Диссертация (Сравнительное исследование современных дентальных имплантатов - экспериментально-клинические и технологические аспекты), страница 8

Цилиндрическиеимплантаты имеют положительные свойства – уменьшенное давление по всейповерхности имплантата при нагрузке, в том числе в крестальной частиимплантата, большая поверхность соприкосновения имплантата и кости,хорошая первичная стабилизация; отрицательные качества – возможностьперфорации в апикальной области при недостатке кости в этой области,37проблемы на этапе начальной установки, проблемы с немедленной установкойв лунку удаленного зуба. Положительными свойствами коническихимплантатов являются: уменьшение риска перфорации кости в апикальнойобласти и функции расщепления гребня; отрицательными – высокое давлениена кость при нагрузке, некроз кости при первичной стабилизации, маленькийконтакт поверхности имплантата с костью, уменьшенная первичнаястабилизация.

Существует гибридный дизайн имплантата, который сочетает всебе уменьшенный диаметр в пришеечной области, цилиндрический дизайн2/3 тела имплантата и 1/3 – конический дизайн в апикальном районе (это ведетк уменьшенному давлению на кость при нагрузке в пришеечном районе и повсейповерхностиимплантата,отличнойпервичнойстабилизации,увеличению площади контакта поверхности с костью, уменьшению рискаперфорации кости в апикальной части, хорошей стабилизации приодномоментной установке после удаления зуба. Рассматривая свойстварезьбы, Khantsis V. перечисляет ее основные свойства: максимизироватьпервичный контакт для первичной стабилизации, но при этом не превыситьдетриментальный стресс более 45 Ncm, что приводит к преждевременномунекрозу кости; равномерно распределить жевательную нагрузку на всюповерхность кости, не превышая физиологические лимиты кости.

Все формырезьб дентальных имплантатов вышли из механических резьб: V-формарезьбы; квадратная резьба; опорная резьба (прямая и реверсивная).Гистологическими исследованиями автор показывает, что глубокая резьбадает хорошую первичную стабильность, но позднее теряет контакт с костью,что приводит к появлению пустоты (мертвого пространства) между резьбами.Напротив, имплантат с глубиной резьбы 0,35 мм и шагом 0,75 мм показываетнаилучший результат в площади соприкосновения имплантата с костью.Автор положительно оценивает коническое соединение имплантата сабатментом, обращая внимание на длину и угол соединения.В обзоре фирмы Dentsply Implants уделяется внимание коническомусоединению абатмента и имплантата с позицией сохранения уровня38маргинальной кости и внешнего вида [122].

Такое соединение абатмента симплантатом располагается ниже гребня маргинальной кости, что переноситнагрузку глубже вниз по кости и сокращает пиковые напряжения в кости. Таккак соединение имеет форму конуса, а не плоский внутренний дизайн,абатмент быстро, просто и нетравматично направляет себя в предсказуемое иточное место посадки, устраняя необходимость рентгенографии дляподтверждения правильного устанавливания абатмента. Плотное соединениезащищает внутреннюю часть имплантата от окружающих тканей идействительно минимизирует микропросачивание и микроподвижки. Приоценке клинической стабильности (т.е. при удалении абатмента) нет запаха,что указывает на отсутствие бактерий в соединении абатмента. Ослаблениевинтов абатмента – очень редкое явление, сохраняется целостность тканейвокруг имплантата.Анализ литературных источников раскрывает существующие проблемыв области имплантологического материаловедения и конструирования:– не ясна клиническая значимость разных сплавов титана, видов модификацийповерхности титановых имплантатов, способа соединения имплантата сабатментом;– существуют данные о несоответствии качественных параметров дентальныхимплантатов на практике и по утверждениям производителей.39Глава 2.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ2.1. Металлографические исследования титановых дентальныхимплантатовМеталлографическиеисследованиятитановыхимплантатовпроводились в отделении реакторного материаловедения АО «ГНЦ НИИатомных реакторов» и Центре коллективного пользования «Микроанализ»Технопарка «Сколково».Металлографическиеисследования–комплексиспытанийианалитических мероприятий, направленных на изучение микроструктурыметаллов, механических, электрических и других свойств металлов (и ихсплавов) [20,39,44,69,118]. Анализ микроструктуры позволяет определитьразмеры и количество мелких неметаллических включений и различных фаз вметалле, проконтролировать состояние структуры поверхностного слояизделия (имплантата), выявить микродефекты.Изучениеструктурыповерхностиимплантатапроводилинаспециальном инвертированном металлографическом системном микроскопеOLYMPUS GX-51 (OLYMPUS, Япония), производили фотографированиеповерхности изделия (имплантата) с увеличениями (как правило) от 50 до 1000(Рис.

1). Небольшое увеличение позволяло получить общий вид, реальнуюгеометрию исследуемого образца, места расположения механических и иныхповреждений; при больших увеличениях уточняли вид и характер этихповреждений. Следующим этапом металлографического процесса являлосьвыявление структуры поверхности, неметаллических включений, пор, трещин[7,10,11,16,17,22,25,36,43,51,53,55,58,60,62,66,70,72,80,84,94,95,107,126,127,128,132,133,140,147,148,149,150,157,158,159].40Рисунок 1. Инвертированный металлографический системный микроскопOLYMPUS GX-51 (OLYMPUS, Япония)Важной составляющей металлографических исследований являетсяизмерениеалмазноймикротвёрдости.пирамидкиМикротвёрдость(микротвёрдостьпоизмерялиВиккерсу),вдавливаниемвыбираяподмикроскопом участки на платформе имплантатов и определяя размеротпечаткаалмазнойпирамидки.Затемпоспециальнымтаблицампересчитывали на число твёрдости – отношение нагрузки к площадиповерхности отпечатка.

Чем меньше размер отпечатка, тем твёрже материал.Имплантаты помещались в специальную обойму в вертикальномположении таким образом, что рабочей плоскостью при определениимикротвердости была платформа имплантатов, производилась фиксацияимплантатов путём заливки в обойму из эбонита сплава Вуда (олово 12,5%,свинец 25%, висмут 50%, кадмий 12,5%; tº плавления 68,5 ºС, плотность 9720кг/м3). Далее обойма с имплантатом шлифовалась на шлифовальной бумаге,закреплённой на шлифовальном круге.

Шлифовку осуществляли на бумагеразличной зернистости с переходом от более грубого к более тонкомуабразиву (8 номеров бумаги). Полировку проводили на алмазной пасте, аокончательную доводку – специальными полировочными жидкостями.Дляисследованиятвёрдостииспользовалиуниверсальнуюиспытательную машину для измерения твёрдости Zwick Z2.5 фирмы«Zwick/Roell» (Германия). Измерение твёрдости проводили при нагрузке 100Н41и 50Н, поскольку, в данном случае, они важнее (именно значение твёрдостихорошо коррелируют со значением предела прочности – важнейшейслужебной характеристикой материала) (Рис.

2-4). Существуют уравнения,связывающие эти величины.Важно, что измерения твердости и предела прочности проведенонепосредственнонаматериалеимплантатов,аненаматериале,предназначенном для их изготовления, поскольку процесс производстваможет менять исходные механические характеристики сплава.а)Рисунок2.Общийвидб)металлографическогошлифаимплантата(платформаимплантата,(увеличение: а – х50, б – х100)а)Рисунок3.Микроструктураб)сплава титанаувеличение: а – х100, б – х500)а)Рисунок4.Отпечатокб)алмазной пирамидкиа) твёрдость HV10=262, б) твёрдость HV5=27442принагрузке100Н:Химический состав титанового сплава имплантатов проводились сиспользованием спектрометра с индуктивно связанной плазмой ULTIMA-2(HORIBA Jobin Yvon S.A.S», Франция). Чувствительность определенияконцентрации химических элементов находилась в диапазоне 10 -5-10-7% масс.при точности измерения 3-5%.

Работа спектрометров основана на принципеспектрального анализа оптического эмиссионного излучения элементовпробы в аргоновой плазме, возбуждаемой высокочастотным разрядом.Электронно-микроскопические изображения получены с помощьюсканирующего электронного микроскопа в режиме «вторичных» электронов.Ускоряющее напряжение 30 кВ. Сила токов при получении изображенийнесколько пикоампер, при анализе элементного состава до 30 нА. Элементныйсостав полуколичественный, т.к. измерялся на неплоских и неполированныхповерхностях (Рис. 5-6) [22,36,51,56,66,80,118,126].Рисунок5.Сканирующийэлектронный(«PhenomWorld», Голландия)43микроскопPHENOMРисунок6.Электронно-микроскопическоеизображениеикартыраспределения элементов на поверхности имплантата при разном увеличении44Измерения проводились на пяти образцах имплантатов каждой из 8фирм производителя.