[1]Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к ортопедической стоматологии, и может использоваться при изготовлении внутрикостных цилиндрических имплантатов для зубного протезирования.
[2]Наиболее перспективными конструкциями внутрикостных цилиндрических имплантатов, используемых в стоматологии, являются внутричелюстные металлические опоры протезов зубов, обеспечивающие высокое сопротивление провороту и осевым смещениям под действием продолжительных функциональных нагрузок. Однако нередко с течением времени под действием больших жевательных сил, передаваемых от зубного протеза имплантату, возникает его подвижность из-за недостаточно прочного остеоинтеграционного закрепления внутрикостной части конструкции в альвеолярном гребне челюсти в виду отсутствия физико-механических условий, обеспечивающих эффективное интеграционное (на микро- и наноуровне) взаимодействие поверхности имплантата с прилегающими костными структурами.
[3]Поэтому проблема повышения эффективности и надежности закрепления цилиндрических дентальных имплантатов с фиксацией от проворота и осевых смещений может достигаться путем выполнения внутрикостной части с биосовместимым покрытием, обеспечивающим ускоренную остеоинтеграцию внутрикостной поверхности и способствующим повышению прочности закрепления имплантатов в челюсти.
[4]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.
[5]Известна конструкция цилиндрического дентального имплантата с фиксацией от проворота и осевых смещений, содержащая неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми находится шейка, при этом на внутрикостной части имеются два наружных продольных выступа, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенные в одной диаметральной плоскости, а также поперечные канавки, расположенные между продольными выступами [Патент РФ 102493 МПК А61С 8/00 (2006.01), опубликован 10.03.2011 г.].
[6]Недостатком конструкции имплантата с фиксацией от проворота и осевых смещений является отсутствие остеоинтеграционной микро- и наноструктуры поверхности внутрикостной части, обеспечивающей повышенную прочность ее взаимосвязи с костной тканью и отсутствие покрытия с бактериостатическими свойствами на шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части имплантата.
[7]Известна конструкция цилиндрического дентального имплантата, содержащая неразъемные коническую коронковую и цилиндрическую внутрикостную части, между которыми находится шейка, на внутрикостной части имеются два наружных продольных выступа, скошенные в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенные в одной диаметральной плоскости, а также поперечные канавки, расположенные между продольными выступами. Поверхность внутрикостной части, расположенная между поперечными канавками, выполнена с множеством микрополостей эллиптической формы глубиной от 20 мкм до 250 мкм, длиной эллипса (размер по большой оси) от 200 мкм до 500 мкм, высотой эллипса (размер по малой оси) от 100 мкм до 250 мкм, которые формируют остеоинтеграционную микроструктуру поверхности внутрикостной части [Патент РФ 122285 МПК А61С 8/00 (2006.01), опубликован 27.11.2012 г.].
[8]Недостатком данной конструкции имплантата с конструктивными элементами для сопротивления провороту и осевым смещениям является отсутствие остеоинтеграционной наноструктуры поверхности внутрикостной части, обеспечивающей повышенную прочность ее взаимосвязи с костной тканью и отсутствие покрытия с бактериостатическими свойствами на шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части имплантата.
[9]Наиболее близким к технической сущности предлагаемой полезной модели является конструкция цилиндрического дентального имплантата с остеоинтеграционной структурой [Патент РФ 129382 МПК А61С 8/00 (2006.01), опубликован 27.06.2013 г.]. При этом микроструктурированная поверхность внутрикостной части, характеризуемая наличием между поперечными канавками множества микрополостей эллиптической формы, имеющих глубину от 20 мкм до 250 мкм, длину эллипса (размер по большой оси) от 200 мкм до 500 мкм и высоту эллипса (размер по малой оси) от 100 мкм до 250 мкм, придает имплантату способность к эффективному микроинтеграционному взаимодействию с прилегающей костной тканью, а наноструктурированная поверхность внутрикостной части, образованная биосовместимым покрытием из диоксида циркония с размером пор 5-900 нм и размером частиц 5-700 нм, придает имплантату способность к эффективному наноинтеграционному взаимодействию с увеличенным количеством костных клеток.
[10]Недостатком данной конструкции является отсутствие покрытия с бактериостатическими свойствами на шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части имплантата.
[11]Задачей полезной модели является создание цилиндрического дентального имплантата с медьсодержащим покрытием на шейках, соединяющих внутрикостную и зубопротезную части, обладающим бактериостатическими свойствами.
[12]Технический результат полезной модели заключается в придании шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части цилиндрического дентального имплантата, бактериостатических свойств за счет синтеза на ее поверхности медьсодержащей углеродной алмазоподобной пленки в вакуумной среде углекислого газа (СО2).
[13]Поставленная задача решается за счет того, что в предлагаемом цилиндрическом дентальном имплантате, содержащем объединенные в неразъемное соединение шейкой коническую коронковую часть и цилиндрическую внутрикостную часть с двумя наружными продольными выступами, скошенными в направлении от пришеечной зоны к апикальной зоне и расположенными в одной диаметральной плоскости, поперечные канавки, расположенные между продольными выступами, и микроструктурированную в виде множества микрополостей эллиптической формы поверхность внутрикостной части, расположенную между поперечными канавками с биосовместимым наноструктурированным покрытием из диоксида циркония, согласно новому техническому решению, на поверхности шейки, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части, имеется медьсодержащая углеродная алмазоподобная пленка, синтезированная в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu+) в вакуумной среде углекислого газа (СО2).
[14]Изготовление предлагаемого цилиндрического 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 пленки, синтезированной в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu+) в вакуумной среде углекислого газа (СО2). Материалами для изготовления цилиндрического дентального имплантата могут служить титан, тантал, цирконий и их сплавы.
[15]Описание конструкции.
[16]На фиг. приведена предлагаемая конструкция цилиндрического дентального имплантата, где позициями обозначены: 1 - коронковая часть, 2 - внутрикостная часть, 3 - шейка, 4 - продольный выступ, 5 - поперечные канавки, 6 - микрополости, 7 - биосовместимое наноструктурированное покрытие, 8 - медьсодержащая углеродная алмазоподобная пленка.
[17]Конструкция имплантата (фиг.) состоит из коронковой части 1 в виде усеченного конуса, внутрикостной части 2 в виде цилиндра с полусферическим апикальным основанием, шейки 3, объединяющей коронковую и внутрикостную части в единую конструкцию, при этом на внутрикостной части 2 имеются два продольных выступа 4, скошенные от пришеечной зоны к апикальной зоне имплантата и расположенные в одной диаметральной плоскости, и поперечные канавки 5, расположенные между продольными выступами 4. На поверхности внутрикостной части 2 выполнено множество микрополостей 6 эллиптической формы, которые расположены на участках поверхности между поперечными канавками 5. Кроме того, вся поверхность внутрикостной части 2 имеет биосовместимое наноструктурированное покрытие из диоксида циркония 7 (на фиг. показано в виде множества точек). На поверхности шейки 3 имеется медьсодержащая углеродная алмазоподобная пленка 8 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.
[18]Таким образом, на поверхности шейки, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части, сформировано медьсодержащие покрытие - углеродная алмазоподобная пленка, содержащая ионы меди.
[19]Для установки предлагаемого цилиндрического дентального имплантата в альвеолярном гребне челюсти выполняется цилиндрическое костное ложе, в котором фиксируется внутрикостная часть 2 конструкции. При этом в процессе погружения имплантата происходит постепенное атравматичное внедрение продольных выступов 4 в стенки костного ложа так, что продольные выступы 4 углубляются в прилегающую костную ткань на всю свою высоту, обеспечивая плотный контакт внутрикостной поверхности имплантата с тканью и прочность его фиксации от проворота. Таким образом, продольные выступы 4 (фиг.), расположенные на внутрикостной части 2 в одной диаметральной плоскости, являются антиротационными элементами дентальной конструкции и позволяют создать закрепление имплантата в кости с исключением возможности его проворота при функционировании.
[20]В процессе приживления имплантата окружающая его костная ткань прорастает в имеющиеся поперечные канавки 5, заполняя их костными клетками, чем предотвращается смещение имплантата вдоль своей продольной оси. Таким образом, поперечные канавки 5, расположенные на внутрикостной части 2 между продольными выступами 4 (фиг.), обеспечивают высокое сопротивление осевому смещению имплантата при нагрузках.
[21]Дальнейшее высокопрочное закрепление имплантата достигается за счет протекания эффективной микро- и наноинтеграции поверхности внутрикостной части 2 с прилегающей костной тканью путем прочного биоадгезивного прикрепления костных клеток к наноструктурированной поверхности, образованной биосовместимым наноструктурированным покрытием 7 из диоксида циркония, и последующего заполнения имеющихся микрополостей 6 эллиптической формы костью (фиг.).
[22]Медьсодержащая углеродная алмазоподобная пленка 8 на поверхности шейки 3, соединяющей внутрикостную 2 и коронковую зубопротезную части 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.
[23]После приживления имплантата на коронковой зубопротезной части 1, соединенной с внутрикостной частью 2 посредством шейки 3, закрепляется протез зуба (на чертеже не показан), после чего вся ортопедическая конструкция может выполнять заданные медицинские функции.
[24]Таким образом, предложенная конструкция цилиндрического дентального имплантата обладает выраженными бактериостатическими свойствами за счет наличия покрытия на шейке, соединяющей внутрикостную и зубопротезную части имплантата, в виде медьсодержащей углеродной алмазоподобной пленки, синтезированной в процессе ионно-лучевой обработки пучком ионов меди (Cu+) в вакуумной среде углекислого газа (CO2).
