RU2588169C1

RU2588169C1 - Device for dental prosthesis fixation

Info

Publication number: RU2588169C1
Application number: RU2015118101/14A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Рыбалко; Сергей Михайлович Адрианов
Original assignee: Владимир Викторович Рыбалко; Сергей Михайлович Адрианов
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2016-06-27

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention can be used for denture installation. Device for denture fixation contains intraradicular and crown parts, which are detachably connected to each other. Intraradicular part is made in form of rod with thread for installation into implant, changing into supragingival part, abutment. Crown part consists of crown and metal insert with shock absorber and support element located inside metal insert, made by circular grooves along perimeter on its inner surface and comprises retainer in form of clamping ring. Abutment consists of top truncated cone with spherical surface on top and bottom inversed truncated cone. Support element is made in form of seat with spherical surface interacting with abutment spherical surface. Crown part additionally contains locking ring installed in corresponding groove of its metal insert for mounting seat in it and shock absorber, placed between seat and metal insert inner end surface. Retainer clamping ring is spring-loaded with internal conical hole and is installed with certain gaps in corresponding groove and locked by metal insert collar. Clamping ring conical surface tangent of angle of inclination is greater than coefficient of friction between abutment material and clamping ring material.

EFFECT: invention increases wear resistance and set constant, not changing fixation force during usage of denture and reducing impact of latter on gum, which increases service life and convenience in operation.

4 cl, 2 dwg

Description

Техническое решение относится к медицине, а именно к хирургической и ортопедической стоматологии, и может быть использовано для установки зубных протезов.The technical solution relates to medicine, namely to surgical and orthopedic dentistry, and can be used to install dentures.

Известен стоматологический имплантат, содержащий несъемную часть, выполненную из металла (титана), которая состоит из внутрикостной части в виде цилиндрического стержня с резьбой и наддесневой части, выполненной в виде шаровидной головки с цилиндрической шейкой, и съемную часть, включающую цилиндрическую втулку из полимерного материала со ступенчатым сквозным отверстием, создающим внутренний кольцевой выступ для удержания съемных протезов (см. патент SU №1665864, A3, МПК А61С 8/00).Known dental implant containing a non-removable part made of metal (titanium), which consists of an intraosseous part in the form of a cylindrical rod with thread and an extra-gingival part made in the form of a spherical head with a cylindrical neck, and a removable part including a cylindrical sleeve of polymer material with a stepped through hole creating an inner annular protrusion for holding removable dentures (see SU patent No. 1665864, A3, IPC А61С 8/00).

Недостатками известного технического решения являются низкая износостойкость, обусловленная высоким износом в месте контакта шаровидной головки, диаметр которой примерно 2 мм с поверхностью съемного протеза в результате жевательных динамических нагрузок, а также износа цилиндрической втулки съемной части, удерживающей протез в результате недостаточно прочного материала (полимерный материал), из которого она изготовлена, что приводит также к низкой надежности фиксации съемной части (фиксация со временем эксплуатации практически исчезает). Другим недостатком является то, что вся жевательная нагрузка через протез передается непосредственно на десну и натирает последнюю, что болезненно для пациента.The disadvantages of the known technical solutions are low wear resistance due to high wear at the contact point of the spherical head, the diameter of which is about 2 mm with the surface of the removable prosthesis as a result of chewing dynamic loads, as well as the wear of the cylindrical sleeve of the removable part holding the prosthesis as a result of insufficiently strong material (polymer material ) from which it is made, which also leads to low reliability of fixing the removable part (fixing with the operating time practically zaet). Another disadvantage is that the entire chewing load through the prosthesis is transferred directly to the gum and rubs the latter, which is painful for the patient.

Наиболее близким из известных технических решений является устройство для фиксации съемных зубных протезов, содержащее внутрикорневую и коронковую части, разъемно связанные между собой, при этом внутрикорневая часть выполнена в виде стержня с резьбой для установки в имплантат, переходящего в наддесневую часть в виде цилиндрической шейки с конической головкой, а коронковая часть выполнена полой, в полости которой размещена металлическая вставка с кольцевыми проточками на внутренней поверхности и средство фиксации ее в виде зажимного и опорного колец, расположенных в соответствующих проточках вставки (см. п. SU №1836059, МПК А61С 8/00).The closest known technical solution is a device for fixing removable dentures, containing intra-root and crown parts detachably interconnected, while the intra-root part is made in the form of a rod with thread for installation in the implant, which passes into the supragingival part in the form of a cylindrical neck with a conical the head, and the crown part is made hollow, in the cavity of which there is a metal insert with annular grooves on the inner surface and its fixation means in the form of a clamping support rings located in corresponding insertion groove (see. p. SU №1836059, IPC A61S 8/00).

Недостатками известного устройства являются низкая износостойкость, обусловленная тем, что опорный элемент и демпфирующая прокладка, выполненные из силиконокаучука, и быстро изнашиваются при циклических нагрузках (жевательных нагрузках), особенно в месте контакта вершины конической головки (площадь ее менее 1 мм²) с коронковой частью и повышенным износом зажимного кольца, выполненного прямоугольного сечения, из недостаточно износостойкого материала (полиоксиметилена), а также в результате его контакта по линии ребра (очень маленькая площадь контакта, практически линия) с нижней частью конической головки, все это приводит к появлению зазора в вертикальном направлении, усилению воздействия протеза на десну и ухудшению его фиксации.The disadvantages of the known device are low wear resistance, due to the fact that the support element and the damping pad made of silicone rubber, and quickly wear out under cyclic loads (chewing loads), especially at the point of contact of the top of the conical head (its area is less than 1 mm ² ) with the crown part and increased wear of the clamping ring, made of rectangular cross section, from insufficiently wear-resistant material (polyoxymethylene), as well as as a result of its contact along the rib line (very small loschadi contact substantially line) with a lower portion of the conical head, all this leads to a gap in the vertical direction of the prosthesis enhancing effects on the gums and deterioration of its fixing.

Техническим результатом заявленного технического решении является повышение износостойкости и установления постоянного не меняющегося во время использования усилия фиксации зубного протеза и ослабления воздействия последнего на десну, что приводит к увеличению срока службы и удобству в эксплуатации.The technical result of the claimed technical solution is to increase the wear resistance and establish a constant, unchanged during use, the fixation of the denture and the weakening of the impact of the latter on the gum, which leads to an increase in service life and ease of use.

Технический результат достигается тем, что устройство для фиксации зубного протеза, содержащее внутрикорневую и коронковую части, разъемно связанные между собой, при этом внутрикорневая часть выполнена в виде стержня с резьбой для установки в имплантат, переходящего в наддесневую часть - абатмент, коронковая часть состоит из коронки и металлической вставки с размещенными внутри металлической вставки амортизатором, опорным элементом, выполненными с кольцевыми проточками по периметру на внутренней ее поверхности, и содержит средство фиксации ее в виде зажимного кольца, при этом абатмент состоит из верхнего усеченного конуса со сферической поверхностью на вершине и нижнего перевернутого усеченного конуса, опорный элемент выполнен в виде седла со сферической поверхностью, взаимодействующей со сферической поверхностью абатмента, при этом коронковая часть дополнительно содержит стопорное кольцо, вставленное в соответствующую проточку, для крепления седла и амортизатора, размещенного между седлом и внутренней торцовой поверхностью вставки, зажимное кольцо средства фиксации выполнено пружинным с внутренним коническим отверстием, установлено с определенными зазорами в соответствующую проточку и фиксируется буртом металлической вставки, при этом тангенс угла наклона конической поверхности больше коэффициента трения между материалом абатмента и материалом зажимного кольца, то есть tgα>k, где α - угол между конической поверхностью абатмента и его осью; k - коэффициент трения.The technical result is achieved by the fact that the device for fixing the denture, containing the intra-root and crown parts detachably connected to each other, while the intra-root part is made in the form of a rod with thread for installation in the implant, passing into the supragingival part - the abutment, the crown part consists of a crown and a metal insert with a shock absorber located inside the metal insert, a support element, made with annular grooves around the perimeter on its inner surface, and contains means fi its casing in the form of a clamping ring, while the abutment consists of an upper truncated cone with a spherical surface at the top and a lower inverted truncated cone, the supporting element is made in the form of a saddle with a spherical surface interacting with the spherical surface of the abutment, while the crown part additionally contains a retaining ring inserted into the corresponding groove for fastening the saddle and the shock absorber located between the saddle and the inner end surface of the insert, the clamping ring means fi the casing is spring-loaded with an internal conical hole, installed with certain gaps in the corresponding groove and fixed by the collar of the metal insert, while the tangent of the angle of inclination of the conical surface is greater than the friction coefficient between the abutment material and the material of the clamping ring, i.e., tgα> k, where α is the angle between the conical surface of the abutment and its axis; k is the coefficient of friction.

Кроме того, опорный элемент в виде седла выполнен из износостойкой высокопрочной легированной стали.In addition, the support element in the form of a saddle is made of wear-resistant high-strength alloy steel.

Кроме того, амортизатор выполнен из резины.In addition, the shock absorber is made of rubber.

Кроме того, зажимное и стопорное кольца выполнены из пружинной легированной стали.In addition, the clamping and circlip are made of spring alloy steel.

Снабжение металлической вставки коронковой части опорным элементом, выполненным из высокопрочной износостойкой легированной стали, в виде седла со сферической поверхностью, увеличивающей площадь контакта при взаимодействии со сферической поверхностью абатмента и при использовании амортизатора из резины, смягчающего динамическое воздействие на детали и имплантат, создаются условия для минимального износа этих деталей, повышая износостойкость устройства в целом, и как результат - ослабление воздействия зубного протеза на десну.Supply of the metal insert of the crown part with a support element made of high-strength wear-resistant alloy steel, in the form of a saddle with a spherical surface that increases the contact area when interacting with the spherical surface of the abutment and when using a rubber shock absorber that softens the dynamic effect on the parts and the implant, creates conditions for minimal wear of these parts, increasing the wear resistance of the device as a whole, and as a result, weakening the impact of the denture on the gum.

Установка на нижнем, перевернутом, усеченном конусе абатмента зажимного кольца, выполненного с внутренним коническим отверстием, тангенс угла наклона которого больше коэффициента трения между материалом абатмента и материалом зажимного кольца, обеспечивает плотное прилегание сферических поверхностей друг к другу (седла и абатмента) и позволяет точно отрегулировать (изменяя угол α) практически не меняющееся во время эксплуатации усилие фиксации протеза благодаря зазорам между проточкой и зажимным кольцом, а также упругих свойств материала, из которого последнее выполнено, и сферическим поверхностям (седла и абатмента), сообщаются определенные степени свободы коронковой части относительно абатмента, а также коническая поверхность увеличивает площадь контакта между зажимным кольцом и абатментом (площадь поверхности внутреннего усеченного конуса зажимного кольца), что способствует снижению износа деталей, повышая износостойкость устройства.The installation on the lower, inverted, truncated cone of the abutment of the clamping ring made with an internal conical hole, the slope of which is greater than the friction coefficient between the material of the abutment and the material of the clamping ring, provides a snug fit of the spherical surfaces to each other (saddle and abutment) and allows you to accurately adjust (changing the angle α) the prosthesis fixation force, which does not change during operation, is due to the gaps between the groove and the clamping ring, as well as the elastic properties of the material rial, from which the latter is made, and spherical surfaces (saddle and abutment), certain degrees of freedom of the crown part relative to the abutment are communicated, and the conical surface increases the contact area between the clamping ring and the abutment (the surface area of the inner truncated cone of the clamping ring), which helps to reduce wear of parts, increasing the wear resistance of the device.

На фиг. 1 изображено устройство для фиксации зубного протеза в сборе в разрезе.In FIG. 1 shows a device for fixing a denture assembly in a section.

На фиг. 2 отдельные детали устройства для фиксации зубного протеза:In FIG. 2 separate parts of the device for fixing the denture:

а) металлическая вставка в разрезе; б) вид по стрелке А на фиг. 2(а); в) опорный элемент в виде седла в разрезе; г) вид по стрелке А на фиг 2(в); д) внутрикорневая часть, выполненная в виде стержня, переходящего в абатмент.a) a metal insert in the context; b) view along arrow A in FIG. 2 (a); c) a support element in the form of a saddle in a section; g) view along arrow A in FIG. 2 (c); d) the intra-root part, made in the form of a rod passing into the abutment.

Устройство для фиксации зубного протеза включает внутрикорневую и коронковую части, разъемно связанные между собой. Внутрикорневая часть выполнена в виде стержня 1 с резьбой для установки в имплантат 2, переходящего в наддесневую часть - абатмент. Коронковая часть включает коронку 3, выполненную полой, в полости которой размещена металлическая вставка 4, выполненная из нержавеющей стали, с амортизатором 5, выполненным в виде плоского цилиндра, из резины, опорным элементом 6, выполненным из износостойкой высокопрочной легированной стали. В металлической вставке 4 по периметру внутренней поверхности выполнены кольцевые проточки 7 и 8 для установки в них стопорного кольца 9 и зажимного кольца 10 соответственно, при этом зажимное кольцо 10 и стопорное кольцо 9 выполнены из пружинной легированной стали. Металлическая вставка 4 имеет бурт 11 для фиксации зажимного кольца 10, в котором выполнены два технологических выреза 12, предназначенных для удобства демонтажа зажимного кольца 10. Наддесневая часть (абатмент) выполнена из титана за одно целое со стержнем 1 (фиг. 2-ж) и состоит из верхнего усеченного конуса 13 со сферической поверхностью 14, центр радиуса которой примерно совпадает с геометрическим центром зажимного кольца 10 в рабочем положении, и нижнего перевернутого усеченного конуса 15. Опорный элемент 6 выполнен в виде седла со сферической поверхностью, взаимодействующей со сферической поверхностью 14 верхнего усеченного конуса 13 абатмента, амортизатор 5 размещен между седлом и внутренней торцевой поверхностью металлической вставки 4. Зажимное кольцо 10 установлено с определенными зазорами в проточке 8 и выполнено с разрезом, пружинным и с внутренним коническим отверстием, для плотного прилегания кольца к поверхности усеченного конуса 15, тангенс угла наклона конической поверхности должен быть больше коэффициента трения между материалом абатмента и материалом пружинного зажимного кольца 10, то есть tgα>k, где α - угол между конической поверхностью абатмента и его осью; k - коэффициент трения.A device for fixing a denture includes intra-root and crown parts detachably interconnected. The intra-root part is made in the form of a rod 1 with a thread for installation in the implant 2, which passes into the supragingival part - the abutment. The crown part includes a hollow crown 3, in the cavity of which there is a metal insert 4 made of stainless steel, with a shock absorber 5 made in the form of a flat cylinder made of rubber, a supporting element 6 made of wear-resistant high-strength alloy steel. In the metal insert 4, annular grooves 7 and 8 are made along the perimeter of the inner surface for mounting the retaining ring 9 and the clamping ring 10, respectively, while the clamping ring 10 and the retaining ring 9 are made of alloy spring steel. The metal insert 4 has a collar 11 for fixing the clamping ring 10, in which two technological cutouts 12 are made, designed to facilitate the dismantling of the clamping ring 10. The gingival part (abutment) is made of titanium in one piece with the rod 1 (Fig. 2-g) and consists of an upper truncated cone 13 with a spherical surface 14, the center of the radius of which approximately coincides with the geometric center of the clamping ring 10 in the working position, and a lower inverted truncated cone 15. The supporting element 6 is made in the form of a saddle with a spherical the surface interacting with the spherical surface 14 of the upper truncated cone 13 of the abutment, the shock absorber 5 is placed between the saddle and the inner end surface of the metal insert 4. The clamping ring 10 is installed with certain gaps in the groove 8 and is made with a cut, spring and with an inner conical hole, for tight the abutment of the ring to the surface of the truncated cone 15, the tangent of the angle of inclination of the conical surface should be greater than the friction coefficient between the abutment material and the spring material press ring 10, that is, tgα> k, where α is the angle between the conical surface of the abutment and its axis; k is the coefficient of friction.

Устройство для фиксации зубного протеза используют следующим образом.A device for fixing a denture is used as follows.

В подготовленный имплантат 2 вкручивают стержень 1 с абатментом при помощи ключа. В металлическую вставку 4 коронковой части зубного протеза устанавливают резиновый амортизатор 5, затем опорный элемент 6 в виде седла и фиксируют их стопорным кольцом 9 в проточке 7, а затем, сжимая зажимное кольцо 10, устанавливают его в проточку 8. Коронковую часть в сборе надевают на абатмент и она фиксируется на нем под действием сил упругости зажимного кольца 10, прижимая сферическую поверхность седла к сферической поверхности 14 верхнего усеченного конуса 13. В результате динамических нагрузок, возникающих при жевании, контактирование сферической поверхности седла со сферической поверхностью 14 абатмента, рабочая площадь которой более 3 мм², то есть по увеличенной площади, ведет к наименьшему износу. Амортизатор 5 демпфирует случайно возникающие импульсные нагрузки. Контактирование зажимного кольца 10 с конической поверхностью усеченного конуса 14 абатмента происходит по площади, что также уменьшает износ. Сила фиксации протеза регулируется изменением угла наклона α соответствующих конических поверхностей и со временем эксплуатации практически не меняется. Все перечисленное приводит к увеличению срока службы, ослаблению воздействия зубного протеза на десну и удобству при использовании устройства.A rod 1 with an abutment is screwed into the prepared implant 2 using a wrench. A rubber shock absorber 5 is installed in the metal insert 4 of the crown part of the denture, then the supporting element 6 is in the form of a saddle and fixed with a snap ring 9 in the groove 7, and then, compressing the clamping ring 10, it is installed in the groove 8. The crown part is put on the abutment and it is fixed on it under the action of the elastic forces of the clamping ring 10, pressing the spherical surface of the saddle to the spherical surface 14 of the upper truncated cone 13. As a result of dynamic loads arising during chewing, contacting the sph saddle-symmetric surface with the spherical surface of the abutment 14, the working area is greater than 3 mm ^2, i.e. at the increased area leads to the lowest wear. The shock absorber 5 dampens random impulse loads. The contact of the clamping ring 10 with the conical surface of the truncated cone 14 of the abutment occurs over the area, which also reduces wear. The force of fixation of the prosthesis is regulated by changing the angle of inclination α of the corresponding conical surfaces and practically does not change with the time of operation. All of the above leads to an increase in service life, weakening the impact of the denture on the gum and ease of use of the device.

Устройство для фиксации зубного протеза повышенной износостойкости, удобное в эксплуатации, найдет применение в зубопротезировании.A device for fixing a denture with increased wear resistance, convenient in operation, will find application in prosthetics.

Claims

1. A device for fixing a denture containing intra-root and crown parts detachably interconnected, while the intra-root part is made in the form of a threaded rod for installation in the implant, passing into the supragingival part - the abutment, the crown part consists of a crown and a metal insert with placed inside the metal insert with a shock absorber, a support element, made with annular grooves around the perimeter on its inner surface, and contains means for fixing it in the form of a clamping ring, I distinguish wherein the abutment consists of an upper truncated cone with a spherical surface at the apex and a lower inverted truncated cone, the support element is made in the form of a saddle with a spherical surface interacting with the spherical surface of the abutment, while the crown part further comprises a retaining ring installed in the corresponding groove its metal insert, for mounting a saddle and a shock absorber located between the saddle and the inner end surface of the metal insert, the ring of the fixation means is spring-loaded with an internal conical hole, it is installed with certain gaps in the corresponding groove and fixed by the collar of the metal insert, the tangent of the angle of inclination of the conical surface of the clamping ring being greater than the friction coefficient between the abutment material and the clamping ring material, i.e. tan α> k, where α is the angle between the conical surface of the abutment and its axis;
k is the coefficient of friction.

2. A device for fixing a denture according to claim 1, characterized in that the supporting element in the form of a saddle is made of wear-resistant high-strength alloy steel.

3. A device for fixing a denture according to claim 1, characterized in that the shock absorber is made of rubber.

4. A device for fixing a denture according to claim 1, characterized in that the clamping and retaining rings are made of spring alloy steel.