Введение к работе
Актуальность проблемы
Желание ученых познать возможности взаимодействия биологических тканей с искусственными материалами лежит в основе создания отдельных органов и структур, заменяющих утраченные по разным причинам части тела человека Использование различных материалов с учетом физиологических свойств организма, создают условия для длительного и полноценного функционирования органов и систем после их возмещения
Применение дентальных имплантатов в клинической практике позволяет решать многие функциональные и эстетические проблемы стоматологии
Соблюдение принципов ортопедического лечения с опорой па дентальные имплантаты обеспечивает надежное и длительное применение конструкции в полости рта, решая, таким образом, проблемы частичной и множественной потери зубов (Мупгаев ИУ, Олесова В II, Фрамович 0 3 2000, Суров О Н , Параскевич В Л 2000)
Одним из главных требований, предъявляемых к материалу для изготовления имплантатов, является его высокая устойчивость к коррозии Прочный окиспый слой, образующийся на поверхности материала, должен быть инертным, что обеспечивает биологическую совместимость имплантата, 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 (Linder L et al 1983)
Как показывают многочисленные исследования (Ravnholt G 1988, Hanawa Т 1991), большинство металлов не могут использоваться в качестве материалов длительного пользования для изготовления имплантатов, так как легко подвергаются коррозии, которая вызывает непрерывное выделение ионов металлов в окружающие ткани, что является одной из основных причин несостоятельности процесса остеоиптеграции Проведенные исследования установили (Stanford С 1994, Giavaresi G 2004, Huja S S 2004), что образование пассивированного слоя окиси Ті на поверхности имилантата продолжается даже тогда, когда он окружен слоем белка Поэтому окисная поверхность титана по своей природе является не пассивной, а динамической системой Интеграция кости вокруг имплаитата также является динамическим процессом костеобразовання и резорбции
В середине 90-х годов появились данные об использовании титановых имплантатов, покрытых слоем оксида циркония, оксидная пленка которого является более стабильной, что согласно экспериментам, обеспечивает более интенсивную остеоиитеграцию (Thull R и соавт 1995, Hendnch С и соавт 1996, КпаЬе С , Berger G 2004)
До настоящего времени применение циркония в дентальной имплантологии детально не было исследовано
Цирконий (Zr) - металл из группы титана, характеризуется целым рядом свойств, которые позволяют с успехом использовать его в медицине коррозионная стойкость, электронейтральиость, прочность Применение легирующих добавок в сплавах используемых в имплантологии позволяет улучшить прочностные характеристики металла (Седельников А И 2000)
Сплавы цирконий-ниобий относятся к группе сплавов с твердорастворным упрочнением, и отличаются от интерметаллидных, тс склонных к намагничиванию, к числу которых относится титан, высокими характеристиками усталостной выносливости, мало зависящими от структуры металла (Андреева В В и соавт 1971) Циркониевый сплав Э-125 имеет склонность к самозалечиванию поверхностных дефектов и высокую стойкость к образованию трещин От титановых эти сплавы выгодно отличает отсутствием водорода и склонности к водородному охрупчиваиию при температуре выше 50-70 градусов С на воздухе в процессе технологической обработки (Безгииа ЕВ и соавт 2001) Методом атомно-эмиссиоипой спектрометрии в аргоновой плазме миграции основных компонентов сплава в окружающих имплантат тканях не обнаружено (Головин К И 2002)
Сочетание высокой коррозионной стойкости в органических соединениях, трещшюустойчивости, прочности на излом, биосовместимости и усталостной выносливости делают цирконий весьма перспективным для использования в производстве не только эпдопротезов (Шерепо К М и соавт 1992), но и дентальных имплаитатов (Головин К И 2002)
Таким образом, изучение и внедрение новых биоинертных материалов в дентальную имплантологию, разработка новых конструктивных особенностей имплаитатов, а также совершенствование методов лечения пациентов с дефектами зубных рядов и лица на основе использования имплаитатов из циркония определило цель и задачи нашего исследования
Цель исследования
Разработать и экспериментально обосновать клиническое внедрение системы имплаитатов из циркония для замещения дефектов зубных рядов и фиксации эктопротезов лица
Задачи исследования
1 Исследовать в эксперименте остеоинтегративпые свойства имплаитатов из циркония и сравнить их с аналогичными конструкциями из титана
2 Оценить различные модификации поверхности имплаитатов при помощи конфокального лазерного сканирующего микроскопа с целью оптимального применения в клинической практике
3 Разработать и внедрить оптимальные конструкции нмплаитата из циркония для проведения отсроченной и одномоментной имплантации в области одно- и многокориевых зубов
4 Определить критерии выбора циркониевых имтантатов в зависимости от локализации, размеров дефекта и объема его реконструкции 5 Разработать и внедрить показания к применению циркониевых имплантатов в сочетании с костнопластическими материалами при замещении дефектов зубных рядов
6 Разработать и внедрить методику и определить показания применения имплантатов из циркония при зктопротезироваиие дефектов лица
7 Разработать и внедрить систематизированный подход к обследованию и лечению пациентов с использованием стоматологических имплантатов
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 имплаитатами из циркония
- Впервые и в полном объеме разработаны принципы лечения пациентов с дефектами зубных рядов и челюстей с опорой на остеоинтегрированиые циркониевые имплаитаты системы «Дивадент» и «Диватал»
- Впервые разработаны - методы эктопротезироваиия с опорой па остеоинтегрированиые циркониевые имплаитаты 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 имплантатов из циркония при возмещении дефектов зубных рядов, челюстных костей и мягких тканей лица
- Впервые нами разработай рациональный и систематизированный подход к обследованию и лечению пациентов при использовании стоматологических имплантатов из циркония Создан алгоритм преподавания методики применения имплантатов из циркония на факультете усовершенствования врачей-стоматологов Практическая значимость
1 Разработаны и серийно внедрены в клиническую практику конические и цилиндрические модификации имплаитатов из циркония системы «Диватал» для отсроченной и одномоментной имплантации
2 Разработана и внедрена методика модификации обработки поверхности имплантата из циркония кристаллами оксида циркония с целью ускорения процесса остеоинтеграпии
3 Выработаны, предложены и внедрены критерии выбора конструктивных модификаций циркониевых имплаитатов 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 имплаитатов из циркония
5 Предложена и внедрена методика применения имплаитатов из циркония для фиксации эктопротезов при возмещении дефектов лица
6 Предложен рациональный и систематизированный подход к обследованию и лечению пациентов с использованием стоматологических имплаитатов в виде алгоритма, который может быть применен для преподавания на факультете усовершенствования врачей-стоматологов
Положения, выносимые на защиту
1 Морфологическая характеристика остеоиитегративиых особенностей имплаитатов из циркония, исследованная при помощи светового, конфокального лазерного сканирующего и сканирующего электронного микроскопов
2 Показания и противопоказания для использования имплаитатов из циркония в стоматологии и челюстпо-лицевой хирургии
3 Методики использования имплаитатов из циркония в стоматологии и челюстпо-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 из циркония
Личный вклад соискателя
Автором лично разработана система циркониевых имплантатов и проведена серия экспериментов на 6-ти лабораторных животных (свиньях породы «Дюрок») Разработанная система внедрена в производство и получено 2 патента на изобретение
В ходе выполнения диссертационной работы были освоены и использованы методики исследования с применением светового, конфокального лазерного сканирующего и сканирующего электронного микроскопов
С целью создания совершенного контактного остеогенеза автором предложена и внедрена модификация обработки поверхности имплантатов из циркония
Автором предложены критерии выбора конструкционных параметров и модификаций циркониевых имплантатов в зависимости от локализации, размеров дефекта зубного ряда верхней и/или нижней челюсти и подхода к его устранению
Предложены и внедрены в практику методики возмещения дефектов зубных рядов и челюстей различными костнопластическими материалами с одновременным или последующим использованием имплантатов из циркония
Автором разработаны и внедрены методики применения имплантатов из циркония с определением их числа и локализации для фиксации эктопротезов при возмещении дефектов лица
Разработан алгоритм обследования и лечения пациентов с использованием стоматологических циркониевых имплантатов Создана дидактическая схема для интенсификации педагогического процесса в области стоматологической имплантологии
В ходе выполнения диссертационной работы с 1995 по 2005г г было установлено 1003 имплаитатау 349 пациентов
Апробация работы
Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались
• на 20 1 Международной конференции челюстпо л паевых хирургов (г Санкт-Петербург, 20 06 1996г)
• на Конференции по имплантологии, г Саратов, 16 июня 2000г
• на 4-ой специализированной выставке «МЕДИМА-ДЕНТИМА» (г Краснодар 10 апреля 2002г)
• на 8-ой Всероссийской научно-практической конференция «Актуальные проблемы стоматологии» Симпозиум Полимерные и аллогенные материалы в реконструктивной хирургии челюстио-лицевой области (г Москва, 24 апреля 2002 года)
• на 2-ой Общероссийской конференции амбулаторных хирургов стоматологов (г Краснодар 19 августа 2002г)
• на 2-ом международном симпозиуме ассоциации имплаптологов Германии, Австрии и Швейцарии (г Мюнхен 7 декабря 2002г )
• на семинаре кафедры стоматологии кубанской государственной медицинской академии (г Краснодар 19-20 мая 2003г )
• на первой Всероссийской научно-практической конференции Современные технологии в стоматологии, методы лечения II профилактика стоматологических заболеваний (г Москва 27марта 2003г)
• па 2-ой Всероссийской конференции «Профилактика основных стоматологических заболеваний» и симпозиума «Новые стоматологии в стоматологии» (г Уфа 21 октября 2003г )
на базе учебного центра «Витадеит» (г Уфа 22 октября 2003г)
• на международном симпозиуме «Медицина и охрана здоровья 2004» Секция «Фундаментальные и прикладные аспекты стоматологии» (г Тюмень 18ноября2004г)
Результаты исследований, изложенные в диссертационной работе, апробированы па совместном заседании кафедр детской хирургической стоматологии и челюстио-лицевой хирургии, факультетской хирургической стоматологии и имплантологии, госпитальной хирургической стоматологии и челюстио-лицевой хирургии ФПКС, патологической анатомии, клиники рекоиструктивио-восстаиовительнои, пластической хирургии и косметологии МГМСУ, морфологического отдела научно-исследовательского центра биомедпципекпх технологий г Москвы
Внедрение результатов исследования
Результаты, полученные нами за период 1995-2005гг, внедрены в практическую работу клиники кафедры детской хирургической стоматологии и челюстио-лицевой хирургии, клиники рекоиструктивпо-восстаиовителыюй, 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 ФПК стоматологов МГМСУ
Публикации
По теме диссертации опубликовано 25 печатных научных работ, в том числе 1 журналах рекомендованных ВАК России Структура и объем исследования
Диссертация изложена на 260 страницах, состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, который включает 48 отечественных и 212 зарубежных источников и приложения Диссертация иллюстрирована 157 рисунками и 13 таблицами