способ протезирования зубов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ протезирования зубов, включающий в себя закрепление имплантата в кости челюсти, введение в имплантат формирователя десны открытым способом, его экстракцию после репарации десны и установку протеза зуба на имплантате, отличающийся тем, что в имплантат, закрепленный в кости челюсти, герметично с обеспечением гальванического контакта с ним вводят измерительный электрод, через который с помощью внешнего вспомогательного электрода, дополнительного электрода и омметра измеряют омическое сопротивление между имплантатом и окружающими тканями, после измерения омического сопротивления измерительный электрод удаляют и в имплантате закрепляют формирователь десны, содержащий внутри управляемый источник электрической энергии, отрицательный полюс которого гальванически связан с имплантатом, а положительный полюс - с крышкой формирователя десны при отсутствии прямого гальванического контакта крышки с тканями десны, и для ускорения остеоинтеграции имплантата с костью челюсти проводят электрическое воздействие на ткани, окружающие имплантат, средним током 5 - 50 мкА при одновременном воздействии магнитным полем с индукцией 0,1 - 0,3 Тл, при этом периодически через 5 - 10 дней извлекают формирователь десны, заменяя его измерительным электродом, проводят измерение омического сопротивления указанным выше способом, а затем снова закрепляют формирователь десны на имплантате и продолжают воздействие током и магнитным полем на ткани с теми же параметрами тока и магнитного поля, окончательно экстрагируют формирователь десны при сохранении омического сопротивления при двух последовательных его измерениях, что означает завершение остеоинтеграции имплантата с костью челюсти, после чего с помощью сквозного металлического штифта, встроенного в протез зуба, закрепляют протез зуба на имплантате с обеспечением гальванического контакта между ними и продолжают электрическое воздействие на ткани, окружающие имплантат, через дополнительный электрод, наложенный снаружи на штифт с помощью внешнего управляемого источника электрической энергии средним током 5 - 50 мкА 1 - 2 раза в день, с одновременным воздействием магнитным полем с индукцией 0,1 - 0,3 Тл по 10 - 30 мин ежедневно 1 - 2 раза в день не менее 10 дней, при этом периодически контролируют омическое сопротивление между имплантатом и окружающими тканями с помощью наружной части штифта и дополнительного электрода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что магнитное воздействие на области тканей, окружающих имплантат проводят с помощью электромагнитных источников магнитного поля или вращающихся постоянных магнитов с индукцией 0,1 - 0,3 Тл.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для измерения омического сопротивления между имплантатом и окружающими тканями используют металлический измерительный электрод в виде цилиндра, один конец которого механически закрепляют в имплантате с обеспечением герметичности и гальванического контакта между ними в месте их стыковки, а другой конец снабжают измерительным окном, причем измерительный электрод по всей поверхности, кроме измерительного окна, покрывают диэлектриком, после установки электрода на имплантат его осушают и проводят измерение омического сопротивления.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительный электрод снабжают контактной площадкой, которую при измерении омического сопротивления между имплантатом и окружающими тканями размещают с обеспечением гальванического контакта на измерительном окне измерительного электрода или на наружном торце сквозного металлического штифта протеза зуба после его закрепления на имплантате и последующем электрическом воздействии за счет внешнего источника электрической энергии, а вспомогательный электрод при измерениях размещают всегда на одном и том же участке поверхности тела пациента.

5. Устройство для протезирования зубов, содержащее имплантат, формирователь десны и протез зуба, отличающееся тем, что формирователь десны содержит дополнительно внутреннюю полость и крышку, внутри полости размещен управляемый источник электрической энергии, отрицательный потенциал которого гальванически связан с корпусом формирователя десны, а положительный - с крышкой, причем корпус и крышка электрически изолированы друг от друга, а наружная поверхность формирователя десны покрыта диэлектриком, протез зуба снабжен дополнительно сквозным металлическим штифтом с узлом для крепления к имплантату и выходом на рабочую поверхность протеза зуба, а устройство дополнительно снабжено измерительным, дополнительным и вспомогательным электродами.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что в качестве управляемого источника электрической энергии использована электрическая батарея, отрицательный потенциал которой подсоединен к корпусу формирователя десны, а положительный - к крышке формирователя десны.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в качестве управляемого источника электрической энергии использована индукционная катушка с микропроцессором, формирующим необходимые токи через имплантат, причем отрицательный потенциал выведен на гальванический контакт с имплантатом, а положительный - на крышку формирователя десны.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что измерительный электрод для измерений сопротивления между имплантатом и окружающими тканями выполнен в виде металлического цилиндра, один из концов которого снабжен стыковочным узлом для сочленения с имплантатом, а другой - контактной площадкой, а вся его поверхность снабжена диэлектрическим покрытием с адгезией к поверхности электрода, достаточной при его стерилизации.

9. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что вспомогательный электрод снабжен электрической контактной площадкой и захватом для размещения на теле пациента.

10. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что дополнительный электрод снабжен контактной площадкой и токовыводом для подключения к внешнему управляемому источнику электрической энергии или омметру, выполненной, например, из электропроводящей резины, причем электрод по всей поверхности, кроме контактной площадки, снабжен диэлектрическим покрытием.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к ортопедической стоматологии.

Известен способ протезирования зубов (Московский стоматологический институт, Российская система стоматологических имплантатов "Лико") посредством внедрения имплантата в верхнюю или нижнюю челюсти как основы для последующего крепления на нем зубного протеза. Способ осуществляют в три этапа. В челюсть вводят имплантат в виде штифта с наружной резьбой. Вскрытая десна после установки имплантата целиком ушивается и обеспечивается медикаментозная стимуляция ускорения остеоинтеграции имплантата в костной ткани. После рентгенологической или ультразвуковой фиксации нормальной остеоинтеграции имплантата в костной ткани вскрывается десна и в имплантате фиксируется формирователь десны открытым или закрытым способом. Затем после репарации мягких тканей и формирования в них "ложемента" для зубного протеза формирователь десны экстрагируют и на имплантате закрепляют зубной протез.

Однако способ протезирования зубов обладает недостатками.

Контроль за процессом остеоинтеграции проводится неоднократно с помощью рентгена, что само по себе достаточно вредно для пациента. Способ не гарантирует остеоинтеграции имплантата с костной тканью без осложнений - отторжение имплантата за счет резорбции в области имплантата, воспалений и остеопороза в области имплантации.

Все процедуры по этапам операции, связанные с протезированием зубов, требуют длительного времени лечения - от 3 до 6 месяцев.

Известно устройство, содержащее комплект элементов (Московский стоматологический институт, Российская система стоматологических имплантатов "Лико"): имплантат в виде штифта с наружной резьбой, вживляемой в костные ткани челюстей, формирователь десны и протез зуба.

Данное устройство как комплект элементов обладает недостатками. Оно не содержит элементов, ускоряющих процесс остеоинтеграции, тормозящих развитие остеопороза и воспалительных процессов, тормозящих формирование резорбции вблизи имплантата и, наконец, блокирующих отторжение имплантата.

Оно также не содержит элементов контроля за процессом остеоинтеграции имплантата с костью челюсти.

Техническим результатом изобретения является ускорение остеоинтеграции имплантата в кости челюсти, предупреждение и ликвидация воспалительных процессов в области имплантации, торможение развития резорбции и остеопороза в области имплантата и отторжения имплантата, обеспечение контроля за процессом остеоинтеграции и постоперационное профилактическое электрическое и магнитное воздействие на ткани в области имплантата.

Технический результат по способу достигается тем, что в имплантат, закрепленный в кости челюсти, герметично с обеспечением гальванического контакта с ним вводят измерительный электрод, через который с помощью внешнего вспомогательного электрода, дополнительного электрода и омметра измеряют омическое сопротивление между имплантатом и окружающими тканями, после измерения омического сопротивления измерительный электрод удаляют и в имплантате закрепляют формирователь десны, содержащий внутри управляемый источник электрической энергии, отрицательный полюс которого гальванически связан с имплантатом, а положительный полюс - с крышкой формирователя десны при отсутствии прямого гальванического контакта крышки с тканями десны, и для ускорения остеоинтеграции имплантата с костью челюсти проводят электрическое воздействие на ткани, окружающие имплантат, средним током 5-50 мкА при одновременном воздействии магнитным полем с индукцией 0,1-0,3 Тл, при этом периодически через 5-10 дней извлекают формирователь десны, заменяя его измерительным электродом, проводят измерение омического сопротивления указанным выше способом, а затем снова закрепляют формирователь десны на имплантате и продолжают воздействие током и магнитным полем на ткани с теми же параметрами тока и магнитного поля, окончательно экстрагируют формирователь десны при сохранении омического сопротивления при двух последовательных его измерениях, что означает завершение остеоинтеграции имплантата с костью челюсти, после чего с помощью сквозного металлического штифта, встроенного в протез зуба, закрепляют протез зуба на имплантате с обеспечением гальванического контакта между ними и продолжают электрическое воздействие на ткани, окружающие имплантат, через дополнительный электрод, наложенный снаружи на штифт с помощью внешнего управляемого источника электрической энергии средним током 5-50 мкА 1-2 раза в день, с одновременным воздействием магнитным полем с индукцией 0,1-0,3 Тл по 10-30 минут ежедневно 1-2 раза в день не менее 10 дней, а при этом периодически контролируют омическое сопротивление между имплантатом и окружающими тканями с помощью наружной части штифта и дополнительного электрода.

Технический результат по способу достигается также тем, что магнитное воздействие на области тканей, окружающих имплантат, проводят с помощью электромагнитных источников магнитного поля или вращающихся постоянных магнитов с индукцией 0,1-0,3 Тл.

Технический результат по способу достигается также тем, что для измерения омического сопротивления между имплантатом и окружающими тканями используют металлический измерительный электрод в виде цилиндра, один конец которого механически закрепляют в имплантате с обеспечением герметичности и гальванического контакта между ними в месте их стыковки, а другой конец снабжают измерительным окном, причем измерительный электрод по всей поверхности, кроме измерительного окна, покрывают диэлектриком, после установки электрода на имплантат его осушают и проводят измерение омического сопротивления.

Технический результат по способу достигается также тем, что дополнительный электрод снабжают контактной площадкой, которую при измерении омического сопротивления между имплантатом и окружающими тканями размещают с обеспечением гальванического контакта на измерительном окне измерительного электрода или на наружном торце сквозного металлического штифта протеза зуба после его закрепления на имплантате и последующем электрическом воздействии за счет внешнего источника электрической энергии, а вспомогательный электрод при измерениях размещают всегда на одном и том же участке поверхности тела пациента.

Для осуществления предложенного авторами способа разработано устройство.

Технический результат по устройству для протезирования зубов достигается тем, что формирователь десны содержит дополнительно внутреннюю полость и крышку, внутри полости размещен управляемый источник электрической энергии, отрицательный потенциал которого гальванически связан с корпусом формирователя десны, а положительный - с крышкой, причем корпус и крышка электрически изолированы друг от друга, а наружная поверхность формирователя десны покрыта диэлектриком, протез зуба снабжен дополнительно сквозным металлическим штифтом с узлом для крепления к имплантату и выходом на рабочую поверхность протеза зуба, а устройство дополнительно снабжено измерительным, дополнительным и вспомогательным электродами.

Технический результат по устройству достигается также тем, что в качестве управляемого источника электрической энергии использована электрическая батарея, отрицательный потенциал которой подсоединен к корпусу формирователя десны, а положительный - к крышке формирователя десны.

Технический результат по устройству достигается также тем, что в качестве управляемого источника электрической энергии использована индукционная катушка с микропроцессором, формирующим необходимые токи через имплантат, причем отрицательный потенциал выведен на гальванический контакт с имплантатом, а положительный - на крышку формирователя десны.

Технический результат по устройству достигается также тем, что измерительный электрод для измерений сопротивления между имплантатом и окружающими тканями выполнен в виде металлического цилиндра, один из концов которого снабжен стыковочным узлом для сочленения с имплантатом, а другой - контактной площадкой, а вся его поверхность снабжена диэлектрическим покрытием с адгезией к поверхности электрода, достаточной при его стерилизации.

Технический результат по устройству достигается также тем, что вспомогательный электрод снабжен электрической контактной площадкой и захватом для размещения на теле пациента.

Технический результат по устройству достигается также тем, что дополнительный электрод снабжен контактной площадкой и токовыводом для подключения к внешнему управляемому источнику электрической энергии или омметру, выполненной, например, из электропроводящей резины, причем электрод по всей поверхности, кроме контактной площадки, снабжен диэлектрическим покрытием.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - поперечное сечение формирователя десны со встроенным в него управляемым источником электрической энергии.

Фиг. 2 - поперечное сечение измерительного электрода, состыкованного с имплантатом.

Фиг. 3 - поперечное сечение вспомогательного электрода.

Фиг. 4 - поперечное сечение протеза зуба со сквозным металлическим штифтом, состыкованного с имплантатом.

Фиг. 5 - поперечное сечение дополнительного электрода.

В соответствии с изобретением формирователь десны 1 (фиг. 1) содержит корпус 2, полость 3 в корпусе 2, управляемый источник электрической энергии 4 с токовыводами от него, один из которых 5 имеет отрицательный потенциал и гальванически связан с корпусом 2, а второй токовывод 6 имеет положительный потенциал и гальванически связан с крышкой 7 корпуса 2 формирователя десны 1, причем крышка 7 и корпус 2 электрически изолированы друг от друга слоем диэлектрика 8. Слой диэлектрика 8 при этом герметизирует стык крышки 7 и корпуса 2. Для обеспечения электрической изоляции корпуса 2 от окружающей среды внешняя поверхность корпуса 2 целиком покрыта диэлектриком 9 кроме крепежного штифта 10, предназначенного для механического и гальванического сочленения корпуса 2 формирователя десны 1 и имплантата 11. Для измерения омического сопротивления между имплантатом 11 и окружающими тканями предназначен измерительный электрод 12 (фиг. 2), содержащий корпус 13, наружное диэлектрическое покрытие 14 для электрической изоляции от окружающих тканей, штифт 15 для крепления на имплантате и измерительное окно 16 для подключения токоввода 17 омметра (на чертеже не показан).

Вспомогательный электрод 18 (фиг. 3) содержит пружинный захват 19, контактные площадки 20, выполненные, например, из токопроводящей резины и токоввод 21 также для подключения к омметру.

Протез зуба 22 (фиг. 4) содержит дополнительно сквозной металлический штифт 23, один конец 24 которого обеспечивает крепление протеза зуба на имплантате 11, а другой конец 25 - возможность контакта с токовводом внешнего управляемого источника электрической энергии или токовводом омметра с помощью дополнительного электрода 26 (фиг. 5).

Дополнительный электрод 26 (фиг. 5) содержит контактную площадку 27, изготовленную, например, из токопроводящей резины, твердое электроизоляционное покрытие 28 и токоввод 29.

Устройство, состоящее из имплантата 11, формирователя десны 1, протеза зуба 22 и дополнительных элементов используют следующим образом.

Вначале закрепляют имплантат 11 в кости челюсти. Затем в имплантат 11 вводят измерительный электрод 12 (фиг. 2) для измерения начального омического сопротивления между имплантатом 11 и окружающими его тканями.

Следует отметить, что электрическое сопротивление мягких тканей, крови и других ликворных субстанций существенно меньше, чем электрическое сопротивление надкостницы, соединительной ткани и кости. В начальный момент после введения имплантата 11 в кость челюсти он контактирует с плазмой крови и другими электропроводящими жидкостями и величина электрического сопротивления будет достаточно мала. По мере остеоинтеграции это электрическое сопротивление будет возрастать.

При проведении измерения омического сопротивления на измерительное окно 16 измерительного электрода 12 накладывают контактную площадку 27 дополнительного электрода 26, токовводом 29 подключают его к омметру. Вспомогательный электрод 18 (фиг. 3) размещают на теле пациента, всегда в одном и том же месте при всех последующих измерениях омического сопротивления, и через токоввод 21 также подключают к омметру. Обязательной процедурой является необходимость осушить поверхность измерительного электрода 12 (фиг. 2) для того, чтобы ликвидировать шунтирующие токи по его поверхности и повысить точность измерений.

После измерения омического сопротивления измерительный электрод удаляют и на его место вводят в имплантат 11 формирователь десны 1 (фиг. 1) с помощью штифта 10. При этом за счет встроенного в формирователь десны 1 управляемого источника электрической энергии 4 воздействуют электрическим током 5-50 мкА и магнитным полем с индукцией 0,1-0,3 Тл на ткани вблизи имплантата 11. Через 5-10 дней, удаляя формирователь десны 1 (фиг. 1), с помощью измерительного электрода 12 (фиг. 2), введенного вместо формирователя десны 1 (фиг. 1), повторяют измерение омического сопротивления по приведенной методике, а затем снова закрепляют формирователь десны 1 на имплантате 11 и продолжают воздействие током и магнитным полем на ткани с теми же параметрами. Измерения омического сопротивления с указанными интервалами времени повторяют до тех пор, пока оно перестанет возрастать. При этом фактически остеоинтеграция имплантата 11 с костью челюсти оказывается завершенной. После этого формирователь десны 1 извлекают окончательно и на его место в имплантате 11 закрепляют протез зуба 22 (фиг. 4). При этом обеспечивается гальваническая связь наружного выхода 25 сквозного штифта 23 с имплантатом 11. Одновременно с электрическим воздействием на ткани вблизи имплантата 11 за счет источника электрической энергии 4, встроенного в формирователь десны 1 (фиг. 1) или после установки протеза зуба 22 (фиг. 4) с помощью внешнего источника электрической энергии через сквозной штифт 23 проводят воздействие магнитным полем с индукцией 0,1 - 0,3 Тл. Сеансы воздействия проводят 1-2 раза ежедневно в течение 10-30 минут не менее 10 дней.

При возникновении резорбции или воспалений в области имплантата 11 уже после установки протеза зуба 22 (фиг. 4) имеется возможность повторения электрического и магнитного воздействий на ткани вблизи имплантата 11 и их ликвидации за счет использования внешнего источника электрической энергии средними токами 5-50 мкА. При этом его отрицательный потенциал с помощью дополнительного электрода 26 (фиг. 5) подводят к сквозному штифту 23 протеза зуба, а положительный к вспомогательному электроду 18 (фиг. 3), который размещают на теле пациента.

Контроль за ликвидацией резорбции или воспалительного процесса обеспечивают путем измерения омического сопротивления с помощью омметра, дополнительного 26 (фиг. 5) и вспомогательного 18 (фиг. 3) электродов. При этом дополнительный электрод 26 размещают на протезе зуба 22, обеспечивая гальванический контакт торца штифта 25 (фиг. 4) с контактной площадкой 27 дополнительного электрода 26 (фиг.5). Перед измерениями обязательно осушают поверхность протеза зуба 22 для ликвидации шунтирования измерительной цепи токами по его поверхности.

Авторами проведена необходимая работа, позволившая определить необходимые параметры воздействующего электрического тока за счет источника электрической энергии 4, встроенного в полость 3 формирователя десны 1 и внешнего магнитного поля.

Электрический ток, протекающий в тканях, обладает специфическим воздействием. Наиболее выраженными при этом являются процессы, происходящие вблизи электродов. Нейтрализация положительных ионов (Na⁺, К⁺ и других щелочных элементов) на катоде приводит к дополнительной генерации гидроксилов ОН^-, что обеспечивает защелачивание прикатодной области. При этом улучшается иннервация нервных каналов в этой области. Вследствие наличия на имплантате отрицательного потенциала на нем адгезируют положительные ионы (полярные, поляризованные молекулы белка, коллагенов, Ca²⁺) с достаточно высокой энергией адгезии. При этом происходит эффективная инкапсуляция имплантата. Кроме того, образование отрицательного объемного заряда за счет генерации на катоде щелочных ионов ОН^- обеспечивает блокаду воспалительных процессов. Это подтверждается тем, что в области воспаления всегда формируется положительный объемный заряд. Его блокада отрицательным объемным зарядом ОН^- приводит к затуханию воспалительного процесса. Вблизи положительного электрода - анода за счет ионов Cl^-, плотность которых достаточно велика, имеет место генерация положительных ионов H⁺ (или гидроксония). Возрастание их концентрации приводит к закислению прианодной области. При этом возрастают мембранные потенциалы, что приводит к снижению скорости метаболических процессов, скорости митоза болезнетворных микробов и снижению болевого синдрома. Формируется своеобразная "мертвая зона" обеззараживания.

Оба процесса (прикатодный и прианодный) дополняют друг друга, обеспечивая эффекты асептики, ликвидации воспаления и инкапсулирование имплантата, т. е. остеоинтеграцию имплантата. Вследствие малых расстояний между имплантатом и костными тканями челюсти величина токов может быть выбрана достаточно малой (5-50 мкА), а длительность импульсов, полученных с помощью управляемых источников электрической энергии, встроенного в формирователь десны или внешнего, может составлять несколько миллисекунд, так как это время определяется временем диффузного переноса молекул, формирующих инкапсулирование имплантата, которое мало.

Магнитное поле в области имплантата, т.е. окружающих его тканях, улучшает капиллярную гемодинамику. Возрастание линейной скорости кровотока, наблюдавшееся в клинике, составляет 20-150%. Кроме того, специфика взаимодействия магнитного поля и гемоглобина приводит к конформации последнего и возрастанию насыщения крови оксигемоглобином, а окружающие ткани - к повышенной оксигенации. Последнее способствует регенеративным процессам в области операционного поля и активации метаболических процессов во всех тканевых структурах. В конечном итоге эти процессы купируют воспаления в области воздействия, способствуют регенерации тканей и инкапсуляции имплантата в костной ткани и предотвращение резорбции области костной ткани вблизи имплантата. На основании анализа клинических результатов при применении магнитных полей в лечебном процессе выбраны значения величины индукции в пределах 0,1 -0,3 Тл.