Введение к работе
Актуальность исследования.
Становление и развитие стоматологической имплантологии в течение последних 30 лет кардинально изменило подход к решению проблемы устранения дефектов зубных рядов благодаря успешному использованию внутрикостных титановых имплантатов. Концепция остеоинтеграции, основой которой стала биологическая совместимость титана и двухэтапная методика имплантации, позволяет проводить лечение с прогнозируемыми положительными 5-летними результатами на уровне не ниже 95% (Ломакин МБ., 2001; Гуркина И.Ю., 2002; Ушаков А.И., 2002; Робустова Т.Г., 2003; Иванов СЮ. с соавг., 2004; Branemark P.I., 1986; Smith D., Zarb GA., 1989; Misch C.E., 2003).
До недавнего времени совершенствование стоматологических имплантатов осуществлялось преимущественно в направлении улучшения качества поверхности, контактирующей с костью. При этом вопросы повышения конструкционной прочности имплантатов, несмотря на их актуальность, практически не изучались. Известно, что большинство конструкций современных имплантатов представляют собой сложные системы, элементы каждой из которых объединены друг с другом посредством контактного взаимодействия (Ломакин МБ. с соавт., 2003; Sakaguchi R.L., Borgersen S.B., 1993).
Функциональная нагрузка, суммирующая это взаимодействие в виде момента сил, распределяется между структурными элементами имплантата неравномерно ввиду их разной степени жесткости. Наиболее нагруженным фрагментом, а значит во многом определяющим механические свойства всей конструкции, является соединение внутрикостной и внекостной частей имплантата, которое обеспечивается взаимно сопрягающимися поверхностями и дополняется фиксирующим винтом (Ломакин МБ. с соавт., 2005).
Существующие типы соединения (так называемые узлы сопряжения) внутрикостной и внекостной частей имплантатов в виде внутренних или внешних многогранников, либо в виде конуса малого градуса, например конуса Морзе, имеют ряд недостатков. В случаях с многогранниками - это перегрузка фиксирующего винта; конусное соединение зачастую не обеспечивает антиротационную стабильность (Ломакин М.В., 2001; Norton М., 1995; Binon P.P., 2000;RangertB.,2000).
Поэтому возникает необходимость в продолжении поиска новых конструкционных решений для совершенствования стоматологических имплантатов и, в частности, при разработке узла сопряжения их внутри- и внекостных частей. Создание нового варианта этого элемента конструкции, который позволил бы минимизировать развитие проблем, связанных с механической прочностью, является актуальным и имеет большое значение, как с точки зрения фундаментальных исследований, так и в практическом смысле. В связи с вышеизложенным, была определена цель и сформулированы задачи исследования.
Цель исследования
Усовершенствование конструкции имплантатов «ЛИКо» путем разработки нового типа соединения внутрикостных и внекостных элементов для повышения эффективности имплантации при лечении пациентов с частичным или полным отсутствием зубов.
Задачи исследования.
Изучить преимущества и недостатки различных типов соединения внутрикостных и внекостных элементов (узлов сопряжения) в современных стоматологических имплантатах.
Теоретически обосновать необходимость создания нового узла сопряжения на примере имплантатов «ЛИКо».
Разработать пирамидальный тип соединения внутрикостных и внекостных элементов в имплантатах «ЛИКо», который позволит оптимизировать их биомеханику.
4. Провести комплексное исследование усовершенствованной конструкции имплантатов с помощью математических и экспериментальных методов.
Научная новизна исследования.
Впервые обосновано создание пирамидального типа соединения внутрикостных и внекостных элементов конструкции стоматологических имплантатов на примере отечественной имплантационной системы «ЛИКо».
Впервые усовершенствование конструкции стоматологического имплантата реализовано путем выбора оптимального угла пирамидальное соединения, определившего повышения механических свойств и увеличение антиротационной устойчивости внутрикостных и внекостных частей.
Впервые разработана технология изготовления опытной партии стоматологических имплантатов с пирамидальным типом соединения основных конструкционных элементов, которые подвергнуты комплексному доклиническому изучению с помощью теоретических и экспериментальных методов.
Практическая значимость.
Разработка нового пирамидального типа соединения внутрикостных и внекостных элементов на примере стоматологических имплантатов «ЛИКо» привела к повышению на 30-40% их прочностных свойств, что позволит при дальнейшем клиническом использовании оптимизировать биомеханику функционирования данных имплантатов в качестве долговременных внутрикостных опор зубных протезов.
Усовершенствованы теоретические и экспериментальные методы комплексного исследования механических свойств стоматологических имплантатов, в том числе с новым пирамидальным типом соединения внутри- и внекостных элементов, для наиболее полной доклинической оценки их конструкционной прочности.
Создана технология и прототип медико-технических условий для серийного производства имплантатов с новым пирамидальным типом соединения внутрикостных и внекостных элементов.
Внедрение результатов диссертационного исследования.
Результаты исследования используются в учебном процессе кафедры факультетской хирургической стоматологии и имплантологии для преподавания студентам и врачам-курсантам современных достижений экспериментальной и клинической дентальной имплантологии; в углубленных исследованиях, проводимых на кафедре по изучению вопросов конструкционной прочности и функционирования стоматологических имплантатов для повышения эффективности имплантологического лечения.
Положения, выносимые на защиту.
Новый пирамидальный тип соединения в стоматологических имплантатах является наиболее прочным и стабильным конструкционным элементом из всех существующих вариантов.
Пирамидальный тип соединения внутрикостных и внекостных частей имплантата придает устойчивость конструкции к разнонаправленным нагрузкам.
Узел сопряжения в виде шестигранной пирамиды обладает антиротационным свойством, предотвращает ослабление и раскручивание основного фиксирующего винта.
Апробация работы.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:
Втором Восточно-европейском конгрессе по дентальной имплантологии (Львов, 31 марта - 2 апреля 2005 г.).
Совместном заседании кафедр факультетской хирургической стоматологии и имплантологии, госпитальной хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии МГМСУ 14 декабря 2006 г.
7 Публикации.
По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы и получен 1 патент на изобретение №2262325.
Структура и объем работы.