RU2372875C1

RU2372875C1 - Dental implant with osteointegration structure of intrabone surface

Info

Publication number: RU2372875C1
Application number: RU2008126356/14A
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Родионов (RU); Игорь Владимирович Родионов; Константин Георгиевич Бутовский (RU); Константин Георгиевич Бутовский
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2009-11-20

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medical equipment representing orthopaedic dentistry, and can be used in manufacturing of cylindrical and conical implants of biocompatible metals for tooth replacement. A dental implant with osteointegration structure of intrabone surface is cylindrical and has structural elements for osteointegration on the surface of intrabone part. Said structural osteointegration elements are represented with recesses and flanges formed by two helical grooves of triangular profile turned to each other to form flanges that in the middle comprise blind holes of diametre and depth equal to width of helical grooves.

EFFECT: surface of intrabone part of the implant is characterised with higher area of actual contact to walls of the bone bed, provides rapid osteointegration and accelerated engraftment in surrounding bone tissue.

1 dwg

Description

Изобретение предназначено для использования в ортопедической стоматологии при имплантации искусственных корней зубов верхней и нижней челюстей.The invention is intended for use in orthopedic dentistry for implantation of artificial tooth roots of the upper and lower jaws.

Проблема эффективного приживления и адаптации дентальных имплантатов в альвеолярном гребне челюсти является сложной и принципиально важной в ортопедической стоматологии, т.к. имплантаты, являющиеся опорой для несъемных зубных протезов, испытывают действие продолжительных жевательных нагрузок и имеют постоянный характер функционирования. При этом внутрикостная поверхность имплантатов должна обеспечивать их прочную физико-механическую взаимосвязь с окружающей костной тканью для эффективного выполнения заданных медицинских функций имплантируемых ортопедических конструкций. Для обеспечения остеоинтеграционного взаимодействия имплантатов с костью на их внутрикостной поверхности создают различные структурно-рельефные элементы, повышающие надежность фиксации имплантатов в биоткани (патент РФ №2154439, патент РФ №2097003). Однако многообразие конструктивного исполнения имплантатов с остеоинтеграционными системами элементов поверхности не позволяет решить задачу высокопрочного срастания имплантата с окружающими тканями за счет оптимальной конфигурации и расположения структурных элементов своей внутрикостной поверхности, а также увеличенной площади контакта со стенками костного ложа. Как правило, это приводит к повышению продолжительности остеоинтеграции и сроков приживления имплантатов.The problem of effective engraftment and adaptation of dental implants in the alveolar ridge of the jaw is complex and fundamentally important in orthopedic dentistry, because implants, which are the support for fixed dentures, experience the effect of prolonged chewing loads and have a constant nature of functioning. At the same time, the intraosseous surface of the implants should ensure their strong physico-mechanical relationship with the surrounding bone tissue to effectively perform the prescribed medical functions of implantable orthopedic structures. To ensure the osseointegration interaction of implants with bone on their intraosseous surface, various structural-relief elements are created that increase the reliability of implant fixation in biological tissue (RF patent No. 2154439, RF patent No. 2097003). However, the variety of implant designs with osseointegration systems of surface elements does not allow to solve the problem of high-strength implant fusion with surrounding tissues due to the optimal configuration and arrangement of structural elements of its intraosseous surface, as well as an increased contact area with the walls of the bone bed. As a rule, this leads to an increase in the duration of osseointegration and the terms of implant engraftment.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является конструкция остеоинтегрируемого зубного имплантата (патент РФ №2146113), включающая цилиндрическую внутрикостную часть с полусферическим апикальным основанием, имеющую поверхностные элементы в виде глухих углублений с формой четырехгранной пирамиды. Данная конструкция повышает надежность первичной фиксации имплантата и создает условия для интеграции с костью, однако не позволяет обеспечить быструю его остеоинтеграцию и ускоренное приживление из-за продолжительного прорастания костных клеток и заполнения тканью четырехгранных углублений внутрикостной поверхности. Другим существенным недостатком прототипа следует считать малую площадь фактического контактного взаимодействия поверхности внутрикостной части со стенками костного ложа, при котором с костью контактирует только поверхность ребер четырехгранных пирамид, что значительно замедляет приживление имплантата.The closest in technical essence to the present invention is the design of an osseointegrable dental implant (RF patent No. 2146113), including a cylindrical intraosseous part with a hemispherical apical base, having surface elements in the form of blind cavities with the shape of a tetrahedral pyramid. This design increases the reliability of the primary fixation of the implant and creates conditions for integration with the bone, but does not allow for rapid osseointegration and accelerated healing due to prolonged germination of bone cells and tissue filling of tetrahedral recesses of the intraosseous surface. Another significant disadvantage of the prototype should be considered a small area of actual contact interaction of the surface of the intraosseous part with the walls of the bone bed, in which only the surface of the edges of the tetrahedral pyramids is in contact with the bone, which significantly slows down the engraftment of the implant.

Задачей изобретения является создание зубного имплантата с внутрикостной поверхностью, обладающей увеличенной площадью фактического контакта со стенками костного ложа и обеспечивающей его быструю остеоинтеграцию, а также ускоренное приживление в биотканях.The objective of the invention is the creation of a dental implant with an intraosseous surface having an increased area of actual contact with the walls of the bone bed and providing its rapid osseointegration, as well as accelerated engraftment in biological tissues.

Поставленная задача достигается за счет оптимального расположения на цилиндрической внутрикостной части имплантата высокоэффективных поверхностно-структурных остеоинтеграционных элементов, представляющих углубления и выступы, образованные пересечением двух винтовых канавок встречного направления, имеющих треугольный профиль и ширину 0,45-0,75 мм, расположенных с одинаковым межвитковым расстоянием, составляющим 0,7-1,0 мм. При этом на середине выступов дополнительно выполнены глухие отверстия диаметром и глубиной, равными ширине винтовых канавок. Данное взаимное расположение структурных остеоинтеграционных элементов создает увеличенную площадь фактического контакта поверхности внутрикостной части со стенками костного ложа, повышает активность роста коллагеновых волокон и клеток костной ткани в контактной зоне, а также обеспечивает быстрое прорастание кости и заполнение ею поверхностных углублений, что способствует надежному закреплению и ускоренному приживлению имплантата в биоткани.The problem is achieved due to the optimal location on the cylindrical intraosseous part of the implant of highly effective surface-structural osseointegration elements representing grooves and protrusions formed by the intersection of two helical grooves of the opposite direction, having a triangular profile and a width of 0.45-0.75 mm, located with the same inter-turn a distance of 0.7-1.0 mm Moreover, in the middle of the protrusions, blind holes with a diameter and depth equal to the width of the helical grooves are additionally made. This mutual arrangement of structural osseointegration elements creates an increased area of actual contact of the surface of the intraosseous part with the walls of the bone bed, increases the growth activity of collagen fibers and bone tissue in the contact zone, and also ensures the rapid germination of the bone and the filling of surface recesses with it, which contributes to reliable fixation and accelerated implant implantation in biological tissue.

На чертеже приведена предлагаемая конструкция зубного имплантата, включающая шейку 1 и внутрикостную часть 2 с полусферическим апикальным основанием 3. На поверхности внутрикостной части расположены винтовые канавки 4 встречного направления с треугольным профилем и одинаковым межвитковым расстоянием, образующие путем своего пересечения выступы 5, на середине которых выполнены глухие отверстия б. Описанная совокупность элементов внутрикостной части характеризует ее поверхностную систему с эффективной остеоинтеграционной структурой, благоприятствующей прочному срастанию имплантата с костью.The drawing shows the proposed design of the dental implant, including the neck 1 and the intraosseous part 2 with a hemispherical apical base 3. On the surface of the intraosseous part there are helical grooves 4 of the opposite direction with a triangular profile and the same inter-turn distance, forming protrusions 5 by their intersection, in the middle of which are made blind holes b. The described set of elements of the intraosseous part characterizes its surface system with an effective osseointegration structure, which favors the solid fusion of the implant with the bone.

При установке имплантата в костное ложе альвеолярного гребня челюсти достигается прочная фиксация внутрикостной части за счет увеличенной площади ее поверхности, вступающей в контакт со стенками ложа, в результате чего создается надежное закрепление имплантата. В дальнейшем происходит быстрая эффективная остеоинтеграция имплантата за счет врастания костных структур в имеющиеся структурные микроуглубления его поверхности и обеспечивается ускоренное приживление конструкции.When installing the implant in the bone bed of the alveolar crest of the jaw, strong fixation of the intraosseous part is achieved due to the increased surface area that comes into contact with the walls of the bed, resulting in a reliable fixation of the implant. In the future, there is a quick effective osseointegration of the implant due to the ingrowth of bone structures into existing structural micro-depressions of its surface and accelerated engraftment of the structure is ensured.

Claims

A dental implant with an osseointegration structure of the intraosseous surface, made in the form of a cylinder and having structural elements for osseointegration on the surface of the intraosseous part, characterized in that the structural osseointegration elements are made in the form of grooves and protrusions, which are formed by two helical grooves of a triangular profile directed to each other with the formation of protrusions, in the middle of which blind holes are made with a diameter and depth equal to the width of the helical grooves.