Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Медицина, Здоровье

Теоретические основы внутрикостной имплантации  Просмотрен 26

Тема №1

Теоретические основы внутрикостной имплантации

Продолжительность элективного занятия:180 мин.

Место проведения занятия:учебная комната.

Цель обучения:изучить теоретические основы внутрикостной имплантации, материалы, используемые в дентальной имплантологии, требования к ним, понятия об остеоинтеграции, виды дентальных имплантатов и особенности их конструкций.

 

Изложение содержания занятия

Одной из актуальных задач современной стоматологии является зубная имплантация. Применение внутрикостных зубных имплантатов позволяет решить многие вопросы при частичной и полной утрате зубов, восстановить жевательную функцию и улучшить эстетику лица.

МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ДЕНТАЛЬНОЙ ИМПЛАНТОЛОГИИ

При изготовлении имплантатов используют три основные группы материалов: металлы, керамику и полимеры. Приживление каждого материала имеет особенности. Все материалы делят на три группы: биотолерантные, биоинертные и биоактивные. Для биотолерантных материалов (нержавеющие стали, сплавы хрома, кобальта и молибдена, а также последних с никелем) как ответ на раздражающее действие имплантата в контактирующей с тканями зоне характерно возникновение в кости дистантного остеогенеза. При этом кость от вживленного имплантата из этих материалов отделяет слой мягкой фиброзной ткани. Биоинертные материалы (алюминиевая керамика, титан, тантал, ниобий, углерод) создают контактный остеогенез, то есть прямое соединение этих материалов с костной тканью. Костная интеграция происходит благодаря тому, что поверхность таких материалов химически инертна к окружающим тканям и тканевым жидкостям. Биоактивные материалы (кальций-фосфатная керамика, стекло, стеклянные керамики) вызывают соединительный остеогенез, представляющий собой определенный вид прямого химического соединения имплантата с окружающей его костью за счет присутствия свободного кальция и фосфата на поверхности материала и адекватности их взаимодействия с тканевыми компонентами кости.

В мировой стоматологической практике одним из наиболее распространенных металлов, применяемых для изготовления стоматологических имплантатов, является технически чистый титан, а именно: сплавы BTI-00, BTI-0. Высокая коррозионная стойкость титана объясняется быстрым образованием на его поверхности пассивной окисной пленки.

В последние 10 лет широко используется методика плазменного напыления нитрита титана или тонкого слоя гидроксиапатита на поверхности титановых имплантатов. Это позволило улучшить характеристику имплантатов: при сохранении их прочности улучшалось соединение с костью.

 

ПОНЯТИЕ ОБ ОСТЕОИНТЕГРАЦИИ

Биосовместимость организма и внутрикостного имплантата проявляется в виде его неподвижного соединения с окружающей костной тканью.

Механизмы остеогенеза при имплантации

Существует три основных варианта организации тканей на поверхности раздела имплантат/кость:

1) непосредственный контакт костной ткани с поверхностью имплантата – костная интеграция или оссеоинтеграция;

2) опосредованный контакт, когда между собственной костной тканью и поверхностью имплантата образуется прослойка соединительной ткани, состоящая преимущественно из волокон коллагена и грубоволокнистой костной ткани – фиброзно-костная интеграция;

3) образование волокнистой соединительной ткани на поверхности имплантата – соединительно-тканная интеграция.

Первые два варианта – это физиологический ответ костной ткани на введение и функционирование имплантата. Третий вариант – это неадекватный ответ, который свидетельствует об отторжении имплантата или какой-либо части.

Механизмом достижения костной интеграции является контактный остеогенез, в основе которого лежат процессы остеоиндукции и остеокондукции непосредственно на поверхности имплантата, а также способность кости к заживлению по типу первичного натяжения.

Фиброзно-костная интеграция является результатом дистантного остеогенеза, в основе которого лежат те же процессы. Однако остеоиндукция и остеокондукция происходят не на поверхности имплантата, а на поверхности кости. По своей биологической сути дистантный остеогенез представляет собой заживление кости по типу вторичного заживления.

Контактный остеогенез – процесс регенерации костной ткани непосредственно на поверхности имплантата, имеющий три стадии развития – остеоиндукцию, образование кости de novo и структурную перестройку кости.

Условием для остеокондукции является организация прочно прикрепленного к поверхности имплантата сгустка крови и образование моста из волокон фибрина между поверхностью имплантата и жизнеспособной, сохранившей остеоиндуктивные свойства костной тканью. Сразу после организации сгустка происходит его ретракция. Сокращаясь, сгусток достигает 10 % своего первоначального объема. Это принципиальный момент для остеоиндукции, так как чем сильнее прикрепление белков плазмы крови и волокон фибрина к поверхности имплантата, тем меньше количество последних оторвется от поверхности имплантата и тем большая площадь его поверхности будет покрыта матрицей, на которой будет происходить пролиферация и дифференциация остеогенных клеток.

Вслед за ретракцией сгустка начинается процесс острого воспаления и лизис разрушенных эритроцитов и элементов крови, находящихся в сгустке. Благодаря инициации регенерации костной ткани происходит пролиферация остеогенных клеток по ходу волокон фибрина по направлению к имплантату и его поверхности. Адгезию и фиксацию клеток обеспечивает фибриноген, находящийся в составе белковой пленки на поверхности имплантата.

Образование кости de novo – стадия контактного остеогенеза, являющаяся, по сути, заживлением кости по типу первичного натяжения в прилегающей к имплантату зоне. Данный процесс приводит к формированию линий цементирования.

Образовавшиеся из остеогенных клеток остеобласты, находящиеся на поверхности раздела имплантат/кость, секретируют белки (фибронектин), которые обеспечивают фиксацию остеобластов на поверхности имплантата, а также белки (остеокальцин, остеопонтин и костный сиалопротеин), отвечающие за минерализацию органического матрикса кости. Затем остеобласты продуцируют коллаген. Таким образом, в течение 1 – 2 недель после установки имплантата на поверхности его раздела с костной тканью формируется достаточно высокоминерализованный матрикс кости.

Структурная перестройка пластинчатой костной ткани в области линий цементирования начинается под воздействием нагрузки.

Дистантный остеогенез – процесс регенерации костной ткани вокруг имплантата. Отличие его от контактного заключается в том, что в результате дистантного остеогенеза имплантат становится окруженным костной тканью за счет нормального остеогенеза на поврежденной поверхности кости, а не за счет продвижения остеогенеза по направлению к имплантату и по его поверхности. При дистантном остеогенезе отсутствует остеокондукция непосредственно на поверхности имплантата.

 

Механизм дистантного остеогенеза. После установки имплантата, образовавшийся сгусток организуется таким образом, что волокна фибрина направлены вдоль и по касательной к поверхности имплантата (причины: контаминация поверхности имплантата, отрыв волокон фибрина при гладкой поверхности имплантата, «сухое» ложе).

 

Пролиферирующие остеогенные клетки не достигают поверхности имплантата. Образование кости de novo происходит на поверхности кости (первичная стадия остеогенеза – 2 недели) и в зоне некроза (вторичная стадия – 2 – 4 недели). Затем фронт образования грубоволокнистой костной ткани продвигается по направлению к имплантату. В результате между образованной костной тканью de novo и поверхностью имплантата формируется слой коллагеновых и фибриновых волокон, содержащий остеоциты, остеобласты и незначительное количество фибробластов.

Причиной дистантного остеогенеза может быть также нарушение синхронизации между пролиферацией остеогенных клеток и поврежденных сосудов.

Если пролиферация опережает рост капилляров, даже при формировании матрицы на поверхности имплантата, остеогенные клетки лишены адекватного питания и не способны к дифференциации в остеобласты.

В то же время остеобласты, образовавшиеся из остеогенных клеток, расположенные ближе к сосудам, вырабатывают остеоид. Начинается минерализация, которая «отрезает» остеогенные клетки, находящиеся на поверхности имплантата, от источника питания, что приводит к их дифференцировке в хондро- и фибробласты.

Таким образом, при дистантном остеогенезе результатом образования кости de novo является формирование грубоволокнистой костной ткани вокруг имплантата с образованием между его поверхностью и частично минерализованным остеоидом прослойки, представленной в основном волокнами коллагена, остеобластами и единичными фибробластами.

При структурной перестройке костной ткани возможно дальнейшее развитие дистантного остеогенеза: преобразованию подвергается грубоволокнистая костная ткань. После завершения структурной перестройки пластинчатую костную ткань и поверхность имплантата будет разделять слой коллагенновых волокон, то есть формируется фиброзно-костная интеграция.

Соединительно-тканная интеграция наблюдается при отсутствии остеоиндукции и остеокондукции не только на поверхности раздела имплантат/кость, но и в пограничной зоне. По сути, происходит замещение зоны некроза фиброзной тканью и образование грубоволокнистой костной ткани за счет оппозиционного механизма только на поверхности, сохранившей жизнеспособность костной ткани. Причиной отсутствия остеоиндукции на поверхности раздела имплантат/кость является увеличение расстояния от поверхности имплантата до сохранивших способность к регенерации структурных элементов кости (свыше > 500 мкм). При увеличении зоны некроза нарушается синхронизация не только между пролиферацией сосудов и остеогенных клеток, но и между различными типами тканей. Суть асинхронной пролиферации заключается в том, что менее дифференцированная ткань регенерирует намного быстрее, чем высокодифференцированная. Низкодифференцированная рыхлая волокнистая ткань быстрее, чем костная, займет место на поверхности раздела имплантат/кость, особенно при недостаточном кровоснабжении. Между поверхностью имплантата и костью образуется прослойка соединительной ткани шириной 500 – 900 мкм. Принципиальное ее отличие от прослойки, формирующейся при дистантном остеогенезе, заключается не только в ее величине, сколько в отсутствии остеобластов на поверхности раздела имплантат/кость. Это означает отсутствие условий для физиологической регенерации костной ткани и для формирования остеоинтегрированного контакта.

 

ВИДЫ ДЕНТАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ

 

По характеру пространственного взаимоотношения опорно-удерживающей конструкции с тканевыми структурами различают следующие имплантаты:

- внутрикостные (интраоссальные);

- субпериостальные (поднадкостничные);

- внутрикостно-дентальные (эндодонто-эндооссальные);

- внутрикостно-поднадкостничные;

- рамусные имплантаты;

- внутрислизистые имплантаты;

- подслизистые имплантаты.

 

Основные виды имплантатов по форме (геометрии) интраоссальной части:

1. Цилиндрические (с гладкой поверхностью, с поверхностью, модифицированной путем механической обработки, путем плазменного напыления инертных и биологически активных веществ с ретенционными бороздами, сквозными отверстиями).

2. Конические (с гладкой и модифицированной поверхностью).

3. Винтовой конструкции конической и цилиндрической формы разного диаметра и длины (функционируют как саморезы, либо требуют предварительного создания с помощью метчика резьбы в костном ложе).

4.

Пластиночные имплантаты (blade), различающиеся по форме внутрикостной части, по количеству головок (абатментов).

Разновидности имплантатов в зависимости от методики хирургического лечения:

1. Имплантаты моноблочной конструкции для одоноэтапного хирургического вмешательства.

2. Составные (разборные) имплантаты для одноэтапного хирургического вмешательства.

3. Составные (разборные) имплантаты для двухэтапного хирургического вмешательства.

 

СТРОЕНИЕ ВНУТРИКОСТНЫХ ЗУБНЫХ ИМПЛАНТАТОВ

Для лечения частичной и полной адентии внутрикостные имплантаты делятся на две группы – имплантаты в форме корня зуба и плоские (пластиночные) имплантаты. Среди тех и других есть погружные и непогружные конструкции. При использовании погружных хирургическую часть лечения проводят в два этапа. На первом этапе имплантат заглубляют в кость и мягкие ткани над ним наглухо зашивают. На втором этапе коронковую часть вскрывают, фиксируют супраструктуру и проводят ортопедическое лечение. При использовании непогружных конструкций плоской и круглой форм оперативное вмешательство проводят в один этап.

Имплантаты в форме корня зубабывают трех видов: цилиндрические, винтовые и комбинированные.

Цилиндрическиеимплантаты резьбы на поверхности тела не имеют. А поэтому они имеют наименьшую площадь поверхности и наиболее низкие биохимические показатели при тесте на сдвиг. Цилиндрические имплантаты должны иметь геометрически развитую, текстурированную поверхность или биоактивное покрытие. Все известные в настоящее время цилиндрические имплантаты производятся разборными, рассчитанными на двухэтапную методику применения.

Винтовыеимплантаты являются наиболее распространенным видом имплантатов. Существует достаточно большое количество их модификаций, отличающихся профилем резьбы. Имплантаты винтовой формы могут быть разборными и неразборными, одно- и двухэтапными, иметь гладкую, шероховатую поверхность или покрытие из биоактивных материалов. Для них характерны более высокие показатели теста на сдвиг по сравнению с цилиндрическими.

Конструкция разборных двухэтапных винтовых имплантатов Radix-Gimlet-IIS

Имплантаты Radix-Gimlet-IIS – это разборные двухэтапные имплантаты, состоящие из внутрикостного элемента, винта-заглушки, формирователя десневой манжетки и головки (рис. 1.1.).

 

      
     
      
     

 

 

а б в

 

 

Рис. 1.1. Конструкция разборных двухэтапных винтовых имплантатов: а – внутрикостный элемент с винтом-заглушкой; б – формирователь десневой манжетки (ФДМ); в – головка.

 

Внутрикостная часть имплантата с диаметром 5,0; 4,0 и 3,5 мм и длинами 8, 10, 12, 15 и 18 мм.

Помимо стандартной методики обработки поверхности, предлагаются имплантаты с микротекстурированной поверхностью (MTS) внутрикостной части. Округленный край резьбы менее травматичен, увеличивает площадь соприкосновения имплантат/кость и уменьшает локальные пики напряжения в кости. Конический резьбовой канал обеспечивает надежное герметическое соединение головки имплантата с внутрикостным элементом. Шестигранный канал обеспечивает фиксацию имплантатоввода при установке имплантата в костное ложе.

Имплантаты «Контраст».Выпускаются винтовые стандартные и самонарезные имплантаты диаметром 3,5 и 4 мм, длиной 10, 13 и 16 мм. Имплантат ИВ-5 (конструкции Сурова – Массарского) имеет специальный фиксирующий штифт, вводимый в костное ложе вдоль тела имплантата через направляющий канал на его коронковом торце. Штифт проходит по канавке на теле имплантата и плотно прижимает его к стенке костного ложа, предотвращая вращение и создавая надежный контакт.

Имплантаты «ЛИКо» –погружные, для двухэтапного лечения. Тело имплантата представляет собой винтовой цилиндр, диаметр единый 3,5 мм, длина 8, 10, 13, 16 мм. Специального покрытия тело имплантата не имеет. С целью достижения однородности и микрорельефности поверхность тела обработана концентрированными ионными потоками энергии. Благодаря этому имплантаты обладают повышенными биоинертностью и биотолерантностью. К ним выпускаются прямые опорные головки с наклоном 15°. У всех головок диаметр 4 мм, длина наддесневой части от 4 до 6 мм, десневой – от 2 до 4 мм.

Имплантаты «Плазма Поволжья».Выпускаются погружные конструкци в форме корня зуба для двухэтапной имплантации и непогружные – для одноэтапной. Их диаметр 3; 2,36 и 4,1 мм. Длина тела от 8 до 13 мм. Имплантаты выпускают с плазменным напылением титана или гидроксиапатита. Возможна также их комбинация.

Конструкция одноэтапного винтового имплантата Radix-Gimlet-I и Radix-Gimlet-ДМ

Это одноэтапные винтовые имплантаты. Коническая внутрикостная часть этих имплантатов, диаметром 2,8 мм, имеет переменное сечение: в нижней части – трехгранной формы, постепенно переходящее в круглую форму на уровне верхней 1/3. Такая конструкция предохраняет имплантат от прокручивания при ортопедических процедурах. Длина их 13, 15, 18, 24 мм (рис. 1.2).

 

   
   
   
   
  

 

 

а б

 

 

Рис. 1.2. Одноэтапные винтовые имплантаты: а – неразборный; б – разборные.

Имплантаты «Конмет»предназначены для одноэтапной операции. Их диаметр 3,3 и 4 мм, длина 8, 10 и 12 мм. Предусмотрен комплект разъемных и неразъемных опорных головок, имеющих различные углы наклона. Тело имеет плазменное напыление.

Обязательным элементом конструкции внутрикостной части цилиндрических и винтовых имплантатов являются антиротационные замки. Они могут представлять собой анкера, углубления, площадки, отверстия, продольные канавки. В имплантатах диаметром 3,5 мм и более обычно применяются замки в виде анкеров, углублений, площадок или отверстий; при меньшем диаметре – в виде продольных канавок, насечек на внешней резьбе, либо внутрикостная часть имеет переменное сечение.

 

Пластиночные имплантаты

Пластиночные имплантаты могут быть разборными и неразборными. Они должны иметь текстурированную поверхность и (или) макрорельеф в виде «змейки», либо гофрированной пластины, а также отверстия для прорастания костной ткани. Считается, что их площадь должна составлять примерно 1/3 общей площади внутрикостной части имплантата.

 

Конструкция пластиночных имплантатов серии Radix-Blade

Это набор пластиночных имплантатов, которые являются модификацией имплантатов Blade-Vent, предложенных L. Linkow, и на протяжении 30 лет широко применяемых в клинической практике.

В набор входят два типа имплантатов: разборные со съемной головкой и неразборные имплантаты. Внутрикостный элемент представляет собой гофрированную пластину с отверстиями. Толщина внутрикостной части составляет 1,2 мм; высота 9,5 мм. В зависимости от длины внутрикостной части и расположения опорных головок имеется 5 вариантов конфигурации пластиночных имплантатов (рис. 1.3)

 

  
 
 

 

 

 

Рис. 1.3. Одноэтапные пластиночные имплантаты.

 

 

Плоские имплантаты «Плазма Поволжья».Различают несколько моделей плоских одноэтапных имплантатов из титана разных конфигураций тела и разное число опорных головок (от 1 до 3). Высота тела от 13 до 18 мм, длина от 6 до 28 мм. Они отличаются большой прочностью на изгиб и хорошей адгезивностью.

Фирма «Конмет» выпускает несколько моделей плоских имплантатов с одной и двумя опорными головками. Высота тела 7 мм, длина 12, 18 и 22 мм. Опорные головки взаимозаменяемы.

 

Имплантаты комбинированной формы

1. Комбинированные имплантаты имеют на теле признаки как винтовой, так и цилиндрической конструкции, причем резьба у них только на части тела, поэтому их вводят в костное ложе, используя приемы давления и завинчивания.

2. Комбинированный имплантат может сочетать комбинацию цилиндрической и пластиночной формы. Такие имплантаты имеют центральную часть в виде цилиндра, от которого отходят две симметричные или асимметричные пластины.

Имплантаты комбинированной формы являются, как правило, разборными (рис. 1.4).

 

  
 
 

 

Рис. 1.4. Конструкции комбинированных имплантатов, сочетающих в себе цилиндрическую и пластиночную формы: 1 – цилиндрическая и пластиночная части находятся на одном уровне по нижнему краю имплантата; 2 – нижний край имеет пластиночную форму,
3 – асимметричная пластиночная часть.

 

Рамусный имплантатиспользуют при значительной атрофии нижней челюсти. Конструкция состоит из центральной внутрикостной части, вводимой в подподбородочный отдел нижней челюсти. Концы внекостной части, отходя от центрального отдела, идут над альвеолярной частью челюсти и крепятся внутрикостно в области ветвей. На поставленной конструкции фиксируют съемный зубной протез (рис. 1.5).

 

  
 
 

 

Рис. 1.5. Рамусный имплантат

 

Поднадкостничные имплантатыпредставляют собой конструкцию, которая опирается на альвеолярный отросток или альвеолярную часть и тело челюсти. Поднадкостничные имплантаты применяют при значительной атрофии кости, когда нельзя создать полноценное жевание съемными конструкциями протезов. Различают частичные и полные поднадкостничные имплантаты. Имплантат состоит из головки, шейки и опорной части, представляющей вестибулярную и оральную ветви опорных плечей, а также стабилизирующих и фиксирующих элементов. Имплантат, опираясь на участок поверхности кости, соединяется с ней плотной фиброзной тканью, исходящей из периоста. Трансдесневые штифты проходят от альвеолярной конструкции имплантата через десну и являются опорой съемного протеза, фиксируемого винтами, кнопочными элементами (рис. 1.6).

 

 

   
   
   
   
  

 

 

 

Рис. 1.6. Поднадкостничные имплантаты

 

 

Вопросы, подлежащие изучению

1. Понятие об имплантации. Этика и деонтология.

2. Материалы, используемые в дентальной имплантологии; требования к ним.

3. Остеоинтеграция. Механизмы остеогенеза при имплантации.

4. Виды дентальных имплантатов.

5. Строение внутрикостных зубных имплантатов. Их стандартные размеры.

Литература

1. Вортингтон Ф. Остеоинтеграция в стоматологии/ Ф. Ворингтон, Б. Лант, В. Лавелле. – Берлин: Квинтэссенция, 1994. – 126 с.

2. Дудко А.С. Динамика биосовместимости внутрикостных имплантатов/ А.С. Дудко, В.Л. Параскевич, И.А. Швед //Новое в стоматологии. – 2000. - №8. – С. 16 – 24.

3. Лысенок Л. Остеоинтеграция: молекулярные, клеточные механизмы / Л. Лысенок //Клиническая имплантология и стоматология. – 1997. - №1. – С. 48 – 59.

4. Смирнов А.С. Влияние поверхностных характеристик внутрикостных имплантатов из титана на остеогенез (обзор литературы) / А.С. Смирнов //Новое в стоматологии. – 2000. - №8. – С. 25 – 29.

 

Предыдущая статья:ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ (ПРИКЛАДНОЙ) ПРОЕКТ Следующая статья:Тесты к теме №1, 1. В основе контактного остеогенеза (остеоинтеграции) происходят п..
page speed (0.0171 sec, direct)