RU2185127C2

RU2185127C2 - Screw dental implant

Info

Publication number: RU2185127C2
Application number: RU99115835/14A
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Калинин; И.И. Шакеров
Original assignee: Нижегородская государственная медицинская академия; Открытое акционерное общество "Нижегородский институт технологии и организации производства"; Калинин Юрий Ильич; Шакеров Ильдар Исхакович
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2002-07-20

Abstract

FIELD: stomatology. SUBSTANCE: screw dental implant has solid support of prosthesis stump consisting of protruding member with thread and intraosteal member in the form of hollow cylindrical rod with male thread and thread along cavity. Cavity depth corresponds to length of fastening member in support. Implant is made of titanium with a layer of titanium beta modification with 1.5-2 mcm thickness to its external surface with hollows uniformly distributed in it and whose parameters are governed by physiological parameters of bone cells and bone plates. Protruding member of support presents a truncated cone whose large base is located on area equal to it on large base of conical neck of intraosteal member. EFFECT: higher level of implant service properties. 4 cl, 2 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине и может использоваться в ортопедической стоматологии. The invention relates to medicine and can be used in orthopedic dentistry.

Известны внутрикостные имплантаты различной конфигурации и формы (Параскевич, 1997) или [1]. По форме они подразделяются на пластиночные и цилиндрические. Самые распространенные на современном этапе - это различные конструкции "гладких" и "винтовых" имплантатов. Так, фирма K.S.T.-Baner-Shrau-be Keramishes Dental-Labar GmbH (Германия) производит компрессирующие имплантаты и описывает их как новые винтовые имплантаты второго поколения. Из отечественных известен винтовой "имплантат Массарского", который отличается от ранее применяемых тем, что в канале его внутрикостной части имеется распорный фиксирующий элемент, который выполнен в виде винта, разводящий лепестки разрезной части, расширяя его концевую часть. Однако при использовании такого имплантата имеются существенные недостатки. Во-первых, выполнить такой имплантат технически сложно. Во-вторых, обеспечить нужную степень прижимания лепестков на костную ткань обеспечить невозможно. Причем допустимое давление лепестков на костную ткань до сих пор ни кем не установлено. В-третьих, винт-резьба не может обеспечить герметичность [2]. Intraosseous implants of various configurations and shapes are known (Paraskevich, 1997) or [1]. In form, they are divided into plate and cylindrical. The most common at the present stage are various designs of "smooth" and "screw" implants. So, K.S.T.-Baner-Shrau-be Keramishes Dental-Labar GmbH (Germany) produces compression implants and describes them as new second-generation screw implants. Of domestic known screw "Massarsky implant", which differs from previously used in that in the channel of its intraosseous part there is an expansion fixing element, which is made in the form of a screw, spreading the petals of the incised part, expanding its end part. However, using such an implant has significant drawbacks. Firstly, it is technically difficult to perform such an implant. Secondly, it is impossible to provide the desired degree of pressing the petals on the bone tissue. Moreover, the admissible pressure of the petals on the bone tissue has not yet been established by anyone. Thirdly, a screw-thread cannot ensure tightness [2].

Известен внутрикостный зубной имплантат [3], который содержит стержень с наружной и внутренней резьбой под опорный штифт зубного протеза, ширина наружного витка составляет 1/3 диаметра стержня, изготовленного из никелида титана со сквозной пористостью. Новым в устройстве является то, что имплантат изготовлен цельнометаллическим из пористого спеченного никелида титана заодно с резьбой со сквозной пористостью от 3 до 70%, максимальным размером пор от 100 до 1000 мкм. Однако такой имплантат не предусматривает контакта с эпителием десны из-за отсутствия гладкополированной шейки. Кроме того, в ней отсутствует дополнительное средство для более надежной фиксации в кости, введение в костную ткань сопряжено с достаточной травматизацией последней, а возникающее в процессе эксплуатации разновеликое давление приводит на окружающие ткани к потере кости в пришеечном участке в комплексе с симптомами активности воспалительного процесса со стороны окружающих тканей. Known intraosseous dental implant [3], which contains a shaft with external and internal thread under the support pin of the denture, the width of the external turn is 1/3 of the diameter of the shaft made of titanium nickelide with through porosity. New in the device is that the implant is made all-metal of porous sintered titanium nickelide at the same time with a thread with a through porosity of 3 to 70%, with a maximum pore size of 100 to 1000 microns. However, such an implant does not provide contact with the gum epithelium due to the absence of a smoothly polished neck. In addition, it lacks an additional tool for more reliable fixation in the bone, the introduction into the bone tissue is associated with sufficient trauma to the bone, and the different pressure arising during operation leads to surrounding tissues to bone loss in the cervical region in combination with symptoms of inflammatory activity with sides of the surrounding tissue.

В качестве прототипа авторы выбрали DE 3739434. Винтовой зубной имплантат, в соответствии с известным техническим решением содержит цельноизготовленную опору культи протеза, состоящего из выступающего элемента и крепежного элемента с резьбой, и внутрикостный элемент, выполненный в виде полого цилиндрического стержня с наружной резьбой и резьбой вдоль полости. При этом глубина полости соответствует длине крепежного элемента опоры, а выступающий элемент опоры представляет собой усеченный конус, большим своим основанием расположенный на равном ему по площади большем основании конусообразной шейки внутрикостного элемента. As a prototype, the authors chose DE 3739434. A screw dental implant, in accordance with a known technical solution, comprises a whole-made support of the prosthesis stump, consisting of a protruding element and a fastening element with a thread, and an intraosseous element made in the form of a hollow cylindrical shaft with an external thread and a thread along cavities. At the same time, the depth of the cavity corresponds to the length of the support element of the support, and the protruding support element is a truncated cone, its large base located on an equal to it in area larger base conical neck of the intraosseous element.

Однако, поскольку при эксплуатации протеза имеет значение не только форма протеза, но и материал, из которого он изготовлен, то авторы поставили себе задачу - расширение ассортимента современных материалов, пригодных для протезирования зубов, а также разработка технологии их изготовления. However, since during the operation of the prosthesis not only the shape of the prosthesis is important, but also the material from which it is made, the authors set themselves the task of expanding the range of modern materials suitable for dental prosthetics, as well as developing the technology for their manufacture.

Поставленная задача решается благодаря винтовому зубному имплантату, содержащему цельноизготовленную опору культи протеза, состоящую из выступающего элемента с резьбой, и внутрикостный элемент, выполненный в виде полого цилиндрического стержня с наружной резьбой и резьбой вдоль полости, причем глубина полости соответствует длине крепежного элемента опоры, а выступающий элемент опоры представляет собой усеченный конус, большим своим основанием расположенный на равном ему по площади большем основании конусообразной шейке внутрикостного элемента, в котором в соответствии с изобретением имплантат выполнен из титана, наружная поверхность внутрикостного элемента дополнительно содержит сформированный слой β-модификации титана толщиной 1,5-2 мкм с равнораспределенными в нем углублениями, параметры которых обусловлены физиологическими параметрами костных клеток и костных пластинок, кроме того, наружная поверхность выступающего элемента опоры также содержит дополнительно сформированный слой β-модификации титана. При этом образующая конусообразной шейки внутрикостного элемента имеет вогнутую гладкополированную поверхность. Полость по высоте шейки и соответствующая ей часть крепежного элемента опоры также имеют вид усеченного конуса, большее основание которого расположено на большем основании шейки внутрикостного элемента. Кроме того, в нижней части внутрикостного элемента перпендикулярно его оси расположены на расстоянии друг от друга два сквозных отверстия, оси которых перпендикулярны между собой. The problem is solved thanks to a helical dental implant containing a whole-made prosthesis stump support, consisting of a protruding element with a thread, and an intraosseous element made in the form of a hollow cylindrical rod with external thread and thread along the cavity, the cavity depth corresponding to the length of the support element and the protruding the support element is a truncated cone, with its large base located on the cone-shaped neck of the intraosseous, equal in size to the larger base element, in which, in accordance with the invention, the implant is made of titanium, the outer surface of the intraosseous element further comprises a formed β-modification layer of titanium with a thickness of 1.5-2 μm with recesses equally distributed in it, the parameters of which are determined by physiological parameters of bone cells and bone plates, in addition, the outer surface of the protruding support element also contains an additionally formed layer of β-modification of titanium. Moreover, the generatrix of the conical neck of the intraosseous element has a concave smoothly polished surface. The cavity along the height of the neck and the corresponding part of the support element of the support also have the form of a truncated cone, the larger base of which is located on the larger base of the neck of the intraosseous element. In addition, in the lower part of the intraosseous element perpendicular to its axis, two through holes are located at a distance from each other, the axes of which are perpendicular to each other.

Отличительные признаки являются существенными, поскольку влияют на положительный эффект, а именно повышается первичная стабилизация имплантата, размеры углублений на поверхности имплантата и размеры костных клеток позволяют говорить о конгруэнтности поверхностей. Distinctive features are significant because they affect the positive effect, namely, the primary stabilization of the implant is increased, the size of the recesses on the surface of the implant and the size of the bone cells allow us to talk about the congruence of the surfaces.

Зубной имплантат представлен на чертежах, где на фиг.1 показан общий вид; а на фиг.2 - вид поверхности. Имплантат выполнен в виде цилиндра (1), который в верхней части заканчивается шейкой в виде конуса, образующая которого имеет сферическую вогнутую форму, что способствует равномерному распределению жевательного давления в костной ткани. Шейка (2) имеет хорошо отполированную поверхность, чтобы в контакте с десной не травмировать последнюю. На торцевой части шейки имеются два выступа под ключ, предназначенные для введения имплантата в кость. В центре конструкции выполнена полость на 2/3 глубины, ось которой совпадает с осью имплантата. Полость имеет резьбовую и конусную части для выступающей части имплантата. Внутрикостный элемент имеет равномерно распределенные углубления (7,8) на фиг.2, обеспечивая тем самым наиболее развитую поверхность, т. е. максимальную площадь взаимодействия костной ткани и поверхности имплантата. Такую же поверхность имеет выступающий элемент опоры, что обеспечивает наиболее прочное соединение с искусственной коронкой. Выступающий элемент опоры единым блоком соединяется с конусной посадочной частью (4) и резьбовой частью (4а). В нижней части внутрикостного элемента перпендикулярно его оси расположены отверстия (6), которые также повышают качество связи имплантата и кости. Однако самым существенным отличием предлагаемого изобретения является наличие пластичного слоя β-модификации титана (9), толщиной 1.5-2.0 мкм за счет β-модификации полученного ионно-плазменным способом. Данный слой имеет объемно-центрированную кубическую решетку, повышает интеграцию костной ткани и поверхности имплантата и снижает травматичность при введении имплантата в кость за счет своей пластичности. A dental implant is shown in the drawings, where FIG. 1 shows a general view; and figure 2 is a view of the surface. The implant is made in the form of a cylinder (1), which in the upper part ends with a neck in the form of a cone, the generatrix of which has a spherical concave shape, which contributes to an even distribution of chewing pressure in the bone tissue. The neck (2) has a well-polished surface so as not to injure the latter in contact with the gum. On the end of the neck there are two turn-key protrusions designed to introduce the implant into the bone. In the center of the structure, a cavity is made at 2/3 of the depth, the axis of which coincides with the axis of the implant. The cavity has threaded and conical parts for the protruding part of the implant. The intraosseous element has uniformly distributed depressions (7.8) in Fig. 2, thereby providing the most developed surface, i.e., the maximum area of interaction between the bone tissue and the implant surface. The protruding support element has the same surface, which provides the most durable connection with the artificial crown. The protruding support element in a single unit is connected to the conical landing part (4) and the threaded part (4a). In the lower part of the intraosseous element, holes are located perpendicular to its axis (6), which also increase the quality of the implant and bone connection. However, the most significant difference of the invention is the presence of a plastic layer of β-modification of titanium (9), a thickness of 1.5-2.0 μm due to β-modification obtained by the ion-plasma method. This layer has a body-centered cubic lattice, increases the integration of bone tissue and the implant surface and reduces the invasiveness of the implant into the bone due to its plasticity.

Примеры. Examples.

Зубной имплантат был использован в практике городской стоматологической поликлиники. A dental implant was used in the practice of an urban dental clinic.

Больная С. 1958 г. р. обратилась по поводу непереносимости частичного съемного протеза. Диагноз: частичная потеря зубов 1 класс по Кеннеди. План лечения - произвести установку трех винтовых имплантатов в области 567. Через 6 месяцев на рентгенограмме очагов деструкции не отмечено. Patient S., born in 1958 asked about intolerance to a partial denture. Diagnosis: partial tooth loss Kennedy Grade 1. The treatment plan is to install three screw implants in area 567. After 6 months, no foci of destruction were noted on the radiograph.

Больная Д. 1938 г.р. не пользуется частичным съемным протезом. Диагноз: частичная потеря зубов 3 класс по Кеннеди. План лечения: произвести имплантацию в области 64 двух винтовых имплантатов. Спустя 3 месяца на рентгенограмме в области установленных имплантатов очагов деструкции костной ткани не выявлено. Слизистая оболочка бледно-розового цвета, пальпация в области имплантатов безболезненна. Patient D., born in 1938 Does not use a partial denture. Diagnosis: partial tooth loss Kennedy grade 3. Treatment plan: to implant in the area of 64 two screw implants. After 3 months on the x-ray in the area of the installed implants, foci of bone destruction were not detected. The mucous membrane is pale pink, palpation in the area of the implants is painless.

Использование имплантата у больных позволяет:
- повысить степень оссеоинтеграции
- обеспечить равномерное распределение жевательного давления на подлежащую кость
- вводить имплантат в костную ткань с меньшей травматичностью.The use of an implant in patients allows:
- increase the degree of osseointegration
- to ensure uniform distribution of chewing pressure on the underlying bone
- insert the implant into the bone tissue with less trauma.

Источники информации
1. Параскевич В. Анализ основных клинических концепций дентальной имплантации. // Клиническая имплантология и стоматология, - 1997. - 1. - с. 36-39.Sources of information
1. Paraskevich V. Analysis of the basic clinical concepts of dental implantation. // Clinical implantology and dentistry, - 1997. - 1. - p. 36-39.

2. Патент РФ 2028122 от 10.02.95. БИ 4. 2. RF patent 2028122 from 02.10.95. BI 4.

3. Патент РФ 1799265 от 28.02.93. БИ 8. 3. RF patent 1799265 from 02.28.93. BI 8.

4. DЕ 3739434 (прототип). 4. DE 3739434 (prototype).

Claims

1. A screw dental implant containing a whole-made support for the stump of the prosthesis, consisting of a protruding element and a fastening element with a thread, and an intraosseous element made in the form of a hollow cylindrical rod with external thread and thread along the cavity, the depth of the cavity corresponding to the length of the fastening element of the support, and the protruding support element is a truncated cone, with its large base located on an equal in area larger base of the conical neck inside the bone element, the fact that the implant is made of titanium, and the outer surface additionally contains a formed layer of β-modification of titanium with a thickness of 1.5-2 μm with evenly distributed recesses in it, the parameters of which are determined by the physiological parameters of bone cells and bone plates, in addition, the outer surface the protruding support element also contains an additionally formed layer of β-modification of titanium.

2. A helical dental implant according to claim 1, characterized in that the generatrix of the conical neck of the intraosseous element has a concave smoothly polished surface.

3. A screw dental implant according to claim 1, characterized in that the cavity at the height of the neck and the corresponding part of the support element of the support also have the form of a truncated cone, the larger base of which is located on the larger base of the neck of the intraosseous element.

4. A helical dental implant according to claim 1, characterized in that in the lower part of the intraosseous element, two through holes are located at a distance from each other, the axes of which are perpendicular to each other.