Внутрикостный остеоинтегрируемый имплантат для зубного протезирования

Внутрикостный остеоинтегрируемый имплантат для зубного протезирования

Реферат

Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться при изготовлении цилиндрических и конических имплантатов для зубного протезирования.

Существует множество конструктивно-технических исполнений внутрикостных имплантатов, служащих искусственными опорами для несъемных зубных протезов. Несмотря на многообразие применяемых конструкций имплантатов и комплекс созданных их функциональных качеств, остаются неразрешенными проблемы эффективного приживления изделий на разных стадиях имплантации при сохранении высокой прочности первичного закрепления в кости и последующего окончательного закрепления в отдаленный период.

Для решения указанных медико-технических проблем являются целесообразными разработка и применение имплантатов с макро- и микроструктурными элементами поверхности внутрикостной части для улучшения условий биомеханического взаимодействия поверхности имплантата с окружающей костью. Совокупность данных структурных элементов поверхности позволит обеспечить как надежную первичную фиксацию имплантата в костной ткани, так и его последующее прочное остеоинтеграционное закрепление без опасности отторжения.

Известны зубные имплантаты (патенты РФ №2154439, №2356515, №2097003, №2158117, №2375011, №2372875), имеющие макроструктурные элементы (лыски, шлицы, распирающие приспособления, резьбу, канавки и т.п.) на внутрикостной части, служащие для фиксации конструкции в кости. Однако данные элементы позволяют обеспечить надежное закрепление имплантатов в альвеолярном гребне челюсти только на ранней стадии их приживления и не создают технической возможности для остеоинтеграционного закрепления на более поздних стадиях имплантации. Общим недостатком указанных конструкций является отсутствие на поверхности внутрикостной части микроструктурных элементов (микропор, микровпадин, микротрещин и т.п.) для прорастания костных клеточных структур и создания усиленной механической связи с костью, что характеризует остеоинтеграционный тип закрепления повышенной прочности.

Наиболее близким по технической сущности предполагаемого изобретения является конструкция внутрикостного цилиндрического имплантата (патент РФ №2097003), состоящая из крепежной части и опорной внутрикостной части, выполненной с полусферическим апикальным основанием и имеющей на своей поверхности от 10000 до 50000 глухих микроуглублений различных формы и направления. Существенным недостатком данной конструкции является то, что имеющаяся микроструктура в виде множества глухих микроуглублений не позволяет обеспечить прочную первичную фиксацию имплантата в кости из-за отсутствия на поверхности внутрикостной части элементов макроструктуры (в частности, поверхностных выступов различной конфигурации), которые необходимы для создания сопротивления смещениям имплантата на ранней стадии приживления и повышения его опороспособности при функционировании.

Задачей изобретения является создание имплантата с остеоинтеграционными макро- и микроструктурными элементами внутрикостной поверхности, обеспечивающими его прочную фиксацию в кости на всех стадиях приживления и в процессе функционирования.

Поставленная задача решается за счет выполнения внутрикостного остеоинтегрируемого имплантата в форме цилиндра с полусферическим апикальным основанием и расположенными на поверхности макро- и микроструктурными элементами, причем элементы макроструктуры представляют углубления и выступы, образованные частично перекрывающими друг друга лунками, одинаковыми по диаметру и глубине, а элементы микроструктуры представляют поры, впадины и другие неровности рельефа, созданные путем покрытия поверхности внутрикостной части микропористым слоем биоактивной керамики для получения развитой микроструктуры и увеличения фактической площади контакта с окружающей костью.

На чертеже приведена предлагаемая конструкция цилиндрического имплантата, включающая внутрикостную часть 1 с полусферическим апикальным основанием 2 и расположенными на поверхности остеоинтеграционными элементами в виде макроуглублений 3 и макровыступов 4, образованных частично перекрывающими друг друга лунками, оси которых направлены перпендикулярно оси имплантата. Данные лунки формируются путем электроискровой обработки поверхности. Вся внутрикостная поверхность дополнительно покрыта микропористым слоем биоактивной керамики (на чертеже показан в виде множества точек) с использованием метода порошкового плазменного напыления и имеет микрорельеф, благоприятствующий остеоинтеграции. При этом диаметр и глубина лунок определяются, исходя из условий протекания репаративного остеогенеза, и выбираются из следующих пределов значений: диаметр - от 1,0 мм до 3,0 мм, глубина - от 0,5 мм до 1,0 мм. Микроструктура биокерамического слоя создается с учетом условий эффективного проникновения костных клеток в микроуглубления рельефа поверхности и ускоренной остеоинтеграции и имеет относительную шероховатость на уровне 0,2-0,35 (безразмерный параметр), радиус пор 10-125 мкм, глубину пор 5-25 мкм, величину суммарной открытой пористости 15-40%.

Описанная совокупность элементов внутрикостной части характеризует ее поверхностную систему с эффективной остеоинтеграционной структурой, обеспечивающей высокий уровень приживления и надежность функционирования имплантата в кости челюсти.

При установке имплантата в предварительно сформированное костное ложе достигается прочная первичная фиксация внутрикостной части за счет имеющихся на ее поверхности макровыступов, упирающихся в стенки ложа и создающих сопротивление смещениям имплантата в различных направлениях. Окончательное высокопрочное закрепление имплантата в ложе на более поздней стадии приживления обеспечивается за счет заполнения макроуглублений поверхности окружающей костной тканью (макроостеоинтеграция) и дополнительного прорастания костных клеток в микроуглубления биоактивного керамического слоя (микроостеоинтеграция), покрывающего всю внутрикостную поверхность имплантата. В результате происходит наиболее эффективное взаимодействие имплантата с костью при протекании процессов его макро- и микроостеоинтеграции, повышается уровень приживляемости и минимизируется опасность отторжения имплантата.

Таким образом, за счет выполнения имплантата с макро- и микроструктурными элементами поверхности создается прочная фиксация конструкции на всех стадиях приживления с формированием усиленной механической связи с костной тканью. Это позволяет исключить смещение имплантата при действии жевательных нагрузок, существенно повысить его опороспособность и надежность функционирования на протяжении всего срока имплантации.

1. Внутрикостный остеоинтегрируемый имплантат для зубного протезирования, выполненный в форме цилиндра и имеющий на поверхности внутрикостной части структурные остеоинтеграционные элементы, отличающийся тем, что структурные остеоинтеграционные элементы выполнены в виде макроуглублений и макровыступов, которые образованы частично перекрывающими друг друга лунками, одинаковыми по диаметру и глубине, при этом вся поверхность внутрикостной части покрыта микропористым слоем биоактивной керамики.

2. Имплантат по п.1, отличающийся тем, что лунки выполнены диаметром 1-3 мм, глубиной 0,5-1 мм.