Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10-32
1.1. Характеристика сплавов, применяемых для изготовления съемных протезов 10
1.1.1. Сплавы золота, платины и палладия 11
1.1.2. Кобальтохромовые сплавы 12
1.1.3. Никельхромовые сплавы 15
1.1.4. Сплавы титана 16
1.2. Взаимодействие металлов с тканями организма 17
1.3. Применение углерода в медицине 20
1.4. Протезирование концевых дефектов 27
Глава 2. Методы и объем исследований 33-49
2.1. Методы клинических, лабораторных и инструментальных исследований 33
2.2. Методика обследования полости рта 35
2.3. Рентгенологические исследования 38
2.4. Методика введения имплантата из кобальтохромового сплава, покрытого биуглеродным карбиносодержащим покрытием, в челюстную кость экспериментальных животных 40
2.5. Методика определения кобальта и хрома в биологических объектах атомно-абсорбционным методом 43
2.6. Методика определения твердости кобальтохромового сплава, изолированного биоуглеродным карбиносодержащим покрытием Методом Виккерса 46
2.7. Методика определения химических свойств кобальтохромового сплава, изолированного биоуглеродным карбиносодержащим покрытием 46
2.8. Методика определения стойкости биоуглеродного карбиносодержащего покрытия к температурным расширениям 47
2.9. Математическая обработка материалов исследования 47
Глава 3. Результаты собственных исследований 50-90
3.1. Результаты гистологического исследования тканей зоны имплантации 50
3.2. Результаты изучения ионов кобальта и хрома в тканях экспериментальных животных
3.3. Результаты определения твердости кобальтохромового сплава, изолированного биоуглеродным карбиносодержащим покрытием (метод Виккерса) 70
3.4. Результаты определения химических свойств металлов (растворимость и коррозионная стойкость) 71
3.5. Результаты определения стойкости покрытия к температурным расширениям 73
3.6. Результаты изучения нуждаемости в восстановлении концевых дефектов зубных рядов 74
3.7. Клинико-лабораторные этапы изготовления бюгельных протезов из кобальтохромового сплава, покрытых биоуглеродным карбиносодержащим покрытием 78
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 91-102
Выводы 103-104
Практические рекомендации 105
Библиографический список 106-116
Приложения
- Характеристика сплавов, применяемых для изготовления съемных протезов
- Методы клинических, лабораторных и инструментальных исследований
- Результаты гистологического исследования тканей зоны имплантации
- Результаты определения твердости кобальтохромового сплава, изолированного биоуглеродным карбиносодержащим покрытием (метод Виккерса)
Введение к работе
Актуальность работы.
Взаимоотношения протезного материала с окружающими тканями являются важной предпосылкой длительного функционирования протеза. При этом необходимо учитывать свойства материала; из которого изготовлена конструкция: биологическую совместимость, структуру, способность выдерживать жевательную нагрузку, технологичность [2, 9, 11, 12, 65, 67]. Среди многообразия материалов для изготовления бюгельных протезов нет таковых, которые бы в полной мере были безразличны тканям организма. Установлено, что при пользовании металлическими протезами может происходить качественное и количественное изменение содержание микроэлементов в окружающих тканях. Ионы металлов'диффундируют в ткани и среды организма доказывают на них негативное влияние [3, 15, 21, 60, 65]. Основополагающим фактором данной теории, обуславливающим * химическую инертность металлов, являетсяі строение внешних электронных оболочек атомов.металлов. Они в идеале должны быть полностью заполнены [78, 80, 90].
Современная наука, химическую активность элементов1 характеризует
электрическим потенциалом по отношению к иону водорода. Чем
отрицательнее химический потенциал контактирующего с живыми тканями
металла - тем для живого организма лучше [80, 87, 90]. С этой точки зрения
сплавы благородных металлов более инертны и, следовательно,
предпочтительнее, нежели кобальтохромовые (КХС) и никельхромовые сплавы [87]. Однако для изготовления.бюгелей, кламмеров, шинирующих аппаратов и других съемных стоматологических протезов главным требованием к металлу является- высокая' прочность и жесткость. Протез из сплава на основе драгоценных металлов не будет столь прочен и долговечен. К тому же, при равной прочности, бюгельный протез иззолото-палладиевого сплава получится, в 2 раза тяжелее и значетельно дороже [25, 26, 37].
Наиболее оптимальным вариантом для пациентов может быть кобальтохромовый протез с последующим его покрытием, каким-либо инертным материалом.
Для устранения негативного влияния металлов уже давно предпринимались попытки нанесения изолирующих покрытий. В качестве покрытий использовались различные органические соединения: алмазоподобные соединения углерода^ нитрид титана, гидроксиаппатит, силикон). Все они имели главное положительное качество: биологическую инертность, и основное отрицательное качество: способность растворяться в биологической среде организма и образовывать трещины на поверхности металлического каркаса при деформациях ортопедической конструкции, непременно возникающей при воздействии жевательной нагрузки, а также закипать и слущиваться при воздействии; различных температурных режимов стерилизации [30, 67, 92, 93].
В связи с этим необходима разработка технологий обработки традиционных материалов с целью придания им необходимых свойств:
Чрезвычайно актуальным для стоматологии является? изучение новых биосовместимых материалов в эксперименте, которое позволит получить важные сведения об их эффективности, биологической инертности и полной совместимости с тканями полости рта и организма в целом.
Это и побудило нас к выполнению данной работы и определило ее цель и задачи.
Целью данного исследования явилось повышение эффективности применения неблагородных стоматологических сплавов путем; использования-биоуглеродного карбиносодержащего покрытия:
Для достижения цели были проведены экспериментальные и клинические исследования^ в основу которых были положены! следующие задачи:
Г. Провести экспериментальные исследования по изучению влияния
биоуглеродного карбиносодержащего покрытия на костную и мягкие
ткани полости рта.
Исследовать физико-механические, и химические характеристики биоуглеродного карбиносодержащего покрытия, нанесенного на неблагородный стоматологический сплав.
Изучить изолирующее действие биоуглеродного карбиносодержащего покрытия методом абсорбционной спектрофотометрии и определить накопление ионов кобальта и хрома во фрагментах костной ткани и тканях печени.
Выявить частоту применения металлических конструкций из неблагородных сплавов у пациентов с концевыми дефектами зубных рядов.
Дать клиническую оценку использования биоуглеродного карбиносодержащего покрытия на неблагородных стоматологических сплавах.
Научная новизна: В- результате проведенного исследования впервые установлено, что биоуглеродное карбиносодержащее покрытие увеличивает твердость поверхностных слоев неблагородных стоматологических сплавов в 1,48 раза. Выявлено, что данное покрытие способно выдерживать термоудар и при этом не вскипать, не отслаиваться и не давать трещин и сколов. Химическими исследованиями доказано, что биоуглеродное карбиносодержащее покрытие предотвращает коррозию сплава в биологической среде организма.
Практическая ценность заключается в следующем: - экспериментальными исследованиями установлено, что кобальтохромовый сплав, покрытый биоуглеродным карбиносодержащим соединением, инертен и биологически совместим с окружающими тканями. Сложное биоуглеродное карбиносодержащее покрытие препятствует выходу ионов кобальта и хрома в окружающие ткани и улучшает биосовместимость неблагородных стоматологических сплавов.
проведенные исследования показали, что, нуждаемость в восстановлении концевых дефектов зубных рядов остается высокой. Частота больных с концевыми дефектами составила 19% ± 0,03 от общего количества больных с частичным отсутствием зубов;
результаты исследования позволили дать рекомендации по дальнейшему использованию биоуглеродного карбиносодержащего покрытия в практической деятельности.
Внедрение результатов работы
Результаты работы используются в учебном процессе со слушателями курсов
повышения квалификации стоматологов-ортопедов и зубных техников, с
клиническими ординаторами и интернами, излагаются на практических
занятиях со студентами 4-5 курсов по циклу ортопедической стоматологии на
стоматологических факультете ГОУ ВПО «Казанский государственный
медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и
социальному развитию». Метод нанесения биоуглеродного
карбиносодержащего покрытия на- неблагородные стоматологические сплавы-внедрен и используется в лечебной, деятельности ортопедического отделения ГУЗ «Городская стоматологическая поликлиника» г.Чебоксары Чувашской Республики, в ОАО «Стоматологическая поликлиника №5» г.Казани.
Основные положения, выносимые на защиту
Покрытие бюгельного протеза, изготовленного из кобальтохромового сплава, биоуглеродным карбиносодержащим соединением обеспечивает изоляцию сплава и улучшает биосовместимость неблагородных стоматологических сплавов.
Нанесение биоуглеродного карбиносодержащего * покрытия увеличивает твердость поверхностных слоев неблагородных стоматологических сплавов, предотвращает коррозию- металла в биологической среде организма.
Апробация работы Материалы диссертации доложены и обсуждены на итоговой научной конференции профессорско-преподавательского состава медицинского института Чувашского государственного университета им. И.Н.Ульянова (2003), научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения в клинике ортопедической стоматологии" (Чебоксары, 2004), заседании научного общества стоматологов Чувашии (Чебоксары, 2005), совместном заседании научных обществ стоматологов и имплантологов Чувашии (Чебоксары, 2005), на конференции молодых ученых КГМА (2006), на Международной научно-практической конференции «Образование и здоровье в XXI веке» (Москва, 2006), на Всероссийском стоматологическом форуме «Дентал-ревю. Образование, наука и практика в стоматологии» (Москва, 2007), предметно-проблемной комиссии по стоматологии ГОУ ВПО «Казанского государственного медицинского университета Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (2007).
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, одна из них в ведущем рецензирующем научном журнале, определенном Высшей аттестационной комиссией.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 121 странице машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, библиографического* списка, который содержит 60 отечественных и 44 иностранных источников, 3 приложений. Цифровые данные сведены в 4 таблицы, 5 диаграмм, наглядный материал представлен в 18 рисунках.
Личное участие. Все данные, которые были использованы в работе, получены при личном участии соискателя во всех этапах научного исследования, в том числе сбор и обработка статистической информации - анализ амбулаторных карт
9
стоматологических больных, планирование и проведение экспериментальной
операции, забор материалов для гистологических исследований, которые
проводились на кафедре патологической анатомии ФГОУ ВПО «Чувашского
государственного университета им.И.Н.Ульянова»; подготовка проб для
исследований методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии, которые
проводились в аккредитованном испытательном лабораторном центре ФГУЗ
«Центр гигиены и эпидемиологии Чувашской Республики»; физико-
технические исследований проводились на кафедре физики ФГОУ ВПО
«Чувашского государственного университета им.И.Н.Ульянова»;
ортопедическое стоматологическое лечение пациентов. Нанесение
биоуглеродного карбиносодержащего покрытия проводилось на кафедре физики машиностроительного факультета ФГОУ ВПО «Чувашского государственного университета им.И.Н.Ульянова».
Характеристика сплавов, применяемых для изготовления съемных протезов
Чистое золото — мягкий металл, поэтому для повышения упругости и твердости в его состав добавляют так называемые лигатурные металлы - медь, серебро, платина [45, 10]. Сплавы золота различают по проценту его содержания. Чистое золото в метрической пробной системе обозначается 1000-й пробой. Для изготовления каркасов бюгельных протезов применяют сплав золота 750-й пробы, содержащий 75% золота, по 8% меди и серебра, 9% платины.
Этот сплав обладает высокой упругостью и малой усадкой при литье. Эти качества приобретаются за счет добавления платины и увеличения количества меди.
Одной из разновидностей золотого сплава 750-й пробы является сплав «Супер-ТЗ» - «твердое золото» - это термически упрочненный износостойкий сплав. Он универсален и технологичен. В его состав, кроме 75% золота, входят 5% серебра, 5% меди, 5% палладия, 8,5% платины и 1,5% цинка [26].
Фирма «Галеника» (Югославия) рекомендует использовать М-Паладор — сплав золота, палладия и серебра для изготовления съемных и несъемных конструкций протезов. Этот сплав устойчив к воздействию химических элементов, не вступает в химические реакции в полости рта, не содержит в своем составе никель, бериллий и кадмий. Температура плавления составляет 1090С, плотность -11,5 г/см3 [26, 36].
Фирмой «Metaux Precieux» разработан сверхтвердый сплав V-Классик с высоким содержанием золота. Сплав не содержит галлия, кобальта, хрома, никеля и бериллия. Доля неблагородных металлов в сплаве не превышает 2%. Сплав предназначен для изготовления съемных и несъемных ортопедических конструкций.
Фирмой «Дегусса» (Германия) разработаны надежные сверхтвердые золотопалладиевые сплавы Стабилор-G и Стабилор-GL с уменьшенным содержанием золота. Они стабильны в полости рта, имеют высокую прочность и легко обрабатываются.
Указанные сплавы обладают хорошими технологическими свойствами, устойчивы к коррозии, прочны, токсикологически инертны. К ним реже, чем к другим металлам проявляется идиосинкразия. Однако массовое их применение не всегда возможно в силу относительной дороговизны, как самого металла, оборудования для его обработки и, как следствие, изготовленной ортопедической конструкции [36, 37, 38, 45].
Основу кобальтохромового сплава (КХС) составляет кобальт (66-67%), обладающий высокими механическими качествами, а также хром (26-30%), вводимый для придания сплаву твердости и повышения антикоррозийной стойкости. При содержании хрома свыше 30% в сплаве образуется хрупкая сигма фаза, что ухудшает механические свойства и литейные качества сплава. Никель (3-5%) повышает пластичность, вязкость, ковкость сплава, улучшая тем самым его технологические свойства.
Согласно требованиям международного стандарта, содержание хрома, кобальта и никеля в сплавах должно быть в сумме не менее 85%. Эти элементы образуют основную фазу - матрицу сплава.
Помимо свойств металлической матрицы, имеющей определенную кристаллическую решетку и тем самым определяющую основные параметры механических свойств сплава. На механические свойства может оказывать влияние дополнительное легирование такими элементами, как молибден, вольфрам, ниобий, углерод, азот и пр. Эти элементы влияют как на свойства самой фазы - матрицы - так и стимулируют образование новых фаз: карбидов и нитридов, которые своим присутствием также увеличивают фазовый наклеп, тем самым и твердость и жесткость сплавов.
Особенно эффективно увеличивается прочность при легировании кобальтохромовых сплавов 4-6% молибденом за счет придания им мелкозернистости и дополнительно 1-2% ниобием в присутствии 0,2-0,3% углерода.
Марганец (0,5%) увеличивает прочность, качество литья, понижает температуру плавления, способствует удалению токсичных сернистых соединений из сплава.
Многие фирмы США производят легирование бериллием и галлием (2%), но из-за их токсичности в Европе не производят сплавов данных металлов [Скоков А. Д., 1998].
Присутствие углерода в кобальтохромовых сплавах снижает температуру плавления и улучшает жидкотекучесть сплава. Подобным действием обладает кремний и азот, в то же время увеличение кремния свыше 1% и азота более 0,1% ухудшает пластичность сплава.
Температура плавления- КХС составляет 1458С. Механическая вязкость сплавов хрома и кобальта в 2 раза выше таковой у сплавов золота. Минимальная величина предела прочности при растяжении, допускаемая спецификацией, составляет 61,7 кН/см2. благодаря хорошим литейным и антикоррозийным свойствам сплав используется в ортопедической стоматологии для изготовления каркасов бюгельньгх протезов и съемных протезов с литыми базисами.
В настоящее время отечественная и зарубежная промышленность выпускает большое количество сплавов на основе КХС. Большинство этих сплавов адаптировано для изготовления каркасов бюгельньгх протезов.
Бюгодент CCS vac (мягкий). - тождественен основному химическому составу отечественного сплава КХС (63% кобальта, 28% хрома и 5% молибдена). В отличии от КХС, выплавляется на чистых шихтовых материалах в высоком вакууме с узкими пределами отклонений составляющих компонентов.
Методы клинических, лабораторных и инструментальных исследований
В работе мы придерживались определенных этапов в обследовании больных. На первом этапе обследования выяснялся общий статус больного. Сбор анамнеза с учетом возраста больного позволил нам предварительно узнать со слов пациента общесоматические заболевания. (Приложение 1.1.) Особое внимание обращалось на факторы, которые могли бы оказать неблагоприятное воздействие на организм больного и дальнейшее течение имеющихся заболеваний полости рта, приведших к потере зубов и образованию дефектов зубных рядов, здесь учитывались наличие профессиональных вредностей, вредных привычек (скрежетание зубами, курение), условий проживания.
Особое внимание при сборе анамнеза уделялось выявлению причин потери зубов. Как известно, основными причинами являются кариес и его осложнения, а также пародонтит и пародонтоз. В случае наличия заболеваний пародонта выясняли причину и частоту обострений воспалительного процесса. Кроме того, определяли наличие кист и гранулем в периапекальных тканях имеющихся зубов, уделяя особое внимание зубам, ограничивающим дефект.
Планировали характер хирургических вмешательств, необходимых в процессе подготовки пациента к протезированию.
На диагностических моделях челюстей проводили изучение соотношения зубных рядов при различных окклюзионных движениях, определяли некоторые антропометрические параметры (протяженность дефектов зубных рядов, ширину и высоту беззубого альвеолярного отростка). Уточняли конструктивные особенности будущих зубных протезов.
Особое внимание уделялось качеству гигиены полости рта. После санации полости рта проводили повторное клиническое обследование, которое включало в себя осмотр и обследование органов полости рта.
Обследование проводили по общепринятым методам непосредственно во врачебном кабинете ортопедического отделения.
Для регистрации стоматологической патологии обследованного контингента больных была применена специально разработанная нами карта. (Приложение 1.2.)
Осмотр полости рта начинали с ротовой щели. Определяли форму губ, цвет слизистой оболочки, наличие складок в области углов рта, трещин.
Отмечали степень открывания рта и отсутствие болезненности при движениях нижней челюсти, а также совпадение или смещение центральной линии по вертикали при смыкании зубов. При осмотре преддверия полости рта визуально и пальпаторно устанавливали глубину свода преддверия рта, состояние прикрепленной и свободной слизистой оболочки, выраженность уздечек верхней, и нижней губы, наличие складок слизистой оболочки и мышечных тяжей, а также уровень прикрепления к. кости мимических и жевательных мышц. Оттягивая щеку шпателем, обращали внимание на возможное наличие на ее поверхности отпечатков зубов. Проводили бимануальную пальпацию жевательных мышц.
При осмотре собственно полости рта обращали внимание на состояние слизистой оболочки, выраженность уздечки языка, подъязычных складок и сосочков. На небе осматривали резцовый сосочек, небные ости и борозды, оценивали цвет, увлажненность слизистой оболочки в области небных отростков верхней челюсти, а также особенности их соединения, выраженность торуса.
Слизистую оболочку десен исследовали с вестибулярной и оральной стороны. При этом определяли ее цвет, анатомическое состояние десневых желобков.
Определяли степень подвижности зубов. Выделяли четыре степени подвижности зубов: 1. Зуб подвижен в вестибуло-оральном направлении в пределах ширины режущего края (1-2 мм). 2. Кроме указанной при первой степени подвижности, есть подвижность в медиодистальном направлении. 3. Кроме указанных перемещений, зуб совершает ротационные движения. 4. Ко всем вышеперечисленным движениям добавляются движения в вертикальном направлении.
Все зубы обследовали зондом с целью обнаружения кариозных полостей и некариозных дефектов эмали, а также качества стояния пломб. Отмечали наличие зубной бляшки, зубного камня и оценивали состояние гигиены полости рта. При помощи зубного зонда измеряли глубину пародонтального кармана со всех сторон зуба, отмечали наличие поддесневого и наддесневого зубного камня.
Если у пациентов имелись искусственные коронки, мостовидные протезы и другие ортопедические конструкции, то выясняли сроки пользования ими, обращали внимание на качество их изготовления и их функциональную пригодность. Осматривая верхнюю и нижнюю челюсти, отмечали контуры альвеолярных дуг и положение в них зубов.
Результаты гистологического исследования тканей зоны имплантации
Поиск совместимых материалов, отвечающих требованиям биомеханической адекватности, несмотря на уже имеющийся достаточный опыт их применения в ортопедической стоматологии, остается актуальной проблемой современной медицинской науки. Среди многообразия материалов, применяемых для изготовления ортопедических конструкций, нет таковых, которые бы в полной мере отвечали всем предъявляемым требованиям. В" связи с этим необходима разработка технологий обработки традиционных материалов с целью придания им необходимых свойств.
Одним из самых распространенных сплавов, применяемых в ортопедической соматологии, является кобальтохромовый.сплав, используемый для изготовления как съемных, так и несъемных ортопедических конструкций. Этот сплав на 66% состоит из кобальта, придающего сплаву высокие механические качества, и из хрома, составляющего 30% и вводимого для придания сплаву твердости и повышения антикоррозийной , стойкости. Незначительное содержание никеля повышает пластичность сплава, вязкость, ковкость, улучшая, тем самым его технологические свойства. Содержание марганца улучшает качество литья, понижает температуру плавления и способствует удалению токсичных сернистых соединений из сплава. Однако применение кобальтохромовых сплавов не всегда безразлично для пациента. Использование зубных протезов из КХС может привести к возникновению гальванических токов, которые воздействуют непосредственно на клетки, изменяя их мембранный потенциал и ионный обмен. При раздражении рецепторов полости рта изменяется их возбудимость, адаптация, извращается вкусовая чувствительность.
Сплавы металлов, находящиеся в полости рта в виде зубных протезов, постоянно омываются слюной, которая выполняет роль электролита. Происходящие при этом электрохимические процессы (коррозия) сопровождаются избытком водородных ионов, т.е. повышенной кислотностью. Появление электрического и электрохимическое взаимодействие включений между собой и слюной, как электролитом, является причиной выхода в слюну и ткани полости рта большого количества ионов металлов.
Так, например, ионы хрома легко проникают через слизистую оболочку и даже неповрежденную кожу. Этим объясняется появление металлического привкуса и замедленное заживление поражений слизистой оболочки полости рта при язвах, хейлитах, красном плоском лишае, лейкоплакии, т.к. известно, что ионы хрома и никеля накапливаются в местах воспаления.
Чаще всего пациенты жалуются на боль, жжение в кончике и боковых поверхностях языка, металлический привкус в полости рта, усиливающиеся к вечеру, боль в глазах, головные боли, потерю аппетита, тошноту, раздражительность.
Сложное биоуглеродное карбиносодержащее покрытие, включающее в себя титановую пленку, является не только ареактивным и, следовательно, биосовместимым для организма, но и позволяет избежать аллергических и токсических осложнений, связанных с выходом ионов металлов в полость рта.
Целью нашего исследования явилось изучение реакции костной ткани организма на введение образцов из кобальтохромового сплава, покрытого биоуглеродным карбиносодержащим соединением. А также изолирующего действия данного покрытия, препятствующего выходу ионов кобальта и хрома в окружающие ткани и уменьшающее токсическое действие сплава на организм в целом.
Исследование проводили на базе кафедры патологической анатомии стоматологического факультета Чувашского государственного университета.
Через 30 суток после операции вокруг образца, изолированного биоуглеродным карбиносодержащим покрытием, отмечалась полиморфная картина: поля молодой грануляционной ткани со множеством тонкостенных сосудов, диффузным скоплением лимфоцитов, макрофагов, гистиоцитов, немногочисленными многоядерными клетками. Вблизи (по краю) располагаются фрагменты бесструктурных, разрозненных костных балок, располагающихся среди некротических масс и представленные в основном распадающимися нейтрофильными лейкоцитами (рис.3.2.).
В части препаратов мы отмечали наличие в грануляционной ткани умеренной воспалительной инфильтрации, представленной в основном эозинофильными лейкоцитами с незначительной примесью лимфоцитов и гистиоцитов (рис.3.3). Среди полей грануляционной ткани просматривались единичные фрагменты бесструктурной костной ткани с умеренно выраженной клеточной реакцией (рис.3.4).
Результаты определения твердости кобальтохромового сплава, изолированного биоуглеродным карбиносодержащим покрытием (метод Виккерса)
Взаимоотношения протезного материала с окружающими тканями являются важной предпосылкой длительного функционирования протеза. При этом необходимо учитывать свойства материала, из которого изготовлена конструкция: биологическую совместимость, структуру, способность выдерживать жевательную нагрузку, технологичность.
Среди многообразия материалов для изготовления бюгельньгх протезов нет таковых, которые бы в полной мере были безразличны тканям организма. Установлено, что при пользовании металлическими протезами может происходить качественное и количественное изменение - содержание микроэлементов в окружающих тканях. Ионы металлов диффундируют в ткани „и среды организма и оказывают на них негативное влияние. В основе всех этих проблем лежит коррозийная стойкость металлов. Основополагающим фактором данной теории, обуславливающим химическую инертность металлов, является строение внешних электронных оболочек атомов металлов, которые, в идеале, должны1 быть полностью заполнены.
Современная наука химическую активность элементов характеризует электрическим потенциалом по отношению к иону водорода. Чем отрицательнее химический потенциал контактирующего с живыми тканями металла - тем для живого организма лучше. С этой точки зрения сплавы благородных металлов более инертны и, следовательно, предпочтительнее, нежели кобальтохромовые и никельхромовые сплавы. Однако для изготовления бюгелей, кламмеров, шинирующих аппаратов и других съемных стоматологических протезов главным требованием к металлу является высокая прочность,и жесткость. Протез из сплава на основе драгоценных металлов не будет столь прочен и долговечен. К тому же, при равной прочности, бюгельный протез из золото-палладиевого сплава получится в 2 раза тяжелее и во много раз дороже. Для устранения негативного влияния металлов уже давно предпринимались попытки нанесения изолирующих покрытий. В качестве покрытий использовались различные органические соединения. Все они имели главное положительное качество: биологическую инертность, и основное отрицательное качество: способность растворяться в биологической среде организма и образовывать трещины на поверхности металлического каркаса при деформациях ортопедической конструкции, непременно возникающей при воздействии жевательной нагрузки, а также закипать и слущиваться при воздействии различных температурных режимов стерилизации.
Для решения возможности увеличения биосовместимости, применяемых в ортопедической- стоматологии неблагородных сплавов, нами предложено нанесение на поверхность металлических конструкций биоуглеродного карбиносодержащего покрытия. Эксперимент на животных и проведенные последующие сравнительные гистологические исследования показали, что в экспериментальных образцах первой группы, животных в ранние сроки после введения экспериментального металлического образца из кобальтохромового сплава, покрытого биоуглеродным карбиносодержащим соединением возникает умеренная воспалительная инфильтрация, представленная эозинофильными лейкоцитами с незначительной примесью лимфоцитов и гистиоцитов. Но к концу 30 суток развивалась соединительная ткань, которая по своей многоклеточности и количеству сосудов очень напоминала созревающую грануляционную ткань. В ней встречались фрагменты предшествующей кости в состоянии некробиоза и некроза.
В"контрольной группе экспериментальных животных, наблюдалась более выраженная воспалительная инфильтрация. Среди некротических масс, представленных, в основном, распадающимися нейтрофильными лейкоцитами, расположены фрагменты бесструктурных, разрозненных костных балок.
В последующие сроки вблизи экспериментального образца из кобальтохромового сплава, изолированного биоуглеродным карбиносодержащим покрытием начиналось формирование множественных остеоидных балок, перемежающихся участками гиалинового хряща, которое с течением времени заканчивалось формированием зрелой губчатой кости.
В образцах тканей контрольной группы животных происходило формирование и развитие исключительно соединительнотканной капсулы, представленной параллельно расположенными пучками коллагеновых волокон. Во внутреннем слое капсулы, непосредственно прилежащем к металлическому образцу выявляются черные гранулы неорганической природы в значительном количестве.
Клинически процесс воспаления слизистой оболочки, покрывающей поверхность экспериментального образца, мы наблюдали в виде гиперемии, отечности, кровоточивости.
Все признаки воспаления исчезали на 3-4 день после операции. В поздние сроки имплантации патологические проявления в десне — экссудат, атрофия, изъязвления, гипертрофия отсутствовали.
Количественное определение ионов кобальта и хрома, на атомно-абсорбционном спектрофотометре установило, что у всех животных после имплантации кобальто-хромового сплава в кость челюсти, микроэлементарный состав биопроб не изменился и определяемого увеличения ионов кобальта и хрома во фрагментах костной ткани и печени не выявлено.
