Внутрикостный керамический зубной имплантат

Внутрикостный керамический зубной имплантат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Область применения: изобретение относится к области медицины, а именно к Ортопедической стоматологии. Сущность изобретения: внутрикостный керамический зубной имплантат представляет собой неразъемное устройство, содержащее дйстальный конец в виде усеченной сферы, среднюю часть в виде сопряжения цилиндрических и тороидальных поверхностей и проксимальный конец, торец которого сопряжен с тороидальной поверхностью. 1 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s А 61 С 8/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° . 1 (21) 4904878/14 (22) 22.01.91 (46) 30,04.93. Бюл. ¹.16 (71) Центральный. научно-исследовательский институт "Электроприбор" (72) В.В.Бернадский, Л.К.Багиян, К.М.Ничуговская, Г.В,Надежин и П,Я.Шимченко (56) Заявка РСТ ¹ 85/00710, кл. А 61 С 8/00, 1985. (54) ВНУТРИКОСТНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ

ЗУБНОЙ ИМПЛАНТАТ

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедической стоматологии, и может быть использовано при создании несъемных зубных йротезов.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности имплантата, увеличение срока эксплуатации его до отторжения костной тканью и сокращение срока между операциями вживления и протезирования.

Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что средняя часть имплантата и проксимальный конец выполнен в виде выпуклых тороидальных поверхно.стей, наружный диаметр которых равен диаметру сферы дистального конца, разделенных между собой равными по длине соосными.оси имплантата участками цилиндрической поверхности радиуса r, выполненного в диапазоне (0,57-0,86) R, радиус г1 образующих тороидальных поверх- ностей лежит в диапазоне (1,16-3,3) R — r, а шаг t между плоскостями симметрии тороидальных поверхностей определяется выра„„ЯЦ,, 1811820 Al

2 (57) Область применения.: изобретение от-! носится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии. Сущность изобретения: внутрикостный керамический зубной имплантат представляет собой неразьемное устройство, содержащее дйстальный конец в виде усеченной сферы, среднюю часть в виде сопряжения цилиндрических и тороидальных поверхностей и проксимальный конец, торец которого сопряжен с тороидальной поверхностью, 1 ил.

„2 жением t — ., причем торец прог1 R — r ксимального конца сопряжен с тороидальной поверхностью.

Изобретение поясняется чертежом, на котором обозначены; R — радиус сферической поверхности дистального конца импла нтата; r1 — радиус образующих тороидальных поверхностей; r — радиус ци- ( линдрической поверхности имплантата; t— шаг между плоскостями симметрии тороидальных поверхностей; Р— вертикальная жевательная нагрузка; Л вЂ” перемещение имплантата под действием нагрузки Р; аугол, определяющий область деформации костной ткани при перемещении имплантата на величину Л; 1 — дистальный конец имплантата в виде усеченной сферы; 2— выпуклые тороидальные поверхности средней части и проксимального конца имплантата; 3 — ось имплантата; 4 — участки цилиндрических поверхностей имплантата;

5 — торец проксимального конца имплантата.

1811820

Предлагаемая конструкция имплантата содержит дистальный конец в виде усеченной сферы 1 радиуса R, среднюю часть и проксимальный конец в виде выпуклых тороидальных поверхностей 2 с наружным диаметром, равным диаметру сферы 1 дистального конца и радиусом г1 образующих тороидэльных поверхностей, разделенных между собой равными по длине и, соосными оси 3 имплантата участками цилиндрических поверхностей 4 радиуса г. TO" . рец 5 проксимального конца сопряжен с тороидальной поверхностью 2, а усеченная сфера 1 дистэльного конца сопряжена с цилиндрической поверхностью 4. Опыт практического имплантирования внутрикостных конструкций имплантатов свидетельствует, что глубина прорастания костной ткани на

0,5 — 0,6 мм обеспечивает надежную фиксацию и эксплуатацию имплантата. Учитывая, что диапазон диаметров цилиндрических имплантатов, реально применяемых на практике, составляет 3,0-7,0 мм (конкретная величина диаметра зависит от размеров челюсти пациента), для заявляемой конструкции имплантата при R — r = 0,5 — 0,65 мм, радиус цилиндрических участков имплантата составит г=(0,57 — 0,86) R (1)

В предлагаемом техническом решении конструктивные параметры имплантата связаны зависимостью: (2)

Эта зависимость определяется из подобия треугольников OB С и А 001 при условии прохождения касательной ОА через точку  — точку пересечения тороидальной и цилиндрической поверхностей имплантата, Под действием жевательной нагрузки P имплантат перемещается в направлении оси имплантата на величину Ь, создающую деформации и напряжения в костной ткани.

По сравнению с костной тканью керамический имплантат можно считать абсолютно твердым телом. Поэтому деформации имплантата не учитываем. Деформация костной ткани в зоне тороидальных поверхностей нэ чертеже показана в виде заштрихованного участка. Величина деформации определяется в направлении перпендикулярном к поверхности имплантата. Деформация создает напряжения в костной ткани, в зонах, определяемых углом а, Согласно принципа

Сен-Венэна наибольшая концентрация напряжений в сплошных средах имеет место в зонах контактных деформаций, на границе имплантат — костная ткань. Величина концентрации контактных напряжений зависит от характера изменений контактных деформаций. Если контактные деформации плавно уменьшаются с максимальной величины

Л (Хба в точке В до нуля в точке Г, то контактные напряжения также плавно

10 уменьшаются в максимальной величины в точке 9 до нуля s точке Г, Чем больше будет угол а, тем в большей степени будут выравниваться максимальные деформации и напряжения в . зонах тороидальных поверхностей и проксимального конца и, следовательно, величина максимальных напряжений в костной ткани будет меньше, Таким образом, при выполнении равенства (2) большая часть вертикальной нагрузки P

20 будет уравновешиваться реакциями, возникающими в костной ткани в зоне тороидальных поверхностей, что приведет к снижению напряжений в костной ткани в зоне проксимального конца.

„г

В случае, когда > " участг R — r ки костной ткани вне угла а будут недогружены, что приведет к увеличению величины перемещения и максимального напряжения в зоне проксимального конца. г

При t <. соседние низлег1 R — г жащие тороидальные поверхности препят35 ствуют равномерной деформации костной ткани, что ведет к увеличению концентрации напряжений вдоль боковой поверхности имплэнтата. Эксплуатационная надежность имплантата зависит от состояния окружающей костной ткани и интенсивности воспалительных процессов в ней, зависящих от максимальных напряжений.

Под действием жевательных нагрузок вокруг имплантата образуется воспалительная

45 капсула, толщйна которой пропорциональна напряжением в костной ткани. Снижение максимальных напряжений при соблюдении равенства (2) ведет к уменьшению максимальной толщины воспалительной

50 капсулы и, следовательно, повышает эксплуатационную надежность имплантата.

В предлагаемом техническом решении диапазон радиусов образующих тороидальных поверхностей

55 г1 = (1,16 — 3,3) ( — г) (3) определяется путем расчетов по формуле (2). Увеличение шага t при ограниченной длине имплантатэ приводит к уменьшению

1811820

В предлагаемом техническом решении л торец 5 проксимального конца сопряжен с е тороидальной поверхностью 2 (а не закан-.30 и чивается. цилиндром как это имело место в к прототипе), что также ведет к снижению д концентрации напряжений в костной ткани, ч в зоне rlpOKcNMBllbHofo конца, тем самым э повышая срок службы имплантата и его экс- 35 с плуатационную надежность. Отсутствие ос- г трых кромок в предлагаемой конструкции и позволяет осуществлять операцию вживле- 40 ц ния имплантата с небольшим натягом у (обычно 0,05 — 0,1 мм на сторону), тем самым ш сокращая сроки между операциями вживле- д ния и протезирования и улучшая первичную ж фиксацию имплантата, что также повышает 45 эксплуатационную надежность имплантата, позволяет производить установку имплантата без дополнительного травмирования имплантационного ложа и без сколов самого имплантата, 50

Таким образом, поставленная цель достигается, г количества тороидальных поверхностей и уменьшению радиуса г, что снижает надежность фиксации имплайтата. Поскольку длина имплантата обычно не превышает 15 мм, то для его надежной фиксации необходимо, 5 чтобы 5,5 мм, что соответствует двум тороидальным поверхностям на боковой поверхности имплантата. При t 5,5 мм, согласно формуле (2) rl 1,16 (R — r).Ïðè 10 г1 1,16 (R — r) шаг t быстро увеличивается (при г1 — Э (R — r ) t — =«с ), а эксплуатационная надежность имплантата падает.

С другой стороны, при г1 > 3,3 (R — r) происходит смыкание тороидальных повер- 15 хностей, исчезают цилиндрические участки, что также неприемлемо из-за увеличения напряжений в костной ткани, в зоне проксимального конца. При жевательной нагрузке

Р увеличивается толщина воспалительной 20 капсулы в местах концентрации напряжений, снижается надежность фиксации имплантата в костной ткани. Поэтому r 1 должен выполняться в диапазоне:

25 г1 = (1,16 — 3,3) (R — r)

Предлагаемая конструкция имплантата позволяет применять его в повседневной практике стоматологов-имплантологов.

Опытные образцы предлагаемой конструкции имплантата испытаны на базе кафедры хирургической стоматологии 1 ЛМИ им. акад. И.П. Павлова и ЦНИЛ этого же ийститута, показали хорошие результаты, Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности имплантата, сокращении срока между операциями вживления и протезирования, увеличения срока эксплуатации имплантата до отторжения его костной тканью. что в свою очередь ведет к снижению заболеваемости и сокращению расходов на,социальное страхование.

Формула изобретения

Внутрикостный керамический зубной имплантат, состоящий из головки и стержня, боковая поверхность которого образована чередованием тороидальных и цилиндрических участков, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности фиксации имплантата в лунке челюсти и увеичения срока эксплуатации до отторжения го костной тканью, головка имплантата выолнена в виде усеченной сферы, диаметр оторого равен наружному диаметру торойальных поверхностей, а длины цилиндриеских участков равны между собой, при том радиус цилиндрических участков сотавляет 0,57-0,86 от радиуса сферической оловки, радиус образующих тороидальных оверхностей составляет 1,16-3.3 от разниы радиуса сферической головки и радиуса частков цилиндрической поверхности, а аг t между плоскостями симметрии тороиальных поверхностей определяется выраением где r 1 — радиус образующих тороидальных поверхностей;

Я вЂ” радиус сферической головки;

r — радиус цилиндрических участков.

1811820

/"

Составитель В.Бернадский

Техред М.Моргентал . Корректор М.Керецман

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1539 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5