Содержание к диссертации
Использование резонансно-частотного анализа
для оценки остеоинтеграции 24
Методика оценки жесткости крепления дентальных имплантатов в нативной кости 52
2.3.1. Методика математического моделирования
напряженно-деформированного состояния системы
«дентальный имплантат — костная ткань челюсти» 55
Сравнительная оценка результатов определения жесткости крепления дентальных имплантатов
с помощью прибора «Osstell mentor» обычным и трансмукозным способами 64
Результаты оценки жесткости крепления дентальных имплантатов с помощью устройства лазерного тестирования 65
Результаты определения коэффициента вращательной жесткости крепления дентальных имплантатов .....65
Сравнение коэффициента стабильности (КСИ) и
, коэффициента поперечной жесткости крепления (.Кп)
имплантата ^ 67
Сравнительная оценка результатов определения жесткости крепления дентальных имплантатов, полученных на аналогах костной ткани и на нативной
кости 69
3.9. Сравнительная оценка результатов определения жесткости крепления дентальных имплантатов в челюстной кости, полученных в экспериментах
на физической и математической моделях 78
Математическое обоснование методики лазерного тестирования жесткости крепления дентальных
имплантатов 104
Метод исследования равновесия дентального
имплантата, закрепленного в упругом основании 104
Распределение напряжений в системе «дентальный имплантат - костная ткань челюсти»
при упругой заделке 104
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Одной из основных проблем стоматологии по-прежнему остается профилактика осложнений, возникающих при потере зубов и последующем протезировании. Наиболее физиологичным методом лечения при дистально неограниченных дефектах зубных рядов, безусловно, является метод дентальной имплантации, что определяет его возрастающую популярность (В.Н.Копейкин, 1998; С.Д.Арутюнов, 1999; М.З.Миргазизов и соавт., 1999; А.С.Щербаков, 1999; Т.Г.Робустова, 1999; В.Н.Трезубов, 1999; Е.Н.Жулев, 2000; А.М.Панин и- соавт., 2003; Р.Ш.Гветадзе и соавт., 2004; Ю.Е.Широков, 2005; Ф.Ф.Лосев и соавт., 2005; В.Н.Олесова, 2009; G.E.White, 1993; D.Buser, 1994; Дж.А.Хобкек и соавт., 2007).
Очень часто для оценки степени остеоинтеграции дентальных имплантатов используют данные рентгенограмм. Однако основным критерием, определяющим успешность остеоинтеграции дентальных имплантатов, является жесткость их крепления, для оценки которой ряд авторов предлагает осуществлять периотестметрию (В.Л. Параскевич, 2002; И.Ю.Лебеденко и соавт., 2003; М.В.Малик и соавт., 2008; М.Д. Перова, 2008; J.Teerlink et al., 1991; E.Engel et al., 2001; C.E.Misch 2006).
В настоящее время подвижность дентальных имплантатов рекомендуется исследовать прибором «Osstell mentor» (Швеция), который основан на использовании резонансно-частотного анализа (В.Н.Олесова и соавт., 2005, 2007; А.Ю.Дробышев, 2005; В.А.Маркин, 2006; A.K.Garg, 2007; U.Aksoy et al., 2009; Roze et al., 2009).
Приборы «Periotest» и «Osstell mentor» хорошо известны в практике российской стоматологии и достаточно широко используются для оценки степени остеоинтеграции дентальных имплантатов. Однако данные приборы не лишены недостатков, а их данные в условных единицах порой противоречивы. Ошибки в определении жесткости крепления в челюстной кости дентальных имплантатов приводят к нарушению сроков протезирования, перегрузке и утрате имплантатов. Поэтому для профилактики осложнений после ортопедического лечения с опорой на внутрикостные дентальные имплантаты необходима методика регистрации, позволяющая устанавливать прямую связь между усилиями, прилагаемыми к искусственной опоре, и ее перемещением и оценивать несущую способность имплантатов в физических единицах.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью настоящей работы является повышение эффективности ортопедического лечения больных с зубными протезами с опорой на внутрикостные дентальные имплантаты путем оптимизации методики определения устойчивости имплантатов.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
В эксперименте провести сравнительную оценку эффективности приборов «Periotest» и «Osstell mentor» для определения жесткости крепления дентальных имплантатов в кости различной плотности.
Разработать методику лазерного тестирования функционального состояния< системы «дентальный имплантат — костная ткань челюсти».
Определить связь между усилиями, прилагаемыми к дентальным имплантатам, и их перемещениями на физической модели системы «дентальный имплантат — костная ткань челюсти» с помощью предложенной методики лазерного тестирования:
На трехмерной математической модели изучить напряженно- деформированное состояние системы «дентальный имплантат — костная ткань челюсти» методом конечно-элементного анализа при различных размерах внутрикостной части имплантата.
Оценить надежность методики лазерного тестирования устойчивости дентальных имплантатов в челюстной кости путем сравнения результатов, полученных в экспериментах на физической и математической моделях.
Сопоставить показатели приборов «Periotest» и «Osstell mentor» с показателями устройства лазерного тестирования по оценке функционального состояния системы «дентальный имплантат — костная ткань челюсти» и дать практические рекомендации.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Разработана оригинальная методика лазерного тестирования, позволяющая устанавливать связь между усилиями, прилагаемыми к внутрикостным дентальным имплантатам, и их перемещениями и оценивать функциональное состояние системы «дентальный имплантат — костная ткань челюсти» в физических единицах.
Установлено пороговое значение коэффициента поперечной жесткости крепления в кости челюсти дентального имплантата, определяемого лазерным тестированием, свидетельствующее о возможности перехода к функциональной нагрузке имплантата.
Получены новые данные о сравнительной эффективности методов периотестметрии и резонансно-частотного анализа, основанных на косвенных данных, с результатами прямого измерения жесткости крепления дентальных имплантатов по методике лазерного тестирования.
Предложена «магнитная заглушка» дентального имплантата и усовершенствована методика применения прибора «Osstel mentor», позволяющая оценить жесткость крепления дентального имплантата в челюстной кости уже на этапе остеоинтеграции до установки формирователей десны, то есть еще на «закрытом» дентальном имплантате.
Получены новые данные о закономерности распределения напряжений в системе «дентальный имплантат — костная ткань челюсти» с помощью метода конечно-элементого анализа при использовании моделей титановых дентальных имплантатов фирмы Конмет (Россия) с различными размерами внутрикостной части.
По результатам исследований поданы заявки на патенты РФ «Способ регистрации жесткости закрепления дентальных имплантатов» // 2008127242/14(033370) и «Устройство для осуществления мониторинга остеоинтеграции дентальных имплантатов и способ его реализации» // 2009103641(004741).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Предложена научно-обоснованная оптимальная методика лазерного тестирования системы «дентальный имплантат — костная ткань челюсти» для непосредственной оценки ее функционального состояния.
Созданы предпосылки для изготовления отечественного прибора, устанавливающего методом лазерного тестирования связь между нагрузками, прилагаемыми к дентальному имплантату, и его перемещениями.
Установлено пороговое значение коэффициента поперечной жесткости крепления в челюстной кости дентальных имплантатов, определяемого лазерным тестированием, свидетельствующее о возможности функциональной нагрузки имплантата.
В результате проведенных научно-экспериментальных работ предложена «магнитная заглушка», значительно расширяющая спектр применения прибора «Osstell mentor». Это приспособление позволит проводить индивидуальную оценку функционального состояния системы «дентальный имплантат - костная ткань челюсти» на «закрытом» имплантате и сократить сроки комплексной стоматологической реабилитации пациентов.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА
Личный вклад автора заключается в подготовке физических и математических моделей системы «дентальный имплантат - костная ткань челюсти», осуществлении экспериментальных исследований: по определению коэффициентов демпфирования приборами «Periotest» различных производителей (500 измерений); определению коэффициентов стабильности с помощью различных образцов приборов «Osstell mentor» (2500 измерений); определению коэффициентов поперечной жесткости крепления имплантатов по методике лазерного тестирования (500 измерений). Автор самостоятельно проанализировал материал и провел статистическую обработку полученных данных.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на Ломоносовских чтениях секции механики МГУ им. М.В.Ломоносова (Москва, 2008 г.) на XXX (Москва, 2008) и XXXI (Москва, 2009) Итоговых конференциях молодых ученых МГМСУ; XXI Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы стоматологии» (Москва, 2009); и совместном заседании кафедр стоматологии общей практики и подготовки зубных техников, ортопедической стоматологии ФПДО, госпитальной ортопедической стоматологии и лаборатории материаловедения НИМСИ МГМСУ 17 июня 2009 г. (протокол №35).
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников, кафедры ортопедической стоматологии ФПДО; кафедры госпитальной ортопедической стоматологии МГМСУ, включены в программу лекционных и семинарских занятий аспирантов указанных кафедр, слушателей ФПДО МГМСУ.
ПУБЛИКАЦИИ
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 2 в журналах из перечня ВАК РФ.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
Низкая воспроизводимость результатов и большой разброс показаний приборов «Рег^еэ!;», как различного производства, так и отдельно взятого экземпляра, а также риск чрезмерной нагрузки на дентальный имплантат, возрастающий с увеличением числа измерений, не, позволяют рекомендовать периотестметрию для оценки жесткости крепления дентальных имплантатов.
Разработанная методика лазерного тестирования жесткости крепления дентальных имплантатов в челюстной кости позволяет устанавливать прямую связь между усилиями, прилагаемыми к имплантату, и его перемещениями, выраженную в физических единицах.
Сопоставление результатов экспериментов на физической и математической моделях системы «дентальный имплантат - костная ткань челюсти» подтверждает обоснованность и надежность предложенной методики лазерного тестирования жесткости крепления дентального имплантата в челюстной кости.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация изложена на 107 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, двух глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 98 работ, из них 59 отечественных и 39 зарубежных автора. Работа иллюстрирована 22 таблицами, 34 фотографиями и рисунками.
