Автореферат (1139526), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Разницу врезультатах математического моделирования и реальных испытаний можнообъяснитьболеежёсткимиусловиямивиртуальногоэксперимента.Так, характеристики материала (предел текучести, временное сопротивление),заложенные в расчётной модели, изначально получают при испытаниях материала(эти величины являются случайными, имеющие некоторое среднее значение инекоторый разброс в обе стороны), статистически обрабатывают, и назначают какминимально возможные со степенью достоверности 99.73%.
Другими словами,задаваемые в расчёт величины заведомо меньше 99.73% всех возможныхреализаций свойств данного материала при испытаниях образцов. Это сделанодля того, чтобы все ошибки математических расчётов шли в "запас" прочностиконструкции, что мы видим в полученных нами результатах. Полученные данные27согласуются с результатами работы Цыганкова А.И., 2013.Далеемоделиимплантатовподверглициклическимиспытаниямна прочность.
Испытания образцов проводились до разрушения. Первым во всехслучаях, разрушался абатмент в месте контакта с имплантатом. Фиксирующийвинт, подвергался пластической деформации без разрушения. Имплантатвизуально не подвергся заметной деформации. На рисунках 9 и 10 представленыдиаграммы испытаний имплантатов ИРИС ЛИКО-М диаметром 3.5 мм и 4.0 мм.Рисунок 9 – Результаты циклических Рисунок 10 – Результаты циклическихиспытаний образцов диаметром 3.5 мм испытаний образцов диаметром 4.0 ммВ таблице 2 приведены результаты динамических усталостных испытанийимплантатов ИРИС ЛИКО-М диаметром 3.5 и 4.0 мм.Таблица 2 – Сравнение результатов динамических усталостных испытаний,среднеквадратичных отклонений и ГОСТДиаметримплантата3,54,0ИзСреднее значениепредела усталости, Н200237,5таблицывидно,чтоСКО, Н18,0117,54Среднее-2СКО, Н164202,4расчетныеЗначение, определенное поГОСТ Р ИСО 14801-2012160200пределыпрактическисовпалис пределами, определенными по ГОСТ (условие неразрушения 3 образцов).
Такжерезультаты были сопоставлены с литературными данными по зарубежнымисследованиям (Paepoemsin T., 2016; Marchetti E., 2016; 2014; Dittmer M.P., 2012;Karl M., 2009).Для выявления корреляции полученных нами результатов с реальнымсроком службы протезов на имплантате, рассмотрим физиологические показатели28жевания и глотания и соотнесём их с полученными результатами. Припережёвывании пищи, время формирования пищевого комка от начала жеваниядо его проглатывания находится в интервале от 5 до 15 секунд, т.е.
в среднем 10секунд (Ю.И. Савченкова, 1994). При частоте 1 жевательное движение в секунду,мы получаем 10 жевательных движений на одно глотание, при самом глотаниизубы также смыкаются, испытывая напряжение. Человек глотает около 600 раз всутки, в том числе, 200 раз во время еды, 50 раз во время сна, 350 раз в остальноевремя. Большинство глотков делается бессознательно (Хендерсон Дж. М., 1997).Если предположить, что на 1 глотательное движение приходится 10 жевательных,получим 2000 жевательных движений до глотания, а так как при глотании зубытоже смыкаются, испытывая вертикальную нагрузку, то в совокупности в суткипроисходит порядка 2600 смыканий зубов. Если разделить 5 млн цикловзаложенных в испытании ГОСТ Р ИСО 14801-2012 на 2600, мы получим 1923 дняили 5 лет и 3 месяца.
Следует помнить, что испытания имплантатовпо указанномуГОСТпроводятсясвыступомшейкиимплантатанад фиксирующим цилиндром на 3 мм и наклоном имплантата 30%, проецируятакое положение имплантата на клиническую ситуацию, рассчитанный срокслужбы будет соответствовать имплантату диаметром 4.0 мм, установленномупод углом 30% и с пришеечной резорбцией 3 мм. Таким образом, еслипредположить, что у человека в полости рта один имплантат на верхней и один нанижней челюсти, установленные под углом и пережёвывание пищи происходиттолько этими искусственными зубами, то предел прочности конструкции в 50 %случаев может наступить через 5 лет и 3 месяца.Однако, при отсутствии одного моляра, который является основнымжевательным зубом, и его замещении имплантатом, при условии, что жеваниепроисходит равномерно справа и слева, срок службы 50% имплантатовувеличивается в 2 раза, до 10 лет 6 месяцев.
Кроме этого, даже придоминировании в жевании правой стороны над левой (в среднем по популяции2:1), жевательная нагрузка распределяется на все зубы, участвующие в жевании, ине концентрируется на одном имплантате. Кроме указанных допущений, в случае29увеличения диаметра имплантата до 4.5 и 5.0 мм (против 4.0 мм), указанный срокбудет увеличен на 30–40%.Внашейработепризамещенииотсутствующихмоляровбылииспользованы имплантаты диаметром 4.0 мм и шире, коронки с винтовойфиксацией на прямых абатментах.
Из этого следует, что угол наклона осиимплантатов относительно жевательной нагрузки не превышал 10, уровеньпятилетней резорбции не превышал 1.5 мм. Исходя из приведенных результатов ирасчётов, можно прогнозировать срок службы конструкций у пациентов в нашемисследовании не менее 20 лет. В случае замещения зубов несколькимиимплантатами, их совокупная конструкционной прочность будет выше, чем уодиночного имплантата. Поэтому определяющим критерием срока службыимплантатов при указанных сроках будет не механическая, а биологическаясоставляющая (сохранение остеоинтеграции).После проведения первой и второй серии расчётов нами была выбранаоптимальная конструкция узла сопряжения имплантата и супраструктуры в видеконуса 5 высотой 1.8 мм.
Дальнейшее моделирование проводилось с целью болееуглублённого изучения взаимодействия тела имплантата и окружающей костнойткани. Для этого были построены 2 принципиально отличающиеся макрорезьбой3D-модели. Одна из моделей соответствовала имплантату с неагрессивнойрезьбой ИРИС ЛИКО М, вторая – с агрессивной ИРИС Эволюшн (Рисунки 11,12).30Рисунок 11 – Схема расчетноймодели имплантата ИРИС ЛИКО-Мс неагрессивной резьбойРисунок 12 – Схема расчетноймодели имплантата ИРИС Эволюшнс агрессивной резьбойДанная серия расчётов была направлена на сравнение взаимодействийимплантатов с агрессивной резьбой (ИРИС Эволюшн) и имплантатов снеагрессивной резьбой (ИРИС ЛИКО-М) с костной тканью. Кроме того,различныеусловиясвязыванияимплантатовскостью,заложенныевматематической модели, позволили имитировать немедленную имплантацию инагрузку и изучить её.В расчётных моделях была заложена вертикальная сила 200 Н.
Под еёвоздействиемпроисходитосевоеперемещениеостеоинтегрированныхимплантатов (вдавливанию в костные слои), независимо от строения резьбы.Вокруг имплантата ИРИС Эволюшн максимальное значение осевого смещениясоставило 1.5 мкм, вокруг ИРИС ЛИКО-М 1.9 мкм (Рисунки 13, 14), отличиесоставило 21%. Эквивалентные напряжения по Мизесу вокруг ИРИС Эволюшнсоставило 3.9 МПа, вокруг ИРИС ЛИКО-М – 5.6 МПа, что на 31% выше.Различия в полученных данных равных диаметрах имплантатов можно объяснитьбольшей площадью поверхности и резьбовой части имплантата ИРИС Эволюшн240.44 мм² против 158.27 мм² у ИРИС ЛИКО-М.31Рисунок 13 – Микродеформациякостной ткани вокруг имплантатаИРИС Эволюшн при вертикальнойнагрузке 200 Н.Максимальное значение 1.5 мкмРисунок 14 – Микродеформациякостной ткани вокруг имплантата ИРИСЛИКО-М при вертикальнойнагрузке 200 Н.Максимальное значение 1.9 мкмВокруг имплантата ИРИС Эволюшн максимальное значение деформациисоставило 1.8 мкм, вокруг ИРИС ЛИКО-М – 2 мкм или на 10% (Рисунки 15, 16).По сравнению с предшествующими расчётами, можно отметить снижениеразницы в смещении имплантатов, что объясняется отсутствием «сцепления»между имплантатами и костью, обеспеченным остеоинтеграцией.
Поэтомупри проведении качественного анализ раскрытия зазора на границе раздела костьимплантат у системы ИРИС Эволюшн общее раскрытие зазора меньше (болееравномерноеокрашиваниевсиний),чемусистемыИРИСЛИКО-М(присутствуют зелёно-жёлтые поля), что опять же обусловлено большейплощадью поверхности ИРИС Эволюшн.Рисунок 15 – Раскрытие зазора наинтерфейсе между имплантатом и костнойРисунок 16 – Раскрытие зазора наинтерфейсе между имплантатом и32тканью, мкмкостной тканью, мкмПолученные результаты подтверждают эмпирические предположения, чтоимплантаты с агрессивной резьбой менее подвижны благодаря большемусцеплению с окружающей костью, которое обеспечено большей площадьюрезьбы.
Поэтому имплантаты ИРИС ЛИКО-М рекомендовано применять принепосредственной имплантации после удаления зуба, когда контакт имплантата скостью обеспечивается телом, без участия шейки.Результаты клинического этапа работы. Клинические исследованияпроведены на базе кафедры челюстно-лицевой хирургии и имплантологиифакультета повышения квалификации врачей ФГБОУ ВО «Приволжскийисследовательский медицинский университет» Минздрава России.
В периодс 2013 по 2017 гг. проведено хирургическое и ортопедическое лечениес использованием разработанной системы имплантатов ИРИС с последующимдинамическим наблюдением 469 пациентов (мужчин – 217; женщин – 252)с частичной и полной потерей зубов. По МКБ-10 все диагнозы соответствовали вК08.1 и К08.2 – «потеря зубов вследствие несчастного случая, удаления илилокальнойпериодонтальнойболезни(K08.1)»и«атрофиябеззубогоальвеолярного края (K08.2)».Объектом исследования являлись имплантаты инновационной российскойимплантационной системы ИРИС и пациенты с частичной и полной потерейзубов,лечениекоторыхпроводилисиспользованиемразработанныхимплантатов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
