столбчатый элемент для определения пространственного положения, в частности имплантата

Формула изобретения

1. Столбчатый элемент для определения ориентации имплантата (1) или сечения отверстия искусственного углубления, находящегося в зубе или опорной ткани тела человека или животного, относительно окружающих его структур ткани, причем столбчатый элемент выполнен с возможностью размещения посадочным участком (26А) в соответствующей посадочной выемке (10) в имплантате (1), фиксации в ней и удаления из нее и в положении соединения выступает участком (26К) краевого выступа за сечение отверстия посадочной выемки (10), причем столбчатый элемент имеет проходящее в направлении его продольной оси сквозное отверстие, отличающийся тем, что фиксация посадочного участка (26А) столбчатого элемента в посадочной выемке (10) осуществляется посредством геометрического или силового замыкания при помощи конусообразного концевого отрезка (28) эллиптического сечения, которое незначительно меньше сечения отверстия посадочной выемки (10) в имплантате (1) и/или крепежных элементов (20), входящих в соответствующие кольцевые канавки (14о, 14u), причем сквозное отверстие столбчатого элемента выполнено с возможностью введения стержнеобразного элемента (32), приводимого дистальной упорной поверхностью (36) в контакт с упорной поверхностью (37) на дне посадочной выемки (10) имплантата (1).

2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что сквозное отверстие и посадочная выемка (10) проходят коаксиально друг другу.

3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что стержнеобразный элемент (32) дистальным концевым участком (33) вводится в соответствующее сечение глухого отверстия (34) на дне посадочной выемки (10).

4. Элемент по п.3, отличающийся тем, что глухое отверстие (34) незначительно расширяется в зоне своего входного сечения и/или стержнеобразный элемент (32) незначительно сужается в диаметре на своем дистальном концевом участке (33).

5. Элемент по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что проксимальная торцовая поверхность столбчатого элемента проходит под прямым углом к продольной оси стержнеобразного элемента (32).

6. Элемент по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что стержнеобразный элемент (32) на своей внешней боковой поверхности снабжен маркировкой, которая в случае правильного положения столбчатого элемента по отношению к имплантату (1) и при контакте упорных поверхностей (36, 37) стержнеобразного элемента (32) и имплантата (1) друг с другом полностью, погружена в сквозное отверстие или находится непосредственно выше сечения сквозного отверстия.

7. Элемент по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что он представляет собой столбик (23, 23’) для получения слепка для определения пространственного положения стоматологического имплантата (1).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к столбчатому элементу для определения пространственного положения имплантата или сечения отверстия искусственного углубления, находящегося в зубе или опорной ткани тела человека или животного, относительно окружающих его структур ткани, причем столбчатый элемент выполнен с возможностью размещения посадочным участком в соответствующей посадочной выемке имплантата или искусственном углублении, фиксации в нем и удаления из него и в положении соединения выступает участком краевого выступа за сечение отверстия посадочной выемки или искусственного углубления.

В области стоматологии подобные столбчатые элементы называются столбиками для получения слепка, с помощью которых должны быть определены, например, положение и ориентация стоматологического имплантата, предварительно помещенного в кость челюсти. Для этой цели столбчатый элемент его выполненной в виде посадочного участка нижней частью вставляют в служащее посадочной выемкой отверстие в имплантате и фиксируют в нем, например, с помощью аксиально сплошного винта в резьбовом глухом отверстии внутри имплантата. Участок краевого выступа, выступающий в этом положении соединения столбчатого элемента за сечение отверстия в имплантате, снабжен обычно несколькими задерживающими органами, с тем чтобы создать как можно более прочное геометрическое замыкание между участком краевого выступа и отверждающейся массой для получения слепка.

При помощи оттискной ложки пространство вокруг столбика для получения слепка, а также соседних зубов заполняют пластически деформируемой вначале массой для получения слепка, в результате чего зубы и столбик для получения слепка отформовываются по типу негатива.

Оттискная ложка имеет в зоне, соответствующей проксимальному концу участка краевого выступа столбика для получения слепка, выемку, с тем, чтобы после отверждения массы для получения слепка можно было снова вывинтить винт для его фиксации. После устранения фиксации столбчатого элемента в имплантате столбчатый элемент, заделанный в массу для получения слепка с геометрическим замыканием, может быть удален вместе с ней из челюсти.

Недостаток известных столбиков для получения слепка следует усматривать в том, что их правильное положение по отношению к имплантату при вставке и перед изготовлением слепка трудно фиксировать. Вполне возможно, что между поверхностями контакта столбика для получения слепка и имплантата, которые при правильном позиционировании прилегают друг к другу, попадет, например, соседняя с имплантатом ткань, так что столбик для получения слепка и имплантат не смогут занять правильное положение по отношению друг к другу. В этом случае в результате изготовления слепка возникло бы неправильное положение столбика для получения слепка, из-за чего был бы сделан вывод о неправильном положении имплантата.

Во избежание этого после фиксации столбика для получения слепка в имплантате и еще перед изготовлением слепка правильное положение столбика для получения слепка проверяют с помощью рентгеновского снимка. Этот рентгеновский снимок приводит, с одной стороны, к увеличению затрат времени на установку и, тем самым, затрат на подобную имплантационную систему и подвергает, кроме того, пациента радиационной нагрузке, которая в свете современных знаний должна быть сведена к минимуму.

Столбчатый элемент подобного типа, состоящий из двух частей, известен из документа US 4293302. Данный элемент включает биологически совместимую оболочку и металлический стержень. Данный элемент применяется только после фиксации имплатата костной тканью. При этом отсутствует возможность точного центрирования и снятия точного слепка.

Другим известным вариантом является столбчатый элемент для определения ориентации имплантата или сечения отверстия искусственного углубления, находящегося в зубе или опорной ткани тела человека или животного, относительно окружающих его структур ткани согласно WО 9728456, причем столбчатый элемент выполнен с возможностью размещения посадочным участком в соответствующей посадочной выемке в имплантате, фиксации в ней и удаления из нее и в положении соединения выступает участком краевого выступа за сечение отверстия посадочной выемки, причем столбчатый элемент имеет проходящее в направлении его продольной оси сквозное отверстие. Согласно данному решению фиксация столбчатого элемента производится при помощи внутреннего резьбового соединения.

В основе изобретения лежит задача создания столбчатого элемента для определения пространственного положения, в частности, имплантата, у которого правильное положение столбчатого элемента по отношению к имплантату перед процессом изготовления слепка можно было установить простым и надежным образом и без помощи рентгеновского излучения.

Исходя из столбчатого элемента, описанного выше рода, эта задача решается, согласно изобретению, за счет того, что столбчатый элемент имеет проходящее в направлении его продольной оси сквозное отверстие, через которое пропускают стержнеобразный элемент, приводимый дистальной упорной поверхностью в контакт с дном посадочной выемки имплантата.

За счет ввода стержнеобразного элемента в соответствующее сквозное отверстие можно простым образом установить, занял ли столбчатый элемент правильное положение по отношению к имплантату. Стержнеобразный элемент, выполненный предпочтительным образом длиннее сквозного отверстия, вводят в сквозное отверстие, пока он своей дистальной упорной поверхностью не войдет в контакт упорной поверхностью на дне посадочной выемки имплантата. Поскольку длина сквозного отверстия за счет столбчатого элемента известна, можно в зависимости от длины стержнеобразного элемента, размещаемого в сквозном отверстии, узнать, находится ли столбчатый элемент в правильном положении. Если стержнеобразный элемент удается вдвинуть глубже в сквозное отверстие, чем это должно было соответствовать правильному положению столбчатого элемента, то это позволяет сделать вывод о том, что столбчатый элемент еще далеко удален от имплантата, в результате чего можно судить, например, о зажатии ткани между поверхностями контакта столбчатого элемента и имплантата.

У столбчатого элемента, согласно изобретению, возможен таким образом, контроль его правильного положения только оптическим или механическим вспомогательным средством. Можно полностью отказаться от рентгеновского контроля положения столбчатого элемента, благодаря чему снижаются затраты и уменьшается радиационная нагрузка на пациента.

Согласно варианту выполнения изобретения, предложено, что сквозное отверстие и посадочная выемка проходят коаксиально друг к другу.

Кроме того, предпочтительно, если стержнеобразный элемент выполнен с возможностью ввода дистальным концевым участком в подогнанное в сечении глухое отверстие на дне посадочной выемки. В этом случае стержнеобразный элемент придает соединению “столбчатый элемент-имплантат” стабильность, которая позволяет в процессе изготовления слепка отказаться при определенных обстоятельствах от какой-либо дополнительной фиксации.

Ввод столбчатого элемента облегчается, если глухое отверстие незначительно расширяется в зоне своего входного сечения и/или стержнеобразный элемент незначительно сужается в диаметре на своем дистальном концевом участке.

Установление положения стержнеобразного элемента упрощается за счет того, что проксимальная торцовая поверхность столбчатого элемента проходит под прямым углом к продольной оси стержнеобразного элемента.

Кроме того, предпочтительно, что стержнеобразный элемент снабжен на своей внешней боковой поверхности маркировкой, которая в случае правильного положения столбчатого элемента по отношению к имплантату и при контакте упорных поверхностей столбчатого элемента и имплантата друг с другом полностью погружена в сквозное отверстие или находится непосредственно выше сечения сквозного отверстия.

Особенно предпочтительное применение столбчатого элемента, согласно изобретению, состоит в том, что он представляет собой столбик для получения слепка для определения ориентации стоматологического имплантата.

Столбчатый элемент, согласно изобретению, более подробно поясняется ниже с помощью двух примеров выполнения, изображенных на чертежах, на которых представляют:

- фиг.1: в продольном разрезе имплантат с зажатым колпачком;

- фиг.2: вид сверху на колпачок;

- фиг.3: вид сверху на имплантат после удаления колпачка;

- фиг.4: сечение имплантата по линии IV-IV из фиг.1;

- фиг.5: сечение имплантата по линии V-V из фиг.1;

- фиг.6: увеличенный фрагмент зоны зацепления зажимного элемента;

- фиг.7: в продольном разрезе имплантат с зажатым столбиком для получения слепка из двух частей;

- фиг.7а: вид сверху на верхнюю часть столбика для получения слепка из фиг.7;

- фиг.8: как на фиг.1, однако лабораторного имплантата;

- фиг.9: как на фиг.1, однако цельного столбика для получения слепка;

- фиг.10: как на фиг.9, однако лабораторного имплантата.

На фиг.1-5 изображен состоящий из титана имплантат 1, который имеет приблизительно коническую форму и снабжен на своей внешней боковой поверхности наружной резьбой 2. Имплантат 1 имеет скругленный дистальный конец 3 и проксимальный конец 4, который образован, в основном, кольцеобразной торцовой поверхностью 5. На примыкающем к торцовой поверхности 5 участка 6 имплантат 1 имеет цилиндрическую форму с отполированной до зеркального блеска боковой поверхностью 7. На следующем за ним резьбовом участке 8 имплантат 1 выполнен коническим. От торцовой поверхности 5 параллельно продольной оси 9 имплантата проходит посадочная выемка 10, которая проходит по всей длине участка 6 и на части длины резьбового участка 8.

Как видно из фиг.3, сечение посадочной выемки 10 в зоне участка 6 имеет форму скругленного прямоугольника. Начиная с резьбового участка 8, сечение посадочной выемки 10 непрерывно сужается таким образом, что на дне 11 посадочной выемки 10 сечение имеет форму скругленного квадрата (фиг.5). Переход от скругленной прямоугольной формы сечения к скругленной квадратной происходит непрерывно и без скачков.

Как видно, в частности, из фиг.1, стенка 12 посадочной выемки 19 снабжена множеством кольцевых канавок 13, ориентированных перпендикулярно продольной оси 9. Кроме того, стенка 12 снабжена верхней 14о и нижней 14u кольцевыми канавками, назначение которых поясняется ниже.

В изображенный на фиг.1 имплантат 1 вставлен колпачок 15, который состоит из приблизительно цилиндрообразной головной части 16 и ориентированной коаксиально ей соединительной цапфы 17, проходящей в посадочной выемке 10. Контактная поверхность 18 головной части 16 прилегает с силовым замыканием к торцовой поверхности 5 имплантата 1.

Как видно из фиг.3, соединительная цапфа 17 имеет на верхнем участке сечение приблизительно в форме прямоугольника, причем угловые зоны обрублены таким образом, что в зонах скруглений сечения посадочной выемки 10 между соединительной цапфой 17 и стенкой 12 посадочной выемки 10 образуются четыре вентиляционных канала 19а. Воздух, вытесненный при вводе соединительной цапфы 17 в посадочную выемку 10, может быть поэтому отведен вверх, не создавая мешающее процессу монтажа давление, причем воздух может выходить наружу через четыре проходящие радиально наружу вентиляционных канавки 19b, выполненные в торцовой поверхности 5 имплантата и сообщающиеся с вентиляционными каналами 19а.

В положении монтажа колпачка 15 внешние боковые поверхности соединительной цапфы 17 и стенка 12 посадочной выемки 10, а также торцовая поверхность 5 и контактная поверхность 18 прилегают друг к другу с силовым замыканием.

Поскольку колпачок 15 остается в имплантате 1 после имплантации лишь временно, он соединен с имплантатом 1 только с помощью четырех зажимных элементов 20, входящих в кольцевую канавку 14о. Вместо изображенного на фиг.1 зацепления зажимных элементов 20 за верхнюю кольцевую канавку 14о, у соответственно удлиненной соединительной цапфы 17 возможно зацепление также за нижнюю кольцевую канавку 14u.

Колпачок 15 вставлен в имплантат 1 уже его изготовителем и служит, с одной стороны, для вкручивания имплантата 1 после выполнения соответствующего отверстия в кости с помощью отвертки, входящий в изображенный на фиг.2 шлиц 21. Благодаря приблизительно прямоугольному сечению соединительной цапфы 17 и соответствующей посадочной выемки 10 возможно введение крутящего момента через колпачок 15 в имплантат 1. После имплантации колпачок 15 остается в имплантате 1, с тем чтобы, с другой стороны, защитить посадочную выемку 10 от внешнего загрязнения.

Примерно через 3-6 месяцев после установки имплантата 1 в кость челюсти заживление закончено настолько, что закрывающая колпачок 15 слизистая оболочка снова может быть вскрыта за вторую операцию. Колпачок 15 удаляют, для чего инструмент в виде щипцов вводят в V-образную кольцевую канавку 22 в головной части 16 и весь колпачок 15 извлекают из имплантата легким рывком в осевом направлении вверх. В посадочную выемку 10 имплантата 1 вставляют соединительную цапфу 17 так называемого формирователя десны (не показан). Принцип крепления формирователя десны такой же, что и колпачка.

Для того, чтобы закрепляемый в имплантате 1 зубной протез можно было подогнать вне ротовой полости пациента к модели челюсти, изготовляют слепок прикуса. Для этой цели в посадочную выемку 10 имплантата 1 вставляют изображенный на фиг.7 столбчатый элемент в виде столбика 23 для получения слепка. Столбик 23 для получения слепка состоит из нижней части 24, фиксируемой в посадочной выемке 10 четырьмя зажимными элементами 20, и верхней части 25, вставляемой в нижнюю часть 24 без проворачивания. Верхняя часть 25 участком 26К краевого выступа выступает за сечение отверстия посадочной выемки 10 и составлена, в свою очередь, из четырех параллелепипеидальных тел 27.1-27.4. Самое нижнее тело 27.1 имеет конусообразный концевой отрезок 28 эллиптического сечения, который входит в соответственно выполненное углубление 29 в нижней части 24 столбика 23 для получения слепка. Нижняя часть 24 заканчивается своей верхней кромкой заподлицо с торцовой поверхностью 5 имплантата 1. Углубление 29 проходит непосредственно от уровня торцовой поверхности 5 и имеет сечение отверстия, которое лишь незначительно меньше сечения отверстия посадочной выемки 10 в самом имплантате 1.

Как видно из фиг.7а, изображающей вид сверху на верхнюю часть 25 столбика 23 для получения слепка, параллелепипеидальные тела 27.1-27.4, имеющие в плане форму прямоугольника, попеременно повернуты по отношению друг к другу на 90°, т.е. расположены крест-накрест друг на друге.

Самое нижнее тело 27.1 верхней части 25 столбика 23 для получения слепка прилегает кольцеобразной контактной поверхностью 30 к торцовой поверхности 5 имплантата 1, причем в целях надежной фиксации столбика 23 для получения слепка на имплантате 1 на контактной поверхности 30 после изготовления столбика 23 для получения слепка литьем под давлением размещено тонкое огибающее клейкое кольцо 31, которое после изготовления слепка снова отделяется от торцовой поверхности 5 имплантата 1 легким рывком.

Исходя из изображенного на фиг.7 положения соединения, верхнюю часть 25 столбика 23 для получения слепка окружает текучая и отверждающаяся масса для получения слепка. После отверждения столбик 23 для получения слепка невозможно удалить из массы для получения слепка без нарушения соединения с геометрическим замыканием. Напротив, оттискную ложку, внутри которой находится масса для получения слепка, удаляют вместе со столбиком 23 для получения слепка, причем клеевое соединение в виде клейкого кольца 31 устраняют легким рывком. Благодаря эллипсоидальному в сечении конусному соединению между верхней 25 и нижней 24 частями столбика 23 для получения слепка верхнюю часть 25 можно линейно удалить в разных направлениях из имплантата 1 или остающейся сначала нижней части 24. Пределы возможных направлений движения определяются боковой поверхностью конуса концевого отрезка 28 или соответствующего углубления 29, если эту боковую поверхность мысленно продлить вверх за торцевую поверхность 5 имплантата 1. Благодаря особому соединению нижней 24 и верхней 25 частей последняя удаляется из ротовой полости без натяжения и не оказывая усилий на массу для получения слепка даже тогда, когда продольная ось имплантата 1 имеет значительный перекос по сравнению с соседними зубами.

Изображенный на фиг.1 столбик 23 для получения слепка имеет сквозное центральное отверстие, в которое вставлен соответствующий ему стержнеобразный элемент 32. Стержнеобразный элемент 32, проходящий через все тела 27.1-27.4, проникает своим дистальным концевым участком 33 в соответствующее ему глухое отверстие 34 на дне 35 посадочной выемки 10. Для этой цели стержнеобразный элемент 32 незначительно сужен в диаметре на своем дистальном концевом участке, благодаря чему облегчается движение ввода. Сквозное отверстие для стержнеобразного элемента 32 также проходит через концевой участок 28 цилиндрического тела 27.1 и нижнюю часть 24.

С помощью стержнеобразного элемента 32 можно контролировать правильное позиционирование столбика 23 для получения слепка, а именно когда для этого в проксимальной концевой зоне стержнеобразного элемента 32 имеется маркировка 32а, которая в случае правильного прилегания контактной поверхности 30 тела 27.1 к торцовой поверхности 5 имплантата 1 погружена в сквозное отверстие самого верхнего тела 27.4. В качестве альтернативы этому маркировка может быть размещена также таким образом, что она в описанном выше состоянии еще не погружена в сквозное отверстие.

Другое преимущество стержнеобразного элемента 32 следует усматривать в том, что благодаря ему столбик 23 для получения слепка приобретает большую стабильность. В частности, предотвращается смещение верхней части 25 столбика 23 для получения слепка относительно нижней части 24 в процессе изготовления слепка, например, за счет силовых воздействий массы для получения слепка.

Решающим для правильного положения стержнеобразного элемента 32 является зацепление дистального концевого участка 33 за соответствующее глухое отверстие 34 на дне 35 посадочной выемки 10, а именно таким образом, что дистальная упорная поверхность 36 стержнеобразного элемента 32 входит в контакт с упорной поверхностью 37 на дне глухого отверстия 34.

На фиг.8 изображена верхняя часть 25 столбика 23 для получения слепка в лабораторном имплантате 1L, посадочная выемка которого идентична посадочной выемке имплантата 1. Самое нижнее параллелепипеидальное тело 27.1 прилегает своей упорной поверхностью к торцовой поверхности 51 лабораторного имплантата. С помощью стержнеобразного элемента 32 фиксация столбика 23 для получения слепка в лабораторном имплантате 1L достигается и без нижней части 24 столбика 23 для получения слепка.

Дополнительно стержнеобразный элемент 32 проникает своим дистальным концом 33’ в отверстие 34’ на дне 35’ посадочной выемки 10’. Этим гарантируется правильное положение соединения между лабораторным имплантатом 1L и столбиком 23 для получения слепка.

На фиг.9 изображен альтернативный столбик 23’ для получения слепка, который выполнен цельным и с помощью зажимных элементов 20 может быть закреплен своим дистальным концом в соответствующей кольцевой канавке в имплантате 1. За счет цельности столбика 23' для получения слепка его можно удалить, в основном, только в направлении продольной оси имплантата 1 или его посадочной выемки 10. Удаление происходит легким рывком, с тем чтобы преодолеть усилия геометрического замыкания зажимного соединения.

Также столбик 23 для получения слепка снабжен центральным сквозным отверстием, в которое стержнеобразный элемент 32 введен настолько, что он своей дистальной упорной поверхностью 36 упирается в соответствующую упорную поверхность 37 на дне глухого отверстия 34. Таким образом, правильное положение столбика для получения слепка на торцовой поверхности 5 имплантата 1 можно контролировать без помощи рентгеновских снимков перед изготовлением оттиска.

На фиг.10 изображено наконец, как столбик 23’ для получения слепка по завершении изготовления слепка вставлен в лабораторный имплантат 1L. Также здесь фиксация происходит как с помощью зажимных элементов 20, так и с помощью стержнеобразного элемента 32.