Автореферат (Экспериментально-клиническое сравнение керамических и титановых дентальных имплантатов), страница 3

Анализ проведен с помощью программIBMSPSSStatisticsv 20, Statistica 10.0 и MicrosoftExcel 2007. Различия междугруппами считаются статистически значимыми при значении р<0,05.Результаты исследований По данным анкетирования из 58 врачейстоматологов только два врача однократно применяли в своей практикекерамические имплантаты. Редко или в единичных случаях, но врачи встречалисьс недостатками и осложнениями протезирования на титановых имплантатах,связанных с конструкционным материалом: просвечивание имплантатов сквозь12десну (50,0% ответов); оголение имплантата вследствие рецессии десны (69,0%);недостаточнаяэстетикацветакраякоронкинаимплантате(46,5%);гальванические и аллергические явления (5,2%); избыточное отложение мягкогоналета на имплантатах (39,7%) (Рис.

2). Причинами редкого применениякерамическихимплантатов,поответамстоматологов,были:полнаяудовлетворенность титановыми имплантатами (75,9%); сомнения в надежностисоединения керамического имплантата и абатмента (70,7%), а также опасенияхрупкости керамического материала (86,2%); недостаточная текстурированностьповерхности имплантатов (50,0%); недостаточный выбор типоразмеров иотсутствие постоянных поставщиков керамических имплантатов в России(соответственно 62,1% и 65,5%); ограниченность показаний к неразборнымимплантатам (84,5%); отсутствие опыта применения керамических имплантатов(13,8%). Тем не менее 32,8% врачей хотели бы начать применение керамическихимплантатов в своей работе.%просвечивание имплантата сквозь деснуоголение имплантата5031недостаточная эстетика цвета краякоронки39,746,653,510,322,427,61,717,6явления гальванизма98,31,7аллергические явления96,53,5избыточные отложения мягкого налетанет60,3единичноредко13,820,75,2частоРисунок 2 – частота выявляемости осложнений применениятитановых имплантатов в связи с конструкционным материаломПри определении химического состава керамических имплантатов напримере ICX-ACTIVE WHITE (Medentis, Германия) подтверждены данныепроизводителя, а именно, имплантаты состоят из 57,04 Вес.% циркония, 38,92Вес.% кислорода, 3,82 Вес.% иттрия, и 0,22 Вес.% титана (в сумме диоксидциркония составляет 95,96 Вес.%) (Табл.

2). Поверхность имплантата имеет13моноклинную зернистую структуру с размером зерна 0,3-0,5мкм с глубинойшероховатости до 0,6мкм; зерна имеют пологие пики, а шероховатость –щелевидная между зернами (Рис. 3).Таблица2–ЭлементныйсоставкерамическогоимплантатаError %KratioZRAF(ICX, Medentis)Element Weight % Atomic % Net Int.OK38.9278.33372.8610.680.061.170.870.121YL3.821.38232.884.640.030.871.110.961.03ZrL57.0420.143,615.171.090.500.871.1111.01TiK0.220.1520.0857.260.000.960.990.761.03Рисунок 3 – Микроструктура поверхностикерамического имплантата (ICX, Medentis)Статическая нагрузка керамического имплантата, изготовленного издиоксида циркония, стабилизированного иттрием, приводила к его разлому привысоких показателях – в среднем 803,20±7,12МПа; титановый имплантатвыдерживал нагрузку 864,61±10,17МПа. Динамические нагрузки 600МПа неприводили к разрушению имплантатов в течение стандартного периодаиспытаний 460 тыс.

циклов.При математическом анализе параметров напряженно-деформированногосостояниякерамическогоититановоговнутрикостныхимплантатовиокружающей костной ткани при вертикальной и наклонной функциональнойнагрузке получены максимальные величины напряжений, далекие от пределов14прочности (Табл. 3). В титановом и керамических имплантатах они составляютсоответственно 162МПа и 133МПа при вертикальной нагрузке (614МПа и608МПа); в абатментах 123МПа и 116МПа (569МПа 561МПа при наклонной); всоединяющем титановом винте 54МПа и 50МПа (268МПа и 261МПа принаклонной); в искусственных коронках 18МПа и 26МПа (77МПа и 104МПа принаклонной).

В кортикальной костной ткани вокруг титанового и керамическогоимплантата при вертикальной нагрузке напряжения практически идентичны (7577МПа), также как в губчатой кости – 4МПа. Наклонная нагрузка вызываетвокруг титанового имплантата в кортикальной кости напряжения 105МПа, авокруг керамического – 97МПа; на напряжения в губчатой костной тканинаправление нагрузки не влияет (4МПа) и не имеющих статистически значимыхразличий.

Наибольшие эквивалентные напряжения наблюдаются в зонах контактаимплантата и абатмента (Рис. 4).Таблица 3 – Максимальные значения эквивалентных напряжений вподобластях конструкции имплантата и костной ткани при вертикальной (В) инаклонной (Н) нагрузках, МПаобласть анализакерамическийимплантат(неразборный)ВНтитановыйимплантаткерамическийимплантат(титановый винт)ВНВНкортикальная кость7510577977594губчатая кость444444имплантат162614133608127585винт54268--50260абатмент123569116561107531коронка187726104218815имплантаткоронкакортикальная костьгубчатая костьРисунок 4 – Распределение эквивалентных напряжений вдоль контураподобластей имплантата (МПа, наклонная нагрузка)При анализе напряжений вдоль винтовой поверхности внутрикостной частиимплантатовимеетсянеравномерностьконцентрациинапряжений;онанаибольшая в зоне первого витка резьбы имплантата; на первых трех виткахрезьбы преобладают растягивающие напряжения, на остальной части имплантата– сжимающие (Рис.

5). При сравнении коэффициентов концентрации напряженийв костной ткани относительно приложенной нагрузки вокруг керамического ититанового имплантатов различия оказались статистически значимыми (р<0,05):2.12 против 2.67  i  0 .имплантаткортикальная костьгубчатая костьРисунок 5 – Распределение относительных эквивалентных напряженийв подобластях имплантата при вертикальной нагрузке16При изучении остеоинтеграции имплантата из диоксида циркония,стабилизированного иттрием, электронная микроскопия костных блоков в зонеустановки образцов имплантатов выявила тесное взаимодействие имплантатов скостной тканью как через четыре, так и через двенадцать недель их пребывания вчелюстикроликов.«запаковывание»структуру,Черезчетырекерамическихнаплывающейнанеделиобразцовэкспериментатканью,имплантатысопроисходитимеющейстороныволокнистуюкостнойткани.Отсутствовала пограничная щель при контакте костной ткани и керамики (Рис.

6).С увеличением срока остеоинтеграции до двенадцати недель имплантатокружался костной тканью, идентичной по строению окружающим отделамчелюсти.абРисунок 6 – Растровая электронная микроскопия (увеличение 5000х)зоны остеоинтеграции керамического имплантата: а) 4 недели, б) 12 недельАнализ элементного состава костной ткани по границе с керамическимимплантатом при сроке четыре недели остеоинтеграции показывает наибольшуюдолю углерода (62,95±4,82 Вес.%), затем кислорода (15,76±3,37 Вес.%) и кальция(12,27±2,14Вес.%);азот,фосфорисерапредставленывколичествесоответственно 4,58±0,3 Вес.%, 3,20±1,5 Вес.% и 1,24±0,21 Вес.% (Рис. 7, Табл.4).Такойсоставсоответствуетсоединительнойтканииееактивнойминерализации.

Через двенадцать недель костная ткань вокруг керамическогоимплантата в основном содержит кальций и фосфор (соответственно 53,35±6,14Вес.% и 16,69±3,51 Вес.%), содержание углерода уменьшается до 19,68±2,15Вес.%, кислорода – до 4,41±0,6 Вес.%; содержание азота, серы, калия, железа,17цинка составляет соответственно 3,38±0,3 Вес.%, 1,10±0,04 Вес.%, 0,22±0,02Вес.%, 0,62±0,04 Вес.%, 0,55±0,02 Вес.%.Рисунок 7 – Спектрограммы элементного микрозондового анализа костной тканивокруг керамических имплантатов: а) 4 недели, б) 12 недельТаблица 4 – Результаты элементного микрозондового анализа костнойткани вокруг керамических имплантатов через четыре и двенадцать недельостеоинтеграцииэлементCNOPSKCaFeZn4 недели12 недель62.954.5815.763.201.2419.683.384.4116.691.100.2253.350.620.55012.2700Ростовая активность клеток МСК в присутствии керамических имплантатовиз диоксида циркония, стабилизированного иттрием, мало отличалась отконтроля, что свидетельствует о высокой биосовместимости имплантатов: через96 часов инкубирования клеточной культуры с имплантатами коэффициентоптической плотности культуры после постановки МТТ-реакции составлял1.18±0,035 в сравнении с контрольным показателем 1.069±0.99 (р>0,05).Концентрация и размер клеток МСК по гистограммам автоматизированногосчетчика при наличии керамических имплантатов в культуре были: среднийобъем (pL) – 1.41±0.081; средний диаметр (µm) – 11.57±0.38; концентрация –181.46х105±0.05х104, что не имело значимых различий при сравнении с контролем(р>0,05).Клиническое наблюдение за 21 неразборными имплантатами из диоксидациркония при сроке контроля до двух лет показало высокую эффективностьпротезирования на керамических имплантатах с немедленной нагрузкой.

Вранние сроки после установки имплантатов отторглись ввиду несостоятельностипроцесса остеоинтеграции два имплантата у одного пациента, что составило 9,5%(6,3%отчислапациентов).Большинствоимплантатовнадежноостеоинтегрировались в костной ткани, были неподвижны и окруженыпериимплантатнойдеснойбезпризнаковвоспаления.Такоесостояниесохранялось весь период наблюдения на фоне соблюдения адекватной гигиенырта (ИГР-У при контроле в один и два года соответственно 1,7±0,3 и 2,0±0,4).По данным периотестометрии первичная стабильность имплантатов принаивысшем значении (–8 ед.) в среднем составляла –4,4±0,2ед., через две неделинесколько уменьшалась (–3,9±0,3ед.) и проявляла тенденцию к увеличениютолько через восемь недель (–4,5±0,3ед.), стабилизируясь через 16 недель напоказателях –5,8±0,9ед.Развитие мукозита произошло только у одного имплантата и выявлено насрокеконтроляодингод(5,3%).Индексныепоказателисостоянияпериимплантатных тканей не выявляли воспалительных явлений и составляли:индекс гигиены имплантата (ИГим) при контроле в один и два годасоответственно 1,0±0,1, 0,9±0,1; индекс гингивита (ИГ) – 0,1±0,1 и 0,2±0,1; индексМюллемана – 0,1±0,1 и 0,1±0,1 (р>0,05) (Табл.

5). Снижение уровня костнойткани в среднем за один год составило 0,45±0,18мм, а через два года –0,56±0,20мм (p<0,05) без явлений периимплантита.19Таблица 5 – Динамика состояния периимплантатных тканей вокругкерамических имплантатов (удаленные в ранние срокиимплантаты неучитывались)1 годn=192 годаn=11значение рИГР-У1,72,0<0,05ИГим1,00,9>0,05ИГ0,10,2>0,05Индекс Мюллемана0,10,1>0,05резорбция костной ткани (мм)0,450,56<0,05показателиВЫВОДЫ1. По результатам опроса врачей-стоматологов основными причинамиредкого применения керамических имплантатов являются сомнения в прочностикерамики (86,2%) (в т.ч.

соединения имплантата с абатментом), ограниченностьпоказаний к неразборным имплантатам (89,7%); в то же время нередкоотмечаютсяхарактерныенедостаткититановыхимплантатовввидепросвечивания и их оголения при рецессии десны (69,0%) недостаточная эстетикацвета края коронок на имплантатах (46,6%) и быстрое отложение налета (39,7%).2. Керамические имплантаты из диоксида циркония, стабилизированногоиттрием, по результатам стендовых испытаний обладают высокой прочностью, неразрушаясь при многократной динамической нагрузке: предельная разрушающаянагрузка керамического имплантата 803,20±7,12МПа, титанового – 864,61±0,17МПа.3.

Функциональная нагрузка керамических имплантатов не вызываетпредельныхнапряженийвимплантате,окружающейкостнойтканиипокрывающей коронке; в сравнении с титановым имплантатом происходитнезначительное уменьшение напряжений в кортикальной костной ткани привертикальной нагрузке и увеличение на 26,0% в керамической коронке примоделировании наклонной нагрузки.204. Максимальные напряжения в керамическом и титановом имплантатах,покрывающих коронках и окружающих костных тканях локализуются в зонеконтакта внутрикостной и внутриротовой частей конструкций; при этомконцентрация напряжений в кортикальной костной ткани на витках винтовойповерхности керамических имплантатов на 19,6% меньше в сравнении ститановым имплантатом.5.