Введение к работе
з
Актуальность проблемы. Среди конструкционных сплавов
значительное место занимают сплавы на основе титана. Они обладают низкой
теплопроводностью, малым удельным весом, высокой коррозионной
стойкостью, что позволяет изготавливать более легкие конструкции с высоким
показателем биоинертности и сократить сроки адаптационного периода
(Рогожников Г.И. и др., 1997; Марков Б.П. и др., 1998; Лебеденко И.Ю.,
Кулаков А.А. и др., 2002; Wwzetal, 1997). Учитывая, что 70-80% выпускаемых
имплантатов - титановые (Параскевич В.Л., 2000), то применение протезов из
аналогичного сплава является практической необходимостью и в дентальной
имплантологии. Однако, широкое внедрение титановых конструкций
затруднено ввиду отсутствия отечественного оборудования. Применение
зарубежных установок требует значительных материальных затрат на их
приобретение, сервисное обслуживание и расходные материалы.
Несмотря на успехи в диагностике, лечении и профилактике
стоматологических заболеваний, потребность в съемном протезировании
остается высокой. Увеличивается число больных с полным отсутствием зубов
не только среди лиц пожилого, но и трудоспособного возраста (Спирина В.Ю,
Садыков М.И., 2003). Анализ состояния стоматологической помощи
показывает, что вторичная частичная адентия встречается у 40 - 75 % взрослого
населения (Внуков И.Е., Долгаев АА, 2001). Кроме того, применение съемных
протезов при замещении дефектов зубных рядов, в некоторых случаях,
затруднено, ввиду проблем адаптационного характера (Диканова М.В., Левина
Е.С., 2002; Misch С. et al, 1993). Достойная альтернатива - протезирование на
искусственных опорах (Вураки К.А и др., 1993; Пинелис И.С, 1999;
Albrektsson Т. et al, 1987). Благодаря применению имплантатов возможно
изготовление несъемных конструкций зубных протезов при замещении
концевых дефектов и полном отсутствии зубов, а так же уменьшение или
исключение препарирования естественных зубов (Трезубое В.Н. и др., 1999;
РОС. НАЦИОНАЛЬНА^"! БИБЛИОТЕКА /
Перова М.Д., 2002; Матвеева А.И. и др., 2003; Федулов Д.А. и др., 2003). Учитывая, что каждая из применяемых имплантационных систем имеет определенные недостатки (Олесова В.Н., 2000), дальнейшее их совершенствование остается актуальной проблемой и в настоящее время.
В современной имплантационной практике широко используется программное обеспечение, направленное на достижение точности выполнения преимущественно1 хирургического этапа. Между тем, по данным В.Л. Параскевича (2001 г.) 80% неудач в дентальной имплантологии, при условии грамотного выполнения хирургических, мероприятий, связаны с ошибками протезирования. Прогноз: реакции костной ткани в области имплантатов в зависимости от площади восстанавливаемой жевательной поверхности протеза; протяженности замещаемого дефекта зубного ряда, силы и направления жевательного давления, и вида прикуса позволил бы снизить риск возможных осложнений и повысить качество лечения. В отечественной и зарубежной литературе мы не нашли программного обеспечения, которое могло бы помочь в плане выбора и оптимизации конструкции зубных протезов с фиксацией на имплантаты.
Развитие стоматологии, как науки и специальности, неразрывно связано с достижениями научно-технического прогресса. Технологии изготовления зубных протезов во многом базируются на. технологиях промышленного производства, имея необходимую специфичность.
Еще несколько десятков лет назад прерогативой совершенствования в ортопедической стоматологии были процесс штамповки и литья. На сегодняшний день практически ни один журнал не обходится без публикации, посвященной, новой технологии изготовления протеза, его детали или имплантата. Авторы многих диссертационных работ темой научного исследования выбирают разработку метода изготовления протезов (Тарасекно И.В., 1995;ТомингасВ.Н., 1998; Block М., 1996). Наибольший интерес, сточки зрения возможности применения, в медицине, на сегодняшний день представляют методы порошковой металлургии и напыленные покрытия.
Открытие и изучение процесса остеоинтеграции в дентальной имплантологии- привело к заключению, что наличие сквозных пор на внутрикостной части имплантата было бы оптимальным для повышения прочности соединения с костной тканью (Фролов А.Г., 1995; Миргазизов М.З. и др.; 2000). Осуществить эту идею стало возможным благодаря технологии порошковой металлургии - методу спекания частиц (Итин В.И. и др., 1997, Вайнштейн Е.А. и др., 1998; Bagambisa F., 1990). Научное обоснование применения порошковой технологии и нанесения покрытий в клинике ортопедической стоматологии является, на наш взгляд, важным для конкретизации показаний использования каждого метода к изготовлению определенной конструкции зубного протеза.
Все вышеперечисленное определяет актуальность проблемы, выбранной для настоящего исследования.
Цель исследования - улучшение качества лечения пациентов с дефектами твердых тканей зубов и зубных рядов титановыми конструкциями протезов, полученных на новом плавильно-заливочном оборудовании по разработанной технологии порошковой металлургии и литья.
Задачи исследования:
-
Спроектировать и изготовить оборудование для получения титановых конструкций зубных протезов методом литья.
-
Разработать технологию изготовления титановых конструкций зубных протезов методом литья.
-
Определить показания к применению методов порошковой металлургии, электронно-лучевого и плазменного напыления в практике ортопедической стоматологии на основе сравнительного анализа физико-механических свойств титановых образцов, полученных этими методами.
-
Разработать конструкцию и технологию изготовления дентального имплантата для повышения эффективности имплантации с биомеханическим обоснованием его применения.
-
Разработать врачебную компьютерную программу моделирования рациональных конструкций зубных протезов с опорой на имплантаты и прогнозирования результатов лечения.
-
Изучить клиническую эффективность применения разработанной конструкции дентального имплантата и титановых конструкций зубных протезов, изготовленных по технологии порошковой металлургии и литья.
-
Разработать новые конструкции титановых протезов, позволяющих улучшить качество лечения больных с дефектами твердых тканей зубов и зубных рядов.
Научная новизна исследования. Впервые изучена клиническая
эффективность применения, титановых протезов, изготовленных по разработанной технологии на новом стоматологическом оборудовании, предназначенном для изготовления различных конструкции протезов из сплавов титана методом литья.
Впервые разработана конструкция и технология изготовления титанового пластиночного дентального имплантата, позволяющая максимально увеличить площадь соприкосновения его эндооссальной части с костной тканью.
Впервые проведены физико-механические, лабораторные и клинические испытания разработанной конструкции имплантата с обоснованием преимуществ его применения и определения его оптимальных габаритов методом математического моделирования. В сравнительном аспекте выявлено влияние конструкционных материалов на эпителий десны и резистентность органов полости рта у пациентов, пользующихся кобальто-хромовыми, никель-хромовыми и титановыми протезами, фиксированными на титановые имплантаты.
Впервые предложен оригинальный атравматичный метод имплантации образцов исследуемого материала лабораторным животным.
Впервые на основании комплекса физико-механических исследований титановых образцов научно обоснованы показания к применению метода порошковой металлургии, электронно-лучевого и ионно-плазмеиного напыления в ортопедической стоматологии.
Впервые разработана и клинически апробирована компьютерная программа «Навигатор» моделирования оптимальной конструкции протеза с опорой на имплантаты и прогнозирования результатов лечения.
Впервые предложены новые конструкции зубных протезов, позволяющие восстановить дефекты твердых тканей зубов (внутриканальный титановый штифт, штифтовкладка) и зубных рядов (мостовидный протез с рельсовой системой фиксации), а также провести иммобилизацию зубных рядов при заболеваниях пародонта (интердентальная шина).
Практическая значимость работы. Разработанное оборудование и
технология литья позволяют изготавливать различные конструкции зубных протезов из одного из самых биологически инертных конструкционных материалов - сплавов титана и могут быть использованы в зуботехнических лабораториях, ортопедических отделениях и других лечебных учреждениях стоматологического профиля.
С применением предложенной конструкции дентального имплантата достигается высокая эффективность лечения больных с дефектами зубных рядов. На основании проведенных исследований выявлено, что при выборе конструкционного материала, зубные протезы с опорой на имплантаты предпочтительнее изготавливать из аналогичного имплантатам сплава.
Снижение концентраторов напряжения и их равномерное распределение в костной ткани, окружающей имплантат, а, следовательно, и повышение вероятности благоприятного исхода проведенного лечения, возможно
благодаря применению на практике врачебной компьютерной программы «Навигатор».
Предложенный метод имплантации титановых и стеклянных образцов лабораторным животным значительно снижает травматизацию тканей, сокращает послеоперационный период и может быть применен при токсикологических исследованиях любых других материалов.
Использование новых конструкций зубных протезов, обеспечивающих прочность соединения цементирующего материала и штифтовой конструкции (внутриканальный титановый штифт), сокращение сроков изготовления протеза (штифтовкладка), проведение щадящего одонтопрепарирования с сохранением индивидуального рельефа окклюзионной поверхности (мостовидный протез с рельсовой системой фиксации) и прочного шинирования подвижных зубов (шина на парапульпарных штифтах), в практике ортопедической стоматологии -обусловливает достижение высокого эстетического уровня и положительных отдаленных результатов лечения.
Рекомендации применения технологии порошковой металлургии и нанесенных покрытий могут быть использованы в ортопедической стоматологии при изготовлении конкретных конструкций зубных протезов и их элементов.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Спроектированное и изготовленное оборудование может быть эффективно использовано для получения титановых конструкций зубных протезов методом литья.
-
Преимущества применения новой конструкции имплантата, изготовленного с использованием метода порошковой металлургии, обоснованы методом математического моделирования и подтверждены физико-механическими, лабораторными и клинико-инструментальными исследованиями.
-
Электронно-лучевой и метод порошковой металлургии (ПМ) могут быть использованы для усиления рельефа эндооссальной части имплантатов,. метод ионно-плазменного напыления - при изготовлении базисов съемных протезов и каркасов комбинированных несъемных конструкций, технология ПМ - в изготовлении дентальных штифтов и имплантатов при условии укрепления спеченных образцов материалом-остовом. Метод литья остается универсальным для получения металлических конструкций протезов.
-
Применение компьютерной программы «Навигатор» моделирования рациональной конструкции протеза на искусственных опорах обеспечивает точный прогноз результатов ортопедического лечения с применением дентальных имплантатов.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в
клиническую практику кафедры ортопедической стоматологии ГОУ ВПО
«Пермская государственная медицинская академия Минздрава России»,
Областной клинической стоматологической поликлиники г. Перми,
Муниципального медицинского учреждения «Государственная
стоматологическая поликлиника № 1» г. Соликамска, Муниципального
учреждения здравоохранения «Государственная стоматологическая
поликлиника № 1» г. Кирова.
Результаты научного исследования используются в учебном процессе повышения квалификации врачей стоматологов на кафедре ортопедической стоматологии Пермской государственной медицинской академии, Уральской государственной медицинской академии и Челябинской государственной медицинской академии.
Апробация работы. Материалы исследования доложены на 1-й международной научной конференции «Проблемы здоровья семьи-1997» (3-9 мая, 1997), Н-й международной научной конференции «Проблемы здоровья семьи-2000» (2-7 мая 2000 г., Халкидики), 1-ом Международном конгрессе по
медицинским имплантатам (2-4 июля 2003 г., Вашингтон), 53-й Всероссийской научной конференции молодых ученых. (22-24 апреля 1998 г., Екатеринбург), Ш-й Всероссийской научно-практической конференции (9-22 апреля 1999 г., Москва), VIII-й Всероссийской научно-практической конференции (24 - 27 сентября 2001 г., Москва), V-й региональной научно-практической конференции стоматологов (15-17 декабря, 2000 г, Пермь). Работа отмечена премией администрации Пермской области имени профессора ПА Ясницкого.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 53 печатных работы, из них 2 в международной печати, 8 в центральной печати, в том числе 6 статей в журналах рецензируемых ВАК, 2 монографии в моноавторстве, получено 7 патентов, 6 авторских свидетельств и 1 свидетельство на интеллектуальный продукт.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 331
