Резьбовой штифт для протезирования зубных и костных тканей и хирургической ортопедии

 

Область применения: изобретение относится к области медицины и может быть использовано в стоматологии и хирургии при зубном и костном протезировании. Сущность изобретения: резьбовой штифт имеет крепежную часть 1, на образующей поверхности 2 которого расположен спиральный резьбовой выступ 3 с двумя канавками 4, расположенными с обеих сторон выступа 3. 1 ил.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в стоматологии и хирургии при зубном и костном протезировании.

Известна конструкция нескольких типов стоматологических штифтов, фиксируемых цементом, пластмассой или другими веществами в предварительно подготовленном отверстии корневого канала зуба. Такие штифты отличаются друг от друга количеством канавок, расположенных на образующей поверхности крепежной части и углом их наклона к оси штифта [1] (cтр. 190, рис. 8 6).

Штифты описанной конструкции не позволяют обеспечить непосредственную механическую связь между штифтом и тканью зуба из-за отсутствия резьбовых выступов.

Известны также стоматологические штифты с метрической резьбой на крепежной части, вворачиваемые в подготовленное резьбовое отверстие [1] (стр. 190, рис. 8 5). Резьба представляет собой чередование спиральных выступов и впадин, непосредственно примыкающих друг к другу.

Недостатком известных штифтов является значительная неоднородность в распределении удельных нагрузок в зубной ткани по длине резьбовой части, что приводит к разбалтыванию резьбового соединения из-за разрушения зубной ткани, т.е. снижению срока службы резьбового соединения.

Известна также конструкция корневого штифта, укрепляемого крепежной частью в отверстии корневого канала цементом или другими веществами [2] Крепежная часть оснащена гибкими пластинами, которые проходят в радиальном направлении от образующей поверхности и расположены в отстоящих одна от другой плоскостях. Такая конструкция штифта позволяет увеличить контактную поверхность крепежной части и уменьшить неравномерность распределения напряжений в цементирующем веществе за счет гибкости (податливости) пластинок.

Недостатком данной конструкции является отсутствие непосредственной механической связи между штифтом и тканью зуба.

Указанные недостатки уменьшены в штифтах, крепежная часть которых выполнена с самонарезающей резьбой (self-tapping) [1] (Стр. 190, рис. 8 8). Штифты данной конструкции вворачиваются в подготовленное резьбовое отверстие или сами формируют резьбовую канавку в зубной или костной ткани, причем величина радиального зазора между образующими поверхностями отверстия и резьбовой части штифта должна быть оптимальной, что соответствует вполне определенной высоте резьбового выступа.

Известен штифт для костной имплантации [3] выбранный в качестве прототипа, содержащий крепежную часть с резьбовым участком, содержащим осесимметричное основание на образующей поверхности которого расположен спиральный резьбовой выступ.

В этом штифте неравномерность распределения нагрузки по длине резьбовой части определяется в конкретном случае жесткостью на изгиб спирального резьбового выступа, зависящую при заданной его форме от высоты. Для снижения неравномерности распределения нагрузки необходимо увеличение высоты профиля резьбового выступа, что невозможно в штифтах известной конструкции, так как это приводит к превышению оптимального зазора между образующими поверхностями отверстия и резьбового участка. Неравномерное распределение нагрузки по виткам резьбового соединения сопровождается повышенным травмирующим действием от биомеханических усилий, на зубные или костные ткани, образующие резьбовые спиральные впадины, а также приводит к разбалтыванию штифта в отверстии с потерей его крепежных функций.

Задачей изобретения является увеличение срока службы резьбового соединения штифта с зубной или костной тканью, а также снижение его травматичности путем уменьшения неравномерности распределения нагрузок по длине резьбовой части.

Это достигается тем, что известный резьбовой штифт, содержащий крепежную часть с резьбовым участком, содержащим осесимметричное основание на образующей поверхности которого расположен спиральный резьбовой выступ, на образующей поверхности с обеих сторон резьбового выступа выполнены спиральные канавки, боковые стороны которых со стороны выступа являются продолжением его боковых сторон.

Наличие канавок, примыкающих к резьбовому выступу, увеличивает его относительную высоту. Увеличение относительной высоты резьбового выступа, достигаемое такой конструкцией, приводит к снижению его жесткости на изгиб, увеличению податливости элементов резьбового соединения и перераспределению нагрузки между витками резьбы, то есть сводит к минимуму неравномерность распределения нагрузок в ткани по длине резьбовой части штифта, что в свою очередь позволяет уменьшить травмирующее действие резьбового штифта, а также увеличить срок службы резьбового соединения.

Этому же способствует относительное увеличение контактной поверхности резьбовой части штифта, что приводит к увеличению сил сцепления резьбовой части штифта с цементирующим веществом (для внутрикорневых штифтов), с тканью (для имплантантов).

На чертеже изображен общий вид резьбового штифта с частичным вырезом по оси, завернутого в резьбовое отверстие.

Резьбовой штифт имеет крепежную часть 1, фиксируемую в отверстии и конструктивный элемент для его заворачивания (на чертеже он выполнен в виде хвостовика под ключ с фланцем для торцевого упора в качестве примера одного из вариантов его выполнения). На крепежной части 1 имеется наружный резьбовой участок длиной l, выполненный в виде осесимметричного основания цилиндрической или конической формы, на образующей поверхности 2 которого расположен спиральный резьбовой выступ 3 с двумя канавками 4, расположенными с обеих сторон резьбового выступа таким образом, что боковые стороны канавок со стороны выступа является продолжением его боковых сторон.

Канавки могут иметь V, U образный, трапециевидный или другой формы профиль. Глубина канавок h ₁ соизмерима с высотой h.

Наиболее оптимальные параметры резьбового штифта: h≅0,2 d при P≥0,8 d.

Способ использования резьбового штифта определяется его назначением с учетом физико-механических свойств ткани, в которой он будет фиксироваться. В ткани сверлится отверстие, диаметр его определяется видом фиксации штифта, разность диаметров отверстия и образующей поверхности резьбового участка крепежной части 1 штифта определяет требуемый радиальный зазор Z.

Для фиксации внутрикорневых зубных штифтов используется цемент, пластмассы и другие вещества. В ряде случаев при заворачивании в хрупкие ткани, например, зубные, используют предварительно подготовленные резьбовые отверстия. Осевая фиксация резьбовых штифтов, используемых в качестве протезов или имплантантов, обеспечивается, как правило, заворачиванием до упора в дно отверстия, упором в конструктивный элемент, например, фланец (см. черт.) другим путем.

Источники информации 1. Angelo A. Caputo. /Jon P. Standlee Biomechanics in Clinical Dentistry. Quintessence Publishing Co. Inc, 1987, Chicago, ILLinois.

2. ФРГ. Заявка N OS 3643219, кл. А 61 С 13/30. Публ. 88.06.30, N 26.

3. Патент США N 4746294. МКИ А 61 С 8/00. Публ. 88.05.24, т. 1090, N 4.

Формула изобретения

Резьбовой штифт для протезирования зубных и костных тканей и хирургической ортопедии, содержащий крепежную часть с резьбовым участком, содержащим осесимметричное основание, на образующей поверхности которого расположен спиральный резьбовой выступ, отличающийся тем, что на образующей поверхности с обеих сторон резьбового выступа выполнены спиральные канавки, боковые стороны которых со стороны выступа являются продолжением его боковых сторон.

РИСУНКИ

Рисунок 1