способ повышения долговечности зубного протеза с использованием имплантатов и микроамортизационных элементов и устройство его осуществления

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стоматологической имплантатологии и может быть использовано для увеличения срока службы зубного протеза.

Известны способ и устройство двухэтапного протезирования зубов на имплантатах (патент №2007141 на изобретение «Зубной имплантат» по МПК A61C 8/00, БИ №3 за 1994 г.).

Известный способ характеризуется установкой имплантатов на хирургическом этапе в кость челюсти пациента, а после приживления их - установкой в них элементов супраструктуры, на которые затем устанавливают съемный зубной протез.

При этом устройство содержит имплантаты с цилиндрической наружной частью с винтовой наружной нарезкой для ввинчивания в кость челюсти пациента и внутренней резьбой для ввинчивания в каждый имплантат элемента супраструктуры так называемой опорной головки, на которой фиксируется зубной протез.

К недостатку известного способа и устройства относится то, что имплантат в отличие от живого зуба не обладает микроамортизационным эффектом (живой зуб под действием нагрузки и сглаживая ее перемещается на 20 микрон), что приводит к напряжению в материале протеза и его более быстрому, чем хотелось бы, износу и перелому.

Наиболее близкими способом и устройством к заявленному изобретению являются способ и устройство, описанные в изобретении «Способ протезирования зубов на имплантатах с применением стекловолоконной опорной головки и ее устройство» (заявка №2007144275 по МПК A61C 8/00 от 30.11.2007 г.).

Известный способ включает установку имплантатов на хирургическом этапе в кость челюсти пациента, завинчивание через их наружные торцы винтовых заглушек и ушивание над ними десневой ткани, а после приживления имплантатов, число которых от одного и более соответствует конкретной задаче протезирования данного пациента, на ортопедическом этапе - вскрытие десневой ткани над имплантатами, вывинчивание из них винтовых заглушек, ввинчивание вместо винтовых заглушек элементов супраструктуры и изготовление слепка челюсти пациента с проекциями элементов супраструктуры и здоровых зубов пациента, на основе которого изготавливают съемный зубной протез данного пациента.

При этом в известном устройстве, содержащем имплантаты с цилиндрической наружной частью, винтовой наружной нарезкой, внутренними посадочным конусом, посадочным цилиндром и резьбой и соответствующие числу имплантатов элементы супраструктуры, каждый из которых содержит корпус, шестигранник, канавку, цилиндрическое основание, посадочный конус, посадочный цилиндр и фиксирующую резьбу, винтовая наружная нарезка каждого имплантата ввинчена на соответствующем месте в кость челюсти пациента, а фиксирующая резьба элемента супраструктуры (ЭС) ввинчена в имплантат по его внутренней резьбе до плотного контакта посадочных конуса и цилиндра ЭС с внутренними посадочными конусом и цилиндром имплантата, снаружи корпуса ЭС в его верхней части находится шестигранник для завинчивания ЭС в имплантат, а в его нижней части - канавка для фиксации съемного зубного протеза.

Недостатки и этих способа и устройства состоят также в отсутствии микроамортизационного эффекта используемых имплантатов в отличие от наличия такого эффекта у живых зубов.

Вживленные в кость имплантаты обнаруживают по сравнению с натуральными зубами значительно меньшее и к тому же исключительно линейное отклонение, так как они не имеют пародонтальной связки натуральных зубов, колагенные структуры которых выполняют особую роль при приеме и распределении жевательных сил.

Эластичная соединительная ткань волокон Шарпея десмодонта является в натуральных зубах чем-то вроде амортизатора при воздействии на них какой-либо механической силы. Таким образом, собственная подвижность натурального зуба при вертикальной нагрузке будет составлять до 20 мкм.

Однако за счет анкилотической фиксации имплантатов в окружающей их костной ткани имплантаты уступают возникающим при вертикальной нагрузке жевательным силам всего 2 мкм. Поэтому механическая перегрузка имплантатов может привести к переломам и трещенам как в нем самом, так и в застывшем абатменте зубного протеза. Также она порой рассматривается как дополнительный фактор, объясняющий возникновение периимплантита. К тому же установка мостовых соединений между натуральными зубами и неподвижными, закрепленными на имплантатах абатментами влечет за собой риск неравномерного распределения жевательной силы на значительно отличающиеся друг от друга мостовые опоры. Тем самым ограничивается физиологическая подвижность натуральных зубов. Клинические исследования выявили особенно негативное влияние данного фактора на натуральные зубы, но было отмечено также его отрицательное влияние на имплантаты.

Техническим результатом и целью заявленного изобретения является повышение долговечности зубного протеза с использованием имплантатов за счет встраивания в элемент супраструктуры микроамортизационного элемента. Это позволяет по предварительным данным продлять срок службы зубного протеза в среднем на 3-5 лет дольше по сравнению с прототипом.

Указанный технический результат достигается тем, что способ повышения долговечности зубного протеза с использованием имплантатов и микроамортизационных элементов, представляющий собой двухэтапную процедуру, состоящую вначале из хирургического, а затем ортопедического этапов, включает установку имплантатов на хирургическом этапе в кость челюсти пациента, завинчивание через их наружные торцы винтовых заглушек и ушивание над ними десневой ткани, а после приживления имплантатов, число которых от одного и более соответствует конкретной задаче протезирования данного пациента, на ортопедическом этапе - вскрытие десневой ткани над имплантатами, вывинчивание из них винтовых заглушек, ввинчивание вместо винтовых заглушек элементов супраструктуры и изготовление слепка челюсти пациента с проекциями элементов супраструктуры и здоровых зубов пациента, на основе которого изготавливают съемный зубной протез данного пациента, который после изготовления устанавливают на элементах супраструктуры, в качестве элементов супраструктуры, подготавливаемых к началу ортопедического этапа, используют микроамортизационные элементы (МЭ) с изначально разъемными их корпусами и цилиндрическими основаниями, при этом каждый МЭ в процессе его сборки включает установку микроамортизатора в виде пружины из медицинской нержавеющей стали в его верхней наддесневой части внутри полости корпуса МЭ соосно с имплантатом и с упором на цилиндрическое основание десневой части МЭ, при этом первый конец каждой пружины фиксируют под куполом полости корпуса МЭ, а второй - на основании десневой части МЭ, затем осуществляют заливку медицинским герметиком полость корпуса МЭ вместе с пружиной и сочленяют корпус МЭ с его цилиндрическим основанием, обеспечивая после затвердевания герметика цельную конструкцию МЭ с амортизацией силовых воздействий на ее корпус до 20 мкм.

Технический результат достигается также тем, что устройство повышения долговечности зубного протеза с использованием имплантатов и микроамортизационных элементов содержит имплантаты с цилиндрической наружной частью, винтовой наружной нарезкой, внутренними посадочным конусом, посадочным цилиндром и резьбой и соответствующие числу имплантатов элементы супраструктуры, каждый из которых содержит корпус, шестигранник, канавку, цилиндрическое основание, посадочный конус, посадочный цилиндр и фиксирующую резьбу, при этом винтовая наружная нарезка каждого имплантата ввинчена на соответствующем месте в кость челюсти пациента, а фиксирующая резьба элемента супраструктуры (ЭС) ввинчена в имплантат по его внутренней резьбе до плотного контакта посадочных конуса и цилиндра ЭС с внутренними посадочными конусом и цилиндром имплантата, снаружи корпуса ЭС в его верхней части находится шестигранник для завинчивания ЭС в имплантат, а в его нижней части - канавка для фиксации сьемного зубного протеза, каждый ЭС дополнительно содержит микроамортизатор в виде пружины из медицинской нержавеющей стали, размещенной вертикально и соосно с имплантатом и ЭС, представляющим собой в данном случае микроамортизационный элемент (МЭ), в упор без сжатия между цилиндрическим основанием МЭ и куполом внутри полости корпуса МЭ, и медицинский герметик, заполняющий все пустоты внутри полости корпуса МЭ после установки пружины без механического закрепления ее концов в корпусе МЭ, внутри верхней части цилиндрического основания МЭ имеется круговая выемка, куда затекает при заливке жидкий герметик, в результате чего после затвердевания герметика корпус МЭ прочно сочленяется с цилиндрическим основанием МЭ.

Указанный выше технический результат несколько улучшается, если в устройстве концы пружины в микроамортизационном элементе механически закреплять.

На фиг.1, 2 и 3 представлены соответственно эскизы имплантата с микроамортизационным элементом в сборе и сечений увеличенных фрагментов в месте сочленения цилиндрического основания и корпуса МЭ для случая механического закрепления концов пружины и выемки в цилиндрическом основании и для случая без этого.

Устройство содержит микроамортизационный элемент (МЭ) 1 с корпусом 1.1, шестигранником 1.2, канавкой 1.3, цилиндрическим основанием 1.4, посадочным конусом 1.5, посадочным цилиндром 1.6 и фиксирующей резьбой 1.7, микроамортизатором 1.8, герметиком 1.9 и выемкой 1.10 цилиндрического основания, имплантат 2 с цилиндрической поверхностью 2.1, винтовой наружной нарезкой 2.2, внутренним посадочным конусом 2.3, внутренним посадочным цилиндром 2.4 и внутренней резьбой 2.5.

Кость 3 пациента показана для пояснения.

Способ повышения долговечности зубного протеза с использованием имплантатов 2 и микроамортизационных элементов 1, представляющий собой двухэтапную процедуру, состоящую вначале из хирургического, а затем ортопедического этапов, включает установку имплантатов 2 на хирургическом этапе в кость 3 челюсти пациента, завинчивание через их наружные торцы винтовых заглушек и ушивание над ними десневой ткани, а после приживления имплантатов 2, число которых от одного и более соответствует конкретной задаче протезирования данного пациента, на ортопедическом этапе - вскрытие десневой ткани над имплантатами 2, вывинчивание из них винтовых заглушек, ввинчивание вместо винтовых заглушек элементов супраструктуры и изготовление слепка челюсти пациента с проекциями элементов супраструктуры и здоровых зубов пациента, на основе которого изготавливают съемный зубной протез данного пациента, который после изготовления устанавливают на элементах супраструктуры, в качестве элементов супраструктуры, подготавливаемых к началу ортопедического этапа, используют микроамортизационные элементы (МЭ) 1 с изначально разъемными их корпусами 1.1 и цилиндрическими основаниями 1.4, при этом каждый МЭ 1 в процессе его сборки включает установку микроамортизатора 1.8 в виде пружины из медицинской нержавеющей стали в его верхней наддесневой части внутри полости корпуса 1.1 МЭ соосно с имплантатом 2 и с упором на цилиндрическое основание 1.4 десневой части МЭ, при этом первый конец каждой пружины 1.8 фиксируют под куполом полости корпуса 1.1 МЭ, а второй - на цилиндрическом основании 1.4 десневой части МЭ, затем осуществляют заливку медицинским герметиком 1.9 полость корпуса 1.1 МЭ вместе с пружиной 1.8 и сочленяют корпус 1.1 МЭ с его цилиндрическим основанием 1.4, обеспечивая после затвердевания герметика 1.9 цельную конструкцию МЭ с амортизацией.

Устройство повышения долговечности зубного протеза с использованием имплантатов 2 и микроамортизационных элементов 1 содержит имплантаты 2 с цилиндрической наружной частью, винтовой наружной нарезкой 2.2, внутренними посадочным конусом 2.3, посадочным цилиндром 2.4 и резьбой 2.5 и соответствующие числу имплантатов 2 элементы супраструктуры 1, каждый из которых содержит корпус 1.1, шестигранник 1.2, канавку 1.3, цилиндрическое основание 1.4, посадочный конус 1.5, посадочный цилиндр 1.6 и фиксирующую резьбу 1.7, при этом винтовая наружная нарезка 2.2 каждого имплантата ввинчена на соответствующем месте в кость 3 челюсти пациента, а фиксирующая резьба 1.7 элемента супраструктуры (ЭС) 1 ввинчена в имплантат 2 по его внутренней резьбе 2.5 до плотного контакта посадочных конуса 1.5 и цилиндра 1.6 ЭС с внутренними посадочными конусом 2.3 и цилиндром 2.4 имплантата 2, снаружи корпуса 1.1 ЭС в его верхней части находится шестигранник 1.2 для завинчивания ЭС 1 в имплантат 2, а в его нижней части - канавка 1.3 для фиксации сьемного зубного протеза, каждый ЭС 1 дополнительно содержит микроамортизатор 1.8 в виде пружины из медицинской нержавеющей стали, размещенной вертикально и соосно с имплантатом 2 и ЭС 1, представляющим собой в данном случае микроамортизационный элемент (МЭ) 1, в упор без сжатия между цилиндрическим основанием 1.4 МЭ 1 и куполом внутри полости корпуса 1.1 МЭ, и медицинский герметик 1.9, заполняющий все пустоты внутри полости корпуса 1.1 МЭ после установки пружины 1.8 без механического закрепления ее концов в корпусе 1.1 МЭ, внутри верхней части цилиндрического основания 1.4 МЭ имеется круговая выемка 1.10, куда затекает при заливке жидкий герметик 1.9, в результате чего после затвердевания герметика корпус 1.1 и цилиндрическое основание 1.4 прочно соединяются.

В качестве материалов устройства используются широко используемые в медицинской техники материалы.

Части 1.1 и 1.4 микроамортизационного элемента 1 и имплантат 2 изготовляют из титана марок ВТ1-0 или ВТ1-00 ИЛИ GRADE 4.

Микроамортизатор 1.8 изготавливают из медицинской стали.

Способ осуществляется следующим образом. На первом хирургическом этапе в кость 3 челюсти пациента устанавливают титановый имплантат 2. Для этого в выбранном врачом месте в кости 3 высверливается отверстие, нарезается в нем резьба и ввинчивается имплантат 2. Затем по внутренней резьбе 2.5 имплантата 2 завинчивается винтовая заглушка (на фиг.1 заглушка не показана, а вместо нее на том же месте ввинчен микроамортизационный элемент 1) и ушивается ткань десны. Имплантатов 2 может быть несколько, а их количество определяется конкретной задачей протезирования данного клиента. При этом имплантаты 2, как правило, устанавливают одновременно. На втором ортопедическом этапе после приживления имплантата 2 десновая ткань вскрывается вывинчивается винтовая заглушка и на ее место ввинчивается с помощью специального ключа и шестигранника 1.2 микроамортизационный элемент (МЭ) 1. При числе имплантатов более 1 для других осуществляют то же самое, формируя в целом необходимую для данного пациента, иногда достаточно сложную, супраструктуру из ввинченных в имплантаты 2 элементов супраструктуры, которые в рамках настоящей задачи, будучи наделенными микроамортизаторами 1.8, названы микроамортизационными элементами (МЭ) 1.

Важнейшей задачей ортопедического этапа, в отличие от известных способов, является сборка МЭ 1 перед ввинчиванием их в имплантаты 2.

В настоящее время сборка МЭ1 осуществляется в специальных лабораторных условиях авторами и заявителями настоящей заявки при наличии у них соответственных разрешений Минздрава.

При этом при изначально разъемных корпуса 1.1 МЭ и цилиндрического основания 1.4 МЭ устанавливают внутри полости корпуса 1.1 МЭ в его верхней наддесневой части (например, условно для нижней челюсти пациента) микроамортизатор 1.8 в виде пружины из медицинской нержавеющей стали. Причем пружину 1.8 устанавливают без сжатия соосно(при совпадении осей) с имплантатом 2 (см. фиг.1), но с упором его первого верхнего конца под куполом полости корпуса 1.1 МЭ, а второго нижнего на цилиндрическое основание 1.4 десневой части МЭ 1. Затем осуществляют заливку медицинским герметиком 1.9 полость корпуса 1.1 вместе с микроамортизатором - пружиной 1.8 и сочленяют корпус 1.1 МЭ с цилиндрическим основанием 1.4, обеспечивая после затвердевания герметика 1.9 цельную конструкцию МЭ 1, которая при силовых воздействиях (при пережевывании пищи пациентом) амортизирует, сглаживает, демфирует, смягчает эти воздействия за счет колебания (сжатия и расжатия) пружины 1.8 вместе с герметиком 1.9 в пределах 20 мкм, так же как и живые зубы.

Для большей прочности концы пружины 1.8 механически закрепляют. Врач стоматолог, получая готовые МЭ 1, ввинчивает их с помощью специального ключа в имплантаты 2, а затем делает слепок челюсти пациента с проекциями всех установленных МЭ 1 и соседних живых зубов. На основе этого слепка изготавливают съемный зубной протез данного пациента.

С помощью установленного в имплантат 2 амортизатора 1.8 обеспечивается синхронная подвижность пародонтальной связки натуральных зубов и неподвижных имплантатов 2 в мостовом соединении. Результатом этого является достижение постоянной равномерности распределения жевательной силы на различные мостовые опоры. В определенных случаях можно сократить количество имплантатов 2 и ограничить затраты на операцию.

Оптимизация биомеханики оказывает положительное влияние на соотношение затрат и эффективности как для пациента, так и для врача, занимающегося его лечением.

Устройство работает следующим образом.

Повышение долговечности всей конструкции собранного зубного протеза с использованием имплантатов 2 (фиг.1; показан для простоты один имплантат 2 со своим МЭ 1) зависит в значительной степени кроме прочего от применяемых технологий по обеспечению прочного приживления имплантатов 2 в кости 3 челюсти пациента и по обеспечению снижения вредного воздействия нагрузок (при жевании пищи) на наддесневую супраструктуру.

Установленные в кости 3 пациента имплантаты 2 приживаются прочнее и долговечнее за счет увеличения его цилиндрической поверхности 2.1 и, главным образом, - винтовой наружной нарезки 2.2.

Все использованные в супраструктуре уже собранные МЭ 1 прочно соединяются с соответствующими имплантатами 2 после ввинчивания их фиксирующей резъбы 1.7 во внутреннюю резьбу 2.5 с помощью специального ключа и шестигранника 1.2 МЭ за счет точного прилегания посадочных конуса 1.5 и цилиндра 1.6 МЭ к соответствующим поверхностям внутреннего посадочного конуса 2.3 и цилиндра 2.4 имплантата 2.

На завершающей стадии ортопедического этапа с наддесневых элементов супраструктуры в виде совокупности установленных МЭ 1 и соседних живых зубов пациента делают слепок, по которому затем делают зубной протез с вмонтированными в него со стороны МЭ 1 металлическими колпачками, которые при установке зубного протеза пациенту защелкиваются на соответствующих канавках 1.3 МЭ 1 (указанные колпачки и зубной протез в заявке не показаны т.к. они выходят за ее рамки).

Главным предметом заявки является микроамортизационный элемент (МЭ) 1 с микроамортизатором 1.8 в виде пружины из медицинской нержавеющей стали. С внутренней стороны цилиндрического основания 1.4 МЭ 1 имеется выемка 1.10 (фиг.2), в которую затекает герметик 1.9 при его заливке после установки пружины 1.8 и сочленения корпуса 1.1 и цилиндрического основания 1.4 МЭ 1. Благодаря круговой выемке 1.10 после затвердевания герметика МЭ 1 становится неразборным.

Используют два варианта МЭ 1:

- без механического закрепления ортогональных кольцевых концов пружины 1.8 (для конструкций небольшой нагрузки, имеющих относительно малый диаметр имплантата 2 и цилиндрического основания 1.4 МЭ 1; детских, временных и т.п.);

- с механическим закреплением концов пружины 1.8 (для больших нагрузок с относительно большим диаметром имплантата 2 и цилиндрического основания 1.4 МЭ 1).

Механическое закрепление концов пружины 1.8 внутри купола корпуса 1.1 и к центру основания 1.4 осуществляют до заливки герметика 1.9 методом зацепа, ввинчивания или вставки в паз.

Наиболее широко используют пружины 1.8 цилиндрические. Для специальных конструкций применяют конусообразные пружины 1.8 с вершиной под куполом корпуса 1.1 МЭ.

Устройство зубного протеза с использованием стоматологических имплантатов, содержащее имплантаты с цилиндрической наружной частью, винтовой наружной нарезкой, внутренними посадочным конусом, посадочным цилиндром и резьбой и соответствующие числу имплантатов элементы супраструктуры (ЭС), каждый из которых содержит корпус, шестигранник, канавку, цилиндрическое основание, посадочный конус, посадочный цилиндр и фиксирующую резьбу, при этом винтовая наружная нарезка каждого имплантата ввинчена на соответствующем месте в кость челюсти пациента, а фиксирующая резьба каждого ЭС ввинчена в соответствующий имплантат по его внутренней резьбе до плотного контакта посадочных конуса и цилиндра ЭС с внутренними посадочными конусом и цилиндром имплантата, снаружи корпуса каждого ЭС в его верхней части находится шестигранник для завинчивания ЭС в имплантат, а в его нижней части - канавка для фиксации сьемного зубного протеза, причем каждый ЭС содержит микроамортизационный элемент (МЭ) внутри изначально разъемных цилиндрического основания и полого корпуса ЭС в виде пружины из медицинской нержавеющей стали, размещенной вертикально и соосно с имплантатом и ЭС в упор без сжатия между цилиндрическим основанием МЭ и куполом внутри полости корпуса МЭ, и медицинского герметика, заполняющего все пустоты внутри полости корпуса ЭС после установки пружины в корпусе ЭС, отличающееся тем, что пружина МЭ имеет конусообразную форму с вершиной внутри под куполом корпуса ЭС, при этом до заполнения полости корпуса герметиком вершина пружины устойчиво фиксируется конусообразной формой полости внутри корпуса ЭС, а основание конуса пружины фиксируется на цилиндрическом основании ЭС, причем корпус и цилиндрическое основание ЭС плотно сочленяются друг с другом, предотвращая затекание герметика между ними, а после установки пружины, заливки герметика в полость корпуса ЭС и его затвердевании ЭС становится единым целым.