Використання танталу і ніобію з модифікованою поверхнею для дентальної імплантації - Автореферат

Використання імплантатів у стоматології в якості штучних опор для незнімних протезів відкриває нові можливості в підвищенні ефективності ортопедичних заходів і дозволяє найбільш повно відновлювати жувальну функцію. Сучасний розвиток стоматологічної імплантології базується на широкому використанні досягнень в області матеріалознавства, біомеханіки, фізики, хімії, а також на результатах детального вивчення процесів взаємодії імплантатів із навколишньою тканиною. Отже, питання застосування нових матеріалів у стоматології для виготовлення імплантатів, вивчення їхніх властивостей і особливостей взаємодії з тканинами організму залишається актуальним і в даний час. Виходячи з цього, є перспективною модифікація поверхні імплантата, що полягає в послідовному формуванні на ньому пористого і електретного покриттів, для виготовлення ендоосальних стоматологічних імплантатів з танталу і ніобію, що вводяться в альвеолярний відросток щелепи з метою формування опор під незнімні зубні протези. Методи дослідження: лабораторні - електрохімічні дослідження для оцінки електродних потенціалів матеріалів імплантатів, напруги і корозійних струмів гальванопар імплантат-протез; растрова електронна мікроскопія для дослідження морфології поверхні імплантатів; визначення міцності на розрив для оцінки міцності зєднання всіх типів імплантатів із кістковою тканиною; експериментальні: рентгенологічні - для вивчення перебудови кісткової тканини біля імплантаційного матеріалу в тілі нижньої щелепи кролика; морфологічні - для вивчення характеру змін кісткової тканини тіла нижньої щелепи навколо імплантату, а також стану внутрішніх органів тварин, яким вводили імплантати з модифікованою поверхнею; клінічний аналіз крові - для оцінки дії матеріалів на організм тварин; клініко-рентгенологічні методи - для оцінки стану імплантатів і їх впливу на тканини порожнини рота у хворих.При проведенні досліджень у порівнянні електрохімічної активності титану, танталу і ніобію вимірювалися електродні потенціали металів; напруги, що виникають на гальванопарах метал імплантата - метал протеза; корозійні струми, що протікають у зовнішньому ланцюзі при короткому замиканні електродів, що складають такі гальванопари. Кроликам вводили титанові пластини, пластини з танталу і ніобію з пористим покриттям і пластини з танталу і ніобію з пористим і електретним покриттями. Дослідження, що дозволяли порівняти силу зчеплення імплантатів із кісткою, проводилися на розривній машині 2038Р005. Для апробації в клініці виготовлялися эндоосальні імплантати з танталу і ніобію з модифікованою поверхнею. Результати досліджень міцності зчеплення імплантата з кістковою тканиною показали, що зусилля розриву титанового імплантату з кісткою складало 0,43±0,01 кг/мм2, імплантату з танталу і ніобію з пористою поверхнею - 0,62±0,01кг/мм2, а имплантату з танталу і ніобію з пористою поверхнею і електретним шаром - 0,74±0,01 кг/мм2.В роботі представлене теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової задачі, що полягає в обґрунтуванні ефективності використання імплантатів із танталу і ніобію з модифікованою поверхнею в якості опор під зубні протези. Порівняльний аналіз електрохімічної активності металів показав, що імплантати з танталу і ніобію мають більшу пасивність, у порівнянні з титановими, що повязано з особливостями властивостей їхніх власних оксидів і виявляється в зниженні корозійних токів у 10 і більш разів. Пасивацию імплантатів із ніобію і танталу шляхом нанесення на їхню поверхню оксидної плівки необхідно проводити методом анодного окислення, що забезпечує формування суцільної бездефектної аморфної оксидної плівки, на відміну від термічного окислення, коли відбувається утворення дефектного кристалічного оксиду. Формування пористого покриття й оксиду з електретними властивостями на поверхні імплантатів із танталу і ніобію призводить до збільшення міцності їхнього зєднання з кісткової тканиною на 60е70% у порівнянні з титановими імплантатами. Встановлено, що проба Шиллера-Писарєва в хворих з імплантатами з танталу і ніобію з модифікованою поверхнею не виявляла значного підвищення вмісту глікогену, а показники кольорового стану слизової оболонки зросли незначно - з 1,91 ± 0,05 до 2,06 ± 0,05.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В роботі представлене теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової задачі, що полягає в обґрунтуванні ефективності використання імплантатів із танталу і ніобію з модифікованою поверхнею в якості опор під зубні протези.

1. Порівняльний аналіз електрохімічної активності металів показав, що імплантати з танталу і ніобію мають більшу пасивність, у порівнянні з титановими, що повязано з особливостями властивостей їхніх власних оксидів і виявляється в зниженні корозійних токів у 10 і більш разів.

2. Пасивацию імплантатів із ніобію і танталу шляхом нанесення на їхню поверхню оксидної плівки необхідно проводити методом анодного окислення, що забезпечує формування суцільної бездефектної аморфної оксидної плівки, на відміну від термічного окислення, коли відбувається утворення дефектного кристалічного оксиду. Оптимальна товщина анодного оксиду, що переводить імплантат у пасивний стан, складає від 0,13 до 0,25 мкм.

3. Формування пористого покриття й оксиду з електретними властивостями на поверхні імплантатів із танталу і ніобію призводить до збільшення міцності їхнього зєднання з кісткової тканиною на 60е70% у порівнянні з титановими імплантатами.

4. Мікроскопічні і гістологічні дослідження показали, що нанесення електретного покриття на поверхню імплантату істотно прискорює процеси його остеоінтеграції, що виявляється у вираженому остеогенезі вже на 1 місяці після імплантації і дозволяє скоротити інтервал між хірургічним і ортопедичним етапами лікування.

5. Тантал і ніобій як матеріали для внутрішньокісткових дентальних імплантатів характеризуються відсутністю токсичних властивостей, оскільки ознак дистрофічних і деструктивних порушень, а також кумуляції іонів металу й інтоксикації організму під час експерименту не виявлено.

6. Встановлено, що проба Шиллера-Писарєва в хворих з імплантатами з танталу і ніобію з модифікованою поверхнею не виявляла значного підвищення вмісту глікогену, а показники кольорового стану слизової оболонки зросли незначно - з 1,91 ± 0,05 до 2,06 ± 0,05. При такому стані слизова оболонка зберігала гарні регенеративні спроможності, що не призводило до її глибоких змін та хронічних запальних процесів. Слизова оболонка в основної маси хворих була блідо-рожевого корьору вже не ранніх термінах спостереження

7. Розроблено набір стандартних імплантатів із товщиною електретних оксидних плівок від 0,13 до 0,2 мкм і застосовано у клініці з позитивними результатами протягом 5 років.

Рекомендації: 1. Для підвищення ефективності ортопедичного лікування рекомендується метод дентальної імплантації з застосуванням імплантатів з танталу і ніобію з модифікованою поверхнею, що дозволяє відновлювати жувальну ефективність зубощелепної системи на ранніх строках після імплантації.

2. При застосуванні даного типу імплантатів на 7е8 добу після зняття швів рекомендується установка тимчасового пластмасового протезу на тимчасовий цемент. Заміна тимчасового протезу на постійний проводиться через 1 місяць після імплантації.

3. Оксид танталу і ніобію з електретними властивостями може наноситися на імплантати, виготовлені з інших металів, з метою відновлення функції й остаточної реабілітації хворих у скорочені строки.

4. Протезувати на імплантатах з танталу і ніобію з модифікованою поверхнею можна з використанням усіх металів і сплавів, рекомендованих для виготовлення ортопедичних конструкцій, тому що оксиди танталу і ніобію з електретними властивостями зменшують в 10е1000 разів гальванічні струми в порожнині рота, доводячи їх до зневажно малих величин.

1. Куцевляк В.И., Старикова С.Л., Стариков В.В. Стабилизация имплантатов из тантала и ниобия путем модификации их поверхности // Український медичний альманах. - 2001. - Т. 4, № 6. - С. 88-90.

2. Куцевляк В.И., Старикова С.Л. Морфологические особенности организации костной ткани вокруг имплантируемых материалов (экспериментальное исследование) // Український медичний альманах. - 2002. -Т. 5, № 1. - С. 89-92.

3. Куцевляк В.И., Старикова С.Л., Стариков В.В. Сравнительная характеристика металлов, применяемых для изготовления имплантатов // Український медичний альманах. - 2001. - Т. 4, № 2. - С. 97-100.

4. Куцевляк В.И., Старикова С.Л., Стариков В.В. Ниобий и тантал как перспективные материалы для изготовления стоматологических имплантатов // Вісник стоматології. - 1999. - № 3. - С. 79-81.

5. Старикова С.Л., Стариков В.В. Особенности изготовления стоматологических имплантатов из тантала и ниобия // Медицина сегодня и завтра. - 2000. - № 1. - С. 139-140.

6. Патент № 18017А Україна, МКИ 6 A61L 27/00, C23C 24/00. Спосіб виготовлення імплантату / Куцевляк В.І., Алтуніна С.В., Старіков В.В., Старікова С.Л. - № 96103963; Заявл. 21.10.96; Опубл. 17.06.97.

7. Патент № 33629А Україна, МКИ 6 A61L 27/00, C 23C 24/00. Спосіб виготовлення імплантату / Куцевляк В.І., Старікова С.Л., Старіков В.В. - № 99031489; Заявл. 18.03.99; Опубл. 15.02.01.

8. Куцевляк В.И., Старикова С.Л., Стариков В.В. Использование анодных оксидных пленок тантала и ниобия при стоматологической имплантации // Вопросы экспериментальной и клинической стоматологии: Сб. науч. тр. ХГМУ. - 1998. - Вып. 1. - С. 88-89.

9. Куцевляк В.И., Старикова С.Л., Стариков В.В. Влияние электретного покрытия на остеорегенерацию при стоматологической имплантации // Вопросы экспериментальной и клинической стоматологии: Сб. науч. тр. ХГМУ. - 2000. - Вып. 3. - С. 37-38.

10. Куцевляк В.И., Старикова С.Л., Стариков В.В. Изготовление стоматологических имплантатов из танталово-ниобиевых сплавов // Вопросы экспериментальной и клинической стоматологии: Сб. науч. тр. ХГМУ. - 2000. - Вып. 3. - С. 35-37.

11. Куцевляк В.И., Старикова С.Л. Оценка влияния на организм материалов, применяемых для изготовления стоматологических имплантатов // Вопросы экспериментальной и клинической стоматологии: Сб. науч. тр. ХГМУ. - 2001. - Вып. 4. - С. 187-191.

12. Куцевляк В.И., Старикова С.Л. Использование электретов в качестве покрытий для имплантатов // Вопросы экспериментальной и клинической стоматологии: Сб. науч. тр. ХГМУ. - 2003. - Вып. 5. - С. 159-161.

13. Стариков В.В., Сердюков А.А., Старикова С.Л. Влияние способа окисления и толщины оксида на пассивность ниобиевых дентальных имплантатов // Вісник ХДУ. Серія «Фізика». - 2002. - Вип. 6, № 558. - С. 128-131.

14. Куцевляк В.І., Старікова С.Л., Гречко Н.Б., Старіков В.В. Порівняльна характеристика дентальних імплантатів з титану, танталу та ніобію // Актуальні проблеми стоматологічної імплантації: Тез. доп. III Міжнародної науково-практичної конференції. - Львів, 2000. - С. 11-13.

15. Куцевляк В.И., Старикова С.Л. Сравнительная характеристика титана, тантала и ниобия как материалов для дентальных имплантатов // Динаміка наукових досліджень: Матеріали Міжнарод. науково-практич. конференції. - Дніпропетровськ, 2002. - С. 38-40.

Размещено на .ru