Способ обработки поверхности металлических дентальных имплантатов

Изобретение относится к области обработки поверхности металлических дентальных имплантатов и может быть использовано в медицине. Способ включает микродуговое оксидирование в растворе электролита, при этом внутрикостную часть тела имплантата помещают в раствор электролита на основе силиката натрия и проводят микродуговое оксидирование, одновременно поднимая имплантат относительно свободной поверхности электролита по мере формирования пористого покрытия на поверхности внутрикостной части имплантата. Технический результат: способ позволяет увеличить площадь оссеоинтегрированного контакта, силы интеграции, прочности и плотности соединения имплантатов с костью. 1 табл.

 

Изобретение относится к области обработки поверхности металлических дентальных имплантатов и может быть использовано в медицине.

Известен способ обработки поверхности имплантатов, включающий пескоструйную обработку с последующим травлением в растворах кислот [1]. Наиболее близким по технической сущности является способ обработки поверхности металлических дентальных имплантатов, включающий микродуговое оксидирование в растворе электролита [2].

Задачей изобретения является увеличение площади оссеоинтегрированного контакта, силы интеграции, прочности и плотности соединения имплантатов с костью.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем микродуговое оксидирование в растворе электролита, согласно предложенному изобретению внутрикостную часть имплантата помещают в раствор электролита на основе силиката натрия и проводят микродуговое оксидирование, одновременно поднимая имплантат относительно свободной поверхности электролита по мере формирования пористого покрытия на поверхности внутрикостной части имплантата.

Способ осуществляется следующим образом: внутрикостную часть тела металлического имплантата помещают в ванну с водным раствором электролита. Ток подводят на электроды, один из которых (анод) закреплен на обрабатываемом имплантате, другой (катод) на внутренней поверхности ванны. При взаимодействии электрического тока, электролита и материала имплантата происходит формирование на его поверхности пористого оксидного слоя. По мере формирования покрытия имплантат поднимают относительно свободной поверхности электролита, при этом площадь обрабатываемой поверхности уменьшается, а соответственно увеличивается плотность тока, по сравнению с первоначально установленными значениями, и, как следствие, увеличивается размер пор оксидного покрытия. После завершения процесса подъема дентального имплантата из электролита, когда вся его поверхность окажется вне электролита, ток отключают, имплантат промывают и сушат. Перемещение имплантата, путем подъема относительно свободной поверхности электролита, позволяет формировать оксидное покрытие с увеличивающимся и регулируемым размером пор в направлении от верхней кромки внутрикостной части тела имплантата до нижней.

Введение нового признака обеспечивает получение оксидного покрытия с переменным размером пор по длине внутрикостной части тела имплантата и сопоставимым с размером остеонов и трабекул, что позволяет увеличить площадь оссеоинтегрированного контакта, силу интеграции и плотность соединения имплантата с костью.

Пример. Внутрикостную часть тела имплантата из технически чистого титана (ВТ1-00) и его сплава (ВТ6), технически чистого циркония (Э125), нержавеющей стали (Х23Н27), кобальт-хромового сплава (Co-Cr (ASTM F 90; Со - 50%; Cr - 20%)), кобальт-хром-молибденового сплава (Co-Cr-Mo (ASTM F 75; Со - 60%; Cr - 25%, Мо - 6%)), никелида титана (TiNi; Ni - 50%) подвергали микродуговому оксидированию продолжительностью 30 минут, при плотности тока 20 А/дм², напряжении 400 В в комбинированном электролите на основе силиката натрия (nNa₂O·mSiO₂) - 100 г/л. По мере формирования пористого покрытия на поверхности имплантата его поднимают относительно свободной поверхности электролита. После завершения процесса подъема дентального имплантата из электролита до момента, когда вся его поверхность окажется вне электролита, ток отключали. Имплантат промывали и просушивали. Далее по стандартным методикам определяли размер пор и их глубину (протяженность). Затем после стерилизации в автоклаве имплантат устанавливали в бедренную кость трехмесячного поросенка. Обработку операционного поля осуществляли дважды 0,5%-ным спиртовым раствором хлоргексидина и раствором йодопирона, выполняли прямой разрез кожи длиной 30 мм на верхнелатеральной поверхности бедра. Тупым путем с латеральной стороны бедра раздвигали фальциальные футляры латеральной широкой мышцы бедра, промежуточной широкой мышцы и двуглавой мышцы бедра. При этом обнажается проксимальная эпифизарная часть бедренной кости. Мышцы бедра фиксировали крючками Фарабефа. Далее рассекали подкостницу эпифизарнометафизарной части бедренной кости. На освобожденном от надкостницы участке бедренной кости при помощи имплантмеда и сверла диаметром 2 мм выполняются 2 отверстия на расстоянии 20 мм. Отверстия последовательно расширяли (растачивали) фрезами диаметром 2,8 мм и 3,5 мм для винтовых имплантатов. Для цилиндрических имплантатов отверстия растачивали фрезами 2,8 мм и 3,75 мм. В отверстия устанавливали имплантаты диаметром 3,75 мм, длиной 10 мм. Операционное поле обрабатывали раствором хлоргекседина. Операционную рану ушивали наглухо. В процессе клинических исследований оценивали общее состояние животных, их подвижность, аппетит, наличие деформаций в зоне вмешательства, болезненности при пальпации, отека и гиперемии мягких тканей, выполняли общий анализ крови.

Морфологические исследования проводили по стандартным методикам по истечении 12 месяцев после установки имплантатов. Результаты исследований, представленные в таблице свидетельствуют об увеличении площади оссеоинтегрированного контакта, силы интеграции, прочности и плотности соединения имплантатов с костью, что, в свою очередь, позволяет в 1,5...2 раза уменьшить длину имплантата и, сохранив биологические и биохимические условия приживления имплантатов, расширить возможности их применения при недостаточных размерах кости.

Пористое оксидное покрытие с регулируемым размером пор по длине внутрикостной части тела имплантата обеспечивает плотное соединение с супраструктурой и, как следствие, хорошее состояние мягких тканей, отсутствие зазоров между компонентами и, следовательно, высокий уровень гигиены. Большой выбор супраструктуры позволяет применять имплантаты в сложных клинических ситуациях.

Регулируемый размер пор по длине внутрикостной части тела имплантата способствует увеличению площади прямого контакта имплантата с костью по мере ухудшения его качества и большему рассредоточению функциональной нагрузки, что подтверждается высокими значениями предела прочности на растяжение (см. таблицу) как для цилиндрических, так и винтовых имплантатов.

Источники информации

1. Параскевич В.Л. Дентальная имплантология: Основы теории и праки: Науч.-практ. пособие / В.Л.Параскевич. - Мн.: ООО «Юнипресс», 2002, с.115.

2. Способ обработки поверхности поликомпозиционных протезов. Патент РФ на изобретение №2194099 от 10.12.2002 г.

Способ обработки поверхности металлических имплантатов, включающий микродуговое оксидирование в растворе электролита, отличающийся тем, что внутрикостную часть тела имплантата помещают в раствор электролита на основе силиката натрия и проводят микродуговое оксидирование, одновременно поднимая имплантат относительно свободной поверхности электролита по мере формирования пористого покрытия на поверхности внутрикостной части имплантата.