|
Імплантанти з біологічно активним пористо-порошковим покриттям і їх застосування
Вступ
Внутрішньокістковий стоматологічні імплантати є ефективним засобом усунення дефектів зубних рядів. Основними проблемами, вирішальними при створенні і установці імплантантів, є сумісність матеріалу імплантату з кістковою тканиною, що виключає його відторгнення, а також інтегрованість тіла імплантату в кісткову тканину з максимально можливим збігом біохімічних характеристик останнього з природним зубним коренем.
В рефераті описані деякі фактори, що впливають і підвищують Остеоінтеграція стоматологічних імплантантів.
Випробування в клінічних умовах стоматологічних поліклінік як в Росії, так і за кордоном протягом багатьох років показали ефективність і перспективність застосування імплантантів з біологічно активним пористо-порошковим покриттям. На поверхні такого імплантанта формується тонкий біологічно активний шар з певною пористої структурою, морфологією поверхні, адгезійно-когезионной властивостями. При введенні в кісткову тканину таких імплантантів відбувається ефективне проростання кістки в пори покриття, або, точніше, в процесі загоєння відбувається інтеграція пористого порошкового тонкого шару, наприклад, гідроксіапатітовие кераміки або іншої композиції на компактній основі з живою тканиною. Це забезпечує міцне і тривале закріплення імплантанта і нормальне функціонування його в організмі. На титанову основу імплантанта з допомогою технології плазмового напилення наноситься перехідний шар з порошку титану, а потім шар біологічно активної кераміки. Завдяки розподілу кераміки за пористій структурі металу досягається міцне зрощення з кістковою тканиною реципієнта, а також хімікофізеологіческая стабільність, що дозволяє розглядати дану систему як ідеальну для внутрішньокісткової імплантації. Відзначимо основні переваги імплантації над традиційними методами протезування:
· Можливість непрепарірованія здорових зубів під опору протезів;
· Можливість виготовлення незнімних зубних протезів великої протяжності;
· Відсутність необхідності в збереженні хворих зубів і ін.
Імплантанти з кераміки володіють певними перевагами перед металевими. Це пов'язано з можливістю вростання в них сполучної кісткової тканини, заміщення частини імплантанта знов утворюється кістковою тканиною, оскільки кераміка за своєю структурою і властивостями ближче до кісткової тканини, ніж метал. Однак, глибина вростання кісткової тканини в керамічний імплантант невелика через відсутність пористої структури. Такі властивості кераміки як міцність, твердість, крихкість, ускладнюють виготовлення імплантантів, що мають складну геометричну форму. У зв'язку з цим в даний час кераміка не знайшла широкого застосування при виготовленні імплантатів і їх використання в клінічній практиці.
Останнім часом відзначається помітний інтерес до вивчення можливості використання неорганічних складових кісткової тканини - гідроксиапатиту (ГА) і трікальцийфосфата (ТКФ) для внутрішньокісткової імплантації. Дані матеріали, особливо перший, володіють не тільки прекрасною біосумісність, але і здатністю легко розсмоктуватися в кістковій тканині, активно стимулюючи при цьому кісткоутворення.
Підвищення остеоінтегратівних властивостей імплантантів з плазмовим гідроксіапатітним покриттям
Застосування титанових імплантантів з плазмовим гідроксіапатітним покриттям показало підвищення остеоінтегратівних властивостей. Це було встановлено шляхом досліджень.
Приклад: в задачу дослідження входило порівняння остеоінтегратівних властивостей титанових імплантантів. Всього було приготовлено 8 видів імплантатів: перший - з гладкою поверхнею, другий з поверхнею, має нерівні обриси внаслідок піскоструминної обробки, третій - з пористої поверхнею, утвореної нанесенням тютюнових частинок, і з 4 по 8 - з такою ж пористої поверхнею, як третій, але з нанесеним гідроксиапатиту методом плазмового напилення. Відмінності в імплантантах № 4, 5, 6 і 7 полягали в розмірах пір на поверхні - від 50 до 200 мкм. Імплантанти у вигляді циліндра висотою 3 і товщиною 1 мкм були введені в отвори того ж розміру, зроблені в дистальному епіфізі стегна. Дослідження проводилися на щурах. Щурів умертвляли передозуванням гексеніла в терміни 15, 30, 60 днів після операції, виділений фрагмент стегна з имплантантом фіксували в глютарового альдегіди на кокаділатком буфері і вивчали за допомогою скануючої мікроскопії.
Було встановлено, що гладкий імплантант не володіє остеоінтегратівних властивостями. Нерівний рельєф поверхні імплантанта слабо підсилює цей ефект, але він проявляється в значній мірі у всіх групах імплантантів з напиленням на їх поверхню ГА. На тих же імплантатах, на поверхні яких ГА був відсутній, з'єднання кісткової тканини з металом не відбувалося.
Морфологічним ознакою остеоінтеграції є заповнення простору між структурами покриття, укладаючи їх у внутрішні відділи кісткових трабекул. У процесі спостереження, на 30-е і, особливо, на 60-у добу досвіду відбувалося поступове згладжування кристалічних структур за рахунок дрібних кристалів розміром 1 - 3 мкм. У частині великих гранул відзначається поява '' поїдені '' в їх поверхні. Будь-яких патологічних змін у навколишньому кісткової тканини виявлено не було.
Таким чином, результати комплексних досліджень показали значне збільшення остеоінтегратівних властивостей імплантантів з гідроксиапатиту, нанесеним методом плазмового напилення.
При конструюванні імплантатів слід мати на увазі, що живі тканини проростають в пористій структурі поверхневого шару, при цьому між кісткою і имплантантом формується безпосередня механічна зв'язок. Кісткова тканина також проростає через отвори стінок полого циліндричного або плоского імплантанта. При заміщенні дефекту, імплантант з часом імплантується в кісткову тканину з утворенням міцного біомеханічного з'єднання. Важливо також зазначити, що кісткова тканина має пори, і в динаміці (при деформації) обсяги пір змінюються. При заміщенні дефекту зубного ряду имплантантом на його поверхні формується система кістка-імплантант, яка після проростання в пори імплантату кісткової речовини також повинна зберігати властивості високої пластичності і не руйнується при багаторазових знакозмінних клінічних навантаженнях.
Комплексні дослідження показали, що переважання фітрозних, хрящових, остеоїдними або кісткових структур в зоні контакту з имплантантом залежить не стільки від матеріалу, скільки від якості первинного (при введенні імплантанта) контакту, який визначається величиною натягу. Відомо, що оптимальний натяг (відносна деформація) в зоні контакту дорівнює 0,09 - 0,14 мкм.
властивості гідроксиапатиту
При виготовленні кераміки намагаються не використовувати додаткових сполучних речовин. Сформовані з гідроксіапатітовие порошку пористі речовини ущільнюють, кристалізують і перекрісталлізовивают при високій температурі (1473 - 1573 К), а іноді і з додатком тиску. Залежно від цілей використання синтетичного гідроксиапатиту пред'являються різні вимоги щодо таких властивостей, як фазова і хімічна чистота, кристалличность, дефектність, пористість і т. Д.
Якщо гідроксиапатит вводиться в кістковий дефект, то немає необхідності забезпечення його структурної досконалості (стехіометричний склад і високий ступінь кристалічності). У кісткової тканини, мова йде про дефектному ГА, з великим числом вакансій і зміщений в структурі, а також аморфного матеріалу як максимально дефектного.
Якщо ж ГА застосовувати в якості інертного матеріалу вводиться в організм, то основними вимогами до нього є біологічна сумісність і відсутність резорбції. У цьому випадку необхідно використовувати стехиометрический гідроксиапатит високого ступеня кристалічності. Такий гідроксиапатит вводять до складу пломбувальних матеріалів, коли необхідно максимально наблизити фізичні та фізико-хімічні властивості пломби до властивостей зубних тканин.
Значне підвищення ефективності остеоінтеграції забезпечують, при підсадки титанових імплантантів, трикальцийфосфат (ТКФ) і гідроксиапатит (ГА). Експерименти показали, що для створення таких імплантантів доцільно синтезувати гідроксиапатит з заданим вмістом ТКФ, а не змішувати компоненти механічно.
У клінічній практиці все більшого значення набувають пористі гідроксіапатітовие гранули. Матеріал з такою структурою '' працює '' як біофільтра, забезпечуючи потік крові, необхідний для росту утворюються тканинних структур.
Розглянемо біологічні властивості гідроксиапатиту. Численні експерименти на тваринах показали не тільки прекрасну біосумісність гідроксиапатиту, а й здатність в залежності від складу і способу виготовлення служити основою, навколо якої формується кісткова тканина, активно стимулюючи при цьому, на відміну від інших біоінертних матеріалів, кісткоутворення.
Експериментальні роботи показали, що препарат з мікробіологічної чистоти відповідає стандарту ГФ-XI видання. Він відноситься до малотоксичних речовин, не викликає порушень функцій життєво важливих органів і систем організму. Застосування ГА не викликає небажаних віддалених наслідків: не має аллергизирующим, мутаційним і імуномодулюючу дію, не впливає на перебіг вагітності, розвиток плода та потомства.
Результати проведеного аналізу гідроксіапола дозволяють рекомендувати його для медичного застосування без будь-яких обмежень в якості засобу для заміщення кісткових дефектів і заміщення кісткових порожнин, як компонент зубних пломбуючих паст, матеріалів імплантантів. На підвищення остеоінтеграції впливає не тільки структура, форма або покриття імплантанта, а й особливості будови організму пацієнта.
Приклад: при обстеженні пацієнтів перед операцією імплантації фахівцям нерідко доводиться констатувати наявність истонченного альвеолярного відростка. Подібне звуження кісткової тканини може бути наслідком видалення, результатом запальних захворювань або травми, а також вродженою особливістю будови альвеолярного відростка і виявляється в окремих ділянках або по всій довжині гребеня під час огляду або під час операції. Передбачуваний спосіб дозволяє одночасно збільшити обсяг кісткової тканини і виконати операцію імплантації. Методика дозволяє домогтися шляхом подовжнього перелому щелепного гребеня по типу '' зеленої гілочки '', в результаті чого відбувається розширення альвеолярного відростка в необхідних ділянках і в обсязі, достатньому для подальшого впровадження імплантантів. Наявність декількох насадок дає можливість розширювати моделювати кісткову тканину на потрібну величину і в необхідному місці без порушення цілісності окістя, що є гарантією подальшого '' нарощування '' кісткової тканини. Травма альвеолярного відростка щелепи призводить до збільшення кровопотока, що сприяє процесу остеогенезу і, отже, контрольованому росту кісткової тканини і остеоінтеграції імплантанта.
Метод був використаний у 63 хворих, результати віддалених спостережень показують його надійність, ефективність і точність результату при доступності та простоті виконання.
Застосування ендоосальних імплантантів з биокерамическим покриттям
Так як кістка є пористий об'єкт, вважається за необхідне зазначити, що для створення найкращих умов остеоінтеграції дуже важливо відповідність не тільки складу кістки і біопокритія, але і пористої структури. У зв'язку з цим були визначені переважні розміри пір компактного речовини щелепи людини на беззубих ділянках альвеолярного відростка. Отримані експериментальні дані необхідним чином були інтерпретовані для виробництва імплантатів. Оптимізувавши технологічні режими процесу плазмового напилення гідроксиапатиту на титанову основу імплантатів, було створено биокерамическое покриття з певною пористої структурою. Необхідно відзначити, що, застосовуючи композиційні конструкції, що володіють аналогічною компактному речовині пористістю, ми не тільки домагаємося поліпшення процесів остеоінтеграції по всій площі контакту з кісткою, але, перш за все, попереджаємо розвиток такого ускладнення як вростання епітелію і утворення кісткової кишені навколо пришийковій частини імплантанта.
З різноманіття форм віддається перевага гладким циліндричним імплантантам, так як вони більшою мірою відтворюють конфігурацію кореня зуба.При цьому биокерамическое покриття являє собою біотехнічних модель періоду.
висновок
Можливості сучасної науки і медицини невичерпні.
Операціями імплантації займається хірургічна стоматологія.
Так як застосування імплантантів носить не тільки практичний, але й естетичний характер - вони знаходять все більше застосування в усьому світі. У цьому рефераті описані умови, найбільш підвищують Остеоінтеграція імплантантів.
бібліографічний список
1. Сучасні проблеми імплантології: тези доповідей 4-й міжнародній конференції 25 - 27 травня 1998 г. - Саратов, 1998..
2. Сукачов В. А. Операції в стоматології. - М .: Знание.
3. Лясніков В. Н., Верещагіна Л. А. та ін. Внутрішньокістковий стоматологічні імплантати. Конструкції, технології, виробництво і застосування в клінічній практиці .// Під ред. В. Н. Ляснікова, А. В. Лепилина. - Саратов: Изд-во Саратовського ун-ту, 1997..
4. Нові концепції в технології, виробництві та застосуванні імплантатів в стоматології: тези доповідей міжнародної конференції 15 - 18 червень 1993 г. - Саратов, 1993.
|