Саратовський державний технічний університет

Застосування імплантатів з біологічно активним пористо - порошковим покриттям.

Виконав: студент групи ПТК 21 Муртазін Руслан

Перевірив:

Дата звіту:

Результат:

САРАТОВ 1998 рік.

ЗМІСТ

Застосування імплантатів з біологічно активним порістопорошковим покриттям

Підвищення остеоінтегратівних властивостей імплантатів з плазмовим гідроксіаппатітним покриттям Властивості гідроксіаппатіта

ВСТУП

внутрішньокістковий стоматологічні імплантати є ефективним засобом усунення дефектів зубних рядів. Основними проблемами, вирішальними при створенні і установці імплантатів, 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, які впливають і підвищують Остеоінтеграція стоматологічних імплантатів.

Випробування в клінічних умовах стоматологічних поліклінік як в Росії так і за кордоном на протязі багатьох років показали ефективність та перспективність застосування імплантатів з біологічно активним пористо-порошковим покриттям. На поверхні такого імплантату формується тонкий біологічно активний шар з певною пористої структурою, морфологією поверхні, адгезійно-когезионной властивостями. При введенні в кісткову тканину таких імплантатів відбувається ефективне проростання кістки в пори покриття, або, точніше, в процесі загоєння відбувається інтеграція пористого порошкового тонкого шару, наприклад, гідроксіапатітовой кераміки чи іншої композиції на компактній основі з живою тканиною. Це забезпечує міцне і тривале закріплення імплантату і нормальне функціонування його в організмі. На титанову основу імплантату з допомогою технології плазмового напилювання наноситься перехідний шар з порошку титану, а потім шар біологічно активної кераміки. Благодоря розподілу кераміки з пористої структури 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 у збереженні хворих зубів і ін

Імплантати з кераміки володіють певними перевагами перед металевими. Це пов'язано з можливістю вростання в них з'єднувальні кісткової тканини, заміщення частини імплантату знов утворюється кістковою тканиною, оскільки кераміка за своєю структурою і властивостями ближче до кісткової тканини, ніж метал. Однак глибина вростання кісткової тканини в керамічний імплантат невелика через відсутність пористої структури. Такі властивості кераміки як міцність, твердість, крихкість, утрудняють виготовлення імплантатів, що мають складну геометричну форму. У зв'язку з цим в даний час кераміка не знайшла широкого застосування при виготовленн імплантатів та їх використання в клінічній практиці.

Останнім часом відзначається помітний інтерес до вивчення можливості використання неорганічних складових кісткової тканини - гідроксиапатиту (ГА) і Трикальційфосфат (ТКФ) для внутрішньокісткової імплантації. Дані матеріали, особливо перший,

володіють не тільки прекрасною біосумісність, але і здатністю легко розсмоктуватися в кісткової тканини, активно стимулюючи при цьому кісткоутворення.

ПІДВИЩЕННЯ ОСТЕОІ АТИВНЫХ НТЕГРСВОЙСТВ Імплантат з плазмовим ГІДРОКСІАПАТІТНИМ ПОКРИТТЯМ .

Застосування титанових імплантатів з плазмовим гідроксіапатітним покриттям показало підвищення остеоінтегратівних властивостей. Це було встановлено шляхом досліджень.

Приклад: У завдання дослідження входило порівняння остеоінтегратівних властивостей титанових імплантатів. Всього було приготовлено 8 видів імплантатів: 1 з гладкою поверхнею, другий з поверхнею, що 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 третя , але з нанесеним гідроксиапатиту методом плазмового напилення. Розходження в імплантатах № 4, 5, 6 і7 укладалися в розмірах пір на поверхні - від 50 до 200 мкм. Імплантати у вигляді циліндра висотою 3 і товщиною 1 мкм були введені в отвори того ж розміру, зроблене в дистальному епіфізі стегна. (Дослідження проводилися на щурах.) Щур вбивали передозуванням гексеніла в терміни 15, 30, 60 днів після операції, виділений фрагмент стегна з імплантатом фіксували в глютаровом альдегіди на кокаділатком буфері і вивчали за допомогою скануючої мікроскопії.

Було встановлено, що гладкий імплантат не володіє остеоінтегратівнимі властивостями. Нерівний рельєф поверхні імплантату слабо підсилює цей ефект, але він виявляється в значній мірі у всіх групах імплантатів 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 Остеоінтеграція 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 розмірі 1-3 мкм. У частині великих гранул відзначається поява''поїденою''в їх поверхні. Будь-яких патологічних змін у навколишньому кісткової тканини виявлено не було.

Таким чином, результати комплексних досліджень показали значне збільшення остеоінтегратівних властивостей імплантатів з гідроксиапатиту, нанесеним методом плазмового напилення.

При конструюванні імплантатів слід мати на увазі, що живі тканини проростають у пористої структурі поверхневого шару, при цьому між кісткою і імплантатом формується безпосередня механічна зв'язок. Кісткова тканина також проростає через отвори стінок полого циліндричного або плоского імплантату, як показано на малюнку 1. При заміщенні дефекту, імплантат 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 часу змінюються. При заміщенні дефекту зубного ряду імплантатом на його поверхні формується система кістка-імплантат, 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 імплонтатом залежить не стільки від матеріалу, скільки від якості первинного (при введенні імплантату) контакту, який визначається величиною натягу. Відомо, що оптимальний натяг (відносна деформація) в зоні контакту рівний 0,09-0,14 мкм.

властивості гідроксиапатиту

При виготовленні кераміки намагаються не використовувати додаткових сполучних речовин. Сформовані з гідроксіапатітового порошку пористі речовини ущільнюють, крісталізуют і перекрісталізовивают 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 та хімічна чистота, кристалічності, дефектність, пористість і т.д.

Якщо гідроксиапатит вводиться в кістковий дефект, то немає необхідності забезпечення його структурного досконалості (стехіометричної склад і високий ступінь кристалічності). У кісткової тканини, мова йде про дефектної 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 неї є біологічна сумісність і відсутність резорбції. У цьому випадку необхідно використовувати стехіометричної гідроксиапатит високої 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 Остеоінтеграція забезпечують, при''підсадки ''титанових імплантатів, трикальцийфосфат (ТКФ) і гідроксиапатит (ГА). Експерименти показали, що для створення таких імплантатів 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.

Біологічні властивості гідроксиапатиту.

Численні експерименти на тваринах показали не тільки прекрасну біосумісність гідроксиапатиту, але і здатність у залежно від складу і способу виготовлення служити основою, навколо якої формується кісткова тканина, активно стимулюючи при цьому, на відміну від інших біоінертності матеріалів, кісткоутворення.

Експериментальні роботи показали, що препарат з мікробіологічної чистоти відпо стандарту ГФ-XI видання. Він належить до малотоксичних речовин, не викликає порушень функцій життєво важливих органів і систем організму. Застосування ГА не викликає небажаних віддалених наслідків: не має аллергізуючим, мутаційні та імуномодулюючу дією, не впливає на перебіг вагітності, розвиток плоду і потомства.

Результати проведеного аналізу гідроксіапола дозволяють рекомендувати його для медичного застосування без будь - або обмежень в якості засобу для заміщення кісткових дефектів і заміщення кісткових порожнин, як компонент пломбуючих зубних паст, матеріалів імплантатів

На підвищення Остеоінтеграція впливає не тільки структура, форма або покриття імплантату, але й особливості будови організму пацієнта.

Приклад:

При обстеженні пацієнтів перед операцією імплантації фахівцям нерідко доводиться констатувати наявність стоншеної 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 всьому протягу гребеня під час огляду або під час операції. Передбачуваний спосіб дозволяє одночасно збільшити обсяг кісткової тканини і виконати операцію імплантації. Методика дозволяє добитися шляхом поздовжнього перелому щелепного гребеня по типу''зеленої гілочки'', в результаті чого відбувається розширення альвеолярного відростка в необхідних дільницях та в обсязі, достатньому для подальшого впровадження імплантатів. Наявність декількох насадок дає можливість розширювати моделювати кісткову тканину на потрібну величину і в необхідному місці без порушення цілості окістя, що є гарантією подальшого ''''нарощування кісткової тканини. Травма альвеолярного відростка щелепи призводить до збільшення кровопотока, що сприяє процесу остеогенезу і, виходить, контрольованого росту кісткової тканини і Остеоінтеграція імплантату.

Метод був використаний у 63 хворих, результати віддалених спостережень показують його надійність, ефективність та точність результату при доступності і простоті виконання.

ЗАСТОСУВАННЯ ЕНДООССАЛЬНИХ Імплантат

З біокерамічна ПОКРИТТЯМ.

Так як кістка є пористий об'єкт. Вважається за необхідне відзначити, що для створення якнайкращих умов Остеоінтеграція дуже важлива відповідність не тільки складу кістки і біопокритія, але і від 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 напилювання гідроксиапатиту на титанову основу імплантатів, було створено біокерамічна покриття з певною пористої структурою. Необхідно відзначити, що застосовуючи композиційні конструкції, що володіють аналогічною компактному речовині пористістю, ми не тільки домагаємося поліпшення процесів Остеоінтеграція по всій площі контакту з кісткою, але перш за все попереджаємо розвиток такого ускладнення як вростання епітелію та освіта кісткового кишені навколо прішєєчной частини імплантату.

З різноманіття форм віддається перевага гладким циліндричним імплантатів, тому що вони більшою мірою відтворюють конфігурацію кореня зуба. При цьому біокерамічна покриття є біотехнічних модель періоду.

ВИСНОВОК

Можливості сучасної науки і медицини невичерпні.

Операціями імплантації займається хірургічна стоматологія.

Так як застосування імплантатів має не тільки практичний, але й естетичний характер - вони знаходять все більше застосування в усьому світі . У цьому рефераті описані умови найбільш підвищують Остеоінтеграція імплантатів.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Сучасні проблеми імплантології: тези доповідей 4-ї міжнародної конференції 25-27 травня 1998 рік - Саратов 1998.

2. Сукачов В.А.

Операції в стоматології. М.,''Знання''.

3. Внутрішньокістковий стоматологічні імплантати. Конструкції, технології, виробництво і застосування в клінічній практиці./В.Н. Лясніков, Л.А. Верещагина и др./под ред. В.Н. Ляснікова, А.В. Лепіліна - Саратов. Изд-во Саратовского ун-та 1997 .

4. Нові концепції в технології, виробництві та застосуванні імплантатів у стоматології: тези доповідей міжнародної конференції 15-18 червня 1993 Саратов 1993