Диссертация (Экспериментально-клиническое сравнение керамических и титановых дентальных имплантатов)

ИНСТИТУТ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯФГБУ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ- ФЕДЕРАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ БИОФИЗИЧЕСКИЙ ЦЕНТРИМЕНИ А.И. БУРНАЗЯНА ФМБА РОССИИ»На правах рукописиШУМАКОВ ФИЛИПП ГЕННАДИЕВИЧЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕКЕРАМИЧЕСКИХ И ТИТАНОВЫХДЕНТАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ14.01.14 – СтоматологияДиссертацияна соискание ученой степеникандидата медицинских наукНаучный руководитель:доктор медицинских наук,доцент Олесов Е.Е.Научный консультант:доктор медицинских наук,доцент Самойлов А.С.Москва – 20181СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………….4Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………….1.1.

Диоксид циркония как перспективный конструкционныйматериал в стоматологии ………………………………………………….1.2. Эффективность немедленной нагрузки внутрикостныхдентальных имплантатов ………………………………………………….10Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ..……2.1.Методикаанкетированияврачей-стоматологовпоиспользованию керамических дентальных имплантатов………………..2.2. Методика структурных, статических и динамическихисследованийпрочностикерамическихититановыхимплантатов………………………………………………………………2.3.Математическоемоделированиенапряженнодеформированного состояния керамического дентального имплантатаиокружающейкостнойткани…………………………………………………………………2.4. Экспериментальное изучение остеоинтеграции керамическогоимплантата………….2.5.

Изучение влияния керамических дентальных имплантатов накультуру мезенхимальных стволовых клеток …….2.6. Методика клинического применения и анализа эффективностикерамических имплантатов.………………………………………………………………..2.7. Методы статистического анализа………………………………….32Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......3.1. Результаты анкетирования врачей-стоматологов по проблемамприменения титановых и керамических имплантатов …………………..3.2.Структурно-элементные и прочностные параметрыкерамических и титановых имплантатов…………………3.3.Сравнительный анализ биомеханики керамического ититанового внутрикостных дентальных имплантатов…………………………………3.4. Характеристика остеоинтеграции имплантата из диоксидациркония, стабилизированного иттрием……………………………………………………………………….602102232343647505259606468823.5. Влияние керамического имплантата из диоксида циркония,стабилизированного иттрием, на культуру мезенхимальных стволовыхклеток ………………………………………………………………………3.6.

Клиническая эффективность керамических имплантатов издиоксида циркония ………………………………………………………...88Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.…...94ВЫВОДЫ………………………………………………………………….101ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ……………………………….10390СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………… 1043ВВЕДЕНИЕАктуальностьзарекомендовалиисследованиясебякакДентальныеимплантатынадежныеискусственныечрезвычайновнутрикостные опоры зубных протезов. Их востребованность в современнойстоматологии обусловлена тем, что только дентальные имплантаты создаютвозможность замещения несъемными протезами протяженных дефектовзубных рядов. История успешного клинического использования имплантатовсоставляетполвекаивомногомобъясняетсябиосовместимостью,технологичностью обработки и прочностью основного конструкционногоматериала имплантатов – титана [5,16,54,57,64,150,184,209,248,252,276].Однако, современный этап технического прогресса в стоматологиихарактерензамещениемконструкционныхметаллическихматериаловкерамическими, а технологии литья – технологией CAD/CAM фрезерования.Наиболееперспективнойпризнанадиоксидциркониеваякерамика,стабилизированная иттрием.

Каркасы и цельноанатомические несъемныепротезы, фрезерованные из диоксидциркониевых блоков, быстро вытесняютметаллокерамические несъемные протезы. Они превосходят металлокерамикупо эстетике, не уступая по прочности [21,32,56,61,90,107,124,164,194,215,253,277].На этом фоне естественен интерес к керамическим дентальнымимплантатам и констатация некоторых недостатков титановых имплантатов,проявляющихся потемнением вдоль края коронки на имплантате при рецессиидесны, а также случаями аллергических и гальванических явлений послепротезирования на имплантатах [2,101,140,205,212,220,224,227,235,273,275].При этом на практике керамические имплантаты используются неоправданноредко, почти отсутствуют публикации по экспериментально-клиническомуобоснованию современных керамических имплантатов.Цельисследования:экспериментально-клиническоеизучениеэффективности керамических диоксидциркониевых дентальных имплантатов.4Задачи исследования:1.

Провестидентальнойопросимплантации,врачей-стоматологов,попроблемамиспользовавшихклиническогометодприменениякерамических дентальных имплантатов.2. Изучить в стендовых условиях прочность, микроструктуру ихимический состав поверхности современных керамических имплантатов.3. Сопоставить биомеханику керамических и титановых имплантатов повеличине и распределению напряжений в имплантатах и окружающей костнойткани при вертикальной и наклонной функциональной нагрузках.4. Изучить в экспериментальных условиях динамику остеоинтеграциикерамических имплантатов.5.

Проследить влияние керамических имплантатов из диоксидациркония на параметры клеточной культуры мезенхимальных стволовыхклеток.6. Дать клиническую оценку эффективности керамических имплантатовв ближайшие и отдаленные сроки контроля.Научная новизна исследования Впервые проанализированы причиныредкого применения в клинической практике керамических имплантатов.Впервые в сравнении с титановым имплантатом проведены стендовыеиспытания прочности керамических дентальных имплантатов из диоксидациркония, стабилизированного иттрием; показана высокая прочностькерамических имплантатов, приближающаяся к титану.

С помощьюпоследовательной микроскопии изучены параметры текстурированнойповерхности керамических имплантатов и состав имплантатов на основанииэлементного анализа.Впервые проведено сравнение биомеханики керамических и титановыхимплантатов, выявлено снижение напряжений в кортикальной костной тканивокруг керамических имплантатов в сравнении с титановыми за счетувеличения напряжений в покрывной коронке.5Впервые в экспериментальных условиях в течение трех месяцевпрослеженадинамикаостеоинтеграциикерамическихдентальныхимплантатов; установлены высокие темпы перестройки костной ткани вокругкерамических имплантатов.

В культуре мезенхимальных стволовых клетокустановлено стимулирующее действие диоксида циркония на пролиферациюфибробластов.Впервыекерамическихпрослеженырезультатыклиническогонеразборныхимплантатовспримененияанализомсостоянияпериимплантатных тканей и периотестометрии.ПрактическаязначимостьисследованияВрезультатеэкспериментально-клинических исследований показана перспективностьширокого практического применения керамических имплантатов из диоксидациркония, стабилизированного иттрием.Представленастатистикавыявленияврачамистоматологамиосложнений протезирования на титановых имплантатах, связанных сконструкционным материалом имплантатов.Показанаадекватностьструктурыповерхностикерамическихимплантатов для укрепления в костной ткани и прочность керамическихимплантатов, достаточная для восприятия функциональных нагрузок.Представлены параметры напряженно-деформированного состояниявнутрикостных имплантатов и окружающей костной ткани, иллюстрирующиеотсутствие перегрузки кости у керамических имплантатов при сравнении ститановыми имплантатами.Выявленавысокаястабилизированногобиосовместимостьиттрием,подиоксидадинамикециркония,экспериментальнойостеоинтеграции и пролиферации клеточной культуры фибробластов.Продемонстрированавысокаякерамических неразборных имплантатов.6клиническаяэффективностьПоложения, выносимые на защиту:1.

По данным опроса врачи-стоматологи встречаются с характерныминедостаткамиимплантатовкерамическихизсплавовимплантатовтитана,однакосдерживаетсяприменениенедостаточнойинформированностью о прочности современных керамических имплантатов ивозможностях их немедленной нагрузки.2. Керамические дентальные имплантаты из диоксида цирконияобладают прочностью, сопоставимой с титановыми имплантатами, пристатических и динамических стендовых испытаниях.3.

Керамическиефункциональнойдентальныенагрузкиимплантатыуменьшаютвприсравнениивоздействииститановымиимплантатами концентрацию напряжений в окружающей кортикальнойкостной ткани и увеличивают напряжения в покрывающей коронке безпревышения пределов прочности конструкционного материала.4. Биоинертностькерамическихдентальныхимплантатовхарактеризуется быстрой динамикой остеоинтеграции в экспериментальныхусловиях и сопоставимой с контролем пролиферативной активностьюклеточной культуры мезенхимальных стволовых клеток.5. Керамические неразборные имплантаты обеспечивают высокуюклиническую эффективность в оптимальных условиях имплантации попоказателям прочности и эстетики протезной конструкции, а также посостоянию периимплантатных тканей.Личный вклад автора Автору принадлежит ведущая роль в выборенаправления исследования, анализе и обобщении полученных результатов.Автором лично разработана анкета и проведен опрос врачей стоматологов понедостаткам титановых имплантатов, применены в клинике керамическиеимплантаты с последующим динамическим контролем в течении двух лет.

Вработах, выполненных в соавторстве, автором лично проведен анализ данныхисследования прочности, состава и поверхности керамических дентальныхимплантатов, результатов исследования биосовместимости имплантатов в7культуремезенхимальныхстволовыхклетокивкостнойтканиэкспериментальных животных; проведен статистический анализ результатовисследования. Вклад автора является определяющим и заключается внепосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач,ихэкспериментально-теоретическойиклиническойреализациидообсуждения результатов в научных публикациях и докладах и их внедрения впрактику.Апробация работы Результаты исследования доложены на ежегодномМеждисциплинарном конгрессе с международным участием «Голова и Шея»(Москва, 2015, 2016), VII Международной конференции «Современныеаспекты реабилитации в медицине» (Армения, 2015), научно-практическойконференции «Совершенствование стоматологической помощи работникампредприятий с вредными и опасными условиями труда в свете клиническихрекомендаций(протоколовлечения)СтАР»(Москва,2015),VIМеждународной научно-практической конференции по реконструктивнойчелюстно-лицевой хирургии «Предпротезная восстановительная хирургия иимплантологическая реабилитация средней зоны лица» (Красногорск, 2016),научно-практическом семинаре памяти Л.В.