RU180562U1

RU180562U1 - PLATE DENTAL IMPLANT

Info

Publication number: RU180562U1
Application number: RU2017145720U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Родионов; Ирина Владимировна Перинская; Любовь Евгеньевна Куц
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2017-12-25
Publication date: 2018-06-18

Abstract

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к ортопедической стоматологии, и может использоваться при изготовлении внутричелюстных пластинчатых имплантатов для протезирования зубов.Технический результат полезной модели заключается в придании шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части пластинчатого дентального имплантата, бактериостатических свойств за счет синтеза на ее поверхности медьсодержащей углеродной алмазоподобной беспористой пленки в вакуумной среде углекислого газа (СO).Пластинчатый дентальный имплантат содержит зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными отверстиями, расположенными перпендикулярно продольной плоскости пластины, имеющем на поверхности внутрикостной части микропористое остеоинтеграционное покрытие, имеет на поверхности шейки, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части, медьсодержащую углеродную алмазоподобную беспористую пленку, синтезированную в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu) в вакуумной среде углекислого газа (СO) и обеспечивающую бактериостатические свойства. 1 фиг.The utility model relates to medical equipment, namely to orthopedic dentistry, and can be used in the manufacture of intra-maxillary plate implants for prosthetics. The technical result of the utility model is to give the neck connecting the intraosseous and denture parts of the plate dental implant bacteriostatic properties due to the synthesis on it surface of a copper-containing carbon diamond-like non-porous film in a vacuum environment of carbon dioxide (CO). The implant contains a denture part, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated through holes located perpendicular to the longitudinal plane of the plate having a microporous osseointegration coating on the surface of the intraosseous part, and has a neck connecting the intraosseous part and the denture on the surface of the neck , a copper-containing carbon diamond-like non-porous film synthesized during ion-beam treatment with a beam of copper ions (Cu) in -vacuum environment, carbon dioxide (CO) and provides bacteriostatic properties. 1 of FIG.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к ортопедической стоматологии и может использоваться при изготовлении внутричелюстных пластинчатых имплантатов для протезирования зубов.The utility model relates to medical equipment, namely to orthopedic dentistry and can be used in the manufacture of intra-maxillary plate implants for prosthetics.

Повышение эффективности применения пластинчатых имплантатов с многопозиционной конструктивной системой протезирования зубов может достигаться путем выполнения внутрикостной части с биосовместимым покрытием, обеспечивающим ускоренную остеоинтеграцию внутрикостной поверхности и способствующим повышению прочности закрепления имплантатов в челюсти. Создание внутрикостных металлических конструкций с биосовместимыми покрытиями, обладающими повышенной механической прочностью, является актуальным направлением в современной имплантологии и биоинженерии поверхности.Improving the effectiveness of the use of plate implants with a multi-positional structural prosthetics system can be achieved by performing the intraosseous part with a biocompatible coating, which provides accelerated osseointegration of the intraosseous surface and helps to increase the strength of implant fixation in the jaw. The creation of intraosseous metal structures with biocompatible coatings with increased mechanical strength is an actual direction in modern implantology and bioengineering of the surface.

Однако процессы приживления установленных имплантатов могут сопровождаться осложнениями на границе контакта со слизистой тканью ротовой полости. Известно, что медь и медьсодержащие медицинские препараты обладают эффективной бактериостатической способностью и часто применяются в различных медицинских целях. Поэтому разработка и внедрение конструкций имплантатов с биосовместимым медьсодержащим покрытием, обладающим бактериостатическими свойствами, позволит снизить число послеоперационных осложнений, сократить сроки приживления и улучшить лечебно-реабилитационные показатели за счет бактериостатического действия меди в составе покрытия.However, the engraftment processes of installed implants may be accompanied by complications at the border of contact with the oral mucosa. It is known that copper and copper-containing medicines have effective bacteriostatic ability and are often used for various medical purposes. Therefore, the development and implementation of implant designs with a biocompatible copper-containing coating with bacteriostatic properties will reduce the number of postoperative complications, shorten the healing time and improve the therapeutic and rehabilitation indicators due to the bacteriostatic effect of copper in the coating.

Известна конструкция пластинчатого имплантата, содержащая зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм [Патент РФ №99958. Опубл. 10.12.2010]. Поверхность внутрикостной части выполнена с шероховатым рельефом, имеющим множество структурных остеоинтеграционных элементов в виде микровыступов и микроуглублений.A known design of a plate implant containing a denture part, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated with through holes 0.25-1.2 mm in diameter perpendicular to the longitudinal plane of the plate, uniformly located on this plane with a step of 0, 8-1.5 mm [RF Patent No. 99958. Publ. 12/10/2010]. The surface of the intraosseous part is made with a rough relief having many structural osseointegration elements in the form of microprotrusions and microdeeps.

Недостатком данной конструкции имплантата является отсутствие покрытия с бактериостатическими свойствами на шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части имплантата.The disadvantage of this implant design is the lack of coating with bacteriostatic properties on the neck connecting the intraosseous and denture parts of the implant.

Известна конструкция внутричелюстного пластинчатого имплантата с остеоинтегрируемой поверхностью, содержащей зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм. Поверхность внутрикостной части выполнена с фрагментированным биосовместимым покрытием, имеющим гетерогенную трещиноватую макроструктуру. [Патент РФ 122284, МПК А61С 8/00 (2006.01), опубликован 27.11.2012].A known design of an intra-maxillary plate implant with an osseointegrable surface containing a denture, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated with through holes 0.25-1.2 mm in diameter perpendicular to the longitudinal plane of the plate uniformly located on this plane in increments of 0.8-1.5 mm. The surface of the intraosseous part is made with a fragmented biocompatible coating having a heterogeneous fractured macrostructure. [RF patent 122284, IPC A61C 8/00 (2006.01), published on 11.27.2012].

Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является конструкция пластинчатого дентального имплантата, содержащего зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными перпендикулярными продольной плоскости пластины отверстиями диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенными на этой плоскости с шагом 0,8-1,5 мм [Патент РФ 131606 МПК А61С 8/00 (2006.01), опубликован 27.08.2013]. При этом поверхность внутрикостной пластинчатой части выполнена с остеоинтеграционным микропористым покрытием, где поверхность, образующая микропоры, имеет трещиноватую наноструктуру. Конструкция предлагаемого пластинчатого имплантата увеличивает биоадгезивную способность поверхности внутрикостной части, обеспечивает повышенную прочность прикрепления клеточных биоструктур к поверхности имплантата и повышает эффективность процесса остеоинтеграции в целом.Closest to the technical essence of the proposed utility model is the design of a lamellar dental implant containing a denture, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated with holes 0.25-1.2 mm in diameter through the holes perpendicular to the longitudinal plane of the plate, evenly spaced on this plane with a pitch of 0.8-1.5 mm [RF Patent 131606 IPC А61С 8/00 (2006.01), published on 08.27.2013]. The surface of the intraosseous lamellar part is made with an osteointegration microporous coating, where the surface forming the micropores has a fractured nanostructure. The design of the proposed plate implant increases the bioadhesive ability of the surface of the intraosseous part, provides increased strength of attachment of cellular biostructures to the surface of the implant and increases the efficiency of the osseointegration process as a whole.

Задачей полезной модели является создание конструкции пластинчатого дентального имплантата с медьсодержащим покрытием на шейках, соединяющих внутрикостную и зубопротезную части, обладающим бактериостатическими свойствами.The objective of the utility model is to create a design of a plate-like dental implant with a copper-containing coating on the necks connecting the intraosseous and denture parts with bacteriostatic properties.

Технический результат полезной модели заключается в придании шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части пластинчатого дентального имплантата, бактериостатических свойств за счет синтеза на ее поверхности медьсодержащей углеродной алмазоподобной беспористой пленки в вакуумной среде углекислого газа (СО₂).The technical result of the utility model consists in giving the neck connecting the intraosseous portion of the plate and prosthodontic dental implant, bacteriostatic properties by fusion on its surface a copper-containing diamond-like carbon-porous film in a vacuum environment of carbon dioxide (CO _2).

Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом пластинчатом дентальном имплантате, содержащем зубопротезную часть, шейку и внутрикостную часть в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, перфорированную сквозными отверстиями, расположенными перпендикулярно продольной плоскости пластины, имеющем на поверхности внутрикостной части микропористое остеоинтеграционное покрытие, согласно новому техническому решению, на поверхности шейки, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части, имеется медьсодержащая углеродная алмазоподобная беспористая пленка, синтезированная в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu⁺) в вакуумной среде углекислого газа (СО₂).The problem is solved due to the fact that in the proposed lamellar dental implant containing a denture part, a neck and an intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated through holes located perpendicular to the longitudinal plane of the plate having a microporous osseointegration on the surface of the intraosseous part the coating, according to a new technical solution, on the surface of the neck connecting the intraosseous and denture parts, there is a copper soder a shrinking carbon diamond-like non-porous film synthesized during ion-beam treatment with a beam of copper ions (Cu ⁺ ) in a vacuum environment of carbon dioxide (CO ₂ ).

Изготовление предлагаемого пластинчатого дентального имплантата может осуществляться путем электроэрозионной обработки (электроискровое формообразование заготовки имплантата), путем применения пескоструйной обдувки корундовым абразивом (создание исходной микрошероховатости на внутрикостной пластинчатой поверхности), путем электроплазменного напыления порошковых материалов, газотермического модифицирования поверхности (нанесение на внутрикостную поверхность имплантата открытомикропористого нанотрещиноватого биокерамического покрытия) и получения на поверхности шейки, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части, медьсодержащей углеродной алмазоподобной беспористой пленки, синтезированной в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu⁺) в вакуумной среде углекислого газа (СО₂). Материалами для изготовления пластинчатого дентального имплантата могут служить титан, тантал, цирконий и их сплавы. Описание конструкции.The manufacture of the proposed lamellar dental implant can be carried out by electroerosion processing (electric spark forming of the implant blank), by applying sandblasting with corundum abrasive (creating the initial micro-roughness on the intraosseous plate surface), by electroplasma spraying of powder materials, gas-thermal incinerated surface treatment bioceramic th coating) and receiving on the surface the neck connecting the intraosseous and prosthodontic parts, copper-containing diamond-like carbon-porous film synthesized in the process of ion-beam treatment beam copper ions (Cu ⁺⁾ in a vacuum environment, carbon dioxide (CO _2). Materials for the manufacture of a plate dental implant can be titanium, tantalum, zirconium and their alloys. Description of the design.

На фигуре приведена предлагаемая конструкция пластинчатого дентального имплантата, включающая коронковую зубопротезную часть 1, шейку 2, внутрикостную часть 3 в виде пластины с клиновидной формой в ее поперечном сечении, имеющей сквозные остеоинтеграционные отверстия 4 диаметром 0,25-1,2 мм, равномерно расположенные перпендикулярно продольной плоскости пластины с шагом 0,8-1,5 мм, что обеспечивает прорастание костной ткани в них, и, следовательно, эффективную остеоинтеграцию имплантата в кости. На поверхности внутрикостной части 3 выполнено остеоинтеграционное покрытие 5 с множеством открытых микропор 6 размером 5-200 мкм. На поверхности шейки 2 имеется медьсодержащая углеродная алмазоподобная беспористая пленка 7 толщиной 10-18 нм с бактериостатическими свойствами, синтезированная в процессе ионно-лучевой обработки поверхности шеек пучком ионов меди (Cu⁺) в вакуумной среде углекислого газа (СО₂), обеспечивающая бактериостаз в зоне контакта со слюной и слизистой тканью.The figure shows the proposed design of the lamellar dental implant, including the crown crown part 1, the neck 2, the intraosseous part 3 in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, with through osseointegration holes 4 with a diameter of 0.25-1.2 mm, evenly spaced perpendicular the longitudinal plane of the plate with a pitch of 0.8-1.5 mm, which ensures the growth of bone tissue in them, and, therefore, effective osseointegration of the implant into the bone. On the surface of the intraosseous part 3, an osseointegration coating 5 with a plurality of open micropores 6 with a size of 5-200 microns is made. On the surface of the neck 2 there is a copper-containing carbon diamond-like non-porous film 7 with a thickness of 10-18 nm with bacteriostatic properties, synthesized during ion-beam treatment of the surface of the necks with a beam of copper ions (Cu ⁺ ) in a vacuum environment of carbon dioxide (CO ₂ ), which provides bacteriostasis in the zone contact with saliva and mucous tissue.

Таким образом, на поверхности шейки, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части, сформировано медьсодержащие покрытие - углеродная алмазоподобная беспористая пленка, содержащая ионы меди.Thus, on the surface of the neck connecting the intraosseous and denture parts, a copper-containing coating is formed - a carbon diamond-like non-porous film containing copper ions.

Предлагаемый пластинчатый дентальный имплантат устанавливают в костное ложе альвеолярного гребня челюсти. В процессе приживления имплантата клетки, окружающих его биоструктур, сначала проникают в открытые микропоры 6 остеоинтеграционного покрытия 5, за счет этого, происходит углубленное прорастание прилегающих клеточных структур в поверхность внутрикостной части 3 имплантата, повышается остеоинтеграционная способность такой поверхности и прочность биомеханической связи имплантата с костью. Микропористое покрытие 5, обеспечивающее интеграционное взаимодействие с костной тканью.The proposed lamellar dental implant is installed in the bone bed of the alveolar crest of the jaw. In the process of implant engraftment, the cells surrounding its biostructures first penetrate into the open micropores 6 of the osseointegration coating 5, due to this, the adjacent cell structures penetrate deeply into the surface of the intraosseous part 3 of the implant, the osseointegration ability of such a surface and the biomechanical bond of the implant to the bone increase. Microporous coating 5, providing integration interaction with bone tissue.

Далее происходит прорастание кости в сквозные остеоинтеграционные отверстия 4 внутрикостной пластинчатой части 3, создавая эффективную сквозную остеоинтеграцию поверхности пластины для повышения прочности закрепления имплантата в челюсти.Then the bone grows into the through osseointegration holes 4 of the intraosseous lamellar part 3, creating an effective through osseointegration of the plate surface to increase the strength of implant fixation in the jaw.

Диаметр сквозных остеоинтеграционных отверстий 4 соответствует условиям сквозного репаративного остеогенеза, количество отверстий обеспечивает сквозное проникновение соответствующего числа костных волокон для высокого сопротивление смещениям имплантата.The diameter of the through osseointegration holes 4 corresponds to the conditions of through reparative osteogenesis, the number of holes provides through penetration of the corresponding number of bone fibers for high resistance to implant displacement.

Медьсодержащая углеродная алмазоподобная беспористая пленка 7 на поверхности шейки 2, соединяющей внутрикостную 3 и коронковую зубопротезную часть 1, синтезированная в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu⁺) в вакуумной среде углекислого газа (СО₂), обладает бактериостатическими свойствами, что подтверждается экспериментально полученными результатами исследования, которые показали, что оптимальными дозами ионов меди, необходимыми для придания покрытию бактериостатических свойств, являются 1,8⋅10¹⁶-2,4⋅10¹⁶ ион/см² с ускоряющим напряжением 75 кВ. При дозах ионов меди менее 1,8⋅10¹⁶ ион/см² и более 2,4⋅10¹⁶ ион/см² не проявляются бактериостатические свойства. Бактериостатическая способность покрытия обусловлена комплексом терапевтических свойств, присущих медьсодержащим покрытиям и медицинским препаратам в отношении патогенной микрофлоры, которые задерживают полностью размножение бактерий и других микроорганизмов, то есть вызывают бактериостаз.A copper-containing carbon diamond-like non-porous film 7 on the surface of the neck 2 connecting the intraosseous 3 and the crown prosthetic part 1, synthesized during ion-beam treatment with a beam of copper ions (Cu ⁺ ) in a vacuum environment of carbon dioxide (CO ₂ ), has bacteriostatic properties, which is confirmed by experimentally obtained results of the study, which showed that the optimal doses of copper ions necessary to impart the bacteriostatic properties of the coating are 1,8⋅10 -2,4⋅10 ¹⁶ ¹⁶ ions / cm ² to express check yayuschim voltage of 75 kV. At doses of copper ions less than 1.8 × 10 ¹⁶ ion / cm ² and more than 2.4 × 10 ¹⁶ ion / cm ^2, bacteriostatic properties are not manifested. The bacteriostatic ability of the coating is due to the complex of therapeutic properties inherent in copper-containing coatings and medications in relation to pathogenic microflora, which delay the complete reproduction of bacteria and other microorganisms, that is, cause bacteriostasis.

После приживления имплантата на коронковой зубопротезной части 7, соединенной с внутрикостной частью 3 посредством шейки 2, закрепляется протез зуба (на чертеже не показан), после чего вся ортопедическая конструкция может выполнять заданные медицинские функции.After implant engraftment on the coronal denture part 7 connected to the intraosseous part 3 by means of the neck 2, a tooth prosthesis is fixed (not shown in the drawing), after which the entire orthopedic structure can perform the prescribed medical functions.

Таким образом, предложенная конструкция пластинчатого дентального имплантата обладает выраженными бактериостатическими свойствами за счет наличия покрытия на шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части имплантата, в виде медьсодержащей углеродной алмазоподобной беспористой пленки, синтезированной в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu⁺) в вакуумной среде углекислого газа (СО₂).Thus, the proposed design of a lamellar dental implant has pronounced bacteriostatic properties due to the presence of a coating on the neck connecting the intraosseous and denture parts of the implant in the form of a copper-containing carbon diamond-like non-porous film synthesized during ion-beam treatment with a beam of copper ions (Cu ⁺ ) in a vacuum carbon dioxide (CO ₂ ).

Claims

A lamellar dental implant containing a denture, neck and intraosseous part in the form of a plate with a wedge-shaped in its cross section, perforated through holes located perpendicular to the longitudinal plane of the plate having a microporous osseointegration coating on the surface of the intraosseous part, characterized in that it has a neck surface connecting the intraosseous and denture parts, a copper-containing carbon diamond-like non-porous film synthesized in the process and on-beam treatment with a beam of copper ions (Cu ⁺ ) in a vacuum environment of carbon dioxide (CO ₂ ).