитрованы по своей концентрации вследствие угрозы для здоровья и/или вследствие угрозы для костей/тканей максимальными значениями 30% или предпочтительно от 10 до 20%. Одной из особенно предпочтительных кислот, которая также считается минеральной кислотой и оказывает особенно положительный эффект на общую цель убивания и очищения, является, в отличие от этого, углекислота. Однако она в ее применимом количестве лимитирована сравнительно низкой способностью к растворению в воде.

Органические кислоты, в противоположность этому, подобно минеральным кислотам, отдают ионы H⁺, снижающие значение pH и нейтрализующие гидроксид. Так как они, к тому же, не создают или во всяком случае создают незначительные повреждения в ткани или у пациента в целом, такого рода органические кислоты совсем особенно предпочтительны в качестве основного компонента обрабатывающей жидкости. Органическими кислотами являются, напр., алкановые кислоты, фруктовые кислоты, карбоновые кислоты, а также гидроксильные карбоновые кислоты. Особенно подходящими кислотами оказались α-гидроксильные карбоновые кислоты. В частности, эти особенно предпочтительные кислоты. В частности, особенно предпочтительные кислоты молочная кислота, лимонная кислота и яблочная кислота не оказывают никаких вредных для здоровья эффектов на пациента в целом или на периимплатарную ткань. Именно у сильно пораженных биопленкой и загрязненных имплантатов, на которых также образовался зубной камень, уже сравнительно низкие дозировки уксусной кислоты показали хороший очищающий результат. Другими кислотами, которые обладают очищением, а также убивающим бактерии эффектом, но не безопасны для здоровья, являются фумаровая кислота, глюконовая кислота, гликолевая кислота, салициловая кислота, миндальная кислота, винная кислота, щавелевая кислота и муравьиная кислота.

При нейтрализации иона гидроксида OH^- с соответствующим ионом кислоты H⁺ дополнительно образуется соль металла применяемой кислоты соответствующего гидроксида металла. Предусмотренное применение кислоты при этом предпочтительно не только для буферизации значения pH, но и, кроме того, еще способствует преобразованию сравнительно плохо растворимого в воде гидроксида в сравнительно хорошо растворимые в воде соли и, таким образом, препятствует выпадению нежелательного и мешающего процессу осадка на компоненте, нуждающемся в обработке. Названные соли применяются, в частности, в комбинации названных предпочтительных материалов, в том числе также в медицине. При нейтрализации гидроксида калия, натрия и/или кальция молочной кислотой образуется лактат калия (он обладает антимикробным действием широкого спектра), лактат натрия или, соответственно, лактат кальция. Если образующиеся гидроксиды, в отличие от этого, нейтрализуются лимонной кислотой, образуются цитраты калия, натрия или, соответственно, кальция. Именно для цитрата натрия это особенно предпочтительно, так как это препятствует свертыванию крови. Это особенно предпочтительно, так как во время этого процесса выходящая, свертывающаяся на поверхности имплантата кровь могла бы препятствовать перемещению ионов на поверхность имплантата и вместе с тем продолжению процесса обработки в целом.

При нейтрализации гидроксидов яблочной кислотой, в отличие от этого, образуются малаты данного катиона, которые тоже оказывают благоприятные воздействия на процесс. При нейтрализации гидроксидов уксусной кислотой образуются ацетаты калия, натрия и/или кальция, которые тоже оказывают благоприятное влияние на процесс.

Все лактаты, цитраты, малаты и/или ацетаты калия, натрия и/или кальция обладают регулирующим кислотность действием и переносимы таким образом, что по теперешним предписаниям ЕС для добавок к пищевым продуктам они не связаны никаким лимитированием количества при их применении.

При применении кислот в электролите в комбинации с йодидами и/или хлоридами натрия, калия, магния, алюминия и/или кальция при электролитическом применении неожиданно выяснилось, что прямое восстановление ионов H+ оказывает на образование пузырей положительное влияние таким образом, что биопленка удаляется значительно быстрее и лучше. При этом с высокой скоростью образования возникает множество сравнительно небольших пузырьков, которые вследствие их сравнительно малого размера могут отделять биопленку целиком, а не только локально, от находящейся под ней поверхности. При этом биопленка предпочтительно снимается целиком или сравнительно большими, едиными кусками вместо множества более мелких фрагментов, что приводит к значительно улучшенному очищающему действию.

Вместо катионов металла могут также применяться катионы аммония. Однако при этом существует опасность, что при электролитическом процессе будут образовываться другие соединения аммония (напр., аммиак). Он представляет собой угрозу для пациента и отличается также очень неприятным вкусом и запахом.

Во время опытов наблюдалось, что биопленка иногда удаляется очень мелкими фрагментами или же более крупными едиными частями. Последнее является предпочтительным, так как при этом на сравнительно большой площади могут достигаться очень благоприятные результаты очищения. Кроме того, исследования показали, что отводу удаленной биопленки и/или ее фрагментов способствует образование пены на поверхности имплантата. Выяснилось, что предпочтительно, чтобы после применения электролита из описанных солей металла, кислот и воды, которые, в частности, отвечают за убивание и удаление, применялся второй электролит, который дополнительно отличается образованием пены в области катода. Такое образование пены может достигаться, когда к электролиту предпочтительно дополнительно добавляется вещество, которое имеет по меньшей мере три звена цепи CH₂ или по меньшей мере одно звено цепи CH₂ и по меньшей мере одно соединение углерода в виде кольца. При этом могут, напр., применяться масло и/или хлоргексидин. Кроме того, могут также применяться ионные жидкости, которые предпочтительно содержат ионы I^--, Cl^-- и/или OH^--. Так как органическая доля катионов ионной жидкости при определенных обстоятельствах восстанавливается на поверхности имплантата и там становится незначительной, в одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления можно связать факторы роста кости с этой долей катионов.

Если хлориды и йодиды смешиваются в правильном соотношении, можно избежать мешающего образования газа хлора. На аноде образуется:

2J+5Cl+6H₂O→10HCl+2HIO₃

Это означает, что на аноде образуются соляная кислота, а также йодноватая кислота. Они, несомненно, обладают сильным антимикробным действием, а также нейтрализуются при встрече с образующимся на катоде гидроксидом.

Совсем особо предпочтительный состав обрабатывающей жидкости, который в лабораторном испытании проявил особенно благоприятное очищающее свойство, включает в себя водный раствор йодида натрия (NaI) или йодида калия (KI) в соотношении смеси, составляющем по меньшей мере 5, предпочтительно по меньшей мере 10, особенно предпочтительно по меньшей мере 20 г соли на 30 мл жидкости (т.е. воды, H₂O, при необходимости обогащенной CO₂), восстановленный путем добавления молочной кислоты до значения pH, равного примерно 2,7-2,9.

При выполнении процесса предусмотрена средняя плотность тока на стержневой части 2 или, соответственно, на нуждающемся в обработке компоненте, равная по меньшей мере 50 мА/см², предпочтительно по меньшей мере 100 мА/см², особенно предпочтительно по меньшей мере 250 мА/см², причем эта плотность тока относится к наружной поверхности стержневой части 2 (то есть без учета увеличивающих поверхность свойств, таких как, например, шероховатость или структура поверхности). Для удаления биопленки особенно благоприятной оказалась средняя плотность тока, равная от 50 мА/см² до 300 мА/см², предпочтительно от 100 мА/см² до 200 мА/см². Для отвода фрагментов биопленки средняя плотность тока предпочтительно должна была бы повышаться до пределов от 300 мА/см² до 5000 мА/см² или особенно предпочтительно от 1000 мА/см² до 2000 мА/см².

С добавлением H₂O₂ эффект образования пузырей на катоде сильно уменьшается или прекращается. Происходит очень сильное образование H₂O, которое может использоваться для промывания поверхности.

Для целенаправленного подвода названной, считающейся самостоятельным изобретением обрабатывающей жидкости в требующую обработки область пространства на стержневой части 2 обрабатывающий элемент 30 имеет конструкцию, которая содержится на изображениях на виде в перспективе на фиг. 5 и в продольном сечении на фиг. 6. Там обрабатывающий элемент 30 в каждом случае изображен в смонтированном на стержневой части 2 состоянии. Также изображена при этом кольцеобразно окружающий стержневую часть 2 в области ее наружной резьбы 6 область 36 пространства в челюстной кости 38, которая поражена периимплантитом и соответственно этому страдает от бактерий.

Обрабатывающий элемент 30 имеет выполненную по существу в виде корпуса цилиндрической боковой поверхности основную часть 40, которая своей торцевой поверхностью 42, образующей контактную поверхность 32, установлена на верхнюю торцевую поверхность или кромку 34 стержневой части 2. Для повышенной механической прочности на основной части 50, кроме того, выполнен соединительный шип 43, который по контуру и геометрическим параметрам адаптирован к приемному каналу 12 в стержневой части 2 и может вдвигаться в него.

Во внутреннем пространстве основной части 40 и коаксиально с ним предусмотрен центральный внутренний канал 44, в котором установлен соединительный винт 46. Соединительный винт 46 своей резьбой 48 входит в зацепление в предусмотренную внутри стержневой части 2 винтовую резьбу 20. Иначе, чем соединительный винт 18, предусмотренный для соединения собственно абатмента 4 со стержневой частью 2, соединительный винт 46 не рассчитан на высокую механическую нагрузочную способность и долговечность созданного винтового соединения; более того, в основе соединительного винта 46 лежат другие критерии расчета. При этом в частности, учтен поясненный ниже процесс обработки, при котором соединительный винт 46 и вместе с ним стержневая часть 2 должны служить электродом для импульсов тока. Соответственно этому соединительный винт 46 изготовлен из электрически проводящего материала, в частности из металла, такого как, например, титан.

Обрабатывающий элемент 30 предназначен для подвода в область 36 пространства очищающей жидкости, которая, в частности, может также осуществлять убивание зародышей или бактерий, в область 36 пространства. Для этого основная часть 40 снабжена некоторым количеством средопроводящих каналов 50, которое с входной стороны соединено с системой снабжения или питания обрабатывающей жидкостью. Причем в этом примере осуществления средопроводящие каналы 50 образованы пазами 54, выполненными в кольцевом корпусе 52, окружающем основную часть 40. Причем этот кольцевой корпус 52 надвинут на основную часть 40, так что пазы 54 во внутреннем направлении закрыты наружной боковой поверхностью основной части 40 и при этом образуют систему из средопроводящих каналов 50. Альтернативно средопроводящие каналы могли бы быть также, конечно, выполнены иным образом непосредственно в основной части 40.

В непосредственной близости к области контакта торцевой поверхности 42 основной части 40 с торцевой кромкой 34 стержневой части 2 образованная средопроводящими каналами 50 система каналов имеет некоторое количество выпускных отверстий 60, из которых для простоты изображения на фиг. 6 показаны только два. При этом каждый средопроводящий канал 56 в этом примере осуществления снабжен выпускным отверстием 60. Но по поперечному сечению и количеству эти выпускные отверстия 60 могут быть также адаптированы к индивидуальным задачам. Например, могло бы быть предусмотрено одно единственное выпускное отверстие, которое, например, образует проходящий по всему периметру кольцевой зазор между торцевой поверхностью 42 и торцевой кромкой 34. Альтернативно может быть также предусмотрено множество выпускных отверстий 60, которые, в частности, если смотреть в окружном направлении основной части 40, могут быть равномерно расположены вокруг по ее периметру. Образованная средопроводящими каналами 50 система каналов впадает своими выпускными отверстиями 60 непосредственно рядом с торцевой поверхностью 42 и при этом непосредственно над областью 36 пространства, так что вытекающая из выпускных отверстий 60 среда более или менее прямо попадает в находящуюся под ними область 36 пространства. При этом варианте осуществления основной части 40, считающемся самостоятельным изобретением, обрабатывающий элемент 30 образует, таким образом, систему каналов, с помощью которой обрабатывающая жидкость целенаправленно и действенно может вводиться прямо в область 36 пространства, нуждающуюся в обработке.

Дополнительно обрабатывающий элемент 30 выполнен также специфическим образом как электрическая система. При этом в качестве принципа расчета, в частности, предусмотрено, обеспечить возможность импульсной подачи тока на среду, направляемую в средопроводящих каналах 56, в частности, направляемую в них обрабатывающую жидкость. При этом обрабатывающий элемент 30 предназначен для того, чтобы можно было целенаправленно локализованно создавать в нуждающейся в обработке области 36 пространства протекание тока, предусмотренное в целях очищения инсертированной части 2 имплантата. При этом обрабатывающий элемент 30 построен по тому принципу расчета, что электрический ток может подаваться на инсертированную часть 2 имплантата, и она может использоваться в качестве электрода. Для этого обрабатывающий элемент 30 включает в себя первый, образующий цепь электрического тока и электрически соединенный с помощью соединительного винта 46 с частью 2 имплантата проводниковый элемент 62, который, со своей стороны, может подключаться к выбранному надлежащим образом источнику тока или напряжения.

Для образования противоположного полюса или противоположного электрода предусмотрено использование электрической проводимости очищающей жидкости, направляемой в средопроводящих каналах 50. Для этого внутреннее пространство средопроводящих каналов 50, со своей стороны, электрически соединено с другим полюсом источника тока или напряжения. При этом выпускные отверстия 60 средопроводящих каналов 50 в электрическом отношении образуют контакт 64 или точку электрического контакта, через которую осуществляется протекание тока в часть 2 имплантата или от части 2 имплантата. Благодаря этому использованию выпускных отверстий 60, размещенных в непосредственном соседстве от области 36 пространства, нуждающейся в обработке, в качестве электрического контакта 64, достигнуто, что подаваемый в целях обработки и очищения электрический ток может течь сквозь пораженную бактериями зону поверхности инсертированной части 2 имплантата и оттуда практически непосредственно, то есть, в частности, без «обходных путей» через следующую ткань организма или тому подобное, к контактной поверхности 64 или, соответственно, к точке контакта. При этом средопроводящие каналы 50, включая направляемую в них, электрически проводящую обрабатывающую жидкость и соответствующие элементы подключения, образуют в этом примере осуществления второй проводящий элемент 66, образующий цепь электрического тока расположенному на конце контакту 64.

Но альтернативно второй проводящий элемент 66 мог бы также быть выполнен в виде «традиционного» электрода, то есть, в частности, в виде электрически проводящего игольчатого элемента из металла. Он мог бы быть, в частности, оперт на основную часть 40 с возможностью смещения в продольном направлении по существу параллельно ее центральной оси. Для образования этого электрода или же при необходимости дополнительно предусмотренного третьего электрода, который, например, может быть предусмотрен для локального создания электрического поля, например, для усиления поля, при необходимости может быть также предусмотрен выполненный надлежащим образом другой металлический корпус 68. При этом обрабатывающий элемент 30 может быть также выполнен без средопроводящих каналов, при этом противоположный электрод и вместе с тем вторая цепь тока может быть образована исключительно этим металлическим корпусом 68. В этом случае контакт 64 образуется концевой свободной поверхностью данного корпуса электрода.

Благодаря размещению выпускных отверстий 60 и/или концевой контактной поверхности 69 металлического корпуса 68, кроме того, гарантировано, что образованная ими контактная поверхность 64 второго проводящего элемента 66, если смотреть в боковом направлении, размещена на расстоянии минимум 1 мм и максимум 10 мм от центральной продольной оси части 2 дентального имплантата.

Основная часть 40 обрабатывающего элемента 30 могла бы быть выполнена из изолирующего материала, такого как, например, керамика или полимерный материал. Однако в этом примере осуществления она изготовлена из металла, а именно, из титана. Чтобы при этом обеспечить надежную электрическую изоляцию компонентов друг относительно друга, на своей торцевой поверхности 42, образующей контактную поверхность с частью 2 дентального имплантата, она снабжена изолирующим покрытием 70 и, таким образом, выполнена электрически изолированно. Кроме того, кольцевой корпус 52 выполнен из изолирующего материала, такого как, например, керамика.

В одном из альтернативных вариантов осуществления обрабатывающий элемент 30', как это показано на виде в перспективе на фиг. 7, снабжен другой системой каналов, которая, например, может быть предусмотрена в виде возвратного канала для очищающей жидкости, в качестве отдельного подвода для введения смеси сред, или же в качестве отсасывающего канала. Для этого в этом варианте осуществления кольцевой корпус 52 окружен другим кольцевым корпусом 71, в котором для образования других средопроводящих каналов 72 с внутренней стороны тоже выполнены пазы 74.

В поясненных выше вариантах осуществления средопроводящие каналы 56 и/или проводящие элементы 60, 66 выполнены в по существу интегрированной конструкции и проведены внутри основной части 40 или, соответственно, соединенных с ней кольцевых корпусов 52, 71. Но альтернативно или дополнительно также некоторые или все из средопроводящих каналов 50 и/или проводящих элементов 60, 66 могут быть расположены на основной части 40 снаружи и соединены с ней с помощью надлежащих систем крепления. Этот вариант осуществления показан в примере осуществления на виде в перспективе на фиг. 8, а в продольном сечении на фиг. 9. Дополнительно к уже поясненным компонентам показанный там обрабатывающий элемент 30'' снабжен расположенными на кольцевом корпусе 52 снаружи, обладающими возможностью смещения в продольном направлении канальными элементами 80. Они могут быть выполнены аналогично средопроводящим каналам 50 в виде канюль или тому подобного и заполняться обрабатывающей жидкостью и дополнительно служить проводящим элементом 66. Но альтернативно они могут быть также выполнены металлическими в виде электродов и надлежащим образом электрически соединяться с источником тока или напряжения. Дополнительно в примере осуществления в соответствии с фиг. 8 показан еще один вариант, в котором дополнительно к средопроводящим каналам, образованным расположенными снаружи канальными элементами 80, предусмотрены также еще образованные пазами 54 в кольцевом корпусе 52, интегрированные средопроводящие каналы 50.

Обрабатывающий элемент 30, 30', 30'' применяется предпочтительно в обрабатывающей системе 90, которая показана на фиг. 10. Обрабатывающая система 90 предусмотрена для инсертированной части дентального имплантата, или стержневой части 2, и включает в себя обрабатывающий элемент 30, 30', 30'' и дополнительно к нему соединительный элемент 92 между обрабатывающим элементом и шланговым пакетом 94, вставное соединение 96 между шланговым пакетом и расположенным вне рта пациента блоком 98 снабжения и управления. Этот блок 98 снабжения и управления включает в себя электрическое снабжение, которое может подавать напряжение и/или заставлять течь ток между электродом в стержневой части 2 и другим электродом, который может находиться в обрабатывающем элементе 30, 30', 30'', вставных соединениях 96, шланговом пакете 94 и/или блоке 98 снабжения и управления.

Это напряжение или этот ток может подаваться в виде постоянного напряжения или, соответственно, тока, в обоих направлениях полярности, или в виде переменного напряжения на оба электрода. Если речь идет о переменном напряжении, оно может представлять собой синус, треугольник, прямоугольник или их любое возможное наложение с различными частотами. Кроме того, на это переменное напряжение может быть наложено постоянное напряжение. Существует также возможность применения пульсирующего постоянного напряжения. Для создания электрического поля может быть установлен третий, электрически изолированный электрод предпочтительно в обрабатывающем элементе 30, 30', 30''.

Как описано выше, особенно предпочтительно, подавать несколько электролитов, имеющих отличающийся друг от друга состав, либо поочередно, либо одновременно к имплантату или на имплантат. Для этого обрабатывающая система 90 выполнена надлежащим образом. В частности, блок 98 снабжения и управления включает в себя резервные емкости для по меньшей мере двух жидкостей или электролитов. Они могут посредством насосов или посредством одного или нескольких клапанов или клапанных узлов одновременно (смешивая) или поочередно через шланговый пакет 94 нагнетаться в обрабатывающий элемент 30, 30', 30''. В одном из особенно предпочтительных случаев блок 98 снабжения и управления включает в себя также отсос, чтобы можно было снова отсасывать жидкости или электролиты, подведенные через обрабатывающий элемент 30, 30', 30'', после их использования. Кроме того, в одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления блок 98 снабжения и управления включает в себя подготовку CO₂ для воды и других жидкостей/электролитов. Для оптимизации процесса в блок 98 снабжения и управления может быть также интегрировано темперирование сред.

Шланговый пакет 94 и вставные соединения 96 рассчитаны так, что они могут обеспечивать протекание тока и поток среды. При полном оснащении это были бы, в частности, три электрических провода и два канала для жидкости/электролита.

Материал электрода может быть таким же, как и материал стержневой части 2. Так как стержневые части 2 предпочтительно изготовлены из титана или титанового сплава, предпочтительно выполнить другой/другие электроды из другого металла. Титан и подобные титану металлы при подаче анодного тока чаще всего образуют защищающий оксидный слой, который выполняет функцию изолятора. Чтобы при подаче катодного тока на стержневую часть 2 не ограничивать протекание тока таким оксидным слоем, предпочтительно использовать в качестве противоположного электрода металл, не образующий или почти не образующий оксидного слоя. В одном из особенно предпочтительных случаев этот электрод не коррозирует ни при контакте со средами/электролитами, ни при подаче напряжения или тока. Предпочтительно этот электрод выполнен из золота, платины, палладия.

Если также внутренняя область инсертированного имплантата/стержневой части 2 загрязнена и, следовательно, должна очищаться, существует возможность отдельной или совместной промывки средой и подачи тока в эту внутреннюю область.

Проводящие элементы могут быть также выполнены в форме гибкой или жесткой мембраны, которая не дает проходить жидкостям, а только имеющимся в электролите ионам. При таком варианте осуществления предпочтительно одна из цепей тока впадает во внутреннюю область стержневой части 2 и ведет дальше, мимо, в этом случае совсем не уплотняющих или только частично уплотняющих контактных поверхностей 32, до наружной поверхности стержневой части 2.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Система дентального имплантата

2 Первая часть имплантата/стержневая часть

4 Вторая часть имплантата

6 Наружная резьба

8 Апикальный конец

10 Соединительный шип

12 Приемный канал

14 Индикаторный элемент

16 Концевая часть канала

18 Соединительный винт

20 Винтовая резьба

30, 30', 30'' Обрабатывающий элемент/обрабатывающий абатмент

32 Контактная поверхность

34 Торцевая кромка

36 Область пространства

40 Основная часть

42 Торцевая поверхность

43 Соединительный шип

44 Направляющая втулка

45 Дистанционные элементы

46 Соединительный винт

48 Винтовая резьба

50 Канал/средоподводящий канал

52 Кольцевой корпус

60 Выпускное отверстие

62 Проводниковый элемент

64 Контакт

66 Проводящий элемент

68 Металлический корпус

69 Контактная поверхность

70 Изолирующее покрытие

71 Кольцевой корпус

72 Средопроводящий канал

74 Паз

90 Обрабатывающая система

92 Соединительный элемент

94 Шланговый пакет

96, 98 Блок снабжения и управления

Группа изобретений относится к очистке загрязненных бактериями поверхностей костных и дентальных имплантатов или других загрязненных биопленкой компонентов. Представлено применение обрабатывающей жидкости, образованной водным раствором кислоты, в который добавлена соль металла таким образом, что обеспечивается проводимость по меньшей мере 30 мСм/см для устранения биопленки с загрязненных бактериями поверхностей. Также описана обрабатывающая жидкость для очистки загрязненных бактериями поверхностей костных и дентальных имплантатов или других загрязненных биопленкой компонентов. Достигается повышение эффективности и безопасности очистки. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Применение обрабатывающей жидкости, образованной водным раствором кислоты, в который добавлена соль металла таким образом, что обеспечивается проводимость по меньшей мере 30 мСм/см для устранения биопленки с загрязненных бактериями поверхностей костных имплантатов, дентальных имплантатов или других загрязненных биопленкой компонентов.

2. Применение по п. 1, причем проводимость обрабатывающей жидкости составляет по меньшей мере 75 мСм/см, особенно предпочтительно по меньшей мере 150 мСм/см.

3. Применение по п. 1 или 2, причем обрабатывающая жидкость в качестве соли металла содержит соль алюминия, щелочного или щелочноземельного металла.

4. Применение по п. 1 или 2, причем обрабатывающая жидкость в качестве соли металла содержит соль калия, натрия, магния или алюминия.

5. Применение по п. 1 или 2, причем обрабатывающая жидкость в качестве солеобразователя для соли металла содержит йод.

6. Применение по п. 1 или 2, причем обрабатывающая жидкость в качестве кислоты содержит органическую кислоту.

7. Применение по п. 1 или 2, причем обрабатывающая жидкость в качестве кислоты содержит α-гидроксильную карбоновую кислоту, предпочтительно молочную кислоту, лимонную кислоту, уксусную кислоту или яблочную кислоту или комбинацию из этих компонентов.

8. Применение по п. 1 или 2, при котором обрабатывающая жидкость имеет значение pH меньше 5, предпочтительно меньше 4, особенно предпочтительно примерно от 2,7 до 2,9.

9. Обрабатывающая жидкость для очистки загрязненных бактериями поверхностей костных имплантатов, дентальных имплантатов или других загрязненных биопленкой компонентов, содержащая водный раствор фосфата калия, натрия, кальция, магния или алюминия и/или кислоты, причем в водный раствор добавлена соль металла, образованная йодом в качестве солеобразователя, таким образом, что обеспечивается проводимость по меньшей мере 30 мСм/см.

10. Обрабатывающая жидкость по п. 9, проводимость которой составляет по меньшей мере 75 мСм/см, особенно предпочтительно по меньшей мере 150 мСм/см.

11. Обрабатывающая жидкость по п. 9 или 10, которая в качестве соли металла содержит соль алюминия, щелочного или щелочноземельного металла.

12. Обрабатывающая жидкость по п. 9 или 10, которая в качестве соли металла содержит соль калия, натрия, магния или алюминия.

13. Обрабатывающая жидкость по п. 9 или 10, у которой кислота представляет собой органическую кислоту.

14. Обрабатывающая жидкость по п. 9 или 10, у которой кислота представляет собой α-гидроксильную карбоновую кислоту, предпочтительно молочную кислоту, лимонную кислоту, уксусную кислоту или яблочную кислоту или комбинацию из этих компонентов.

15. Обрабатывающая жидкость по п. 9 или 10, которая имеет значение pH меньше 5, предпочтительно меньше 4, особенно предпочтительно примерно от 2,7 до 2,9.