Диссертация (1141133), страница 13
Текст из файла (страница 13)
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯТитановые имплантаты на сегодняшний день применяются в дентальнойимплантологии и совершенствуются по поверхности, структуре и другимхарактеристикам [10,12,23,53,108,121,130,137,166,197,232,233,242].В то же время, среди практикующих стоматологов имеется большойинтерес к керамическим дентальным имплантатам в виду их белого цветанаподобие зубов, что имеет значение в случаях рецессии десны у титановыхимплантатов. Также известно о высокой биосовместимости керамики скостной тканью, тогда как накапливаются сведения о небезразличностиорганизма экспериментальных животных к интеграции титана, а также овозможныхаллергическихреакцияхпациентовнатитан[1,9,39,71,106,118,122,140,167,214,226,273,275].Несколько десятилетий назад было довольно много публикаций окерамических,такназываемых,тюбингеровскихимплантатах,устанавливаемых в лунку после удаления зуба вследствие травмы. Однако, этиимплантаты не нашли применения в широкой амбулаторной практике из-засвоих крупных размеров, слабовыраженной шероховатости поверхности иконструкционного материала – оксида алюминия.В настоящее время на международных выставках представлено большоеколичество керамических имплантатов, но спрос на них невелик из-засомнений в прочности, особенно прочности узла соединения разборныхкерамических имплантатов.
Научное обоснование керамических имплантатовограничивается небольшим количеством клинических наблюдений, что делаетпредставленное диссертационное исследование актуальным [188,257,261].В этом исследовании на первом этапе изучения возможностикерамическихимплантатовречьидетонеразборныхкерамическихимплантатах, что одновременно включает в орбиту исследования проблемунемедленной нагрузки имплантатов в клинической части работы.Исследование началось с опроса 58 врачей-стоматологов в Москве,использующих метод дентальной имплантации, по проблемам клинического94применения керамических дентальных имплантатов. Для этого разработанаспециальная анкета из четырех вопросов, отражающих частоту использованиякерамических имплантатов на практике, случаи осложнений применениятитановых имплантатов из-за конструкционного материала, причины редкогоприменения керамических дентальных имплантатов, в своей работе, желаниеврачейрасширитьприменениекерамическихимплантатов.Предусматривались несколько ответов: от четырех до восьми в зависимостиот вопроса.Как и следовало ожидать, сдерживающим фактором к применениюкерамических имплантатов более 80% врачей стоматологов назвали сочетаниедвух моментов: сомнения в прочности керамики (особенно соединенияимплантата с абатментом) и ограниченность показаний к неразборнымимплантатам.В то же время оказалось, что врачи нередко наблюдаютхарактерные недостатки титановых имплантатов: около 70% опрошенных просвечивание и оголение шейки титанового имплантата при нередкойрецессии десны; около половины врачей невысоко оценивают эстетику краякоронок на имплантатах все по той же причине темного просвечивания поконтакту коронки с имплантатом; более трети опрошенных отмечали быстроеотложение налета на титановых имплантатах.Такой опрос впервые проведен относительно титановых и керамическихимплантатов, он отражает актуальность в совершенствовании керамическихимплантатов и востребованность их практикующими врачами.Исходя из сомнений в прочности керамических имплантатов, далеепроведеныстендовыеисследованияпрочности,микроструктурыихимического состав поверхности современных керамических имплантатов.Эти исследования проведены на доступных в России керамическихимплантатах из диоксида циркония ICX фирмы Medentis (Германия) всопоставлении с титановыми имплантатами из Grade 4 того же производителя(по нашему мнению, применение имплантатов из Grade 5 будет сокращаться ине взяты в исследование).
В исследовании использовалось современное95оборудование: металлографический системный микроскоп с увеличением до1000 раз и сканирующий электронный микроскоп с возможностьюэлементного анализа, спектрометр для определения концентрации химическихэлементов, испытательное оборудование для определения прочности (встатических и динамических условиях с пересчетом прочности за пятилетнийпериод функциональной нагрузки имплантатов).Как оказалось, разрушение имплантатов из диоксида цирконияпроисходило в среднем при нагрузке 803,2МПа, а титановых имплантатов –всего на 7,1% позже, т.е. при 864,6МПа.
Как видно, прочность неразборныхимплантатов из диоксида циркония высока, она значительно вышемаксимальных напряжений, известных из опытов по математическомумоделированиюнапряженно-деформированногосостоянияприфункциональных нагрузках [18,22,52,58,92,98,123,127,135,145,182,188,221,247,281]. Такие напряжения находятся в зоне 600МПа. Относительноимеющихся в литературе сведений о прочности диоксида циркония(1200МПа) и титана Grade 4 полученные нами величины предельной нагрузкименьше по отношению к диоксиду циркония и больше по отношению кчистому сплаву Grade 4 (в данном исследовании титановый имплантат ICXизготавливается из упрочненного сплава с использованием метода холоднойпрокатки и имеет заявленную фирмой прочность 843МПа [233].
Важно, чтопри многократной динамической нагрузке величиной всего на 20% меньшепредельной, имплантаты не разрушались в течении срока непрерывныхиспытаний 5 суток (что идентично 5 годам нагрузки). Таким образом,получены обоснования достаточной прочности керамических имплантатовдля клинических условий.Важнейший вопрос о передаче жевательного давления на окружающийимплантат костную ткань изучается в научной имплантологии путемматематического моделирования [20,25,54,64,94,119,126,134,136,172,187,208,228,262]. Этот метод использован и в данном исследовании по сравнениюнапряженно-деформированного состояния в имплантатах и костной ткани в96случае применения конструкционного материала имплантата из диоксидациркония или титана.
В частности, использовался метод граничных элементов(МГЭ) в двумерном варианте и комплекса программ «МЕГРЭ» [134].Необходимые для моделирования и анализа физико-механические свойствадиоксида циркония и титана взяты из литературных источников, также какокружающей костной ткани [119,254]. Прикладываемая в вертикальномнаправлении и под углом в 45° нагрузка 6МПа соответствовала приложеннойсиле 600Н, приближающейся к верхней границе обычной функциональнойнагрузке.
Рассмотрены варианты неразборного имплантата и имплантата сабатментом, соединенным титановым винтом; для сравнения взят титановыйимплантат с титановым абатментом и винтом.Как выяснилось, керамические имплантаты не только не уступаюттитановым имплантатам по биомеханике взаимоотношений с костной тканью,но и снижают напряжения в важнейшей зоне костной ткани вокруг имплантата– в кортикальной кости вокруг шейки имплантата – по сравнению с титановымимплантатом.
Керамический имплантат более жесткий в сравнении с титаноми такое снижение напряжений в окружающей кости происходит за счетувеличениянапряженийвпокрывающейкерамическойкоронке.Максимальное возрастание напряжений в коронке при горизонтальнойнагрузке равно 26%. При этом концентрация напряжений в кортикальнойкостной ткани на витках винтовой поверхности керамических имплантатов всравнении с титановым имплантатом выражена на четверть меньшеМатематическое моделирование показало идентичность зон локализациимаксимальных напряжений – по контакту внутрикостной и внутриротовойчастей конструкции имплантата с покрывной коронкой. Имеющиесянапряжения во всех слоях модели далеки от предельных: максимальныенапряжения в костной ткани при горизонтальной нагрузке у титановыхимплантатов были 105МПа, у керамических – 97МПа при предельнойпрочности кости 160МПа; в самом керамическом имплантате – 608МПа, в97титановом–614МПаприпредельнойпрочностиконструкционныхматериалов до 800МПа.Другимважнейшимобстоятельствомэффективногопримененияимплантатов является их способность к остеоинтеграции.
В данномисследовании способность к остеоинтеграции и биоинертность керамическихимплантатов изучена как в организме животных (кроликов), так и клеточнойкультурефибробластов.Несколькосерийустановкиобразцовдиоксидциркониевых имплантатов, распиленных на пластины диаметром 4мм, в угол нижней челюсти животных позволили проанализировать вэлектронном сканирующем микроскопе с микроанализатором химическихэлементов зону контакта имплантатов с костной тканью в сроки 4 и 12месяцев. Необходимо заметить, что анализ проводился в специализированнойлаборатории Казанского Федерального Университета, а сравнение ститановым имплантатом проводилось по данным работы Повстянко Ю. А.,проведенному по этому же алгоритму.
Также по аналогии с исследованиемПовстянко Ю.А. относительно реакции мезенхимальных стволовых клеток натекстурированный титан в данном исследовании изучена реакция клеток нацельный керамический имплантат [141,142,163,232,255,282]. Критериямиоценкивлияниядиоксидациркониянаклеточнуюкультуру былицитотоксичность и ростовая активность клеток МСК. Использовался МТТколориметрический тест оценки оптической плотности клеточной культуры, атакже автоматизированный счетчик клеток (пипетка Scepter Millipore, Merck)В эксперименте по остеоинтеграции керамических имплантатоввыявлена более быстрая динамика созревания костной ткани в контакте симплантатом.Ужечерез4неделитрудноразличимащельмеждуустановленным имплантатом и сформированным костным ложем, хотямикроэлементный анализ контактной зоны показывает значительно большеуглерода и кислорода (что характерно для соединительной ткани) в сравнениис кальцием и фосфором: количество перечисленных элементов составлялосоответственно 62,95 Вес.%, 15,76 Вес.%,12,27 Вес.%, 3,2 Вес.%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
