Застосування имплантантов з бiологiчно активним пористо-порошковим покриттям
ЗМIСТЗастосування имплантантов з бiологiчно активним пористо порошковим
покриттям
Пiдвищення остеоинтегративних властивостей имплантантов iз плазменним
гидроксиаппатитним покриттям
Властивостi гидроксиаппатита
Застосування ендооссальних имплантантов з биокерамичеським покриттям
ВВЕДЕННЯ
Внутрiкiстковi стоматологiчнi имплантанти є ефективним засобом
усунення дефектiв зубних рядiв. Основними проблемами, що вирiшують при
створеннi й установцi имплантантов, є сумiснiсть матерiалу
имплантанта з кiстковою тканиною, що виключає його вiдторгнення, а
також интегрируемость тiла имплантанта в кiсткову тканину з максимально
можливим збiгом бiохiмiчних характеристик останнього iз природним зубним
коренем.
У рефератi описанi деякi фактори що впливають i пiдвищують
остеоинтеграцию стоматологiчних имплантантов.
Випробування в клiнiчних умовах стоматологiчних полiклiнiк як у
Росiï так i за рубежем у плинi багатьох лет показали ефективнiсть i
перспективнiсть застосування имплантантов з бiологiчно активним пористо-
порошковим покриттям. На поверхнi такого имплантанта формується
тонкий бiологiчно активний шар з певною пористою структурою,
морфологiєю поверхнi, адгезионно-когезионними властивостями. При
введеннi в кiсткову тканину таких имплантантов вiдбувається
ефективне проростання кiстки в пори покриття, або, точнiше, у процесi
загоєння вiдбувається iнтеграцiя пористого порошкового
тонкого шару, наприклад, гидроксиапатитовой керамiки або iншоï
композицiï на компактнiй основi з живою тканиною. Це
забезпечує мiцне й тривале закрiплення имплантанта й нормальне
функцiонування його в органiзмi. На титанову основу имплантанта за
допомогою технологiï плазменного напилювання наноситься перехiдний
шар з порошку титану, а потiм шар бiологiчно активноï керамiки.
Благодоря розподiлу керамiки за пористою структурою металу
досягається мiцне зрощування з кiстковою тканиною
реципiєнта, а також химикофизеологичеськая стабiльнiсть, що
дозволяє розглядати дану систему як iдеальну для
внутрiкiстковоï iмплантацiï. Вiдзначимо основнi переваги
iмплантацiï над традицiйними методами протезування: —
можливiсть непрепарування здорових зубiв пiд опору протезiв ; —
можливiсть виготовлення незнiмних зубних протезiв великоï довжини;
— вiдсутнiсть необхiдностi в збереженнi хворих зубiв i iн.
Имплантанти з керамiки мають певнi переваги перед металевими. Це
пов'язане з можливiстю вростання в них соеденительной кiстковоï
тканини, замiщення частини имплантанта кiстковою тканиною, що знову
утвориться, оськiльки керамiка по своïй структурi й властивостям
ближче до кiстковоï тканини, чим метал. Однак глибина вростання
кiстковоï тканини в керамiчний имплантант невелика через
вiдсутнiсть пористоï структури. Такi властивостi керамiки як
мiцнiсть, твердiсть, крихкiсть, утрудняють виготовлення имплантантов, що
мають ськладну геометричну форму. У зв'язку iз цим у цей час керамiка не
знайшла широкого застосування при виготовленнi имплантантов i
ïхнього використання в клiнiчнiй практицi.
Останнiм часом вiдзначається помiтний iнтерес до вивчення
можливостi використання неорганiчних ськладових кiстковоï тканини
— гидроксиапатита (ГА) i трикальцiйфосфату (ТКФ) для
внутрiкiстковоï iмплантацiï. Данi матерiали, особливо перший,
володiють не тiльки прекрасноï биосовместимостью, але й здатнiстю
легко розсмоктуватися в кiстковiй тканинi, активно стимулюючи при цьому
костеобразование.
ПIДВИЩЕННЯ ОСТЕОИ АТИВНИХ НТЕГРСВОЙСТВ ИМПЛАНТАНТОВ IЗ ПЛАЗМЕННИМ
ГИДРОКСИАПАТИТНИМ ПОКРИТТЯМ
Застосування титанових имплантантов iз плазменним гидроксиапатитним
покриттям показало пiдвищення остеоинтегративних властивостей. Це було
встановлено шляхом дослiджень. Приклад: У завдання дослiдження входило
порiвняння остеоинтегративних властивостей титанових имплантантов.
Усього було приготовлено 8 видiв имплантантов: 1 iз гладкою поверхнею,другий з поверхнею, що має нерiвнi обриси внаслiдок
пiськоструминноï обробки, третiй — з пористою поверхнею,
утвореноï нанесенням титанових часток, i з 4 по 8 — з такою ж
пористою поверхнею, як третiй, але з нанесеним гидроксиапатитом методом
плазменного напилювання. Розходження в имплантантах 4,5,6 i7 полягали в
розмiрах пор на поверхнi — вiд 50 до 200 мкм. Имплантанти у
виглядi цилiндра висотою 3 i товщиною 1 мкм були уведенi в отвори того ж
розмiру, зроблене в дистальному епiфiзi стегна. (Дослiдження проводилися
на пацюках.) Пацюкiв умерщвляли передозуванням гексенила в строки
15,30,60 днiв пiсля операцiï, видiлений фрагмент стегна з
имплантантом фiксували в глютаровом альдегiдi на кокадилатком буферi й
вивчали за допомогою ськанирующей мiкроськопiï.
Було встановлено, що гладкий имплантант не володiє
остеоинтегративними властивостями. Нерiвний рельєф поверхнi
имплантанта слабко пiдсилює цей ефект, але вiн проявляється
в значнiй мiрi у всiх групах имплантантов з напиляним на ïхню
поверхню ГА. На тих же имплантантах, на поверхнi яких ГА був вiдсутнiй,
з'єднання кiстковоï тканини з металом не вiдбувалося.
Морфологiчною ознакою остеоинтеграции є заповнення простору мiж
структурами покриття, мiстячи ïх у внутрiшнi вiддiли кiсткових
трабекул. У процесi спостереження, на 30-е й, особливо, на 60-е доба
досвiду вiдбувалася поступове згладжування кристалiчних структур за
рахунок дрiбних кристалiв розмiром 1-3 мкм. У частинi великих гранул
вiдзначається поява ” изъеденности ” у ïхнiй
поверхнi. Яких-небудь патологiчних змiн у навколишнiй кiстковiй тканинi
виявлено не було.
Таким чином, результати комплексних дослiджень показали значне
збiльшення остеоинтегративних властивостей имплантантов з
гидроксиапатитом, нанесеним методом плазменного напилювання.
При конструюваннi имплантантов варто мати на увазi, що живi тканини
проростають у пористiй структурi поверхневого шару, при цьому мiж
кiсткою й имплантантом формується безпосереднiй механiчний
зв'язок. Кiсткова тканина також проростає через отвори стiнок
порожнього цилiндричного або плоського имплантанта, як показано на
малюнку 1. При замiщеннi дефекту, имплантант згодом вживляется в
кiсткову тканину з утворенням мiцного бiомеханiчного з'єднання.
Важливо також вiдзначити, що кiсткова тканина має пори й у
динамiку (при деформацiï) обсяги пор змiнюються. При замiщеннi
дефекту зубного ряду имплантантом на його поверхнi формується
система кiстка-имплантант, що пiсля проростання в пори имплантанта
кiстковоï речовини також повинна зберiгати властивостi високоï
пластичностi й не руйнується при багаторазових знакозмiнних
клiнiчних навантаженнях.
Комплекснi дослiдження показали, що перевага фитрозних, хрящових,
остеоидних або кiсткових структур у зонi контакту з имплантантом
залежить не стiльки вiд матерiалу, ськiльки вiд якостi первинного (при
введеннi имплантанта) контакту, що визначається величиною натягу.
Вiдомо, що оптимальний натяг (вiдносна деформацiя) у зонi контакту
дорiвнює 0, 09-0,14 мкм.
ВЛАСТИВОСТI ГИДРОКСИАПАТИТА
При виготовленнi керамiки намагаються не використовувати додаткових
зв'язувальних речовин. Сформованi з гидроксиапатитового порошку пористi
речовини ущiльнюють, кристалiзують i перекристаллизовивают при високiй
температурi ( 1473-1573 ДО) , а iнодi й з додатком тиську. Залежно вiд
цiлей використання синтетичного гидроксиапатита пред'являються рiзнi
вимоги щодо таких властивостей, як фазова й хiмiчна чистота,
кристалличность, дефектнiсть, пористiсть i т. д.
Якщо гидроксиапатит уводиться в кiстковий дефект, то немає
необхiдностi забезпечення його структурноï доськоналостi
(стехиометричеський ськлад i високий ступiнь кристалличности) . У
кiстковiй тканинi, мова йде про дефектний ГА, з бiльшим числом вакансiй
i замiщень у структурi, а також аморфного матерiалу як максимально
дефектного.
Якщо ж ГА застосовувати як iнертний матерiал уводиться в органiзм, то
основними вимогами до нього є бiологiчна сумiснiсть i вiдсутнiсть
резорбцiï. У цьому випадку необхiдно використовувати
стехиометричеський гидроксиапатит високого ступеня кристалличности.
Такий гидроксиапатит уводять до ськладу пломбировочних матерiалiв, коли
необхiдно максимально наблизити фiзичнi й фiзико-хiмiчнi властивостi
пломби до властивостей зубних тканин.
Значне пiдвищення ефективностi остеоинтеграции забезпечують, при
”пiдсадженнi ”титанових имплантантов, трикальцiйфосфат (ТКФ)
i гидроксиапатит (ГА) . Експерименти показали, що для створення таких
имплантантов доцiльно синтезувати гидроксиапатит iз заданим змiстом ТКФ,
а не змiшувати компоненти механiчно.
У клiнiчнiй практицi все бiльшого значення набувають пористi
гидроксиапатитовие гранули. Матерiал з такою структурою
”працює” як бiофiльтр, забезпечуючи струм кровi,
необхiдний для росту що утворяться тканевих структур.
Бiологiчнi властивостi гидроксиапатита.
Численнi експерименти на тварин показали не тiльки прекрасну
биосовместимость гидроксиапатита, але й здатнiсть залежно вiд ськладу й
способу виготовлення бути основою, навколо якоï формується
кiсткова тканина, активно стимулюючи при цьому, на вiдмiну вiд iнших
биоинертних матерiалiв, костеобразование.
Експериментальнi роботи показали, що препарат по мiкробiологiчнiй
чистотi вiдповiдає стандарту ГФ-XI видання. Вiн ставиться до
малотоксичним речовин, не викликає порушень функцiй життєво
важливих органiв i систем органiзму. Застосування ГА не викликає
небажаних вiддалених наслiдкiв: не володiє аллергизирующим,
мутацiйним i иммуномодулирующим дiєю, не впливає на плин
вагiтностi, розвиток плода й потомства.
Результати проведеного аналiзу гидроксиапола дозволяють рекомендувати
його для медичного застосування без яких — або обмежень як засiб
для замiщення кiсткових дефектiв i замiщення кiсткових порожнин, як
компонент зубних паст, що пломбують, матерiалiв имплантантов. На
пiдвищення остеоинтеграции впливає не тiльки структура, форма або
покриття имплантанта, але й особливостi будови органiзму пацiєнта.
Приклад: При обстеженнi пацiєнтiв перед операцiєю
iмплантацiï фахiвцям нерiдко доводиться констатувати наявнiсть
стоншеного альвеолярного вiдростка. Подiбне звуження кiстковоï
тканини може бути наслiдком видалення, результатом запальних захворювань
або травми, а також уродженою особливiстю будови альвеолярного вiдростка
й виявляється в окремих дiлянках або по всьому протязi гребеня пiд
час огляду або пiд час операцiï. Передбачуваний спосiб
дозволяє одночасно збiльшити обсяг кiстковоï тканини й
виконати операцiю iмплантацiï. Методика дозволяє домогтися
шляхом поздовжнього перелому щелепного гребеня по типi
”зеленоï гiлочки”, у результатi чого вiдбувається
розширення альвеолярного вiдростка в необхiдних дiлянках i в обсязi,
достатньому для наступного впровадження имплантантов. Наявнiсть
декiлькох насадок дає можливiсть розширювати моделювати кiсткову
тканину на потрiбну величину й у необхiдному мiсцi без порушення
цiлiсностi окiстя, що є гарантiєю наступного
”нарощування” кiстковоï тканини. Травма альвеолярного
вiдростка щелепи приводить до збiльшення кровопотока, що сприяє
процесу остеогенеза й, виходить, контрольованому росту кiстковоï
тканини й остеоинтеграции имплантанта.
Метод був використаний в 63 хворих, результати вiддалених спостережень
показують його надiйнiсть, ефективнiсть i точнiсть результату при
доступностi й простотi виконання.
ЗАСТОСУВАННЯ ЕНДООССАЛЬНИХ ИМПЛАНТАНТОВ З БИОКЕРАМИЧЕСЬКИМ ПОКРИТТЯМ
Тому що кiстка являє собою пористий об'єкт, уважається
необхiдним вiдзначити, що для створення найкращих умов остеоинтеграции
дуже важлива вiдповiднiсть не тiльки ськладу кiстки й биопокрития, але й
вiд пористоï структури. У зв'язку iз цим минулого визначенi
переважнi розмiри пор компактноï речовини щелепи людини на беззубих
дiлянках альвеолярного вiдростка. Отриманi експериментальнi данi
необхiдним образом були iнтерпретованi для виробництва имплантантов.
Оптимiзувавши технологiчнi режими процесу плазменного напилювання
гидроксиапатита на титанову основу имплантантов, було створено
биокерамичеськое покриття з певною пористою структурою. Необхiдно
вiдзначити, що, застосовуючи композицiйнi конструкцiï, що володiють
аналогiчноï компактнiй речовинi пористiстю, ми не тiльки
домагаємося полiпшення процесiв остеоинтеграции по всiй площi
контакту з кiсткою, але, насамперед, попереджаємо розвиток такого
уськладнення як вростання епiтелiю й утворення кiстковоï кишенi
навколо пришеечной частини имплантанта.
З рiзноманiття форм вiддається перевага гладким цилiндричним
имплантантам, тому що вони бiльшою мiрою вiдтворюють конфiгурацiю кореня
зуба. При цьому биокерамичеськое покриття являє собою
биотехничеськую модель перiоду. ВИСНОВОК
Можливостi сучасноï науки й медицини невичерпнi.
Операцiями iмплантацiï займається хiрургiчна стоматологiя.
Тому що застосування имплантантов носить не тiльки практичний, але й
естетичеський характер — вони знаходять все бiльше застосування в
усьому свiтi. У цьому рефератi описанi умови, найбiльш пiдвищувальнi
остеоинтеграцию имплантантов.
СПИСОК ЛIТЕРАТУРИ
1. Сучаснi проблеми имплантологии: тези доповiдей 4-й мiжнародноï
конференцiï 25-27 травня 1998 рiк — Саратов 1998.
2. Сукачев В. А. Операцiï в стоматологiï. М.,
”Знання”.
3. Внутрiкiстковi стоматологiчнi имплантанти. Конструкцiï,
технологiï, виробництво й застосування в клiнiчнiй практицi./В.
Н. Лясников, Л. А. Верещагiна й iн./ пiд ред. В. Н. Лясникова, А. В.
Лепилина — Саратов. Изд-У Саратовського ун-та 1997.
4. Новi концепцiï в технологiï, виробництвi й застосуваннi
имплантантов у стоматологiï: тези доповiдей мiжнародноï
конференцiï 15-18 червня 1993 м. Саратов 1993
