Обоснование выбора новой конструкции эндооссальных имплантатов при замещении дефектов зубных рядов

Актуальность проблемы.

В настоящее время стоматологическая (дентальная) имплантология является одним из наиболее прогрессивных разделов стоматологии. Благодаря своей наукоемкости и интегративному потенциалу она переживает бурное развитие. Использование классических методов протезирования съемными или несъемными конструкциями в ряде случаев невозможно (Корол М.Д., 1992; Могилевский В. В., 1997; Копейкин В. Н., 1998; Абрамович A.M., 2005; Mish С.Е., 1990 и др.). Поэтому многие годы во всем мире и в нашей стране предпринимаются попытки создать полноценную замену утраченным зубам. Имплантология — одна из новейших форм этой замены. Имплантаты увеличивают возможности врача-стоматолога при восстановлении частичных и полных дефектов зубных рядов и имеют целый ряд преимуществ перед традиционным протезированием. За последние годы дентальная имплантология перешла в область научного знания и получила огромный потенциал для практической реализации. Открылась перспектива для создания все более совершенных имплантатов, внедрения оптимальных методик имплантации (Олесова В.Н., 1997; Кулаков A.A. с соавт., 2004; Амхадова М. А., 2005; Бычков А. И., 2005; Степанянц С. А., 2005; Станчева Д. В., 2005; Freigel А. et al., 1987; Telsey В. el al., 1991; Block M.S., 2001).

Разрабатываются новые концепции в технологии и производстве имплантатов. Совершенствование их достигается комплексным решением конструкторско-технологических, биотехнических, материаловедческих проблем, а также оптимизацией существующих технологий и конструкций (Лепилин A.B. с соавт., 1996, 2002; Лясников В. Н., с соавт., 1998; Фомин И. В., 1999; Ломакин М. В., 2001; Лясникова A.B. с соавт., 2003, 2006; Davies J.E. et al., 1988; Buser D. et al., 1991, 1994 и др.). Одним из направлений совершенствования конструкции имплантатов является исключение возможности ротации основы имплантата и супраструктуры под действием жевательных нагрузок. Антиротационные свойства актуальны не только для цилиндрических гладких имплантатов, но и для цилиндрических винтовых конструкций, особенно при замещении одиночных дефектов зубного ряда (Зуев Ю.А., 2003; Hipp J. et al., 1985). С этой целью в настоящее время используют многогранные фиксирующие элементы и сплинт-системы. Однако последние, несмотря на высокую надежность, нетехнологичны в изготовлении при серийном производстве. Поэтому в настоящее время наибольшее распространение получили многогранные фиксирующие элементы, но их недостатком является низкая прочность на изгиб, в связи с чем совершенствование этой конструкции представляется перспективным направлением для повышения эффективности имплантации.

Эффективность лечения дефектов зубных рядов и долговременное функционирование внутрикостных имплантатов во многом определяются условиями их интеграции. Перспективным направлением в дентальной имплантологии является создание оптимальной поверхности имплантата. При этом наибольшее внимание уделяется проблеме остеоинтеграции, так как именно соединение имплантата с костью создает условия для его долговременной функции (Олесова В.Н., 1997; Матвеева А. И., 1989, 1997; Перова М. Д. с соавт., 1996, 1999; Кулаков А. А., 1997; Хромых С. В., 1999; Кулаков А. А. с соавт., 2002; Davies J.E. et al., 1988; Buser D. et al., 1991, 1994; Albrektsson Т., 2005; Gardner D.M., 2006).

Таким образом, разработка новых имплантатов, поиск более рациональных подходов к их конструированию, оптимизация системы соединения «имплантат-супраструктура» и придание биоактивных свойств поверхности имплантатов является необходимым условием развития стоматологической имплантологии.

Цель работы.

Разработка и обоснование применения новой конструкции эндооссальных имплантатов с фторгидроксиапатитовым покрытием, обладающих повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры при замещении дефектов зубных рядов с целью повышения эффективности лечения пациентов.

Задачи исследования.

1. Теоретически обосновать и разработать новую конструкцию эндооссальных имплантатов, повышающей эффективность лечения пациентов с дефектами зубных рядов.

2. Разработать технологию плазменного напыления фторгидроксиаптитового покрытия на поверхность титановых имплантатов. Исследовать характеристики биокомпозиционных покрытий на основе фторгидроксиапатита.

3. Провести контроль качества поверхности дентальных имплантатов с фторгидроксиапатитовым покрытием.

4. Оценить результаты использования новой конструкции имплантататов с фторгидроксиапатитовым покрытием, обладающих повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры, в различных клинических ситуациях. Провести анализ клинического применения имплантатов и составить рекомендации по использованию новой конструкции.

Новизна исследования.

Впервые разработана конструкция цилиндрических имплантатов с элементами, обеспечивающими повышенную надежность соединения имплантата и супраструктуры, проведено теоретическое и экспериментальное обоснование ее преимуществ. Разработана технология плазменного напыления фторгидроксиапатитового покрытия на поверхность титановых имплантатов, исследованы его характеристики. С учетом результатов теоретических и экспериментальных исследований предложена новая конструкция имплантатов с соединением «цилиндр + шестигранник» с плазмонапыленным фторгидроксиапатитовым покрытием, обладающая повышенными остеоинтегративными свойствами.

Практическая ценность работы.

Полученные результаты исследования позволяют повысить эффективность лечения пациентов с дефектами зубных рядов путем использования эндоосальных имплантататов с фторгидроксиаптитовым покрытием, обладающих повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры.

Внедрение.

Результаты исследований внедрены в практику работы стоматологической поликлиники № 7 г. Москвы, отделения хирургической стоматологии консультативной стоматологической поликлиники Клинической больницы № 3 и стоматологической клиники ООО «Медстом» г. Саратова, в учебный процес кафедр хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, ортопедической стоматологии Саратовского Государственного медицинского университета, кафедры «Материаловедение и высокоэффективные процессы обработки» Саратовского государственного технического университета.

Апробация работы.

Основные положения диссертации опубликованы в научных статьях центральной и местной печати, доложены на межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 100-летию создания Саратовского одонтологического общества СГМУ (Саратов 2005 г.), 6, 7 и 8 Всероссийских конференциях «Новые технологии в стоматологии и имплантологии» (г. Саратов, 2002, 2004, 2006 г.).

Диссертация обсуждалась на совместном заседании Проблемной комиссии по стоматологии, офтальмологии, оториноларингологии, кафедр хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, терапевтической, ортопедической стоматологии, стоматологии детского возраста ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет» и кафедры «Материаловедение и высокоэффективные процессы обработки» Саратовского государственного технического университета (ноябрь, 2006).

По результатам диссертации опубликована монография: «Электроплазменное напыление в производстве внутрикостных имплантатов» (Саратов, 2006).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. С учетом результатов теоретических и экспериментальных исследований предложена новая конструкция имплантата с соединением «цилиндр + шестигранник», обладающая повышенной сопротивляемостью изгибающим нагрузкам.

2. Имплантаты с плазмонапыленным фторгидроксиапатитовым покрытием обладают повышенной остеоинтегративной потенцией. Наиболее оптимальной для внутрикостных имплантатов морфологией обладает фторгидроксиапатитовое покрытие, нанесенное на дистанции напыления 90 мм порошком дисперсностью <70 мкм.

3. Использование имплантататов с повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры и плазмонапыленным фторгидроксиапатитовым покрытием для лечения пациентов с дефектами зубных рядов является эффективным, что определяет низкий процент послеоперационных осложнений.

4. Эндооссальные имплантаты с повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры и фторгидроксиаптитовым покрытием могут быть рекомендованы к широкому использованию в практике при замещении дефектов зубных рядов в различных клинических ситуациях.

выводы.

1. Разработана новая конструкция эндооссальных остеоинтегрируемых стоматологических имплантатов системы КИСВТ-СГТУ-01 с фторгидроксиапатитовым покрытием, обладающих повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры, повышающая эффективность лечения пациентов с дефектами зубных рядов различного происхождения.

2. Разработана технология плазменного напыления фторгидроксиаптитового покрытия на поверхность титановых имплантатов. Установлено, что оптимальный по условиям остеоинтеграции микрорельеф формируется при напылении частиц фторгидроксиапатита дисперсностью до 70 мкм и на дистанции 90 мм. Установлена численная взаимосвязь между технологическими режимами напыления, пористостью и адгезией покрытия, которая носит экстремальный характер. Показано, что наибольшая пористость (диапазон 34−50%) при адгезии 20−25 МПа обеспечивается при токе дуги 450 А и дистанции напыления 90 мм.

3. Установлено, что внутрикостные имплантаты с плазмонапыленным фторгидроксиапатитовым покрытием обладают повышенной остеоинтегративной потенцией.

4. При анализе результатов использования новой конструкции имплантататов с фторгидроксиаптитовым покрытием, обладающих повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры, в различных клинических ситуациях показатель неудачного исхода лечения оказался на 1% ниже общепринятого минимального уровня возможных осложнений имплантации, возникающих в отдаленные сроки в течение 5 лет.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. В стоматологическую практику для замещения дефектов зубных рядов с целью уменьшения числа ранних и поздних осложнений следует рекомендовать применение дентальных имплантатов новой конструкции, обладающих повышенной надежностью соединения имплантата и супраструктуры.

2. Для эффективной реабилитации пациентов с дефектами зубных рядов методом дентальной имплантации целесообразно применение титановых имплантатов с фторгидроксиапатитовым покрытием.