Особенности биомеханики и клинической эффективности трансдентальных имплантатов из сплава титана с эффектом формовосстановления

Актуальность проблемы. Физиологическая подвижность зубов способствует распределению и амортизации функциональных напряжений в тканях зубочелюстной системыпатологическая подвижность зубов, напротив, усугубляет перегрузку тканей зубо-альвеолярного комплекса при пародонтите [7,46, 102,103,130,200, 207,208].

В последнее время с целью устранения патологической подвижности зубов стали рекомендовать трансдентальные стоечные титановые имплантаты [8,13, 38, 82, 83, 151]. Они превосходят шинирующие съемные и несъемные конструкции, прежде всего, по эстетичности, простоте примененияони исключают объединение подвижных зубов с неподвижными и не расшатывают последние.

Идея трансдентального укрепления зубов согласуется с возможностями сплава из титана с эффектом формовосстановления — никелида титана [50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,126,127,128,138, 161,205]. Появились предложения применить в качестве трансдентального имплантата спиралевидное устройство из никелида титана, которое вводится после охлаждения в распрямленном состоянии через корневой канал в подлежащую костную ткань и затем восстанавливает свою первоначальную форму.

При этом важнейшие биомеханические аспекты такого укрепления зубов ранее не изучалисьне проводилось сравнение биомеханики никелид— титанового и, титанового стоечного имплантатасравнительные результаты клинического применения указанных имплантатов не публиковались.

Цель исследования. Клиническое и биомеханическое обоснование использования трансдентальных имплантатов из никелида титана с эффектом формовосстановления при шинировании зубов.

Задачи исследования:

1. Применить на практике в качестве трансдентального шинирующего устройства проволоку из никелида титана с эффектом формовосстановления.

2. Изучить клиническую эффективность трансдентального спиралевидного имплантата из никелида титана.

3. Проанализировать биомеханику зубо-альвеолярного комплекса при шинировании зуба проволокой из NiTi с эффектом формовосстановления.

4. Сравнить биомеханические характеристики трансдентальных имплантатов: стоечного из титана и спиралевидного из никелида титана.

5. Выявить особенности клинического применения NiTi имплантатов в сравнении с стоечными титановыми имплантатами.

Научная новизна исследования. Впервые в условиях трехмерного математического моделирования получены характеристики НДС в трансдентальном имплантате из никелида титана с эффектом формовосстановления, зубе и подлежащей костной ткани при вертикальной и горизонтальной нагрузке, определены зоны концентрации напряжений в зубо-альвеолярном комплексе и имплантате.

Впервые изучены клиническая эффективность и осложнения трансдентальной имплантации проволоки из никелида титана с эффектом формовосстановления при шинировании подвижных зубов.

Впервые проведено сравнение клинической эффективности и биомеханических закономерностей трансдентальных имплантатов из титана и никелида титана.

Практическая ценность исследования. Выявлены типичные осложнения трансдентальной имплантации проволоки из никелида титана с эффектом формовосстановления и их частота в области фронтальных зубов и премоляров. Установлены факторы, снижающие клиническую эффективность трансдентальной имплантатации в раннем послеоперационном периоде (развитие острого воспаления в периапекальной области ранее депульпированных зубов) и в отдаленные сроки после лечения (раскол зубов с узкими корнями).

Разработаны рекомендации по методике укрепления подвижных зубов с помощью трансдентальных имплантатов из никелидтитановой проволоки с эффектом формовосстановления.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В условиях трехмерного математического моделирования зонами максимальных напряжений при нагрузке зуба с трансдентальным спиралевидным имплантатом из никелида титана являются: в имплантате — во внутрикостной части (33,1 кг/мм2), в зубе — в области шейки (7,3 кг/мм2), в кортикальной и губчатой костных тканях альвеолярной лунки — в.

О О апекальной области зуба (соответственно 12,9 кг/мм" и 1,6кг/мм").

2. Спиралевидный никелидтитановый трансдентальный имплантат в у сравнении с стоечным титановым имплантатом снижает напряжения в кортикальной и губчатой костной ткани альвеолярной лунки вокруг подвижного зуба и смещает область максимальных напряжений в подлежащие слои костной ткани под апексом зуба. При этом увеличивается запас прочности костной ткани, который достигает 28,4%.

3. Использование спиралевидного трансдентального никелид— титанового имплантата для укрепления подвижных фронтальных зубов и премоляров обеспечивает клиническую эффективность в течение двухлетнего периода в 82,1% случаев и отсутствие прогрессирования резорбции альвеолярной лунки у 69,3% зубов. Эффективность трансдентальной имплантации увеличивается при укреплении зубов с достаточным объемом твердых тканей, с исходной подвижностью I степени, без ранее проведенного эндодонтического лечения.

4. Клиническое применение никелидтитановых трансдентальных имплантатов имеет преимущества по сравнению с титановыми стоечными имплантатами при использовании в сложных клинических условиях: на нижней челюсти, у ранее депульпированных зубов и при исходной подвижности II степени. При этом не наблюдается переломов имплантатов из никелида титаназначительно реже отмечаются расколы шинируемых зубов.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты исследований по теме диссертации доложены на VI Российском научном форуме «Стоматология 2004» (Москва, 2004), на совещании сотрудников кафедры клинической стоматологии и имплантологии Института повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства (Москва, 2006).

Внедрение результатов исследования. Результаты настоящего исследования внедрены в практику работы Стоматологической поликлиники № 5 г. Москвы, Клинического центра стоматологии ФМБА России, а также в учебный процесс на кафедре клинической стоматологии и имплантологии Института повышения квалификации ФМБА России, на кафедре стоматологии общей практики и подготовки зубных техников МГМСУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 117 листах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Диссертация иллюстрирована 25 рисунками и 4 таблицами. Указатель литературы включает 245 источника, из которых 198 отечественных и 47 зарубежных.

ВЫВОДЫ.

1. В условиях трехмерной математической модели спиралевидный трансдентальный никелидтитановый имплантат испытывает максимальные интегральные напряжения при вертикальной нагрузке в своей внутрикостной части (33,1 кг/мм2), а при горизонтальной нагрузке — в области шейки зуба (12,3 кг/мм2).

2. В тканях зуба после трансдентального шинирования устройством из NiTi максимальные напряжения регистрируются при горизонтальной нагрузке (в области шейки зуба ± 7,3 кг/мм2) — при вертикальной нагрузке напряжения 6,6 кг/мм2 локализуются у апекса зуба.

3. Кортикальная стенка альвеолярной лунки зуба с никелидтитановым трансдентальным имплантатом испытывает максимальные напряжения в апекальной области (при вертикальной нагрузке 12,9 кг/мм2', при горизонтальной 4,6 кг/мм"). В губчатой костной ткани максимальные напряжения отмечаются также в апекальной зоне (при вертикальной нагрузке 0,4 кг/мм", при горизонтальной нагрузке 1,6 кг/мм").

4. В фиксирующем цементе вокруг спиралевидного имплантата из NiTi максимальные напряжения у апекса корня равны 4,7 кг/мм2 при вертикальной нагрузке и 3,7 кг/мм2 при горизонтальной нагрузке.

5. В сравнении с стоечным титановым трансдентальным имплантатом спиралевидный никелидтитановый имплантат снижает напряжения в кортикальной и губчатой костной ткани альвеолярной лунки вокруг подвижного зуба и смещает область максимальных напряжений в подлежащие слои костной ткани под апексом зуба. При этом увеличивается запас прочности костной ткани, который достигает 28,4%.

6. Эффективность трансдентальиого укрепления подвижных фронтальных зубов и премоляров с использованием спиралевидного никелидтитанового имплантата по результатам двухлетнего клинического наблюдения составляет 82,1%- клиническая эффективность значительно выше при укреплении зубов с интактиой пульпой (89,5%), с I степенью подвижности (84,0%). По данным рентгенографического обследования после трансдентального укрепления зубов в 69,3% случаев прекращается прогрессирование резорбции костной ткани альвеолярной лунки.

7. Основными причинами удаления зубов после трансдентальной имплантации устройства из NiTi являются: острое воспаление в апекальном периодонте в ранние сроки после операции (42.9% от всех удаленных зубов), прогрессирование резорбции костной ткани при исходной подвижности II степени (28,6%).

8. Клиническая эффективность никелидтитановых имплантатов несколько выше по сравнению с титановыми стоечными имплантатами, в том числе на нижней челюсти, у ранее депульпированных зубов и при исходной подвижности II степени. Не отмечено переломов имплантатов из никелида титаназначительно реже отмечались расколы шинируемых зубов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Для укрепления подвижных фронтальных зубов и премоляров рекомендуется, наряду с стоечными титановыми трансдентальными имплантатами, применение спиралевидных никелидтитановых трансдентальных имплантатов, особенно при опасности раскола корня зуба.

2. Для трансдентальной имплантации можно использовать спиралевидную проволоку диаметром 2 мм из никелида титана с эффектом формовосстановления.

3. При оценке показаний к трансдентальному укреплению подвижных зубов необходимо учитывать факторы, увеличивающие частоту осложнений: ранее проведенное эндодонтическое лечение, подвижность зуба II степени.