Диссертация (Сравнительное исследование современных дентальных имплантатов - экспериментально-клинические и технологические аспекты), страница 4

Поверхность имплантатов TiUniteанодизирована, толщина оксидной плёнки составляет около 10000 нм.Поверхность считается гидрофобной. Поверхность SLA изготавливается сиспользованиемгрубозернистойпескоструйнойобработкичастицамикорунда, результатом которой становится макрошероховатость на титановойповерхности. После пескоструйной обработки следует протравка кислотнойсмесью из Hcl/H2SO4 при повышенной температуре в течение несколькихминут.

Протравка ведет к образованию микрошероховатостей размером 2–4мкм, накладывающихся на отпескоструенную поверхность. ПоверхностьSLActive (Euroteknika) проходит пескоструйную обработку гранулами оксидатитана, имеющими размер 100-150 мкм. Сначала имплантаты погружаются в18различные растворы азотной кислоты, а затем протравливаются в плавиковойкислоте.

Проводился гистологический и гистоморфометрический анализ всроки 1-2 месяца. При установке имплантатов КСИ у всех имплантатов былвысокий, выше 65. Значения РЧА были значительно выше у имплантатов споверхностью TiUnite (78,29); за ним следовало покрытие Euroteknika (75,4).Значительной разницы не обнаружилось между имплантатами с покрытиямиSLA и SLActive. Самое высокое зарегистрированное значение МВИ84,41наблюдалось у имплантатов с поверхностью Euroteknika, а самое низкоезначение МВИ составило 57,35, и наблюдалось у имплантатов с поверхностьюSLActive.У SLA и TiUnite среднее значение ККИ было значительно выше между1 и 2 месяцами.

У SLA зарегистрированное значение ККИ в первый месяцсоставило 18,24, и возросло до 40,49 во второй месяц, а у TiUnite значениеККИ сдвинулось с 24,59 в первый месяц до 51,31 во второй месяц. Хотя уимплантатов Euroteknika значение ККИ возрастало между 1 и 2 месяцами(32,66 в первый месяц; 46,44 во второй месяц), это возрастание не былостатистически важным.

У имплантатов SLActive не было обнаруженосущественной разницы в значениях ККИ между 1 и 2 месяцами (30,56 впервый месяц; 27,60 во второй). Авторы указывают на возможность влиянияфакторов среды: качество костной ткани в месте имплантации, толщинакортикального слоя, анатомическое расположение в месте имплантации, ифакторы, связанные с протоколом операции, такие как ось наклона имплантатапри установке. В исследовании имплантаты отличались по форме, поповерхности, или даже обоим этим показателям сразу. ИмплантатыNobelActive со статистическими наиболее высокими значениями РЧА имелинаконечник и резьбу, которые рассекают и уплотняют кость в моментвведения, и имеют поверхность TiUnite.

Имплантаты с поверхностями SLA иSLActive со статистически самыми низкими значениями РЧА проходилипескоструйную обработку частицами крупного диаметра, что оказываетнегативное влияние на геометрию имплантата из-за скругления края резьбы.19Обращает на себя внимание тот факт, что все значения КСИ были в пределахприемлемого диапазона более чем 65, и что разница в КСИ не была причинойдля беспокойства, потому что все имплантаты достигли остеоинтеграции и ниодин не был потерян. В исследовании Дагер М. значения МВИ были высокимидля всех 4 имплантатов, то есть все 4 имплантата достигали пониженногоуровня микродвижения, ниже приемлемого порога от 50 до 100 мкм, вышекоторого микродвижение вызвало бы резорбцию кости на границе и фиброзвокруг внутрикостных имплантатов. Среднее значение ККИ у имплантатовSLA значительно увеличивалось между 1 и 2 месяцами, в то время как этогоне наблюдалось у имплантатов с поверхностью SLActive; через два месяцасреднее значение ККИ колебалось от 27 до 51.

Данное исследование показало,что, хотя имплантаты с 4 различными поверхностями могут иметьсопоставимые значения МВИ, РЧА и ККИ могут быть разными. Кроме того,отсутствует корреляция между МВИ и ККИ, а также между РЧА и ККИ,независимо от поверхности имплантата.В обзорной статье фирмы OSSTEM собраны результаты четырехисследований,касающихсяструктуры[107,132,140,141,152]. Чой Х.-Я.остеогенезавлабораторныхповерхностейимплантатовс соавт. изучили повышение качестваусловияхнаповерхностяхсгрубыммикрорельефом, подвергнутых пескоструйной обработке и протравленныхкислотой. Изучены три типа поверхностей: обработанная пескоструйнымаппаратом с применением гидроксиапатитового порошка, подвергнутаяанодированию и SA-поверхность (обработанная пескоструйным аппаратом сприменением крупнозернистой пыли оксида алюминия с размером частиц250-500 микрон и протравленная HCI/H2SO4).

При помощи клеток MG-63изучили взаимосвязь между микрорельефом поверхности и остеогеннойактивностью, а именно: адгезией, пролиферацией и активностью щелочнойфосфатазы. Активность щелочной фосфатазы была выше на SA-поверхности,несмотря на низкую неспецифическую адгезию клеток. ELISA показал, чтоSA-поверхность ускоряет секрецию остеокальцина, остеопонтина, TGFb1 и20PGE2,которые,какизвестно,восстановлениякости.ВустановленодовольноходестимулируютостеогенезполуколичественнойвысокоевыделениеипроцессОТ-ПЦР,былоостеобластныхдифференцирующих маркеров. Сделан вывод о хороших показателях SAповерхности. Этот же автор в лабораторных условиях при помощи клеток MG63изучилвлияниешероховатостиповерхностей,обработанныхпескоструйным аппаратом с применением крупнозернистой пыли оксидаалюминия и протравленных кислотой на активность щелочной фосфатазы,ELISA (твердофазный иммуносорбентный анализ) и минерализации.

Изученычетыре типа поверхностей различной морфологии (RBM с Ra=1,5 μм и SA сRa=0,9 μм, 1,5 μм и 2,8 μм) в виде дисков. Клетки MG-63, подобныеостеобластам, показывали однородность и плотность с повышениемшероховатости SA-поверхности, также как активность щелочной фосфатазы,минерализация и белок, связанный с остеогенезом, усиливались по мереувеличения шероховатости поверхности. Далее авторы изучили на живоморганизмевлияниешероховатостиповерхностейимплантатовсиспользованием теста на усилие вывинчивания. Установленные в берцовуюкость микро-свинок образцы были разделены на три группы: RBM (Ra=1,5микрон), Small SA (Ra=1,5 микрон) и SA (Ra=2,8 микро). Поверхности RBM иSA с небольшой шероховатостью (Ra=1,5 микрон) показали почти одинаковоеусилие вывинчивания через 2 и 4 недели; но через 4 недели SA-поверхность сбольшей шероховатостью (Ra=2,8 микрон) потребовала большего усилиявывинчивания, чем SA-поверхность с небольшим Ra.

Чо И.-Х. с соавт. провелбиомеханическую и гистоморфометрическую оценку остеоинтеграции приобработке поверхности имплантата пескоструйным аппаратом с применениемоксида алюминия с последующей протравкой кислотой (SA) с точки зренияостео-интеграции и маргинального уровня мандибулярной костной ткани усобак.

Анализировались через 12 недель имплантаты с SA-поверхностью и сRBM-поверхностью. В ходе гистоморфометрического анализа статистическизначимых различий между RBM и SA поверхностями выявлено не было.21Маргинальный уровень костной ткани составил 0.83мм (для RBMповерхности) и 0.96 мм (для SA-поверхности). Среднее усилие вывинчиваниябыло выше для SA поверхности 127.2Н-см, чем для RBM поверхности (61.9Н-см., то есть разница между RBM и SA поверхностями оказаласьзначительной.

SA поверхность оказалась более эффективной.Ким Й. дает высокую оценку имплантатам Osstem TSIII CA с химическиактивную поверхность SLA, гидрофильные свойства которой сохраняются засчет упаковки имплантата в ампулу с раствором CaCl [43]. Химическаямодификация поверхности SLA позволяет уменьшить число гидрокарбонатови снизить свободную поверхностную энергию, что в свою очередьобеспечивает большую площадь контакта имплантата с костью и сокращаетпродолжительностьпериодаприживленияимплантата.Титановыеповерхности предыдущего поколения были гидрофобными, другими словами,они отталкивали молекулы воды; TSIII CA, напротив, притягивают воду, тоесть сразу после установки на поверхности имплантата образуется слой кровиипротеинов,чтоускоряетпроцессостеоинтеграции.Химическимодифицированная поверхность имплантатов TS III CA имеет положительныйзаряд за счет обработки ионами Ca и характеризуется в три раза болееинтенсивной адсорбцией отрицательно заряженных протеинов по сравнениюс традиционной поверхностью SA, что ускоряет адсорбцию белков,стимулирует активность тромбоцитов и более раннее формированиефибриновой сетки и прикрепление остеобластов к поверхности имплантата.Сказанное подтверждается экспериментами на животных.В Кельнском университете проведены исследования поверхностивнутрикостного имплантата на примере имплантатов Аctive (фирмы AlphaDent Implants LTD) с помощью сканирующего электронного микроскопаPhenomProX (с увеличением до 20000 раз и с программой анализашероховатости в формате 3D) для анализа производителем производственногопроцесса,механическойобработки,очиcткиповерхности[29].Использовались стандарты Европейской ассоциации дентальной имплантации22(BDIZ EDI).

Ранее на тестируемых имплантатах были обнаружены остаткиорганических соединений (гидроксиапатит) или неорганического материала(алюминий, кремний, фосфор, сера, хлор, калий и кальций). Несмотря на рядсущественных улучшений чистоты поверхности имплантатов некоторыхпроизводителей, анализируемых в 2008 году, следующее исследование в2011–2012 годах снова выявило имплантаты с большими количествоморганических загрязнений на их поверхностях, что вызвало решение BDIZ EDIпродолжить данные исследования с публикацией их в Европейском журналеEDM. Кроме изучения поверхностей, проанализирован микроэлементныйсостав с помощью рентгеновского спектроскопа энергетической дисперсии(EDX).

На поверхности изучаемого имплантата выявлены следующие остатки:сплав компонентов титана сорта 5 (Grade5), алюминий и ванадий (допустимаянорма для класса титана Grade5), а также фосфата кальция.Высокую оценку новой поверхности Xpeed дали Park K.B., Хабиев К.Н.,указывая на важность химизма поверхности, наряду с шероховатостью, дляостеоинтеграции [127,150]. Титан и сплавы титана являются биоинертнымиповерхностями и не способны напрямую связываться с костью, один изметодов увеличения активности поверхности является нанесение наноструктурированного кальция на титановую поверхность.

В исследовании invitroмодификацияповерхностиионамикальцияувеличиваларостостеобластов и преципитацию гидроксиаппатита на титановой поверхности вискусственных средах, также как эффект клеточной адгезии к кальцию,инкорпорированному на поверхности титана (клеток альвеолярной костичеловека, клеток MG-63 и у остеобластов). Инкорпорирование кальция натитановыхимплантатахгидротермальнымиметодамстимулировалоостеоинтеграцию путем увеличения BIC (площадь контакта имплантата скостной тканью) на 10%, чем у непокрытых титановых имплантатов укроликов. Поверхность имплантатов AnyRidge и AnyOne (производительMegagen) представляет собой нанослой ионов кальция, способствующийобразованию на поверхности имплантата естественного гидроксиаппатита,23получается путем термоэлектролитической обработки поверхности SLA. Врезультате электрохимической реакции образуется новое соединение –титанаткальция (CaTiO3), имеющее характерный синий цвет.