Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Стоматологическая имплантология: Современный взгляд на биоматериалы, конструкционные особенности внутрикостных имплантатов и возможности их использования. Обзор литературы .
1.1. Характеристика материалов, используемых в имплантологии. 16
1.2. Взаимодействие биологических тканей с дентальными имплантатами . 26
1.3. Конструкции имплантатов используемые при одномоментной и отсроченной имплантации. 30
1.4. Влияние формы и рельефа поверхности имплантатов на процесс остеоинтеграции. 32
1.5. Конструкционные характеристики дентальных имплантатов в зависимости от локализации и размера дефекта зубного ряда. 34
1.6. Устранение костных дефектов и деформаций различными костнопластическими материалами при дентальной имплантации. 38
1.7. Эктопротезирование в челюстно-лицевой области. Возможности и перспективы. 43
1.8. Заключение. 45
Глава II. Материалы и методы исследования. 52
2.1. Характеристика исследуемого материала. 53
2.1.1. Система имплантатов из циркония «Дивадентал» и этапы её разработки.
2.1.2. Материалы экспериментальных исследований. 60
2.1.3. Материалы клинических исследований. 62
2.2. Лабораторные методы исследования циркониевых имплантатов.65
2.2.1. Профилеметрические исследования циркониевых имплантатов при помощи конфокального лазерного сканирующего микроскопа.
2.2.1.1.Методика исследования поверхности имплантатов при помощи конфокального лазерного сканирующего микроскопа (CLSM) на примере гладкого циркониевого имплантата «Дивадент». 66
2.2.1.2.Методика модификации поверхности циркониевого имплантата. 67
2.2.2. Фотоэлектронная спектрометрия поверхности циркониевых имплантатов «Дивадент». 69
2.3. Методы исследования экспериментального материала. 71
2.3.1. Технология приготовления гистологических препаратов по системе Technovit.
2.3.2. Исследование препаратов при помощи светового и конфокального лазерного сканирующего микроскопов. 72
2.3.3. Исследование препаратов растровым электронным микроскопом. 74
2.3.4. Исследование препаратов сканирующим электронным микроскопом.76
2.4. Клинические методы исследования. 77
2.4.1. Методика операции установки дентального имплантат «Дивадент». 78
Глава III. Результаты собственных лабораторных и экспериментальных исследований. 83
3.1. Результаты лабораторных исследований.
3.2. Морфологические особенности остеоинтеграции имплантатов из титана и циркония в эксперименте. Собственные экспериментальные исследования. 91
3.2.1. Результаты исследования препаратов при помощи светового и конфокального лазерного сканирующего микроскопов . 92
3.2.2. Результаты исследования препаратов растровым электронным микроскопом. 100
3.2.3. Результаты исследования препаратов световым и сканирующим электронным микроскопами. 101
3.2.3.1. Реакция костной ткани на введение имплантатов из титана. 101
3.2.3.2. Реакция костной ткани на введение имплантатов из циркония. 111
3.2.3.3. Заключение. 121
Глава IV. Клиническая характеристика различных модификаций винтовых имплантатов при лечении пациентов с дефектами зубных рядов. Собственные наблюдения . 123
4.1. Характеристика имплантатов использованных при лечении пациентов с дефектами зубных рядов.
4.2. Одномоментная имплантация. 124
4.2.1. Одномоментная имплантация в области однокорневых зубов . 127
4.2.2. Одномоментная имплантация в области многокорневых зубов. 135
4.3. Заключение. 142
Глава V. Замещение дефектов зубных рядов различной протяженности при помощи остеоинтегрированных винтовых имплантатов из циркония и титана. Собственные наблюдения . 144
5.1. Клиническая характеристика дефектов зубных рядов различной протяженности.
5.1.1. Замещение одиночных дефектов зубных рядов.
5.1.2. Замещение протяженных дефектов зубных рядов. 156
5.1.3. Замещение дефектов зубных рядов при полной адентии и в сочетании с костнопластическими материалами. 168
5.1.4. Заключение. 198
Глава VI. Замещение дефектов лица эктопротезами с опорой на остеоинтегрированные винтовые имплантаты из циркония . 200
6.1. Методы обследования и принципы подбора имплантатов при замещении дефектов лица.
6.2. Хирургические этапы установки имплантатов при дефектах лица. Послеоперационное ведение пациентов. 202
6.3. Способы изготовления эктопротезов с опорой на остеоинтегрированные имплантаты из циркония. 203
6.4. Результаты собственных наблюдений. 207
6.5. Заключение. 213
Заключение. 214
Выводы. 224
Практические рекомендации. 227
Список литературы. 228
Приложение. 257
- Взаимодействие биологических тканей с дентальными имплантатами
- Фотоэлектронная спектрометрия поверхности циркониевых имплантатов «Дивадент».
- Результаты исследования препаратов при помощи светового и конфокального лазерного сканирующего микроскопов
- Одномоментная имплантация в области однокорневых зубов
Введение к работе
Актуальность проблемы
При замещении дефектов зубных рядов с целью восстановления полноценной жевательной функции необходимо создание надежного опорного аппарата для фиксации ортопедической конструкции. При отсутствии или несостоятельности естественных зубов, необходимо создание искусственной опоры. Дентальный имплантат является прототипом корня зуба в техническом его исполнении. Применение дентальных имплантатов в клинической практике ортопедической стоматологии позволяет решать многие функциональные и эстетические проблемы. Соблюдение принципов ортопедического лечения с опорой на дентальные нмплантаты обеспечивает надежное и длительное применение конструкции в полости рта, решая, таким образом, проблемы частичной и множественной потери зубов (7,28,42).
В настоящее время определились совершенно новые перспективы для эффективной реконструкции дефектов лица методом эктопротезирования. Многие дефекты лица (ушная раковина, глазница, наружный нос и др.) имеют сложную архитектонику и не всегда могут быть замещены при помощи обширных реконструктивно-восстановительных операций. Кроме того, есть группы пациентов, которым хирургические способы реконструктивно-восстановителыюго лечения не показаны из-за тяжелой сопутствующей патологии. После травмы или лечения опухолевого процесса пациенты могут находиться в сложном психоэмоциональном состоянии, что может служить мотивацией отказа от дальнейшего длительного хирургического лечения. Поэтому развитие и совершенствование методов эктопротезирования, использование новых материалов для изготовления эктопротезов, новые условия фиксации с использованием остеоинтегрированных имплантатов эффективно решают проблему эстетической реабилитации пациентов (91).
Современные успехи терапевтического лечения зубов позволяет предположить, что число людей с полным отсутствием зубов будет непрерывно уменьшаться, однако потребность в протезировании при частичных дефектах зубных рядов будет непрерывно возрастать (219).
В стоматологии нашли применение различные виды и конструкции имплантатов. Наиболее распространенными конструктивными разновидностями являются пластиночные, цилиндрические и винтовые (16, 74, 225, 249). Применение каждого вида имплантатов имеет свои показания к использованию в клинической практике. Установка пластиночных имплантатов проводится в основном при множественной потере дисталыюй группы зубов и горизонтальной атрофии гребня альвеолярного отростка. Однако, замещение дефектов зубных рядов во фронтальном отделе зубного ряда, одиночных дефектов и при полной адентии пластиночными имплантатами крайне затруднительно.
Более широкое применение имеют цилиндрические и винтовые конструкции. Использование их в клинической практике не зависит от характера и локализации дефекта.
Возможность выполнения одномоментной установки имплантата непосредственно после удаления зуба является привлекательной методикой. Поэтому специалист находится перед выбором системы имплантатов для проведения отсроченной и одномоментной имплантации. Использование винтовых систем, которые позволяют создать первичную стабилизацию в лунке удаленного зуба является наиболее целесообразным по сравнению с цилиндрическими имплантатами. Многие из предложенных систем имплантатов не имеют модификаций для проведения комплексного лечения. Таким образом, поиск и создание таких конструкций является важным аспектом дальнейших научных исследований. Одним из главных требований, предъявляемых к материалу для изготовления нмплантатов, является его высокая устойчивость к коррозии. Прочный окисный слой, образующийся на поверхности такого материала, должен быть биологически инертным, что обеспечивает биологическую совместимость нмплантатов, т.е. способствует отложению на его поверхности костной минерализованной матрицы. Заживление кости по существу представляет собой соединение вновь образующейся костной матрицы с поверхностью окисла металла имплантата (177).
Как показывают многочисленные исследования (123, 206), большинство металлов не могут использоваться для изготовления нмплантатов, (в качестве материалов длительного пользования) так как их коррозия вызывает непрерывное выделение ионов металлов в окружающие ткани, что является одной из основных причин несостоятельного процесса остеоинтеграции.
В 50-60-х годах в Швеции в ходе экспериментальной работы с применением аппаратуры из титана профессором-терапевтом П.И. Бренемарком было впервые обнаружено явление врастания титановой конструкции в живую костную ткань, получившее название остеоинтеграции. В исследованиях нмплантатов Бренемарком (Нобельфарма США, Чикаго, шт. Иллинойс) представлены научные доказательства биологической совместимости остеоинтегрированных нмплантатов, что позволило значительно расширить применение зубных нмплантатов (72, 74). Изучение стоматологических нмплантатов из чистого Ті и титанового сплава (Ti-6A1-4V) показало, что на окисной поверхности внедренного титанового имплантата проходят процессы растворения, а следы металлических ионов были обнаружены в окружающих тканях (221).
Клиническими наблюдениями установлено, что образование пассивированного слоя окиси Ті на поверхности имплантата продолжается даже тогда, когда он окружен слоем белка. Поэтому окисная поверхность титана по своей природе является не пассивной, а динамической системой. Интеграция кости вокруг имплантата также является динамическим процессом костеобразования и резорбции. На равновесие между этими процессами влияют самые разные факторы, в том числе биомеханические нагрузки, возникающие в системе протез-имплантат, и потенциальное наличие воспаления вокруг имплантата (221).
Физико-химические свойства окисного слоя: его состав и толщина, энергия и топография поверхности (размер, форма, шероховатость), влияют на биологические реакции тканей (98, 221). В свою очередь на толщину, состав и реактивную природу окисла влияет способ очистки, и стерилизации поверхности имплантата, поэтому вопрос о выборе материала напрямую зависит от его свойств. Современные технологии исследования основных параметров, определяющих качество материала для имплантологии (световая микроскопия, электронная микроскопия, лазерная сканирующая микроскопия) позволяют наиболее глубоко оценить взаимодействие с биол отческими тканями, что является актуальной проблемой, а следовательно, одним из важных аспектов исследования.
Одними из основных факторов благоприятного исхода дентальной имплантации являются размеры и морфологическое строение челюстных костей. Особо важную роль при установке дентальных имплантатов играет объем костной ткани. При наличии дефекта или атрофии альвеолярного гребня челюсти необходим подбор и применение различных костнопластических материалов для реконструкции, а также создание условий его перестройки в полноценный васкуляризированный регенерат, что создает условия для положительного исхода имплантации в целом (155). Не менее важным в совершенствовании качества и надежности ортопедической конструкции с опорой на имплантатах является объективная оценка состояния челюстных костей, мягких тканей, микрофлоры и характера предполагаемой окклюзионной нагрузки.
Именно этот комплекс относится к основным условиям, которые влияют на долгосрочную устойчивость имплантатов и до настоящего времени остается актуальной проблемой для изучения.
До настоящего время применение циркония в дентальной имплантологии детально не исследовано.
Цирконий (Zr) - металл из группы титана, характеризуется целым рядом свойств, которые позволяют с успехом использовать его в медицине: коррозионная стойкость, электроиейтральность, прочность. Начало периода применения Zr и его сплавов в медицине по данным отечественной литературы относится к 1955 году (29). Наиболее широкое применение изделия из Zr нашли в ортопедии и травматологии в виде эндопротезов тазобедренного сустава, а также пластин и винтов для остеосинтеза. Проведенные исследования и данные клинических наблюдений ЦИТО и ВОНЦ АМН России показали инертное поведение металла при его длительном нахождении в тканях организма (47,48).
Результаты исследований Akagawa в 1993 г. показали, что не погруженные циркониевые имплантаты, установленные у собак породы «Бигль» как одноэтапная система, могут подвергаться остеоинтеграции при различных окклюзионных условиях. В частности, при окклюзионной нагрузке вокруг них формировалась зрелая костная ткань, но и вокруг ненагруженных имплантатов, также наблюдалось образование зрелой костной ткани (54). Частично стабилизированный цирконий доказал свою тканевую совместимость (187) и имеет вдвое большую прочность на изгиб, чем поликристаллический алюминий (138). Исследования Ichikawa и соавт. 1992 также доказали отсутствие биодеградации материала (138).
В середине 90-х годов появились данные об использовании в дентальной имплантологии титановых имплантатов, покрытых слоем оксида циркония, а позднее и включение циркония в состав фосфатных соединений, что согласно экспериментам, обеспечивает более интенсивный процесс остеошггеграции (45,156,230,231).
Исходя, из приведенных данных имплантаты на основе циркония являются перспективным материалом для использования в чслюстно-лицевой хирургии.
Российская промышленность для медицинского использования выпускает сплав циркония Э-125, а разработанная и запатентованная (патент № 2118136, 1998 год, Кулаков О.Б., Цепков Л.В., Матюнин В.В., Иванов Ю.В.) система дентальных имплаїггатов «Дивадентал», выпускается серийно.
В доступной литературе нами не обнаружено подробных сведений о свойствах дентальных имплаїггатов из сплава циркония Э-125. Экспериментальная работа Головин К.И. 2002, показала наличие благоприятного процесса остеоинтеграции, а также высокую коррозионную стойкость циркониевых имплантатов в паре с другими металлами. Данное исследование явилось основанием для детальных дальнейших исследований этого направления (11).
Прежде всего, представляется необходимым сравнение остеоинтегративных свойств имплантатов го сплава циркония и аналогичных титановых конструкций.
Таким образом, изучение и внедрение новых биоинертных материалов в дентальную имплантологию, разработка новых конструктивных особенностей имплантатов, а также совершенствование методов лечения пациеіггов с дефектами зубных рядов и лица на основе использования имплаїггатов го циркония определило цель и задачи нашего исследования.
Цель исследования
Разработать и экспериментально обосновать клиническое внедрение системы имплантатов го циркония для замещения дефектов зубных рядов и фиксации эктопротезов лица. Задачи исследования
1. Исследовать в эксперименте остеошггегративные свойства пмплантатов из циркония и сравнить их с аналогичными конструкциями из титана.
2. Оценить различные модификации поверхности пмплантатов при помощи конфокального лазерного сканирующего микроскопа с целью оптимального применения в клинической практике.
3. Разработать и внедрить оптимальные конструкции нмплаптата їв циркония для проведения отсроченной и одномоментной имплантации в области одно- и многокорневых зубов.
4. Определить критерии выбора циркониевых пмплантатов в зависимости от локализации, размеров дефекта и объема его реконструкции.
5. Разработать и внедрить показания к применению циркониевых пмплантатов в сочетании с костнопластическими материалами при замещении дефектов зубных рядов.
6. Разработать и внедрить методику и определить показания применения пмплантатов из циркония при эктопротезирование дефектов лица.
7. Разработать и внедрить систематгоированный подход к обследованию и лечению пациентов с использованием стоматологических пмплантатов.
Научная новизна
Впервые на основании лабораторных и экспериментальных методов исследования и применения светового, конфокального лазерного сканирующего и сканирующего электронного микроскопов исследовано взаимодействие костной ткани челюстных костей с имплантатами їв циркония.
- Впервые и в полном объеме разработаны принципы лечения пациентов с дефектами зубных рядов и челюстей с опорой на остеоинтегрированные циркониевые имплантаты системы «Дивадент» и «Диватал». - Впервые разработаны: - методы эктопротезировапия с опорой на остеоинтегрнровшшые циркониевые имплшггаты системы «Дивадент» при обширных дефектах лица и определены показания к использованию числа и топографии расположения их в челюстно-лицевой области.
- Комплексный метод лечения на основе системы нмплантатов из циркония при возмещении дефектов зубных рядов, челюстных костей и мягких тканей лица.
- Впервые нами разработан рациональный и систематшированный подход к обследованию и лечению пациентов при использовании стоматологических имплаптатов из циркония. Создан алгоритм преподавания методики применения имплаптатов ID циркония на факультете усовершенствования врачей-стоматологов.
Практическая значимость работы.
1. Разработаны и серийно внедрены в клиническую практику конические и цилиндрические модификации имплаптатов из циркония системы «Диватал» для отсроченной и одномоментной имплантации.
2. Разработана и внедрена методика модификации обработки поверхности имплаїггата из щгркония кристаллами оксида циркония с целью ускорения процесса остеоинтеграции.
3. Выработаны, предложены и внедрены критерии выбора конструктивных модификаций циркониевых имплаптатов в зависимости от локализации, размеров дефекта и объема его реконструкции.
4. Предложены разработанные нами методики возмещения дефектов зубных рядов и челюстей различными костнопластическими материалами с последующим использованием имплаптатов из циркония.
5. Предложена и внедрена методика применения имплаптатов из циркония для фиксации эктопротезов при возмещении дефектов лица. 6. Предложен рациональный и систематшированнын подход к обследованию и лечению пациентов с использованием стоматологических имплантатов в виде алгоритма, который может быть применен для преподавания на факультете усовершенствования врачей-стоматологов.
Положения, вынесенные на защиту.
1. Мор фол отческая характеристика остеоинтегратшных особенностей имплантатов из циркония, исследованная при помощи светового, конфокального лазерного сканирующего и сканирующего электронного микроскопов.
2. Показания и противопоказания для использования имплантатов їв циркония в стоматологии и челюстію-лицевой хирургии.
3. Методики использования имплантатов го циркония в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии:
- для одномоментной и отсроченной имплантации при замещении дефектов зубных рядов; - для фиксации эктопротезов при замещении дефектов лица.
4. Алгоритм обследования и лечения пациентов с использованием стоматологических имплантатов го циркония.
Внедрение результатов исследования.
Результаты, полученные нами за период 1995-2005 г.г., внедрены в практическую работу клиники кафедры детской хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, клиники реконструктивно-восстановнтелыюй, пластической хирургии и косметологии МГМСУ, клиники кафедры восстановительной хирургии и микрохирургии головы и шеи РМАПО, стоматологической клиники «Крафтвэй», оренбургской областной клинической стоматологической поликлиники.
Материалы диссертации используются при проведении занятий с интернами, ординаторами, врачами ФГЖ стоматологов МГМСУ.
Апробация результатов исследования.
Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе, апробированы на совместном заседании кафедр детской хирурпіческой стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, факультетской хирургической стоматологии и имплантологии, госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хіфурпіи ФПКС, патологической анатомии, клиники реконструктивно-восстановительной, пластической хирургии и косметолопін МГМСУ, морфолопіческого отдела научно-исследовательского центра биомедицинских технолопш г. Москвы.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 25 работ.
Структура и объем исследования.
Диссертация изложена на 260 страницах, состоит га введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», четырех глав собственных исследований, заключения выводов, пракпгческих рекомендаций, списка литературы, который включает 48 отечественных и 212 зарубежных источников и приложения. Диссертация иллюстріфована 157 рисунками и 13 таблицами.
Взаимодействие биологических тканей с дентальными имплантатами
Важнейший вопрос, обеспечивающий применение дентальных имплантатов является прочность взаимодействия его с биологическими структурами. Большое количество исследований посвящено изучению поведения различных биоматериалов в тканях организма. Branemark и соавторы (1977) опубликовали данные об исследовании системы имплантатов из чистого титана (73). Было установлено, что наличие непосредственного соединения между костной тканью и поверхностью имплантата, или остеоинтеграция, предпочтительна для долгосрочного и успешного функционирования внутрикостного имплантата (50, 56, 74). Прямое соединение с костью достигается при использовании различных биоматериалов, таких, как чистый титан (50, 56, 73, 178), сплавов титана (194), поли- и одно-кристаллического алюминия (101, 146), биоактивного стекла (52, 115, 130, 208), гидроксиапатита (96), металлокерамики (53, 88, 97), титана с титановым напылением (214), титановых имплантатов с золото-палладиевым покрытием (62).
Помимо выбора соответствующего биоматериала, большое внимание оказывали и самой методике установки имплантата. Остеоинтегрированные системы имплантатов подтвердили необходимость применения двухэтапных систем, несмотря на то, что были опубликованы данные о достижении остеоинтеграции при использовании одноэтапных ITI систем имплантатов (Institute Strauman AG, Waldenberg, Switzerland) (80).
Akagavva и соавт. (1986) привели доказательства воздействия биомеханических условий на формирование раздела кость - имплантат путем гистологического сравнения поверхностей погруженных и не погруженных имплантатов (52). Этим они подтвердили ранее проведенные исследования Brunski и соавт. (1979) которые указали, что ранняя нагрузка имплантатов приводит к формированию фиброзной прослойки между костью и имплантатом (79). Schroeder и соавт. (1981) исследовал реакцию костной ткани у нагруженных и ненагруженных одноэтапных цилиндрических имплантатов ITI в течение 6-20 месяцев и сообщил о наличии тесной связи между шероховатой поверхностью ненагруженных непогруженных имплантатов и костью (213). Частично стабилизированный цирконий, который сравним с высококачественной оксидной керамикой, был представлен как новый керамический материал для изготовления имплантатов. Он имеет более предпочтительные механические свойства, чем полностью стабилизированный цирконий. Кроме того, цирконий имеет более высокую прочность на излом за счет способности к поглощению энергии во время трансформации тетрагональных частиц в моноциклические. Несмотря на то, что цирконий может реагировать как металл (201) он биосовместим (113, 132, 137, 138, 187) и обладает высокой механической стабильностью (138). Материал является высоко рентгеноконтрастным (186) и легко обрабатывается при подгонке вторичного элемента. Таким образом, частично стабилизированный цирконий является очень перспективным материалом для изготовления внутрикостных дентальных имплантатов.
Изучение стоматологических имплантатов из чистого Ті и титанового сплава (Ti-6A1-4V) показало, что на окисной поверхности внедренного титанового имплантата проходят процессы растворения, следы металлических ионов были обнаружены в окружающих тканях (166,221).
Экспериментальными и клиническими исследованиями установлено, что образование пассивированного слоя окиси Ті на поверхности имплантата продолжается даже тогда, когда он окружен слоем белка. Поэтому окисная поверхность титана по своей природе является не пассивной, а динамической системой. Интеграция кости вокруг имплантата также является динамическим процессом костеобразования и резорбции в зоне 1 мм вокруг всей поверхности имплантата. (112, 135). На равновесие между этими процессами влияют самые разные факторы, в том числе биомеханические нагрузки, возникающие в системе протез-имплантат, и потенциальное наличие воспаления вокруг имплантата (70, 165).
Данные исследования заставляют специалистов проводить поиск новых биоматериалов для использования в имплантологии. Результаты исследований Akagawa 1993 показали, что непогруженные циркониевые имплантаты, установленные у собак породы «Бигль» как одноэтапная система, могут остеоинтегрировать при различных окклюзионных условиях (54). Несмотря на то, что циркониевые имплантаты были нагружены, вокруг них сформировалась зрелая костная ткань, как и вокруг ненагруженных.
Частично стабилизированный цирконий доказал свою тканевую совместимость (138,187) и имеет вдвое большую прочность на изгиб, чем поликристаллический алюминий (138). Исследования Ichikawa и соавт.1992 также доказали отсутствие биодеградации материала (138).
Фотоэлектронная спектрометрия поверхности циркониевых имплантатов «Дивадент».
Анализируя данные исследования, представленные в таблице №6 можно видеть, что разброс средней глубины шероховатости (Sa) составляет от 0,37-7,18 цт, корень из среднего квадратного отклонения глубины профиля шероховатости (Sq) от 0,66-8,76 цт, расстояние между наивысшей и наинизшей точками (St) от 16,47-51,86 цт, кривизна топографического уровня распределения (Ssk) от -4,68 до 0,02.
Проведя визуальную и цифровую оценку модифицированных поверхностей имплантатов при помощи CLSM, определяется, что средняя глубина шероховатости поверхностей является от 1,96 до 7,18 мкм.
По данным литературы средняя глубина шероховатости поверхностей после пескоструйной обработки корундом, пескоструйной обработки и протравливания смесью кислот, протравливания, или плазменного напыления колеблется от 1,5 до 5 мкм, и совпадают со средними значениями оптимальной шероховатости поверхности (90, 245). Шероховатость является фактором, благоприятствующим образованию кости на поверхности имплантата (87, 234). Она оказывает влияние на пролиферацию и дифференцировку клеток, синтез белка, РНК и локальных факторов роста (176). Установлено также, что она стимулирует через простагландины действие эргокальциферона на остеобласты (69). Результаты ряда экспериментов, в которых оценивались имплантаты с различной топографией поверхности, показали, что усиление механизма прикрепления и улучшение процесса костеобразования наблюдалось в тех случаях, когда создавались поверхности с Sa=l,5 мкм, соответственно теоретически рассчитанной Ханнсоном, как оптимальная шероховатость поверхности (90).
Из проведенного исследования можно сделать вывод, что конфокальный лазерный сканирующий микроскоп дает возможность объективно провести визуальную и цифровую оценку поверхности имплантатов. Методика обработки циркониевых имплантатов кристаллами оксида циркония позволяет подготовить поверхность имплантатов со средней глубиной шероховатости Sa= 1,91 мкм, таким образом, оптимально создавая условия для биологических процессов, проходящих в кости. Поэтому показатели степени шероховатости поверхности играют важную роль в интеграции имплантата с костной тканью.
Гистограмма частоты распространения различных типов имплантатов в зависимости от степени шероховатости. Фотоэлектронная спектрометрия позволила определить наличие стабильного оксидного слоя на поверхности циркониевого имплантата, что соответствует результатам, полученным при исследовании титановых имплантатов (168).
При проведении эксперимента в область края тела нижней челюсти свиней породы «Дюрок» вводили винтовые имплантаты из сплава циркония Э-125 "Дивадент" диаметром 4 мм, длиной 10,5 мм и титановые винты из сплава ВТ 1-00 диаметром 4 мм, длинной 10мм. Каждому животному было установлено по 2 циркониевых и 2 титановых винта на расстоянии 10 мм друг от друга. Рану ушивали послойно рассасывающимся материалом. Животных выводили из эксперимента через 6 месяцев после операции. Нижнюю челюсть выделяли и из неё выпиливали костные фрагменты с имплантатами. Далее костные блоки обрабатывались по системе Technovit для исследования при помощи световой микроскопии в сочетании конфокальным лазерным сканирующим микроскопом (CLSM) Aristoplan фирмы Leica (Германия) или в 4% раствор нейтрализованного формальдегида для исследования методом сканирующей электронной микроскопии.
Анализ результатов эксперимента позволил проследить и сопоставить реакцию костной ткани на введение имплантатов из титана и циркония и на этой основе сравнить их остеоинтегративные свойства. Комплексное морфологическое исследование экспериментального материала показало, что полученные с помощью световой микроскопии, конфокальной лазерной сканирующей микроскопии и сканирующей электронной микроскопии данные хорошо подтверждают и дополняют друг друга.
Результаты исследования препаратов при помощи светового и конфокального лазерного сканирующего микроскопов
В нашей работе была использована система винтовых циркониевых имплантатов производства фирмы «Дива» (Москва, Россия) и система титановых имплантатов «Spline» производства фирмы «Zimmer Dental Inc.» (США). Сертификат соответствия № РОСС FR . ИМ05. ВОН29, срок действия 15.03.2003г. по 15.03.2005г.; № РОСС Ш.АЯ46.В 18896, срок действия 04.03.2005г. по 04.03.2008г.
В процесс лабораторно-экспериментальной и клинической работы система циркониевых имплантатов «Дивадентал» была представлена 4-мя видами имплантатов.
С 1995 по 2001 год нами применялся гладкий винтовой имплантат «Дивадент» с конусным соединением внутрикостной части и опорного элемента. В 2001 году нами предложена модификация поверхности имплантата при помощи обработки кристаллами Z1O2 (ПС), описанная в главе № 2.
В 2002 году нами предложены две модификации профиля резьбы- имплантат саморез цилиндрический-«Дивас», саморез конический-«Дивакс» с конусным соединением внутрикостной части и опорного элемента. С 2003 года предложен имплантат «Диватал» с шестигранным соединением внутрикостной части имплантата и опорного элемента, также самозатяжным винтом с правой и левой резьбой. Наружная поверхность имплантата модифицирована при помощи кристаллов ZrOi (ПС). Имплантаты «Дивас» и «Дивакс» были созданы для проведения одномоментной имплантации. Модификации «Дивадент» и «Диватал» в основном применялись для отсроченной имплантации.
Система титановых имплантатов «Spline» представлена двумя модификациями поверхности и формы имплантатов. Цилиндрические с нанесением на поверхность имплантатов гидроксиапатита (НА) и винтовые с обработкой поверхности при помощи пескоструйной технологии (МТХ), а также с нанесением на поверхность гранул гидроксиапатита (НА).
Последние годы применение дентальных имплантатов в стоматологической практике в силу высокой востребованности вызывает все больший интерес у специалистов. Успешно проведенные научные исследования и положительные отдаленные результаты как за рубежом (50, 58, 64), так и в отечественной стоматологии (28), позволили утверждать о большой значимости и степени надежности данного метода. Применение данного метода для замещения дефектов зубных рядов позволяет решать не только функциональные и эстетические задачи, но создать условия для комфортного мироощущения, тем самым, повышая качества жизни. Как и все методы лечения, метод дентальной имплантации имеет определенные временные сроки лечения. На основании неоднократно проведенных исследований выявлен наиболее благоприятный период заживления после установки дентальных имплантатов. Это срок от 3 до 6 месяцев (51, 58). При составлении плана комплексного лечения очень часто приходится определять показания для удаления многих зубов и решать вопрос о методах имплантации. Если установке имплантатов предшествовало удаление зубов, то имплантация откладывается на 4-6 месяцев до полной репарации костной ткани, что продлевает значительно сроки лечения у врача-стоматолога. В таких случаях у пациентов возникает мотивация для отказа от данного вида лечения. У врача-стоматолога также может возникать обоснованная мотивация для отказа пациенту в лечении данным методом. В то время как использование метода одномоментной дентальной имплантации позволяет значительно сократить сроки стоматологического лечения и успешно реабилитировать пациента.
Кроме сокращения сроков лечения пациента важным преимуществом одномоментной имплантации является возможность сохранения объема костной ткани альвеолярного отростка челюсти, ибо утрата кости может происходить во время сложной или стандартной операции удаления зуба, а также в результате естественной атрофии. Потеря части альвеолярного гребня идет как в вертикальном, так и горизонтальном направлении, создавая в дальнейшем дефицит костной ткани для установки имплантатов. При проведении одномоментной имплантации создаются наиболее благоприятные условия для поддержания первоначальной конфигурации лунки, что препятствует преждевременной атрофии альвеолярного гребня.
Проводя удаление зуба, порой трудно предвидеть продолжительность и сложность операции, а также степень механической утраты костной ткани. Поэтому специалист не всегда готов сразу провести реконструкцию альвеолярного гребня после удаления.
Проведение же имплантации часто предполагает одновременное применение костнопластических материалов, а установка имплантата одномоментно позволяет не только сохранить имеющийся альвеолярный гребень, но и реконструировать при необходимости потерянный объем.
Во время удаления зуба можно столкнуться с различными особенностями формы и размеров корней зубов, что в свою очередь требует определенного выбора модификации имплантата.
Учитывая, что форма лунки чаще всего имеет коническую форму, то имплантаты аналогичной формы имеют наиболее конгруэнтную «посадку» в лунке. Сочетание конической формы и дизайна резьбы по принципу самореза создает благоприятные условия для процесса интеграции имплантата в лунке зуба. Однако, так как лунки удаленных зубов не имеют стандартных размеров, поэтому каждый клинический случай индивидуален и в каждом.
Одномоментная имплантация в области однокорневых зубов
При замещении одиночных дефектов зубных рядов необходимо учитывать функциональные и эстетические особенности зубочелюстной системы, такие как жевание, речь, дыхание.
Факторами, определяющими эстетические характеристики, является размер, форма, цвет искусственной коронки по отношению к естественным зубам и мягким тканям (37). Форма и размер коронки на имплантате во многом определяет векторное соотношение между опорным элементом и внутрикостной частью имплантата. Эти параметры можно соблюсти при тщательном планировании хирургического и ортопедического этапов лечения, а так же технических возможностей имплантационной системы.
Причиной возникновения одиночных дефектов зубных рядов чаще всего является осложненный кариес, травма, реже первичная адентия. После удаления зуба, при благоприятном заживлении потеря костной ткани в вертикальном и горизонтальном направлении неизбежна. Оценивая клинические рентгенологические состояния костной ткани после операции удаления зуба можно сделать вывод, что горизонтальная атрофия костной ткани альвеолярного отростка чаще возникает после удаления или травмы зубов, а вертикальная - при первичной адентии.
Данные условия требуют проведения костнопластических операций и использования имплантатов определенной конструкции.
При планировании хирургического этапа необходимо определить размеры альвеолярного отростка по высоте, толщине и расстояние между соседними зубами. Уточняется также высота клинической коронки. Проведение измерения высоты альвеолярного отростка или расстояния между соседними зубами не представляет сложностей, однако определение горизонтального размера требует дополнительных методов исследования, таких как компьютерная томография. Эти данные создают предпосылки для совершенствования методик костной пластики альвеолярного отростка (27, 180), а также установки соответствующих систем имплантатов. Также важным аспектом является окклюзионное взаимоотношение, которое определяет жевательную нагрузку на имплантат в процессе дальнейшего функционирования всей конструкции. Наличие зубочелюстной аномалии при одиночном дефекте зубного ряда требует проведения предварительного ортодонтического лечения, так как причиной потери, как одного, так и множества зубов может являться длительное напряжение в зубной дуге или наличие преждевременного окклюзионного контакта.
Так, при вертикальной атрофии гребня альвеолярного отростка первичной задачей является моделирование гребня альвеолярного отростка с целью устранения вертикального дефекта кости. Устранение вертикального дефекта альвеолярного отростка наиболее актуально при открытом типе улыбки и увеличенном апикальном базисе верхней челюсти. Коррекция данных показателей крайне затруднительна, поэтому формирование анатомически правильного альвеолярного гребня является важной задачей.
В зависимости от уровня потери костной ткани и степени деформации альвеолярного отростка могут быть использованы различные материалы: -при небольших изменениях профиля гребня альвеолярного отростка может быть использован материал на основе гидроксиапатита с коллагеном , который легко моделируется на альвеолярном отростке и свободно укрывается слизисто-надкостничным лоскутом. -при более выраженных дефектах и деформациях альвеолярного отростка предпочтительно использовать ауто- или ксенотрансплантаты в сочетании с биорезорбирующейся мембраной, позволяющей не только отграничить их от мягких тканей, но и анатомически правильно сформировать рельеф альвеолярного отростка. Таким образом, для достижения оптимальных функциональных и эстетических результатов при замещении одиночных дефектов зубных рядов при помощи имплантатов необходимо выполнение следующих этапов: 1. Оценка состояния мягких и твердых тканей области дефекта зубного ряда. Индивидуальное планирование хирургического и ортопедического этапов лечения с опорой на имплантате. 2. Костная пластика с целью коррекции профиля и формы гребня альвеолярного отростка. 3. Установка дентального имплантата с учетом угла наклона между внутрикостной частью и опорным элементом. 4. Формирование преимплантационной десны и десневых сосочков. 5. Ортопедическое лечение. Под нашим наблюдением находилось 94 пациента с одиночными дефектами зубных рядов, 36 мужчин и 58 женщин. В области верхней челюсти отмечалось 70 дефектов зубного ряда и в области нижней челюсти-56 (Таблица № 10). У 4-х пациентов потеря зубов возникла в результате травмы, у 6-ти выявлена первичная адентия, а у 84-х причиной явился осложненный кариозный процесс.
Похожие диссертации на Система стоматологических имплантатов из циркония для замещения дефектов зубных рядов и фиксации эктопротезов лица. (Разработка и экспериментально-лаборторное обоснование, клиническое внедрение)
