Диссертация (Инновационная российская система дентальных имплантатов - разработка, лабораторные исследования и клиническое внедрение), страница 8

Е.(2005) показано, что несбалансированные биомеханические нагрузки служатключевым патогенетическим фактором развития периимплантита. Степеньбиомеханическою риска резко возрастает после наклона имплантата под угломболее 10°, а при наклоне, превышающим 20°, она становится разрушающей [91].Показательным является исследование Mattheos N. (2013), в которомпродемонстрировано, что смоделированный перегрузкой периимплантит приотсутствиизубногоналёта,послеснятияокклюзионнойнагрузкисамоустраняется и наступает повторная остеоинтеграция в течение 6-8 месяцев[263].41Несмотря на различную этиологию периимплантита, основным факторомпрофилактики его развития является поддерживающая терапия имплантатов (отанглийскогоperi-implantmaintenanceПодtherapy).даннымтерминомподразумевается удаление налета с поверхности ортопедических конструкци иимплантатов и проведение противовоспалительного лечения в случае мукозитаили периимплантита.

В аналитическом исследовании Monje A. (2015),основанном на строгом отборе обзоре клинических исследований, проведенаоценкавлиянияподдерживающейимплантатытерапии.Показано,чтодолгосрочный успех функциионирования имплантатов обусловлен проведениемрегулярныхосмотровсинтервалом5-6месяцевипроведениемпрофессиональной гигиены – основы поддержиивающей терапии [242].В случае развития периимплантита, для сохранения имплантатоввозможны различные подходы.

Лечение периимплантита осуществляется в дваэтапа:1. Консервативный – удаление зубных отложений и устранениевоспаления.2. Хирургический – очистка поверхности имплантата и костнаяпластика.На консервативном этапе осуществляют профессиональную гигиенуполости рта; очищение поверхности ортопедической конструкции и оголённойповерхности имплантата; устранение биомеханической перегрузки имплантата.В случае неэффективности проводят хирургическое вмешательство,которое будет включать ревизию костного кармана; очищение поверхностиимплантата с помощью специальных инструментов и аппаратов (тефлоновыхкюреток или аппарата Prophy-Jet, Vector); медикаментозную обработкуповерхности имплантата антисепиками; в завершение операции в костныйкарман заполняется остеоиндуктивным материалом и перекрывается мембраной.Впослеоперационномпериоденазначаетсяприемантибиотиков,антисептические полоскания.

В случаях значительной костной резорбцииимпланты подлежат удалению. Повторная имплантация зависит от объёма42сохранившейся костной ткани [253].Таким образом, проведённый литературный обзор демонстрирует, чтосовременная дентальная имплантология является интегральной дисциплиной,продолжающейразвиватьсяблагодаряновымдостижениямбиологии,иммунологии, материаловедению, биомеханике, рентгенологии и собственнойклинической составляющей. Современные методы трёхмерного компьютерногопроектирования и моделирования физических и биомеханических процессовактивно применяются в дентальной имплантологии, являясь основой присоздании новых конструкций имплантатов и изучения их прочностных свойств ивзаимодействия с костной тканью.Современныепрограммыобработкикомпьютернойтомографиипозволяют планировать хирургический протокол имплантации.

При этомколичество отечественных программ ограничено. Отсутствуют программы,позволяющие планировать не только имплантацию, но и реконструкциюальвеолярной кости.Всё выше сказанное подчёркивает актуальность настоящего исследованияпо созданию современной отечественной имплантационной системы, неуступающей по своему качеству иностранным аналогам, и подходящей дляширокого клинического применения при устранении частичной и полной потеризубов.43ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯИсследование проведено на базе кафедры челюстно-лицевой хирургиии имплантологиифакультетаФГБОУ ВО «Приволжскийповышенияисследовательскийквалификациимедицинскийврачейуниверситет»Министерства здравоохранения Российской Федерации.Объектом исследования являлись имплантаты инновационной российскойимплантационной системы ИРИС, в части изучения их структуры и физикомеханических свойств, и пациенты с частичной и полной потерей зубов, лечениекоторых проводили с использованием разработанных имплантатов.Предмет исследования – различные формы потери зубов, устранениекоторых осуществляли с использованием разработанной системы дентальныхимплантатов ИРИС.

Единица наблюдения – пациент с частичным или полнымотсутствием зубов.Исследование включало 2 основных этапа. Первый доклинический этап– конструирование дентального имплантата новой отечественной системы.Основная задача первого этапа: математическое моделирование различныхвариантов узлов сопряжения (УС) – вида объемной геометрической фигуры,описывающий соединение абатманта и имплантата.

При конструировании УСучитывались не только прочностные качества создаваемой конструкции, но и еёвзаимодействие с окружающей костной тканью. На основании проведенныхрасчётов были изготовлены опытные образцы, на которых проводилиопределениепрочностныхсвойств.Послевыполнениявышеуказанныхисследований в клинике применялись серийно изготовленные имплантаты.Второйэтаписследования–клиническийэтап,заключалсяв непосредственном применении разработанных имплантатов при лечениибольных с частичной и полной потерей зубов. Пациенты были разделенына группы, в соответствии с нозологией, применялись различные протоколыимплантации: двухэтапный и непосредственная имплантация при удалениизубов.

После окончания протезирования, пациенты находились на диспансерном44наблюдении – ежегодные осмотры в течение 5 лет. Через 1 год, 3 и 5 лет послепротезированиямыклиническирентгенологическииоценивалисостояние–ортопедическойсостоятельностьконструкции,остеоинтеграцииимплантатов. Проводилась статистическая обработка полученных данных.2.1. Методы проектирования и доклинического исследованияразрабатываемых имплантатовПроектирование любой биоинженерной конструкции, в том числедентального имплантата (ДИ), является основным этапом при её создании.Современныекомпьютерныетехнологиипозволяютсоздатьчертёжитрёхмерную модель сборной конструкции имплантата, провести изучениееё механической прочности и взаимодействие с окружающей костной тканью.Так, в 2001 году М.В.

Ломакин разработал и представил универсальныйподходкомплексногоДИ создаваемыхидоклиническогосуществующихсистемисследования[82].Вегобиомеханикиосновулеглиматематические расчёты напряжённо-деформированного состояния методомконечных элементов и исследования статической и циклической прочностиконструкций. Следует отметить, что предложенный подход до сих пор являетсяосновой при конструировании ДИ, но учитывая развитие вычислительныхмощностей компьютеров и разработку нового программного обеспечения длясистемного анализа, появились возможности его значительной модификации ирасширения.Во всех случаях функционального нагружения ДИ, окклюзионная силапередаётся через ортопедическую конструкцию на имплантат и далее в кость.Процесс и последствия перераспределения нагрузки на кость зависят отпараметров воздействующей силы: амплитуды, направления, частоты и уровня,дизайна имплантата (форма, макро- и микро-строение поверхности, узласопряжения абатмента с имплантатом), биологических и биомеханическихсвойств импланто-костного соединения и реакции самой кости на внешнюю45нагрузкусостороныимплантата.Поэтомуизучениебиомеханическиххарактеристик дентальных имплантатов остается актуальной задачей.В данной работе при разработке конструкции нового имплантатамы учитывали не просто прочностной механический компонент его сборнойконструкции (супраструктура – фиксирующий винт – имплантат), а такжеобязательнооценивалибудущуюбиомеханическуюсоставляющуюеговзаимодействия с окружающей костной тканью.

Поэтому все расчёты проводилинаосноверазработаннойуниверсальнойматематической3D-модели,обязательным компонентом которой была кость: кортикальная и губчатая.Общепринятый статический математический анализ МКЭ был расширеннелинейным динамическим расчетом, что позволило сравнить поведениеразличныхконструкцийимплантатовприкомпьютернойсимуляциициклической нагрузки.После проектирования оптимальной, с точки зрения биомеханики, моделиимплантата, были изготовлены опытные образцы винтовых имплантатов, ипроведеныстатическиеициклическиеиспытанияпрочностисборнойконструкции, что позволило проверить и уточнить полученные данныематематических расчетов, установить ограничения математической моделии её корреляцию с реальными физическими испытаниями.2.1.1.

Расчёт различных видов узлов сопряжения имплантата и абатментадля разрабатываемой системы имплантатов ИРИСОсобенности соединения супраструктуры и имплантата значительновлияют на распределение нагрузки, как в самой конструкции имплантата, так и вокружающейфункционирующийимплантаткости.Поэтомунаэтапеконструирования имплантата было проведено математическое моделированиеразличных вариантов узлов сопряжения. Сравнивали цилиндрическое иконические соединения различной высоты. Математические модели обязательновключали костную ткань вокруг имплантата, для определения напряженийвокруг имплантатов с различными узлами сопряжения.46Для математического моделирования поведения объекта исследованияиспользовалсяметодконечныхэлементов,реализованныйв специализированном программном обеспечении ANSYS 16.2 (Ansys CustomerNumber: 672855).Дляупрощениявычислительныхпроцессов,всематериалырассматривались как изотропные и гомогенные.