PL189970B1 - Implant przeznaczony do zakotwiczania w substancji kostnej - Google Patents

Abstract

1 . Implant przeznaczony do zako- twiczania w substancji kostnej, zawierajacy korpus wyposazony w zewnetrzny gwint na przynajmniej czesci korpusu implantu, wspólpracujacy z wewnetrznym gwintem wycietym w scianie bocznej otworu wyko- nanego w miekkiej substancji kostnej, zna- mienny tym, ze zewnetrzny gwint (3d, 3d') na przynajmniej czesci korpusu implantu ma nieznaczna stozkowatosc wzdluz wiekszej czesci dlugosci (L) gwintowanej czesci (3b) korpusu implantu, przy czym ten zewnetrz- ny stozkowaty gwint (3d, 3d') zawiera przynajmniej dwie wejsciowe spirale gwin- towe, zapewniajace ciasne polaczenie gwin- towe implantu z substancja kostna. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest implant przeznaczony do zakotwiczania w substancji kostnej, korzystnie w kości żuchwy człowieka.

Ze szwedzkiego zgłoszenia patentowego nr 9603091-7 są znane implanty z gwintami, na przykład gwintami samogwintującymi, przeznaczone do wkładania/wkręcania w otwory wykonane w kości/żuchwie.

W związku z tym znane jest zastosowanie różnych układów gwintów na implantach, na przykład wykorzystanie implantów z gwintami stożkowatymi oraz wybieranie różnych kątów stożka gwintów na jednym i tym samym implancie. Sposoby wytwarzania otworów w kości/żuchwie są również dobrze znane.

Niektóre z gwintowanych implantów są walcowate, zaś inne mogą mieć wspomniane gwinty stożkowe w celu naśladowania korzenia zęba, który mają zastąpić. Implanty wkłada się do otworów, wywierconych uprzednio w kości żuchwy. Dla implantów walcowatych wywierca się walcowaty otwór, a dla implantów stożkowych wywierca się otwór stożkowy. Sposób leczenia (wykorzystujący tzw. Branemark System®) polega na umocowaniu implantów w kształcie śruby w kości żuchwy. Po okresie gojenia, zwykle około 3-6 miesięcy, kość wrasta w bezpośredni kontakt z implantem, który można wówczas wykorzystać do wpierania rekonstrukcji protetycznej. Uzyskuje się to w większości wypadków przy pomocy tak zwanego członu mocującego, przymocowanego do implantu przez połączenie śrubowe. Następnie do szczytu członu mocującego, po tak zwanym pobraniu wycisku, przymocowuje się przykrywkę przenoszącą, a następnie na człon mocujący można nałożyć gotową rekonstrukcję protetyczną.

Ze znanych sposobów wiadomo, iż długoterminowe dobre wyniki uzyskuje się, jeżeli ostzointegracja pomiędzy kością a implantem zachodzi ze ścisłym profilem i małym skokiem gwintów. W czasie osteointegracji, tkanka kostna wrasta w bezpośredni kontakt z implantem. Po dopasowaniu implantów, wierci się z wielką precyzją otwory w kości, z zastosowaniem narzędzi uściślających, które obracają się z prędkością około 20 - 25 obr/min.

Z opisu patentowego WO 97/25933 (PCT/US97/00332) jest znane rozwiązanie implantu, którego korpus zawierający gwint należy wykonywać jako nieokrągły (asymetryczny) w przekroju poprzecznym, w celu zmniejszenia tarcia pomiędzy kością a implantem przy osadzaniu implantu. Ważne jest to głównie w przypadku twardej kości.

Problem z zastosowaniem walcowatych implantów w walcowatych otworach polega na tym, że gwint otworu kości, który w większości przypadków jest wytwarzany przez samogwintującą. końcówkę implantu, zużywa się w czasie wkręcania implantu, a wraz z tym zużyciem gwint poszerza się, głównie przy wlocie/wejściu otworu w kości. Powoduje to, iż implant ma nieco luźne zakotwiczenie, szczególnie w słabej/miękkiej kości, co oznacza, iż implant ma słabą stabilność początkową. Gdy stosuje się implanty stożkowe z przygotowaniem stożkowego otworu w kości, jednym z największych problemów jest powstawanie ciepła w czasie przygotowywania stożkowego otworu. Wiertło stożkowe wycina całym obwodem, przez co wytwarza się stosunkowo duża ilość ciepła, a ten negatywny efekt wzmożony jest ponadto przez fakt, iż pogarsza się geometria cięcia stożkowego wiertła, ponieważ przy obwodzie wiertła stożkowego powstaje niskie ciśnienie powierzchniowe. Oznacza to, iż wiertło zdziera kość zamiast przecinania właściwych jej kawałków, co wytwarza efekt powstawania ciepła. Ciepło to może uszkodzić kość, co może prowadzić do obumarcia kości w pobliżu wierconego otworu. Zmniejsza to drastycznie możliwości udanej gltegintegracji. Celem wynalazku jest między innymi opracowanie implantu pozwalającego na rozwiązanie powyższych problemów.

189 970

Zastosowanie na implancie połączenia śrubowego obejmuje wkręcanie i odkręcanie. Stanowi to stosunkowo duże ryzyko, gdyż implant poddany jest naprężeniom przełamującym, czyli wciąż podlega ryzyku wykręcenia ze swego położenia. Dotyczy to szczególnie sytuacji, gdy implanty przymocowane są do kości, która ma słabą/miękką jakość. Powyższe problemy odkręcania są szczególnie wyraźne w przypadku implantów z gwintem obrotowo symetrycznym. W większości implantów gwintowanych, możliwe jest oczywiście umieszczenie przy końcówce wycięć, które zarówno wycinają gwinty jak i przyczyniają się do obrotowej stabilności implantu. Istnieją również implanty z poprzecznymi otworami dla wrastania kości. Powszechną cechą tych znanych konstrukcji jest to, że zastosowane wgłębienia i wybrania są stosunkowo małe, w stosunku do obszaru gwintowania implantu. Ponieważ powierzchnia wgłębień albo otworów jest mała, zatem przy naprężeniu skręcającym może łatwo nastąpić odkształcenie albo przełamanie wrośniętej kości. Dodatkowo, otwory i wgłębienia umieszczone są na przedniej części końcówki, gdzie w większości przypadków jakość (twardość) odpowiadającego fragmentu kości jest słaba. Istnieje również nieodłączna wada polegająca na tym, że zastosowane otwory i wgłębienia zmniejszają obszar gwintowania implantu. Trzeba tu podkreślić, iż dla skutecznego przenoszenia naprężenia funkcjonalnego z protezy zębowej albo mostka zębowego w dół na kość zasadnicze znaczenie ma uzyskanie jak największego możliwego obszaru gwintowania. Dotyczy to szczególnie przypadku kości miękkiej.

Inny problem związany ze znanymi implantami polega na tym, że bezpośrednio po osadzeniu, znany implant nie spoczywa z wystarczającą stabilnością w kości, zwłaszcza w przypadku słabej/miękkiej kości, i może dojść do mikroskopijnych ruchów pomiędzy implantem a otaczającą tkanką kostną, na przykład w przypadku wyginania kości, w przypadku wystawienia kości na oddziaływanie obciążenia wynikającego np. z żucia albo gdy pacjent ma konwencjonalną protezę zębową, która uciska dziąsło ponad implantem. Ważne jest wówczas, by implant miał wystarczającą stabilność początkową. Znane uprzednio rozwiązania implantu polegały na wprowadzaniu zmian w powierzchni implantu, na przykład przez użycie pokrycia z hydroksyapatytu albo przez zwiększanie szorstkości powierzchni implantu i w ten sposób zapewnianie zwiększonej początkowej stabilności i być może lepszego włączenia w otaczającą kość. Wadą tego rodzaju rozwiązań było to, że w przypadku ich stosowania nie było możliwe przewidzenie długoterminowego czasu pracy implantu.

Ważnym warunkiem wstępnym dla umożliwienia zrealizowania wyżej wspomnianych celów jest stworzenie warunków dla uzyskania bezpośredniego kontaktu kości z implantem w czasie procesu gojenia. Zasadnicze znaczenie ma w związku z tym przeprowadzenie bardzo dokładnego zabiegu chirurgicznego przy osadzaniu implantów. Otwór na implant musi być wywiercony z wielką dokładnością a w związku z tym niesłychanie ważne jest, by temperatura kości nie wzrosła zbyt wysoko. Wymagania te oznaczały do tej pory, iż zarówno wiercenie jak i osadzanie implantu przeprowadzano przy użyciu narzędzi pracujących przy niskiej prędkości obrotowej. Prędkość obrotowa normalnie wykorzystywana przy osadzaniu implantów wynosi 20 - 25 obr/min. Oznacza to, iż czas potrzebny do zamocowania implantu może wynosić 1 minutę albo więcej. W czasie tego czasu konieczne jest, by chirurg osadzający implant utrzymywał go bardzo stabilnie tak, by uniknąć odkształcenia albo rozerwania drobnych beleczek kostnych, otaczających otwór, w wyniku ruchów wibrujących narzędzia, które w czasie osadzania implantu stwarzają ryzyko odkształcenia i rozerwania beleczek kostnych. Dla rozwiązania tego problemu opracowano implant o zwiększonym skoku gwintu. Zwykle oznacza to, iż profil gwintu jest większy a gwint staje się cieńszy. Jednakże ten cieńszy gwint jest niekorzystny pod kilkoma względami, a mianowicie ze względu na mniejszą ilość gwintów występuje zwiększone naprężenie wokół każdego grzebienia gwintu, jak również, przy grubszym profilu gwintu, występuje większa różnica naprężenia pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną średnicą gwintu, co dla danej średnicy zewnętrznej implantu prowadzi do otrzymania mechanicznie słabszego implantu. Alternatywne rozwiązanie tego problemu polegałoby na zwiększeniu prędkości obrotowej narzędzia tak, aby implant szybciej przyjmował swoje położenie, co jednakże mą tę wadę, że temperatura tkanki kostnej może stać się wówczas zbyt wysoka. Inny czynnik, który trzeba wziąć pod uwagę to duża liczba dostępnych na rynku narzędzi, pracujących z prędkością ograniczoną do 20 -25 obr/min.

189 970

Implant przeznaczony do zakotwiczania w substancji kostnej, zawierający korpus wyposażony w zewnętrzny gwint na przynajmniej części korpusu implantu, współpracujący z wewnętrznym gwintem wyciętym w ścianie bocznej otworu wykonanego w miękkiej substancji kostnej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zewnętrzny gwint na przynajmniej części korpusu implantu ma nieznaczną stożkowatość wzdłuż większej części długości gwintowanej części korpusu implantu, przy czym ten zewnętrzny stożkowaty gwint zawiera przynajmniej dwie wejściowe spirale gwintowe, umożliwiające ciasne połączenie gwintowe implantu z substancją kostną.

Średnica zewnętrznego stożkowatego gwintu implantu na przynajmniej części korpusu implantu stopniowo wzrasta w kierunku od końcówki zewnętrznego stożkowatego gwintu w górę korpusu implantu, zapewniając stałą albo nieco wzrastającą siłę docisku pomiędzy substancją kostną a implantem w trakcie większej części operacji wkręcania implantu w otwór wykonany w kości.

Końcówka zewnętrznego stożkowatego gwintu na przynajmniej części korpusu implantu ma stożkowy gwint, którego zbieżność jest większa niż zbieżność zewnętrznego stożkowatego gwintu na przynajmniej części korpusu implantu.

Zbieżność zewnętrznego stożkowatego gwintu na przynajmniej części korpusu implantu korzystnie jest rzędu 0,1 - 0,4 mm, zaś zbieżność stożkowego gwintu na końcówce korzystnie jest rzędu 0,4 - 0,8 mm, natomiast wysokość tej końcówki wynosi około 10 - 30% długości gwintowanej części korpusu implantu.

Zewnętrzny stożkowaty gwint na przynajmniej części korpusu implantu korzystnie ma kąt zbieżności wynoszący około 0,5° - 2°, zaś stożkowy gwint na końcówce korzystnie ma kąt zbieżności wynoszący około 10° - 15°, a wysokość końcówki wynosi około 10 - 30% długości gwintowanej części implantu.

Zewnętrzny stożkowaty gwint na przynajmniej części podłużnego korpusu implantu korzystnie ma kształt nieokrągły albo mimośrodowy, zapewniając polepszoną stabilność obrotową implantu w trakcie osadzania albo w stanie zintegrowanym z kością.

Nieokrągły albo mimośrodowy zewnętrzny stożkowaty gwint na przynajmniej części korpusu implantu przechodzi stopniowo w korzystnie okrągły albo koncentryczny stożkowy gwint na końcówce zewnętrznego stożkowatego gwintu.

Obrzeża nieokrągły ch albo mimośrodowych przekrojów poprzecznych zewnętrznego stożkowatego gwintu na przynajmniej części korpusu implantu korzystnie mają zukosowane naroża.

Nieokrągłe obszary zewnętrznego stożkowatego gwintu na przynajmniej części korpusu implantu, mające maksymalną średnicę, korzystnie są przemieszczone w kierunku obwodowym od jednego zwoju gwintu do następnego zwoju gwintu .

Zewnętrzny stożkowaty gwint na przynajmniej części korpusu implantu korzystnie ma dwie, trzy albo cztery wejściowe spirale gwintowe.

Liczba wejściowych spiral gwintowych zewnętrznego stożkowatego gwintu na przynajmniej części korpusu implantu korzystnie jest dostosowana do liczby krawędzi tnących dla uzyskania symetrycznych sił tnących.

Zewnętrzny stożkowaty gwint na przynajmniej części korpusu implantu ma dwie wejściowe spirale gwintowe w przypadku występowania dwóch albo czterech krawędzi tnących, i trzy wejściowe spirale gwintowe w przypadku występowania trzech krawędzi tnących.

Tak więc stożkowaty gwint na korpusie implantu według wynalazku jest tak umieszczony, aby wyciskać miękką substancję kostną w kierunkach zasadniczo promieniowych w zależności od stopnia wkręcenia w otwór, przy czym oddziaływanie gwintu wpływa bardziej na wyciskanie substancji kostnej przy zewnętrznych częściach otworu niż przy wewnętrznych częściach otworu, a stopień wyciskania jest dostosowany do miękkości substancji kostnej w celu uzyskania niezawodnego zakotwiczenia.

Nieokrągły albo mimośrodowy kształt stożkowatego gwintu wzdłuż przynajmniej części podłużnego korpusu implantu pozwala na uzyskanie polepszonej stabilności obrotowej w miękkiej/słabej kości.

Przynajmniej dwie wejściowe spirale gwintowe zapewniają ścisłe gwintowanie, co pozwala na skuteczną integrację z substancją kostną w czasie procesu gojenia.

189 970

Docisk pomiędzy substancją kostną a implantem według wynalazku ma wartość zasadniczo stałą albo tylko nieznacznie wzrastającą w trakcie większej części operacji wkręcania implantu.

Nieokrągły albo mimośrodowy kształt stożkowatego gwintu wzdłuż przynajmniej części podłużnego korpusu implantu znacznie zwiększa stabilność obrotową implantu w stanie początkowego osadzenia albo w stanie wrastania implantu w kość. Nieokrągły albo mimośrodowy kształt gwintu przeciwdziała również rozbijaniu gwintu przy wewnętrznych częściach otworu. W jednym z przykładowych wykonań, minimalna średnica implantu albo minimalna szerokość przekroju poprzecznego implantu jest równa albo nieco większa, na przykład od 1 do 5% większa, od średnicy otworu w kości. Należy rozumieć, iż minimalna średnica implantu oznacza średnicę korzenia gwintu przy minimalnej średnicy nieco stożkowatej części implantu. Końcówka implantu ma gwint okrągły albo koncentryczny, który w widoku od strony wolnego końca przechodzi stopniowo w nieokrągły albo mimośrodowy gwint na części korpusu implantu.

Gwint implantu według wynalazku przeciwdziała odkształcaniu się albo rozrywaniu beleczek wolnej kości, otaczających otwór w kości. Liczba wejściowych spiral gwintu może być dobrana w funkcji pożądanego czasu wkręcania implantu w kość, i przykładowo może wynosić dwie, trzy bądź cztery spirale. Korzystnie, liczba wejściowych spiral gwintu dostosowana jest do liczby krawędzi tnących na implancie, przez co uzyskuje się symetryczne siły tnące.

Implant według wynalazku łatwo wchodzi w otwór nawet wówczas, jeżeli początkowy otwór wykonany w kości jest mały w porównaniu ze średnicą implantu. Ponieważ docisk pomiędzy implantem a gwintem w kości nie maleje, zatem pozwala to na stopniowe zwiększanie siły posuwającej, która przeciwdziała wszelkiej tendencji do zrywania czasem kruchego gwintu w kości. Początkowa stabilność implantu w otworze jest zwiększona, ponieważ w wyniku elastyczności kości tkanka kostna może całkowicie albo częściowo odbić do płytszych części umocowania. Po zagojeniu, nowa i w większości przypadków mocniejsza kość znajdująca się w bezpośredniej styczności z implantem wrasta w implant, mający większą stabilność obrotową, co jest bardzo korzystne z tego względu, że po ewentualnym obluzowaniu się implantu konieczne jest rozerwanie dużych obszarów kości dla jego wyjęcia. Ważne jest to szczególnie w przypadku kości miękkiej. Gwint implantu może być zaprojektowany z przekrojami poprzecznymi ukształtowanymi jako wielokąty, korzystnie z zaokrąglonymi rogami, albo z geometrią 3-boczną, 5-boczną albo 7-boczną. Ten typ nieokrągłej geometrii gwintu ma tę właściwość, iż ma znacznie bardziej stalą średnicę przy pomiarze suwmiarką albo mikrometrem. W celu ulepszenia implantu tak, by łatwo wchodził w otwór na początku wkręcania, implant można wyposażyć w ścinacze gwintu. Można je umieścić tak, by przecinały kość w miejscu usytuowanym przy największej średnicy implantu, co może być pomocne, gdy implant jest stożkowaty, przy czym ta stożkowatość pozwala na uzyskanie efektu zaciśnięcia implantu.

Jest szczególnie ważne w przypadku miękkiej kości, by połączyć nieokrągły kształt gwintu ze stożkowatością. Ta stożkowatość może być wynikiem stopniowego zwiększania podstawowej średnicy, albo alternatywnie, coraz bardziej nieokrągłego kształtu w połączeniu ze stałą albo tylko nieco wzrastającą „średnicą wewnętrzną”. Połączenie nieokrągłego kształtu i stożkowatości gwintu oznacza, iż z powodu docisku pomiędzy tkanką kostną a implantem, kość sprężynuje do płytszych części stożkowatego implantu. W przeciwieństwie do tego, nieokrągłe implanty walcowate mają zmniejszony docisk i zmniejszoną początkową stabilność w kości miękkiej.

Skok gwintu implantu można zwiększyć, a tym samym można skrócić czas zaciskania implantu, za pomocą wielu wejściowych spiral gwintowych, w ten sposób możliwe jest uzyskanie dobrej początkowej stabilności i dobrego zacisku po dopasowaniu implantu. Możliwe jest również uzyskanie szybszego dopasowania i mniejszego ryzyka kołysania się implantu. Dodatkowo możliwe jest uzyskanie lepszej stabilności wtórnej (długoterminowej).

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia, w przekroju pionowym, część kości (żuchwy) z wykonanym w niej okrągłym otworem oraz przeznaczony do wkręcenia implant według wynalazku, ze stożkowa189 970 tym gwintem zewnętrznym o niewielkiej zbieżności, fig. 2 - przekrój pionowy przez implant według wynalazku umieszczony w okrągłym otworze w kości/żuchwie, fig. 3 - przekrój pionowy przez przykładowe wykonanie korpusu implantu według fig. 2, fig. 4 - przekrój A-A końcówki korpusu implantu według fig. 3, fig. 5 - przekrój pionowy przez połączenie gwintowe pomiędzy implantem a kością/żuchwą, fig. 6 do 8 - przykłady nieokrągłych przekrojów poprzecznych końcówki korpusu implantu, fig. 9 - widok końcówki korpusu implantu z nieokrągłym przekrojem poprzecznym, fig. 10 do 12 - implanty o różnej ilości wejściowych spiral gwintowych, dających różne skoki gwintu, fig. 13 - implant według wynalazku w rzucie perspektywicznym, z gwintem w kształcie nieokrągłym i kolejnymi zwojami gwintu obwodowe przemieszczonymi względem siebie, fig. 14 - kompletny implant według fig. 13 w rzucie perspektywicznym z góry, fig. 15 - przykładowe wykonanie korpusu implantu z nieokrągłym kształtem gwintu, bez obwodowego przemieszczenia kolejnych zwojów gwintu, w rzucie perspektywicznym z góry, fig. 16 - widok z boku i w częściowym przekroju pionowym implantu według wynalazku względem otworu w żuchwie, fig. 17 - przekrój poprzeczny przez przykładowy układ gwintu korpusu implantu według wynalazku, a fig. 18 - schematyczny wykres zależności momentu osadzania implantu od głębokości wkładania implantu dla implantu według wynalazku i znanego implantu.

Na figurze 1, oznacznikiem 1 oznaczono żuchwę, w której wykonany został okrągły otwór 2, który można wykonać w znany sposób przy użyciu znanego sprzętu. W otwór 2 wkręca się implant według wynalazku ze stożkowatym gwintem o różnych zbieżnościach. Części implantu 3 według wynalazku reprezentowane są przez części wolnego końca implantu 3, który ma końcówkę 3a, przechodzącą w gwintowaną część 3b korpusu implantu. Ta gwintowana część 3b ma zewnętrzny stożkowaty gwint 3d, mający nieznaczną stożkowatość. Przez nieznaczną stożkowatość rozumie się tu stożkowatość, której kąt zbieżności a jest rzędu 1° w stosunku do osi pionowej 2a otworu 2 albo osi równoległej do tej osi pionowej 2a. Końcówka 3a jest wyposażona w stożkowy gwint 3e, którego kąt zbieżności β jest rzędu 10°. Powierzchnia wejściowa albo część wejściowa końcówki 3a ma średnicę D', która zasadniczo odpowiada średnicy d otworu 2 albo nieco przekracza wspominaną średnicę d. Średnica d otworu 2 może być również wybrana w zależności od stopnia miękkości kości (jakości kości). Górna i dolna część otworu 2 są oznaczone przez 2c i 2d.

Na figurze 2 przedstawiono strukturalny projekt implantu 3 ze stożkowatym gwintem 3d', wkręconego całkowicie do otworu 2' w żuchwie, który to implant 3 przy wkręcaniu wytworzył gwint law ścianie bocznej 2b otworu 2' w żuchwie. Przy swej gómej części, implant 3 ma człony mocujące 4 dla specjalnego zastąpienia zębów, protezy zębowej itp. (nie przedstawione). Człon mocujący 4 może być wyposażony w kołnierz 4a, za pomocą którego możliwe jest wyznaczenie ostatecznego stopnia nagwintowania implantu tak, aby dla kości była odsłonięta optymalna ilość gwintu. Jak pokazano na fig. 2, implant przy końcówce 3a' jest w tym przypadku wyposażony w krawędzie tnące 5 znanego typu. Końcówka 3a' ma wysokość h, która stanowi 20 - 30% całkowitej wysokości H gwintowanej części 3b implantu. Dzięki stożkowatości gwintu 3d', uzyskuje się ulepszoną początkową stabilność implantu przez ściśnięcie kości w miejscach la, lb.

Na figurze 3 przedstawiono implant według fig. 2 w przekroju pionowym, zawierający nagwintowane wybranie 6, mające wewnętrzny gwint 6a. Do wewnętrznego gwintu 6a w znany sposób może być przykręcony człon mocujący 4 z fig. 2.

Na figurze 4 przedstawiono wolny koniec implantu według fig. 2 i 3, zaprojektowany ze znanymi krawędziami tnącymi 5a, 5b, 5c i 5d.

Na figurze 5 (podobnie jak na fig. 2, miejsca la, lb) przedstawiono, iż stożkowaty gwint 3d' (por. fig. 1) powoduje wypychanie substancji kostnej żuchwy 1 na zewnątrz w kierunkach promieniowych R. Stożkowatość oraz średnica GD gwintu 3d' są w tym przypadku dobrane tak, że styczny docisk P, P' jest zasadniczo tego samego rzędu albo tylko nieznacznie wzrasta w trakcie wkręcania implantu 3' w kierunku 7 do otworu wykonanego w kości żuchwy 1

Według wynalazku, stożkowaty gwint 3d, 3d' takiego implantu może być zaprojektowany z nieokrągłym/mimośrodowym przekrojem poprzecznym gwintu i/lub z nieokrągłym przekrojem poprzecznym korpusu nośnego gwintu.

189 970

Na figurach 6, 7 i 8 przedstawiono różne rodzaje nieokrągłego kształtu i obrotowych położeń gwintu dla różnych przekrojów poprzecznych gwintu. Kolejne pojedyncze przekroje poprzeczne gwintu mogą również mieć różny kształt nieokrągły.

Na figurze 9 pokazano, że końcówka albo wolny koniec implantu może mieć okrągły albo współśrodkowy przekrój poprzeczny gwintu 9, który przy końcówce przechodzi w nieokrągły przekrój poprzeczny gwintu na korpusie implantu według fig. 6 - 8. W ten sposób możliwe jest uzyskanie znacznej swobody od początkowego momentu kołysania aż do momentu uściślenia i osadzenia. Na fig. 6 gwint oznaczono jako 8. Gwint' ma wiele zagłębień 8a, 8b, 8c i 8d. Wystające części gwintu 8 o największych wymiarach promieniowych, wywierające największy nacisk na kości żuchwy, oznaczono jako 8e, 8f, 8g, 8h i 8i. Cechą charakterystyczną tych wystających części 8e, 8f, 8g, 8h i 8i jest to, że nie mają one ostrych rogów, tj. są łukowate w przekroju poprzecznym. Dotyczy to również przypadku nieokrągłego korpusu nośnego gwintu. Liczba zagłębień 8a, 8b, 8c i 8d i wystających części 8e, 8f, 8g, 8h i 8i może różnić się od ilości pokazanej na fig. 6, tak jak to ma miejsce na fig. 7 i 8. Fig. 9 przedstawia przypadek, w którym końcówka implantu ma okrągły albo współśrodkowy gwint 9.

Figury 11 i 12 przedstawiają tak zwane wielokrotne wejściowe spirale gwintowe, które zależnie od swej liczby zapewniają różne skoki gwintu w porównaniu z fig. 10, która przedstawia projekt z pojedynczą wejściową spiralą gwintową ze skokiem Ph. Fig. 11 przedstawia przykładowe wykonanie gwintu implantu z dwiema wejściowymi spiralami gwintowymi, które zapewniają skok Ph'. Fig. 12 przedstawia przykładowe wykonanie z trzema wejściowymi spiralami gwintowymi, które zapewniają skok Ph. Liczba wejściowych spiral gwintowych może stanowić wielokrotność liczby krawędzi tnących 5a, 5b, 5c, 5d (por. fig. 4), przez co uzyskuje się siły symetryczne albo zrównoważone.

Jak stwierdzono powyżej, w przypadku implantów, które są zaprojektowane z wieloma wejściowymi spiralami gwintowymi czas mocowania może być skrócony. Oczywiście skrócony czas mocowania skraca również drogi czas operacyjny, zwłaszcza przy mocowaniu długich i licznych implantów. Na przykład, gdy mocuje się sześć implantów o długości 18 mm, co nie jest rzadkością w tak zwanej operacji pełnoszczękowej, wówczas oszczędza się 5 minut czasu operacyjnego, jeżeli stosuje się dwie wejściowe spirale gwintowe zamiast jednej. Ponadto, jeżeli otwór w kości trzeba wstępnie nagwintować, to oszczędność czasu jest trzykrotna.

Na figurze 13 przedstawiono przykładowe wykonanie implantu, w którym nieokrągły kształt różnych przekrojów poprzecznych gwintu jest przemieszczony wzdłuż kierunku podłużnego L korpusu implantu. Każdy gwint 10 jest przemieszczony względem sąsiedniego gwintu 11 w kierunku obrotu. Wyżej wspomniane zaokrąglone naroża są oznaczone jako 12. Swoboda kołysania się implantu przy wkładaniu do otworu w kości przy użyciu narzędzia może być w ten sposób jeszcze bardziej zwiększona, tj. uzyskuje się polepszoną stabilność obrotową, a mocowanie jest szybsze i prostsze. Dodatkowo, możliwe jest zastosowanie małych, początkowo nacinających gwintowych wycinaczy w celu umożliwienia uzyskania maksymalnego obszaru gwintu w procesie gojenia. Niektóre z powyżej wspomnianych przykładowych wykonań można zastosować jako umocowania kości miękkiej. Wynalazek można również zastosować w przypadkach, gdy mocowanie należy przeprowadzić z pomocą gwintowników (tj. w dwóch etapach).

Na figurze 14 przedstawiono kompletny implant z przemieszczonym nieokrągłym kształtem gwintu według fig. 13 oraz z końcówkowym gwintem 13.

Na figurze 1 przedstawiono przykładowe wykonanie implantu, w któiym nieokrągły kształt kolejnych, różnych skrętów gwintu nie jest przemieszczony.

Na figurze 16 przedstawiono zależność wybranej nieznacznej stożkowatości gwintu korpusu 16 implantu oraz średnicy Hd otworu 15 wywierconego w kości żuchwy 14. Dla średnicy otworu Hd = 3 mm, wybrane wartości a i b stożkowatości gwintu korpusu 16 mogą wynosić około 0,55 mm i, odpowiednio, 0,45 mm. W ten sposób można uzyskać stałe albo zasadniczo stałe wzajemne dociski (por. P i P', fig. 5).

189 970

Stożkowatość można uzyskać albo przez stopniowe zwiększanie średnicy całego profilu gwintu patrząc od strony końcówki, albo przez stopniowe zwiększanie dolnej średnicy gwintu albo przez stopniowe zwiększanie zewnętrznej średnicy końcówki.

Na figurze 17 przedstawiono gwint 17, 18 w substancji kostnej 19, wykonany za pomocą narzynki 20.

Na figurze 18 przedstawiono zależność momentu wkładania stożkowatego implantu według wynalazku i znanego walcowatego implantu od głębokości wkładania. Ponieważ docisk nie zmniejsza się w czasie procedury wkładania i działa na coraz większy obszar implantu, zatem oznacza to, iż stożkowaty implant według wynalazku wymaga stosowania coraz większego momentu wkładania, jak pokazano na fig. 18. Większy moment wkładania jest miarą zwiększonej stabilności implantu. Znane walcowate implanty mają stały albo nawet zmniejszający się moment wkładania, zwłaszcza w przypadku słabej jakości kości, jak również pokazano na fig. 18.

Sa

B-B

Sb

Sd

CD

Bi

189 970

Głębokość wkładania

189 970 )S

189 970

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Implant przeznaczony do zakotwiczania w substancji kostnej, zawierający korpus wyposażony w zewnętrzny gwint na przynajmniej części korpusu implantu, współpracujący z wewnętrznym gwintem wyciętym w ścianie bocznej otworu wykonanego w miękkiej substancji kostnej, znamienny tym, że zewnętrzny gwint (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu ma nieznaczną stożkowatość wzdłuż większej części długości (L) gwintowanej części (3b) korpusu implantu, przy czym ten zewnętrzny stożkowaty gwint (3d, 3d') zawiera przynajmniej dwie wejściowe spirale gwintowe, zapewniające ciasne połączenie gwintowe implantu z substancją kostną.
2. 2. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że średnica zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu stopniowo wzrasta w kierunku od końcówki (3a) zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') w górę korpusu implantu, zapewniając stałą albo nieco wzrastającą siłę docisku (P, P') pomiędzy substancją kostną a implantem w trakcie większej części operacji wkręcania implantu w otwór (2) w kości.
3. 3. Implant według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że końcówka (3a) zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu ma stożkowy gwint (3e), którego zbieżność jest większa od zbieżności zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu.
4. 4. Implant według zastrz. 3, znamienny tym, że zbieżność zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu jest rzędu 0,1 - 0,4 mm, zaś zbieżność stożkowego gwintu (3e) na końcówce (3a) jest rzędu 0,4 - 0,8 mm, a ponadto końcówka (3a) ma wysokość (h) wynoszącą około 10 - 30% długości (L) gwintowanej części (3b) korpusu implantu.
5. 5. Implant według zastrz. 3, znamienny tym, że zewnętrzny stożkowaty gwint (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu ma kąt zbieżności (a) wynoszący około 0,5° - 2°, zaś stożkowy gwint (3e) na końcówce (3a) ma kąt zbieżności (β) wynoszący około 10°- 15°, a ponadto końcówka (3a) ma wysokość (h) wynoszącą około 10 - 30% długości (L) gwintowanej części (3b) korpusu implantu.
6. 6. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzny stożkowaty gwint (3d, 3d0 na przynajmniej części podłużnego korpusu implantu ma kształt nieokrągły albo mimośrodowy (8a - 8i), zapewniając polepszoną stabilność obrotową implantu w trakcie osadzania albo w stanie zintegrowanym z kością.
7. 7. Implant według zastrz. 6, znamienny tym, że nieokrągły albo mimośrodowy zewnętrzny stożkowaty gwint (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu przechodzi stopniowo w okrągły albo koncentryczny stożkowy gwint (3e) na końcówce (3a) zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d').
8. 8. Implant według zastrz. 6, znamienny tym, że obrzeża nieokrągłych albo mimośrodowych przekrojów poprzecznych zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu majązukosowane naroża (12).
9. 9. Implant według zastrz. 6, znamienny tym, że nieokrągłe obszary zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu, mające maksymalną średnicę, są przemieszczone w kierunku obwodowym od jednego zwoju gwintu (10) do następnego zwoju gwintu (11).
10. 10. Implant według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzny stożkowaty gwint (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu ma dwie, trzy albo cztery wejściowe spirale gwintowe.
11. 11. Implant według zastrz. 10, znamienny tym, że liczba wejściowych spiral gwintowych zewnętrznego stożkowatego gwintu (3d, 3d') na przynajmniej części korpusu implantu jest dostosowana do liczby krawędzi tnących (5a, 5b, 5c, 5d) dla uzyskania symetrycznych sił tnących.

    189 970
12. 12. Implant wedługzaste. 11, znamiennytym,że zewnętrznystożkowatygwint (3d,3d') na przynajmniej części korpusu implantu ma dwie wejściowe spirale gwintowe w przypadku występowania dwóch albo czterech krawędzi tnących, i trzy wejściowe spirale gwintowe w przypadku występowania trzech krawędzi tnących.