Диссертация (1139634)
Текст из файла
ИНСТИТУТ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯФГБУ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ- ФЕДЕРАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ БИОФИЗИЧЕСКИЙ ЦЕНТРИМЕНИ А.И. БУРНАЗЯНА ФМБА РОССИИ»На правах рукописиУЗУНЯН НАРИНЭ АДОЛЬФОВНАОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НОВЫХОТЕЧЕСТВЕННЫХ СВЕРХУПРУГИХ СПЛАВОВ ТИТАНАВ ДЕНТАЛЬНОЙ ИМПЛАНТОЛОГИИ(экспериментально-клиническое исследование)14.01.14 – СтоматологияДиссертацияна соискание ученой степенидоктора медицинских наукНаучные консультанты:Заслуженный деятель науки РФ,доктор медицинских наук,профессор Олесова В.Н.;доктор медицинских наук,доцент Самойлов А.С.Москва – 20181СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………….Глава I.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Современное состояние проблемыэффективности и материаловедения в дентальной имплантологии……1.1. Эффективность дентальной имплантации при замещениидефектов зубных рядов.1.2. Конструкционные материалы в дентальной имплантологии ……Глава 2.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ..…….….2.1. Характеристика клинического материала и критерии анализаосложнений дентальной имплантации………………………...............2.2. Методы изучения физико-механических и коррозионныхсвойств сверхупругих сплавов Ti-Nb-Ta, Ti-Nb-Zr медицинскогоназначения ………………………………………………………………2.3.Математическоемоделированиенапряженнодеформированного состояния костной ткани и протезнойконструкции на дентальных имплантатах из сверхупругих сплавовтитана ……………………………………………………………………2.4.
Изучение биосовместимости сверхупругих сплавов титана вклеточной культуре мезенхимальных стволовых клеток ……………2.5. Экспериментальное изучение остеоинтеграции сверхупругихсплавов титана ………………………………………………………….2.6. Методы статистического анализа………………………………….412123246464954576167Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ....... 683.1. Дифференцированный анализ причин осложнений дентальнойимплантациивотдаленныесрокипослезавершенияпротезирования…………………………………………………………. 683.2. Механическое и биохимическое поведение сверхупругихсплавов Ti-Nb-Ta и Ti-Nb-Zr …………………………………………..
773.3. Сравнительные биомеханические показатели имплантатов изсверхупругих титановых сплавов ……………………………………. 943.4. Сравнительное исследование биосовместимости сверхупругихсплавов титана в клеточной культуре мезенхимальных стволовыхклеток …………………………………………………………………… 1093.5. Динамика остеоинтеграции сверхупругих сплавов титана вэксперименте …………………………………………………………… 1162Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.…... 130ВЫВОДЫ………………………………………………………………….142ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ……………………………….144СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………… 1453ВВЕДЕНИЕАктуальность исследования Дентальные внутрикостные имплантатымного десятилетий с успехом применяются при ортопедическом лечениибольных с частичными и полными дефектами зубных рядов [3,14,21,25,36,64,Фундаментальным71,76,113,161,179,214,246,254,288].долговременнойэффективностиимплантатовусловиемявляетсянадежнаяостеоинтеграция внутрикостной части имплантатов, которая в первую очередьзависит от биоинертности материала имплантата.
К биоинертным материалам,пригодным для восприятия жевательной нагрузки, относят титан, керамику,тантал, цирконий и другие [45,142,175,190,222,240,283].Большинствопроизводителейиспользуюттитанвкачествеконструкционного материала дентальных имплантатов. Биоинертность титанадоказана во многих исследованиях [43,149,182,196,225,238,241]. В то же времяимеются сообщения, раскрывающие проблемные аспекты взаимодействиятитана с организмом: по данным Абрамова Д.В., коррозия применяемых вимплантации материалов, включая сплавы титана, продолжается даже черезгодпослеподкожнойимплантацииживотным,чтоподтверждаетсяпатологическими изменениями в органах детоксикации [2,46,173,262].Встречаются утверждения о недостаточной биоинертности сплава Grade 5 всравнении с Grade 4 из-за присутствия алюминия и ванадия в рецептуре сплава[52,98,126,219,223,266].Гюнтер В.Э.
с соавт. обращает внимание на биомеханическиенедостатки внутрикостных имплантатов из титана в связи с большимотличием физико-механических свойств титана и окружающей костной ткани,указывая на закон запаздывания поведения биологических тканей в условияхнагрузки-разгрузки. Деформация от нагрузки в биологических тканяхсоставляет 2-20%, тогда как титан характеризуется однозначной линейнойзависимостью напряжения и обратимой деформацией не более 0,1%,превышениекоторойувеличиваетактивностьпроцессакоррозии[41,42,117,183,184].
Предложены изделия медицинского назначения, в том4числе дентальные имплантаты, из сверхупругого сплава титана – никелидатитана, который не проявляет пластического сдвига и разрушенияповерхностного оксидного слоя при деформации до 10% [4,33,49,56,60,96,197,234,242,252].Втожевремя,встречаютсявысказыванияонедостаточнойбиоинертности никелида титана в связи с наличием никеля в его составе; наэтом фоне вызывают большой интерес сплавы титана с танталом (Ti-22Nb-6Taи Ti-22Nb-6Zr ат.
%), разработанные в НИТУ МИСиС для реализации свойствасверхупругости в изделиях медицинского назначения [11,59,93,181]. Ранее непроводились исследования по обоснованию применения разработанныхсплавов в стоматологии, в частности, в дентальной имплантологии.Цель исследования: обоснование сверхупругих титан-ниобиевыхсплавов в качестве материалов для внутрикостных дентальных имплантатов.Задачи исследования:1. Проанализировать причины осложнений дентальной имплантации вотдаленные сроки после завершения протезирования2. Провести физико-механические исследования и коррозионныеиспытания титан-ниобий-танталового и титан-ниобий-циркониевого сплавовв сравнении с никелидом титана и титаном Grade 4.3.
Изучитьметодомматематическогомоделированиявлияниесверхупругих титан-ниобиевых сплавов, никелида титана и титана нанапряженно-деформированное состояние костной ткани, имплантатов изуказанных материалов и протезных конструкций на имплантатах.4. Сопоставить ростовую активность и морфологию мезенхимальныхстволовых клеток при инкубации клеточной культуры в присутствии титанниобий-тантала, титан-ниобий-циркония, никелида титана и титана.5. В эксперименте на животных проследить динамику остеоинтеграциититан-ниобий-тантала и титан-ниобий-циркония в сравнении с никелидомтитана и титаном по данным электронной микроскопии и элементногомикрозондового анализа границы имплантатов с костной тканью.5НаучнаямеханическиеновизнаиисследованиякоррозионныеВпервыесвойстваизученыфизико-титан-ниобиевыхсплавов,лигированных танталом или цирконием, химические свойства поверхностисплавов в модельных биологических средах и при перемежающейся нагрузке.Доказаны свойства сверхупругости титан-ниобиевых безникелевых сплавов,характерные для никелида титана, и их коррозионная стойкость.Впервые в условиях трехмерного математического моделированиянапряженно-деформированногосостоянияпротезовнаимплантатахустановлены преимущества сверхупругих сплавов титана как материалов дляимплантатов в связи с снижением функциональных напряжений вокружающей костной ткани.Впервые в экспериментах на животных и в клеточной культуремезенхимальныхстволовыхклетокпоказаныбиосовместимостьинетоксичность сверхупругих титан-ниобиевых сплавов, их способность костеоинтеграции, не уступающая титану.Впервые анализ отдаленных результатов применения титановыхимплантатов и причин осложнений проведен с учетом возможной перегрузкикостнойтканиимплантатами;выявленазначительнаячастотабиомеханических причин осложнений, обуславливающая целесообразностьиспользования для имплантатов сверхэластичных сплавов титана.Практическая значимость исследования Показано по отдаленномуклиническомуортопедованализукпротезированиянедостаточноебиомеханическомунаимплантатахивниманиеврачей-стоматологовпрогнозированиюзначительноечислорезультатовосложненийимплантации, связанных с перегрузкой костной ткани вокруг титановыхимплантатов.Проведеноэкспериментальноеобоснованиецелесообразностииспользования безникелевых сверхупругих сплавов титан-ниобий-тантал (Ti22Nb-6Ta ат.
%) и титан-ниобий-цирконий (Ti-22Nb-6Zr ат. %) в качествеконструкционных материалов для дентальных внутрикостных имплантатов,6имеющих биомеханические преимущества при взаимодействии с костнойтканью по сравнению с титаном.Положения, выносимые на защиту:1. При анализе причин осложнений дентальной имплантации вотдаленные сроки в 40% наблюдений выявляется перегрузка костной тканивокруг титановых имплантатов.2. Титан-ниобиевые сплавы устойчивы к коррозии и в сравнении ститаном характеризуются большей биомеханической совместимостью скостной тканью в связи с сверхупругими свойствами, а также отличаются отсверхупругого сплава никелида титана отсутствием никеля.3.
Сверхупругие титан-ниобиевые сплавы снижают функциональныенапряжения в кортикальной костной ткани в сравнении с титановымиимплантатами; запас прочности кости составляет соответственно три и двараза.4. Титан-ниобиевые сплавы не оказывают токсического воздействия накультуру мезенхимальных стволовых клеток5. Остеоинтеграция титан-ниобиевых сплавов близка к титану по сроками степени минерализации ткани на границе с имплантатами.Личный вклад автора Автору принадлежит ведущая роль в выборенаправления исследования, анализе и обобщении полученных результатов.Авторсамостоятельнопроанализировалаклинико-рентгенологическиепоказатели состояния периимплантатных тканей у 361 пациентов с протезамина имплантатах с сроком эксплуатации до 10 лет.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.