EA010624B1 - Polycomponent dental implant - Google Patents
Polycomponent dental implant Download PDFInfo
- Publication number
- EA010624B1 EA010624B1 EA200601975A EA200601975A EA010624B1 EA 010624 B1 EA010624 B1 EA 010624B1 EA 200601975 A EA200601975 A EA 200601975A EA 200601975 A EA200601975 A EA 200601975A EA 010624 B1 EA010624 B1 EA 010624B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- implant
- longitudinal axis
- implant according
- biologically active
- active substance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dental Preparations (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый в качестве изобретения поликомпонентный стоматологический имплантат используется в медицине в практике хирургической и ортопедической стоматологии, выполняет функцию опоры зубных протезов. Конструктивная форма: винт-цилиндр, погружной двухэтапный, разборный имплантат.The multicomponent dental implant proposed as an invention is used in medicine in the practice of surgical and orthopedic dentistry, and serves as a support for dentures. Constructive form: screw-cylinder, two-stage submersible, collapsible implant.
Наиболее распространенными являются стоматологические имплантаты с винтовой, конической наружной резьбой, а также цилиндрической и пластиночной формы, которые могут быть разборными и неразборными.The most common are dental implants with screw, tapered external thread, as well as cylindrical and lamellar forms, which can be collapsible and non-collapsible.
Разборный имплантат состоит из внутрикостной части (тело имплантата), десневой части (шейка имплантата, формирователь десневой манжетки) и наддесневой части (головка, специальные колпачки, винты и т. п.).A collapsible implant consists of the intraosseous part (the body of the implant), the gingival part (the neck of the implant, the shaper of the gingival cuff) and the supragingival part (head, special caps, screws, etc.).
К внутрикостной части стоматологического имплантата существует ряд медико-технологических требований: высокая механическая прочность, сохранение целостности оксидного слоя или биоактивного покрытия в процессе эксплуатации, отсутствие контаминации (инородное загрязнение поверхности и наличие неорганических включений). Внутрикостная часть должна иметь развитую структуру поверхности (винтовая, гофрированная или шероховатая).There are a number of medical and technological requirements for the intraosseous part of a dental implant: high mechanical strength, maintaining the integrity of the oxide layer or bioactive coating during operation, lack of contamination (foreign surface contamination and the presence of inorganic inclusions). The intraosseous part should have a developed surface structure (helical, corrugated or rough).
Имплантат - это изделие из небиологического материала. Способность имплантата активно функционировать зависит от совместимости организма и имплантата. Понятие совместимости обоюдное и охватывает как влияние биологической среды организма и прямую реакцию местных тканей на имплантат, так и эффект постоянного влияния имплантата на окружающие ткани и организм в целом.An implant is a product made of non-biological material. The ability of an implant to function actively depends on the compatibility of the body and the implant. The concept of compatibility is mutual and covers both the influence of the biological environment of the body and the direct reaction of local tissues to the implant, as well as the effect of the constant effect of the implant on surrounding tissues and the body as a whole.
Известны конструкции имплантатов, где внутрикостная часть имплантата имеет винтовую форму, в которой наружная винтовая резьба распространена на всю длину тела внутрикостной части имплантата. Это имплантаты системы Branemark, Bonefit [1], Astra [2].Implant designs are known where the intraosseous part of the implant has a helical shape in which the external screw thread extends over the entire body length of the intraosseous part of the implant. These are implants of the Branemark, Bonefit [1], Astra [2] system.
Имплантаты системы IMZ, Смирнова [1], MIS [3] имеют цилиндрическую форму тела без резьбы на поверхности.The implants of the IMZ, Smirnova [1], MIS [3] system have a cylindrical body shape without thread on the surface.
Имплантаты системы Radix имеют коническую форму тела имплантата [4].Radix implants have a conical shape of the implant body [4].
Имплантаты системы Endopore имеют пористую цилиндрическую или коническую внутрикостную часть [5].Endopore system implants have a porous cylindrical or conical intraosseous part [5].
Имплантаты системы IMZ, Branemark [1], Linkow [6] в хвостовой части тела имплантата имеют одно или несколько отверстий, находящихся на одном уровне как антиратационные отверстия, которые, однако, служат только для защиты имплантата от проворачивания в кости. Известна конструкция имплантата системы Endopore [5], имеющая пористую внутрикостную часть, которая выполнена в форме цилиндра. Пришеечная часть цилиндра представляет собой цельнометаллическую титановую основу, в то время как дистальная часть выполнена пористой (по технологии порошковой металлургии). Пористая часть не предполагает насыщения лекарственными средствами, так как технология спекания микросфер позволяет создать пористую поверхность с величиной пор свыше 100 мкр, рассчитанную на прорастание клеток костной ткани в трехмерном направлении объемного взаимодействия поверхности с костью.The implants of the IMZ, Branemark [1], Linkow [6] system in the rear part of the implant body have one or more openings located at the same level as anti-irration openings, which, however, only serve to protect the implant from turning in the bone. A known implant system design Endopore [5], having a porous intraosseous part, which is made in the form of a cylinder. The cervical part of the cylinder is an all-metal titanium base, while the distal part is made porous (using powder metallurgy technology). The porous part does not imply saturation with drugs, since the technology of sintering microspheres allows you to create a porous surface with a pore size of more than 100 microns, designed for the germination of bone tissue cells in the three-dimensional direction of the volume interaction of the surface with the bone.
Недостатком данной конструкции имплантата является низкая удельная физическая прочность, возникающая при переходе титана из α фазы в β фазу с крупной кристаллической решеткой во время спекания в вакуумной печи, и весьма большая трудоемкость изготовления, так как сначала изготавливается шейка путем механической обработки, а затем в специальной оснастке формируется ее хвостовая часть из пористого материала. Кроме того, пористая хвостовая часть известного импланта может быть насыщена лишь одним из лекарственных средств, что ограничивает реальные возможности медикаментозного воздействия на различные клеточные структуры костной ткани.The disadvantage of this implant design is the low specific physical strength that occurs during the transition of titanium from the α phase to the β phase with a large crystal lattice during sintering in a vacuum furnace, and the very high complexity of manufacturing, since the neck is first made by machining, and then in a special its tail part is formed from a porous material. In addition, the porous tail of the known implant can be saturated with only one of the drugs, which limits the real possibilities of drug exposure to various cellular structures of bone tissue.
Известный по евразийскому патенту № 003260 «Имплантат с полостями, содержащими лекарственные средства» не является поликомпонентным и, в сущности, является имплантируемым элементом для локального терапевтического воздействия и не выполняет функцию опоры зубного протеза [7].Known by Eurasian patent No. 003260 “Implant with cavities containing drugs” is not multicomponent and, in fact, is an implantable element for local therapeutic effects and does not perform the function of supporting the denture [7].
Известны также способы модификации поверхности. Так имплантаты системы Branemark [1], Frialit-2 [8], PHI [9], MIS [3] имеют ионно-плазменное покрытие оксидами титана. Имплантаты системы Oraltronics, ZL-DURAPLANT [9] имеют ионно-плазменное покрытие гидроксиапатитом.Surface modification methods are also known. So implants of the Branemark [1], Frialit-2 [8], PHI [9], MIS [3] system have an ion-plasma coating of titanium oxides. The implants of the Oraltronics, ZL-DURAPLANT system [9] are ion-plasma coated with hydroxyapatite.
Наиболее близким к заявляемому стоматологическому имплантату является стоматологический имплантат системы STRAUMANN - имплантат цилиндрической формы, имеющий в пришеечной части внутреннюю и наружную резьбу. Хвостовая часть имплантата выполнена в виде тонкостенного, полого цилиндра, где стенки цилиндра перфорированы четырьмя отверстиями, расположенными на одном или нескольких уровнях [10].Closest to the claimed dental implant is a dental implant of the STRAUMANN system - a cylindrical implant having an internal and external thread in the cervical part. The tail of the implant is made in the form of a thin-walled, hollow cylinder, where the cylinder walls are perforated with four holes located on one or more levels [10].
Однако данная конструкция имплантата имеет ряд существенных недостатков.However, this implant design has a number of significant drawbacks.
При установке имплантата в предварительно сформированное костное ложе образуется свободная полость, которая обусловлена значительной потерей костной ткани и может характеризоваться как дополнительная операционная травма, что не всегда приемлемо. Это в свою очередь нарушает общее для всех методик имплантации требование о неукоснительном соблюдении правил атравматичного препарирования костного ложа.When an implant is inserted into a preformed bone bed, a free cavity forms, which is caused by a significant loss of bone tissue and can be characterized as additional surgical trauma, which is not always acceptable. This, in turn, violates the general requirement for all implantation methods to strictly observe the rules for atraumatic preparation of the bone bed.
Кроме того, известный имплантат имеет недостаточно жесткую конструкцию из-за тонких стенок цилиндра в хвостовой части тела имплантата, что ведет к высокому риску перелома имплантата в зоне перфорации.In addition, the known implant is not sufficiently rigid due to the thin walls of the cylinder in the rear part of the body of the implant, which leads to a high risk of fracture of the implant in the perforation zone.
- 1 010624- 1 010624
Ввиду того, что толщина стенок перфорированной части имплантата имеет минимальную толщину, площадь опоры имплантата в торцевой части недостаточная для создания оптимальной нагрузки на подлежащую костную ткань. При осевой нагрузке на имплантат будет возникать перегрузка костной ткани в области торца имплантата с последующей резорбцией окружающей костной ткани, таким образом, увеличивается риск потери самого имплантата.Due to the fact that the wall thickness of the perforated part of the implant has a minimum thickness, the area of the implant support in the end part is insufficient to create optimal load on the underlying bone tissue. Under axial load on the implant, an overload of bone tissue will occur in the area of the end face of the implant, followed by resorption of the surrounding bone tissue, thus increasing the risk of losing the implant itself.
Конструкция известного имплантата не преследует цель создания адекватной нагрузки на окружающую костную ткань и может характеризоваться как конструкция имплантата, выполняющая лишь функцию временной искусственной опоры зубного протеза.The design of the known implant does not pursue the goal of creating an adequate load on the surrounding bone tissue and can be characterized as an implant design that performs only the function of temporary artificial support of the denture.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ модификации поверхности титанового имплантата путем получения их защитного диэлектрического покрытия [11]. Свойства покрытия, состоящего из оксидов титана, алюминия, бора, по электрическим характеристикам приближаются к высокоомным полупроводникам. По биологической инертности они аналогичны корундовой керамике, клиническое применение которой известно из работ [12]. Данное покрытие недостаточно стимулирует воспроизведение поврежденных клеток и окружающей костной ткани в процессе регенерации и интеграции имплантата с костной тканью.Closest to the claimed method is a method of modifying the surface of a titanium implant by obtaining their protective dielectric coating [11]. The properties of a coating consisting of titanium, aluminum, and boron oxides are close in electrical characteristics to high-resistance semiconductors. By biological inertness, they are similar to corundum ceramics, the clinical use of which is known from [12]. This coating does not sufficiently stimulate the reproduction of damaged cells and surrounding bone tissue during regeneration and integration of the implant with bone tissue.
Все упомянутые недостатки известного имплантата и известного способа модификации поверхности устраняет предлагаемый в качестве изобретения поликомпонентный стоматологический имплантат с основой, в частности, из титанового сплава, тело которого выполнено в виде цилиндра с наружной резьбой в пришеечной части, и в теле имплантата выполнена по крайней мере одна полость, а в полости размещен по крайней мере один биологически инертный вставной элемент, содержащий по крайней мере одно биологически активное вещество или в теле имплантата выполнены по крайней мере две полости, в каждой из которых размещен по крайней мере один биологически инертный вставной элемент, содержащий по крайней мере одно биологически активное вещество.All the mentioned disadvantages of the known implant and the known method of surface modification are eliminated by the multicomponent dental implant proposed as an invention with a base, in particular, of a titanium alloy, the body of which is made in the form of a cylinder with an external thread in the cervical part, and at least one is made in the body of the implant cavity, and in the cavity at least one biologically inert plug-in element is placed containing at least one biologically active substance or in the body of the implant olneny at least two cavities, each of which is placed at least one biologically inert insertion member comprising at least one biologically active substance.
Кроме того, полости в имплантате выполнены соосно и/или поперечно относительно продольной оси тела имплантата, при этом полости, выполненные поперечно относительно продольной оси тела имплантата, выполнены сквозными, а полости, выполненные соосно с продольной осью тела имплантата, выполнены глухими, причем полости, выполненные поперечно относительно продольной оси тела имплантата, размещены по отношению к ней под углом, отличным от 90°.In addition, the cavities in the implant are made coaxially and / or transversely relative to the longitudinal axis of the body of the implant, while the cavities made transversely relative to the longitudinal axis of the body of the implant are made through, and the cavities made coaxially with the longitudinal axis of the body of the implant are blind, and the cavities made transversely relative to the longitudinal axis of the body of the implant, are placed in relation to it at an angle other than 90 °.
Вставной элемент имеет варианты выполнения: из пористой циалитовой керамики, насыщенной приемлемым биологически активным веществом, в виде пасты или геля, или в виде пористой губки или волокнистого материала, или выполнен в виде капсулы с рассасывающейся оболочкой с заданной временной составляющей или в виде таблетки, при этом вставной элемент с внешних сторон может быть герметизирован рассасывающейся пленкой.The insert element has embodiments: of porous cialite ceramics saturated with an acceptable biologically active substance, in the form of a paste or gel, or in the form of a porous sponge or fibrous material, or made in the form of a capsule with an absorbable shell with a given time component or in the form of a tablet, this insertion element from the outside can be sealed with absorbable film.
Имплантат по предлагаемому изобретению также может содержать вставной элемент, представляющий собой биологически активное вещество в виде клеточной формы живой ткани, например стволовых клеток человека.The implant according to the invention may also contain an insertion element, which is a biologically active substance in the form of a cellular form of living tissue, for example, human stem cells.
Одним из отличий предлагаемого имплантата является то, что поверхность тела имплантата выполнена в виде микродриля, а наружная резьба выполнена с радиусной поверхностью для распределения нагрузки имплантата на окружающую костную ткань вдоль продольной оси имплантата.One of the differences of the proposed implant is that the surface of the implant body is made in the form of a microdrill, and the external thread is made with a radius surface to distribute the implant load on the surrounding bone tissue along the longitudinal axis of the implant.
По предлагаемому изобретению предложен также способ модификации поверхности стоматологического имплантата путем гальваноплазменной обработки, при котором поверхность дополнительно подвергают термодиффузионному насыщению органическими кислотами цикла Кребса и, кроме того, предложен имплантат, поверхность которого снабжена таким комбинированным многослойным покрытием, полученным данным способом модификации.The invention also provides a method for modifying the surface of a dental implant by electroforming, in which the surface is further subjected to thermal diffusion saturation with organic acids of the Krebs cycle and, in addition, an implant is provided whose surface is provided with such a combined multilayer coating obtained by this modification method.
Предложенная совокупность существенных признаков обеспечивает следующие преимущества.The proposed set of essential features provides the following advantages.
Предложенный имплантат решает следующие основные задачи, выполняющие четыре принципа медицинской биомеханики, сформулированных А. Энгельгардтом в 1986 г. [13]:The proposed implant solves the following main tasks that fulfill the four principles of medical biomechanics formulated by A. Engelhardt in 1986 [13]:
1) энергия для процессов синтеза;1) energy for synthesis processes;
2) субстраты (комплекс биологически активных веществ);2) substrates (a complex of biologically active substances);
3) генетический код;3) genetic code;
4) сигналы.4) signals.
Тело заявленного имплантата, выполненное в виде полого цилиндра с наружной резьбой и микродрилем, формирует распределение нагрузки имплантата на окружающую костную ткань вдоль оси имплантата по принципу компрессионно-дистракционного остеосинтеза, обеспечивая правильное формирование архитектоники кости и внеклеточных структур.The body of the claimed implant, made in the form of a hollow cylinder with an external thread and a microdrill, forms the load distribution of the implant on the surrounding bone tissue along the axis of the implant according to the principle of compression-distraction osteosynthesis, ensuring the correct formation of the architectonics of the bone and extracellular structures.
Сигналы, объединенные в биомеханические импульсы, являются управляющими сигналами для регулирования процессов метаболизма костей.Signals combined into biomechanical impulses are control signals for regulating bone metabolism.
Небиологические материалы приводят к несовершенной структуре импульсов костного метаболизма, образуя токсические импульсы, что является причиной замедления репаративных процессов. Механические, термические и электрические сигналы возникают внеклеточно и генерируются при эластичной деформации костных элементов.Non-biological materials lead to an imperfect structure of impulses of bone metabolism, forming toxic impulses, which is the reason for the slowdown of reparative processes. Mechanical, thermal, and electrical signals arise extracellularly and are generated by the elastic deformation of bone elements.
Диэлектрическое исполнение предлагаемого имплантата не препятствует протеканию костной био- 2 010624 электрической регенеративной реакции. Предотвращает металлоз (миграцию ионов титана и совокупных примесей титана) окружающей костной ткани Ti (титаном).The dielectric design of the proposed implant does not impede the flow of the bone bio-electrical regenerative reaction. Prevents metallosis (migration of titanium ions and total titanium impurities) of the surrounding bone tissue Ti (titanium).
Термодиффузионное насыщение органическими кислотами по предлагаемой технологии повышает физическую энергию поверхности имплантата, снижает отрицательные химические сигналы с поверхности имплантата и в целом токсические импульсы на границе раздела «металл-кость».Thermal diffusion saturation with organic acids according to the proposed technology increases the physical energy of the implant surface, reduces negative chemical signals from the implant surface and, in general, toxic impulses at the metal-bone interface.
На все проявления жизни - рост, движение, самовоспроизведение и другие - живая клетка организма должна затрачивать энергию, энергию химическую, главным образом энергию макроэргических фосфатных связей. Все живые клетки получают биологически полезную энергию за счет ферментативных реакций, в ходе которых электроны переходят с одного энергетического уровня на другой. В процессе метаболических реакций электроны передаются с субстрата на кислород, и происходит накопление энергии в биологически полезной форме - в виде макроэргических фосфатных связей.For all manifestations of life — growth, movement, self-reproduction, and others — the living cell of an organism must expend energy, chemical energy, mainly the energy of macroergic phosphate bonds. All living cells receive biologically useful energy due to enzymatic reactions during which electrons pass from one energy level to another. In the process of metabolic reactions, electrons are transferred from the substrate to oxygen, and energy is accumulated in a biologically useful form - in the form of macroergic phosphate bonds.
Основным преимуществом предлагаемого изобретения является наличие вставных элементов с возможностью их выполнения в каждом индивидуальном случае в различной форме и с различной биологической активностью (лекарственное вещество, фермент, клеточная структура).The main advantage of the invention is the presence of plug-in elements with the possibility of their implementation in each individual case in a different form and with different biological activity (drug substance, enzyme, cell structure).
A) Вставные элементы в виде лекарственных препаратов группы цитомединов действуют на внутриклеточном уровне и тормозят на генетическом уровне процессы старения в окружающих тканях.A) Insertion elements in the form of drugs of the cytomedine group act at the intracellular level and inhibit the aging processes in the surrounding tissues at the genetic level.
Б) Вставные элементы в виде ферментов способствуют ускорению химических реакций энергопереноса внутри клеточных структур кости.B) Insertion elements in the form of enzymes contribute to the acceleration of chemical reactions of energy transfer within the cellular structures of the bone.
B) Вставные элементы в виде клеточной формы живой ткани, а именно собственной костной ткани, дают максимальный эффект приживления имплантата. Преимущество вставного элемента в виде стволовых клеток проявляется в том, что стволовые клетки, попадая с помощью имплантата в костную ткань, трансформируются в молодые костные клетки остеоциты и остеобласты, которые в свою очередь образуют новые молодые костные клетки остеоциты, что создает максимальный приживляющий эффект для имплантата.B) Insertion elements in the form of a cellular form of living tissue, namely own bone tissue, give the maximum effect of implant engraftment. The advantage of an insertion element in the form of stem cells is that stem cells, getting through the implant into the bone tissue, are transformed into young bone cells, osteocytes and osteoblasts, which in turn form new young bone cells, osteocytes, which creates the maximum healing effect for the implant .
Термодиффузионное насыщение органическими кислотами поверхности имплантата оставляет на поверхности и в микропорах наружного слоя элементы субстрата, в который входят органические кислоты. Они и являются источником химической энергии, которая превращается в процессе клеточного дыхания в биологическую энергию макроэргических фосфатных связей, необходимую для жизнедеятельности клеток, и стимулируют воспроизведение поврежденных клеток и в целом окружающей костной ткани в процессе регенерации костной ткани и интеграции имплантата с костной тканью. Применение на имплантате модифицированного многослойного покрытия существенно совершенствует имплантат в биокибернетическом аспекте.Thermal diffusion saturation with organic acids of the implant surface leaves on the surface and in the micropores of the outer layer elements of the substrate, which includes organic acids. They are the source of chemical energy, which is transformed during the process of cellular respiration into the biological energy of macroergic phosphate bonds, necessary for the vital functions of cells, and stimulate the reproduction of damaged cells and the surrounding bone tissue in the process of bone tissue regeneration and integration of the implant with bone tissue. The use of a modified multilayer coating on the implant significantly improves the implant in a bio-cybernetic aspect.
Все вышеизложенные достоинства предлагаемого изобретения придают ему несомненные преимущества по сравнению с известными имплантатами, так как соблюдают общепризнанные упомянутые выше четыре принципа медицинской биомеханики в комплексе.All the above advantages of the present invention give it undoubted advantages in comparison with the known implants, as they adhere to the generally recognized four principles of medical biomechanics in combination.
Поликомпонентный стоматологический имплантат представлен на чертеже, где в общем виде изображены тело имплантата 1 с наружной резьбой 2, полости 3, вставные элементы 4, микродриль 5, покрытие 6, рассасывающаяся пленка 7 (показано схематично).A multicomponent dental implant is shown in the drawing, where the body of the implant 1 with external thread 2, cavities 3, insertion elements 4, microdrills 5, coating 6, and absorbable film 7 are shown in general terms (shown schematically).
Телом 1 цилиндрического имплантата является, например, титановый корпус с общеизвестными внешними и конструктивными признаками.The body 1 of the cylindrical implant is, for example, a titanium case with well-known external and structural features.
В теле имплантата как соосно, так и радиально выполнены полости 3 с размещенными в них лекарственными средствами или биологически активными веществами, посредством либо пористого материала, пасты или геля, губки или волокна, таблеток.In the body of the implant, cavities 3 are made both coaxially and radially with the drugs or biologically active substances placed in them, by means of either a porous material, paste or gel, sponge or fiber, tablets.
Для увеличения объема радиальных отверстий в теле имплантата, а также для расширения зоны воздействия лекарственных средств и биологически активных веществ по глубине внедрения имплантата в костную ткань выполнены радиальные отверстия под углом к центральной оси имплантата, отличным от угла 90°.To increase the volume of radial holes in the body of the implant, as well as to expand the area of influence of drugs and biologically active substances along the depth of implantation into the bone tissue, radial holes are made at an angle to the central axis of the implant other than 90 °.
Для кодирования временного воздействия лекарственных средств в процессе интеграции импланта в костную ткань применяют капсулы, содержащие лекарственные средства с наружной рассасывающейся оболочкой, а в случаях контактирования подобных капсул с костными тканями лишь ограниченной поверхностью эти поверхности герметизированы рассасывающимися пленками.To encode the temporary effects of drugs during the integration of the implant into the bone tissue, capsules containing drugs with an external absorbable membrane are used, and in cases of contact of such capsules with bone tissues with only a limited surface, these surfaces are sealed with absorbable films.
Поликомпонентный стоматологический имплантат выполнен из титана марки ВТ 1-00 или ВТ 1-0. Эти марки титана характеризуются отсутствием примесей вредных химических элементов и считаются самыми чистыми марками титана. Но по коэффициенту предела прочности при растяжении (20-45 кгс/мм2) уступают требованиям к стоматологическим имплантатам. Используя технологию поперечно-клиновой прокатки при формировании на наружной поверхности тела имплантата микродриля и наружной резьбы происходит уплотнение структуры титана и коэффициент предела прочности при растяжении увеличивается до требуемых параметров (70-90 кгс/мм2). Наружная резьба, выполненная по образующей поверхности в пришеечной части тела имплантата, специальная, с радиусной поверхностью. Тело имплантата имеет форму цилиндра, где торцевая часть имеет радиусную форму.The multicomponent dental implant is made of titanium grade VT 1-00 or VT 1-0. These grades of titanium are characterized by the absence of impurities of harmful chemical elements and are considered the purest grades of titanium. But in terms of the tensile strength coefficient (20-45 kgf / mm 2 ) they are inferior to the requirements for dental implants. Using the technology of cross-wedge rolling during the formation of the microdrill and external thread on the outer surface of the body of the implant, the titanium structure is densified and the tensile strength coefficient increases to the required parameters (70-90 kgf / mm 2 ). An external thread made along the generatrix surface in the cervical part of the implant body is special with a radius surface. The body of the implant has the shape of a cylinder, where the end part has a radius shape.
При установке такого имплантата в отпрепарированное костное ложе резьбовая часть имплантата располагается в кортикальной части кости (компактный слой), в зоне самой высокой плотности костныхWhen installing such an implant in the prepared bone bed, the threaded part of the implant is located in the cortical part of the bone (compact layer), in the area of the highest bone density
- 3 010624 клеток (остеонов) по отношению к губчатой кости (трабекул), в которой расположена цилиндрическая часть имплантата. В свою очередь, торцевая часть имплантата, где расположен радиус, равномерно прилегает и упирается в противоположную кортикальную пластину (компактный слой). При вкручивании имплантата создается растягивающее усилие между двумя кортикальными пластинами, обеспечивая распределение нагрузки имплантата на окружающую костную ткань вдоль оси имплантата по принципу компрессионно-дистракционного остеогенеза и правильное формирование архитектоники кости и внеклеточных структур по принципу оссеоинтеграции и дистракционного остеогенеза, разработанного Г.А. Илизаровым.- 3 010624 cells (osteons) in relation to the cancellous bone (trabeculae), in which the cylindrical part of the implant is located. In turn, the end part of the implant, where the radius is located, fits evenly and abuts against the opposite cortical plate (compact layer). When the implant is screwed in, a tensile force is created between the two cortical plates, ensuring the load distribution of the implant on the surrounding bone tissue along the implant axis according to the principle of compression-distraction osteogenesis and the correct formation of the architectonics of the bone and extracellular structures according to the principle of osseointegration and distraction osteogenesis developed by G.A. Ilizarov.
Дальнейшее развитие изобретения заключается в том, что в теле имплантата расположены полости, выполненные в соосном и/или поперечном направлении. Полостей в теле имплантата может быть одна или более. Поперечные полости могут быть выполнены под углом, отличным от 90°, относительно продольной оси имплантата. Полости имеют цилиндрическую форму диаметром не менее 1,5 мм, в которые перед установкой имплантата устанавливается один или несколько вставных элементов.A further development of the invention lies in the fact that cavities made in the coaxial and / or transverse direction are located in the body of the implant. The cavities in the body of the implant may be one or more. Transverse cavities can be made at an angle other than 90 ° relative to the longitudinal axis of the implant. The cavities have a cylindrical shape with a diameter of at least 1.5 mm, into which one or more plug-in elements are installed before implant installation.
Вставной элемент перед установкой насыщен одним или несколькими биологически активными веществами. Вставные элементы изготавливают в заводских условиях и стерильном виде, хранят в стерильной упаковке. Перед установкой имплантата в костное ложе вставной элемент извлекают из стерильной упаковки и специальным инструментом устанавливают или заполняют в одну или несколько полостей имплантата.The insert element before installation is saturated with one or more biologically active substances. Plug-in elements are manufactured in a factory and sterile form, stored in sterile packaging. Before installing the implant in the bone bed, the insertion element is removed from the sterile package and installed or filled into one or more cavities of the implant with a special tool.
Так как биологически активное вещество может иметь различное физическое состояние активной фракции, например жидкое, порошкообразное, кристаллическое, газообразное и т.п., а также обладать высокой или низкой концентрацией, плотностью, биологической активностью, то в качестве носителя биологически активного вещества используют инертное вещество, а также используют формообразующий материал для формирования геометрической формы, концентрации или физического состояния вставного элемента.Since a biologically active substance can have a different physical state of the active fraction, for example, liquid, powder, crystalline, gaseous, etc., and also have a high or low concentration, density, biological activity, an inert substance is used as a carrier of the biologically active substance , and also use a forming material to form the geometric shape, concentration or physical state of the insert element.
Использование пористой циалитовой керамики дает возможность формировать вставной элемент в виде цилиндра различного диаметра и длины. Пористая циалитовая керамика обладает способностью определенным образом насыщаться приемлемым биологически активным веществом, находящимся в жидком состоянии.The use of porous cyalite ceramics makes it possible to form an insert element in the form of a cylinder of various diameters and lengths. Porous cialite ceramics has the ability to saturate in a certain way with an acceptable biologically active substance in a liquid state.
Циалитовая керамика характерна тем, что она является биологически инертным материалом и традиционно используется в медицине в области травматологии при замене поврежденных костных частей позвоночника человека. Она обладает высокой физической твердостью, возможностью формировать поры различной плотности и размера. Имплантат с использованием циалитовой керамики прост в установке, долговечен при хранении и эксплуатации. Вставной элемент цилиндрической формы, выполненный из циалитовой керамики, изготавливают и насыщают биологически активным веществом в заводских условиях в стерильном виде, хранят в стерильной упаковке.Cialitic ceramics is characterized in that it is a biologically inert material and is traditionally used in medicine in the field of traumatology when replacing damaged bone parts of the human spine. It has high physical hardness, the ability to form pores of various densities and sizes. The implant using cialite ceramics is easy to install, durable during storage and operation. The cylindrical insertion element made of cyalite ceramics is made and saturated with biologically active substance in the factory in a sterile form, stored in a sterile package.
Вставной элемент в виде пасты или геля, содержащий биологически активное вещество, например гидроксиаппатит, изготовлен в промышленных условиях. Перед установкой имплантата в костное ложе полости имплантата с помощью шприца или специального шпателя заполняют пастой или гелем. Затем имплантат устанавливают в костное ложе. Вставные элементы в виде пасты или геля изготавливают в заводских условиях в стерильном виде, хранят в стерильной упаковке. Вставной элемент, выполненный в виде пасты или геля, характеризуется простотой установки в имплантат, долговечностью при хранении. В процессе эксплуатации вставной элемент, выполненный в виде пасты или геля, рассасывается и замещается костными клетками и сосудами кости.An insert element in the form of a paste or gel containing a biologically active substance, for example hydroxyappatite, is manufactured under industrial conditions. Before installing the implant in the bone bed of the implant cavity, use a syringe or a special spatula to fill with paste or gel. Then the implant is installed in the bone bed. Insert elements in the form of a paste or gel are made in the factory in a sterile form, stored in a sterile packaging. The insert element, made in the form of a paste or gel, is characterized by ease of installation in the implant, durability during storage. During operation, the insertion element, made in the form of a paste or gel, is absorbed and replaced by bone cells and bone vessels.
Вставные элементы, выполненные в виде волокнистого материала или пористого губчатого материала, в частности губчатого вещества костного мозга человека, полученного при пересадке костного мозга при трансплантации или аутотрансплантации, изготавливают в заводских условиях в стерильном виде, хранят в стерильной упаковке. Перед установкой имплантата в костное ложе с помощью специального инструмента полости имплантата заполняют губчатым или волокнистым вставным элементом. Вставной элемент, выполненный в виде губки или волокнистого материала, характеризуется простотой установки в имплантат. В процессе эксплуатации вставной элемент, выполненный в виде губки или волокнистого материала, рассасывается, замещается или прорастает костными клетками и сосудами кости.Insertion elements made in the form of a fibrous material or a porous spongy material, in particular a spongy substance of a human bone marrow obtained by bone marrow transplantation during transplantation or autologous transplantation, are manufactured in a factory in a sterile form, stored in a sterile packaging. Before installing the implant in the bone bed using a special tool, the implant cavity is filled with a spongy or fibrous insertion element. The insert element, made in the form of a sponge or fibrous material, is characterized by ease of installation in the implant. During operation, the insertion element, made in the form of a sponge or fibrous material, is absorbed, replaced or sprouted by bone cells and bone vessels.
Вставной элемент в виде капсулы выполнен с рассасывающейся оболочкой с заданной временной составляющей. Биологически активное вещество, выполненное в приемлемой фармакологической форме, фасуют или упаковывают в заводских условиях в рассасывающиеся в организме капсулы или оболочки. Рассасывающиеся оболочки или капсулы имеют заданную временную составляющую для сохранения биологически активного вещества в упакованном виде при хранении, транспортировке и введении его в имплантат. При введении имплантата в костное ложе происходит смачивание оболочки кровью и дальнейшее рассасывание или растворение оболочки с выходом биологически активного вещества в окружающую ткань костного ложа. Вставной элемент, выполненный в виде капсулы, изготавливают в заводских условиях, в стерильном виде, хранят и транспортируют в стерильной упаковке. Перед установкой имплантата в костное ложе с помощью специального инструмента в полости имплантата вставляют капсулу. Затем имплантат устанавливают в костное ложе. В процессе эксплуатации вставной элемент,The plug-in element in the form of a capsule is made with an absorbable shell with a predetermined time component. A biologically active substance, made in an acceptable pharmacological form, is Packed or packaged in the factory in absorbable capsules or shells in the body. Absorbable shells or capsules have a predetermined temporary component to preserve the biologically active substance in packaged form during storage, transportation and its introduction into the implant. When an implant is inserted into the bone bed, the membrane is wetted with blood and the membrane is further absorbed or dissolved with the release of the biologically active substance into the surrounding tissue of the bone bed. The plug-in element, made in the form of a capsule, is manufactured in the factory, in a sterile form, stored and transported in a sterile package. Before installing the implant in the bone bed using a special tool in the cavity of the implant insert a capsule. Then the implant is installed in the bone bed. During operation, the plug-in element,
- 4 010624 выполненный в виде капсулы с рассасывающейся оболочкой с заданной временной составляющей, рассасывается, замещается или прорастает костными клетками и сосудами кости.- 4 010624 made in the form of a capsule with an absorbable shell with a given time component, is absorbed, replaced or sprouted by bone cells and bone vessels.
Вставной элемент в таблетированной форме может быть выполнен в виде таблетки цилиндрической формы или может содержаться в биологически инертном материале, выполненном в виде таблетки. Вставной элемент в виде таблетки цилиндрической формы выполнен по диаметру свободной полости, расположенной в теле имплантата. Длина таблетки может быть ограничена или не ограничена длиной свободной полости имплантата при изготовлении в стандартном виде в заводских условиях. Вставной элемент в виде таблетки цилиндрической формы изготавливают в заводских условиях, в стерильном виде, хранят в стерильной упаковке. Перед установкой имплантата в костное ложе с помощью специального инструмента вставной элемент в виде таблетки цилиндрической формы вставляют в полость имплантата. Если длина вставного элемента превышает длину заданной полости в имплантате, то вставной элемент может быть вставлен вручную. Ту часть вставного элемента, которая превышает длину полости, обламывают вручную или обрезают инструментом. Вставной элемент, выполненный в виде таблетки, характеризуется простотой установки в имплантат. В процессе эксплуатации вставной элемент, выполненный в виде таблетки, рассасывается, замещается или прорастает костными клетками и сосудами кости.The insertion element in tablet form may be in the form of a cylindrical tablet or may be contained in a biologically inert material made in the form of a tablet. The inserted element in the form of a cylindrical tablet is made according to the diameter of the free cavity located in the body of the implant. The length of the tablet may or may not be limited by the length of the free cavity of the implant when manufactured in the standard form in the factory. The plug-in element in the form of a tablet of cylindrical shape is made in the factory, in a sterile form, stored in a sterile package. Before installing the implant in the bone bed using a special tool, the insertion element in the form of a cylindrical tablet is inserted into the cavity of the implant. If the length of the insertion element exceeds the length of a given cavity in the implant, the insertion element can be inserted manually. That part of the insertion element that exceeds the length of the cavity is manually broken off or cut with a tool. The insert element, made in the form of a tablet, is characterized by ease of installation in the implant. During operation, the insertion element, made in the form of a tablet, is absorbed, replaced or sprouted by bone cells and bone vessels.
Вставной элемент из биологически активного вещества в виде клеточной формы живой ткани человека, такой как кроветворные стволовые клетки или стволовые клетки пуповинной крови, выполняют в виде биополимерной матрицы или специального геля на основе коллагена, который фаршируется стволовыми клетками. Композиция биополимерной матрицы для сохранения, транспортировки и практического применения стволовых клеток зависит от технологического процесса получения стволовых клеток и необходимой концентрации стволовых клеток в заданном объеме свободной полости имплантата. Если биологически активное вещество в виде клеточной формы живой ткани человека находится в жидкой фазе композита, который является матрицей-носителем клеточных структур, то этот композит запечатывают или герметизируют в полости имплантата рассасывающейся пленкой или мембраной. Свободная полость в имплантате может быть первоначально запечатана или герметизирована по наружному диаметру в заводских условиях, затем простерилизована. Имплантат хранят и транспортируют в стерильной упаковке. Перед установкой имплантата в костное ложе с помощью шприца в запечатанную или герметизированную свободную полость вводят композит из стволовых клеток и матрицы-носителя. Затем имплантат устанавливают в костное ложе. Вставной элемент, выполненный в виде таблетки, характеризуется простотой установки в имплантат. В процессе эксплуатации вставной элемент, выполненный в виде клеточной формы живой ткани человека, рассасывается, замещается или прорастает костными клетками и сосудами кости.An insertion element of a biologically active substance in the form of a cell form of living human tissue, such as hematopoietic stem cells or cord blood stem cells, is made in the form of a biopolymer matrix or a special collagen-based gel that is stuffed with stem cells. The composition of the biopolymer matrix for the preservation, transportation, and practical use of stem cells depends on the technological process for the production of stem cells and the necessary concentration of stem cells in a given volume of the free cavity of the implant. If a biologically active substance in the form of a cellular form of living human tissue is in the liquid phase of the composite, which is the matrix carrier of cellular structures, then this composite is sealed or sealed in the cavity of the implant with an absorbable film or membrane. The free cavity in the implant can be initially sealed or sealed to the outside diameter at the factory, then sterilized. The implant is stored and transported in sterile packaging. Before installing the implant in the bone bed with a syringe, a composite of stem cells and a carrier matrix is injected into a sealed or sealed free cavity. Then the implant is installed in the bone bed. The insert element, made in the form of a tablet, is characterized by ease of installation in the implant. During operation, the insertion element, made in the form of a cellular form of human living tissue, is absorbed, replaced or sprouted by bone cells and bone vessels.
Способ модификации поверхности стоматологического имплантата осуществляется по оригинальной технологии. Имплантат подвергают обработке электрическим током в растворе минеральных кислот по принципу анодного оксидирования с образованием защитного диэлектрического покрытия. Свойства покрытия, состоящего из оксидов титана, алюминия, бора, по электрическим характеристикам приближаются к высокоомным полупроводникам. В зависимости от применяемых условий процесса и состава электролита получаемое покрытие имеет контролируемые параметры толщины, структуры, состава, электрических свойств, прочностных характеристик. Формы и размеры имплантата остаются неизменными.The method of modifying the surface of a dental implant is carried out according to the original technology. The implant is subjected to electric current treatment in a solution of mineral acids according to the principle of anodic oxidation with the formation of a protective dielectric coating. The properties of a coating consisting of titanium, aluminum, and boron oxides are close in electrical characteristics to high-resistance semiconductors. Depending on the applied process conditions and the electrolyte composition, the resulting coating has controlled parameters of thickness, structure, composition, electrical properties, strength characteristics. The shapes and sizes of the implant remain unchanged.
Термодиффузионное насыщение органическими кислотами по предложенной технологии повышает биологическую инертность поверхности имплантата и всего имплантата в целом, снижает отрицательные химические сигналы с поверхности имплантата и в целом токсические импульсы на границе раздела «металл-кость».Thermodiffusion saturation with organic acids according to the proposed technology increases the biological inertness of the implant surface and the entire implant as a whole, reduces negative chemical signals from the implant surface and, in general, toxic impulses at the metal-bone interface.
Предлагаемые в качестве изобретения стоматологический имплантат и способ модификации его поверхности сохраняют преимущества большинства известных и широко применяемых систем имплантатов как в отечественной, так и зарубежной практике в части высокой технологичности, а, следовательно, и низкой трудоемкости их изготовления, а также расширяют возможности применения биологически активных веществ и лекарственных средств в их различных формах.The dental implant proposed as an invention and a method for modifying its surface retain the advantages of most known and widely used implant systems in both domestic and foreign practice in terms of high manufacturability and, consequently, low labor intensity of their manufacture, and also expand the possibilities of using biologically active substances and medicines in their various forms.
Источники информацииInformation sources
1. Стоматологический журнал, октябрь 2000 г., с. 8-21.1. Dental Journal, October 2000, p. 8-21.
2. Рекламный проспект фирмы ASTRA TECH.2. Advertising brochure of ASTRA TECH.
3. Каталог Medical Implant System.3. Catalog Medical Implant System.
4. Рекламный буклет Системы дентальных имплантатов Radix.4. Promotional booklet of the Radix Dental Implant System.
5. Каталог «Стоматологическое оборудование и материалы ведущих фирм мира», с.4.5. The catalog "Dental equipment and materials of leading world companies", p.4.
6. «Без зубных протезов», Линков Л.И., С.П., 1993.6. "Without dentures", Linkov L.I., S.P., 1993.
7. Евразийский патент № 003260.7. Eurasian patent No. 003260.
8. Каталог фирмы FRIATEC.8. Catalog of the company FRIATEC.
9. Журнал «Dent Implantol» № 5.9. Magazine "Dent Implantol" No. 5.
10. Каталог фирмы STRAUMANN.10. Catalog of the company STRAUMANN.
11. В.И. Глазков. Авт. свид. СССР № 1102584. Бюллетень открытий и изобретений № 26, 1984 г.11. V.I. Glazkov. Auth. testimonial. USSR No. 1102584. Bulletin of discoveries and inventions No. 26, 1984
- 5 010624- 5 010624
12. О.Н. Гудашаури. Журнал «Ортопедия-травматология», № 6, 1978, 1-6.12.O.N. Gudashauri. The journal "Orthopedics-Traumatology", No. 6, 1978, 1-6.
13. Медицинская биомеханика, Э. Энгельгардт, Рига, 1986.13. Medical biomechanics, E. Engelhardt, Riga, 1986.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200601975A EA010624B1 (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Polycomponent dental implant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200601975A EA010624B1 (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Polycomponent dental implant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200601975A1 EA200601975A1 (en) | 2008-04-28 |
| EA010624B1 true EA010624B1 (en) | 2008-10-30 |
Family
ID=40848853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200601975A EA010624B1 (en) | 2006-10-23 | 2006-10-23 | Polycomponent dental implant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA010624B1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996019947A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Institut Straumann Ag | Hollow-body dental implant with bone integration holes in its anchorage section |
| US6132214A (en) * | 1995-12-18 | 2000-10-17 | Jouko Suhonen | Medical implant |
| RU2181990C2 (en) * | 1996-02-13 | 2002-05-10 | Астра Актиеболаг | Threaded implant |
| WO2002045615A1 (en) * | 2000-12-09 | 2002-06-13 | Han, Chong-Hyun | Dental implant and head for a compaction drill |
| RU40885U1 (en) * | 2004-07-01 | 2004-10-10 | Институт биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН | MATERIAL FOR IMPLANTATION IN PERIODONTAL FABRIC |
| WO2005039435A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-05-06 | Straumann Holding Ag | Cyclic olefin copolymer external capsule for preserving medical device |
| US20050266382A1 (en) * | 2004-05-19 | 2005-12-01 | Straumann Holding Ag | One-piece dental device and method to manufacture the same |
-
2006
- 2006-10-23 EA EA200601975A patent/EA010624B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996019947A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Institut Straumann Ag | Hollow-body dental implant with bone integration holes in its anchorage section |
| US6132214A (en) * | 1995-12-18 | 2000-10-17 | Jouko Suhonen | Medical implant |
| RU2181990C2 (en) * | 1996-02-13 | 2002-05-10 | Астра Актиеболаг | Threaded implant |
| WO2002045615A1 (en) * | 2000-12-09 | 2002-06-13 | Han, Chong-Hyun | Dental implant and head for a compaction drill |
| WO2005039435A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-05-06 | Straumann Holding Ag | Cyclic olefin copolymer external capsule for preserving medical device |
| US20050266382A1 (en) * | 2004-05-19 | 2005-12-01 | Straumann Holding Ag | One-piece dental device and method to manufacture the same |
| RU40885U1 (en) * | 2004-07-01 | 2004-10-10 | Институт биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН | MATERIAL FOR IMPLANTATION IN PERIODONTAL FABRIC |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200601975A1 (en) | 2008-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Abraham | Suppl 1: A brief historical perspective on dental implants, their surface coatings and treatments | |
| Krishnan et al. | Bioglass: A novel biocompatible innovation | |
| EP2121053B1 (en) | Metal oxide scaffolds | |
| US4964801A (en) | Endosseous implant having polycapillary structure | |
| US11596505B2 (en) | Biological tissue rootage face, implant, method for forming biological tissue rootage face, and method for producing implant | |
| Mangano et al. | Prospective clinical evaluation of 201 direct laser metal forming implants: results from a 1-year multicenter study | |
| JP4215595B2 (en) | Implant fixing member and implant composite material | |
| Nouri | Titanium foam scaffolds for dental applications | |
| Federspil | Implant-retained craniofacial prostheses for facial defects | |
| JPH0133180B2 (en) | ||
| Ahn et al. | Histomorphometric analysis and removal torque of small diameter implants with alternative surface treatments and different designs | |
| CA3160633A1 (en) | Bioactive intraosseous dental implant | |
| Raza et al. | Silicon nitride (SiN): An emerging material for dental implant applications | |
| Pinheiro et al. | In-vivo bone response to titanium screw implants anodized in sodium sulfate | |
| Heimke | Osseo-integrated implants | |
| Alfaraj et al. | Optimizing Osseointegration in Dental Implantology: A Cross-Disciplinary Review of Current and Emerging Strategies | |
| EA010624B1 (en) | Polycomponent dental implant | |
| Fu et al. | The effect of hierarchical micro/nanotextured titanium implants on osseointegration immediately after tooth extraction in beagle dogs | |
| RU2025132C1 (en) | Implant for replacement of bone tissue | |
| RU2182817C1 (en) | Intraosseous osteoconductive dental root implant and material for manufacturing the implant | |
| CN104274250A (en) | Biological gel implant for maxillary sinus and preparation method of biological gel implant | |
| CN218960976U (en) | Dental crown | |
| Rong et al. | The effects of early osseointegration in different implant sites in rabbit tibias | |
| Turkyilmaz et al. | Rationale for Dental Implants | |
| CN213607040U (en) | Dental implant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY RU |