Дентальная имплантация в нестандартных клинических ситуациях (25.05.2009)

Автор: Раад Зиад Кассем

Показатель средней продолжительности функционирования «выживших» имплантатов (СПФВИ) рассчитывали следующим образом. Сумму произведений числа сохранившихся и функционирующих имплантатов на число лет, прошедших от установки каждого из них до момента проведения обследования, делили на общее число «выживших» имплантатов в изучаемой выборке пациентов.

Статистическая обработка данных исследования. Обработку полученных данных проводили с использованием статистического пакета «Microsoft Office Excel 2003» на ЭВМ IBC PC. Рассчитывали значение среднего арифметического, среднего квадратичного отклонения, среднеквадратической средней ошибки среднего арифметического, коэффициента вариации. Достоверность различий между изучаемыми показателями оценивали с помощью t-критерия Стьюдента, различие считали достоверным при р<0,05.

Как отмечалось выше, у 1548 больных, составивших контрольную группу, состояние и объём костных структур альвеолярной части челюстей позволяли установить внутрикостные имплантаты стержневого типа, размеры внутрикостной части которых соответствовали или приближались к размерам корня отсутствующего зуба. Такие клинические ситуации мы рассматривали как стандартные. Этим больным было установлено 3785 внутрикостных имплантатов стержневого типа различных фирм Linkov system, Nobel Biocare AB (Branemark system), Radix, ИОЛ, Replace, Ankilos, Xive, в том числе и разработанные нами имплантаты системы «Клеранс».

При анализе результатов протезирования на имплантатах указанной группы пациентов в сроки от 1 года до 11 лет после установки 3785 внутрикостных винтовых имплантатов в стандартных клинических ситуациях было установлено следующее. Пятилетняя «выживаемость» имплантатов составила 98,8%, а одиннадцатилетняя «выживаемость» - 92,9%. Показатель средней продолжительности функционирования «выживших» имплантатов (СПФВИ), спустя 5 – 10 лет после их установки, составил 7,0 + 0,0075 лет.

Разработка мультимодульной системы дентальных имплантатов включала создание нового варианта имплантата пластиночного типа, получившего название балочный имплантат, а также моноблочных и разборных имплантатов стержневого типа.

При разработке балочного имплантата пластиночного типа была поставлена задача создания имплантата, с помощью которого можно осуществлять возмещение концевого дефекта верхнего зубного ряда при резко выраженной редукции альвеолярного отростка без вмешательства на верхнечелюстном синусе (рис. 1).

Рис. 1. Чертёж балочного имплантата (А) и схема размещения его в альвеолярном отростке верхней челюсти при использовании в качестве опоры для протеза в сочетании с внутрикостными имплантатами стержневого типа (Б).

Фиксация имплантата достигается в основном за счет двух стабилизаторов: переднего, который внедряют в костные структуры альвеолярного отростка кпереди от верхнечелюстного синуса, и заднего, который внедряют в плотную костную структуру крыловидно-верхнечелюстного соединения (рис. 1). Промежуточная часть имплантата в виде балки соединяет два его конца - стабилизаторы. Поэтому имплантат был назван балочным. В поперечном сечении промежуточная часть имеет форму трапеции высотой (H) от 2,5 мм до 3,5 мм с нижним основанием от 1,5 до 2,5 мм и верхним основанием от 1,0 до 1,5 мм. Длина горизонтальной части имплантата (L) составляет 25,0-40,0 мм, а высота вертикального выступа -10,0-13,0 мм.

На промежуточной части имплантата размещены 2 или 3 головки (абатманта). Небольшая высота промежуточной части (от 2,5 до 3,5 мм) позволяет использовать имплантат при высоте субантральной части альвеолярного отростка 3 мм и более без риска повреждения дна синуса. На балочный имплантат получен патент (№ 2217095 от 27.11.2003 г.).

На этапе разработки имплантата были проведены исследования по изучению величины и распределения напряжённо-деформированных состояний в костных структурах челюсти, возникающих под влиянием вертикальной, боковой нагрузки, при различных вариантах ортопедической конструкции.

Для этого было создано несколько компьютерных моделей, аналогичных наиболее часто встречающимся клиническим ситуациям у пациентов с резко выраженной редукцией альвеолярного отростка верхней челюсти, у которых в качестве опоры для несъёмного протеза использовали балочный имплантат в сочетании с естественными зубами и внутрикостными имплантатами стержневого типа. Расчёты проводились при следующей механической характеристике элементов компьютерной модели:

костная ткань:

-модуль нормальной упругости (модуль Юнга) E = 20 ГПа;

-коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) ? = 0,3;

титановый сплав имплантата и каркаса протеза:

-модуль нормальной упругости (модуль Юнга) E = 200 ГПа,

-коэффициент поперечной деформации (коэффициент Пуассона) ? = 0,25.

На основании анализа величины и характера напряжений, возникающих в узловых точках компьютерной модели (в области стержневых имплантатов, на уровне передней и задней стабилизирующей частей «балочного» имплантата) под влиянием боковой и вертикальной нагрузки, были сделаны следующие выводы.

1. Наибольший уровень растягивающих и сжимающих напряжений в костной ткани прилежащей к имплантату, наблюдается под влиянием боковой нагрузки (по сравнению с вертикальной нагрузкой).

2. Наибольшие величины напряжений (как сжатия, так и растяжения) возникают под влиянием боковой нагрузки в костной ткани, прилегающей к пришеечной части имплантатам, т.е. в области вершины альвеолярного отростка.

Снижение величин напряжений от вершины альвеолярного отростка по направлению к его основанию происходит достаточно быстро на расстояниях приблизительно равных толщине компактного слоя костной ткани, что согласуется с известным в механике твердых тел принципом Сен-Венана.

При боковой нагрузке наибольшее напряжение костных структур альвеолярного отростка возникает на уровне отсутствующих 1 и 2 моляров.

Снижение высоты альвеолярного отростка, компенсированное увеличением высоты протеза, приводит к возрастанию величин как сжимающих, так и растягивающих напряжений.

Несъёмные верхнечелюстные дуговые протезы с опорой на два балочных имплантата и четыре стержневых имплантата, отличаются от полудуговых протезов меньшим уровнем напряжений в костной ткани, прилежащей к имплантатам.

При снижении высоты альвеолярной части челюсти на 1/2 от исходной величины, что наблюдается у больных с тяжёлой формой пародонтита, при одной и той же величине функциональной нагрузки возникают напряжения сжатия костных структур, прилежащих к корням зубов, которые могут превосходить предел прочности нормальной костной ткани.

Клиническая апробация балочного имплантата была проведена по решению Учёного Совета стоматологического факультета СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова в период с 1995 по 2003 гг. у 143 больных, которым было установлено 205 имплантатов этого типа.

Показанием для использования балочных имплантатов служили концевые дефекты верхнего зубного ряда большой протяжённости и отсутствие всех зубов верхней челюсти у больных с выраженной редукцией альвеолярного отростка, исключающей возможность применения имплантатов стержневого типа. В зависимости от клинической ситуации балочные имплантаты объединялись ортопедической конструкцией с естественными зубами или внутрикостными имплантатами стержневого типа, установленными в переднем отделе альвеолярного отростка.

Данные о количестве установленных и утраченных имплантатов в отдельные годы приведены на рис. 2 в виде графика.

Рис. 2. Число установленных и утраченных балочных имплантатов в разные годы

При трактовке этих данных следует учесть, что у всех больных, которым были установлены балочные имплантаты, имелась выраженная редукция альвеолярного отростка верхней челюсти, исключающая возможность установки стандартных имплантатов стержневого типа. Кроме того, большая часть этих больных страдала тяжёлой формой генерализованного пародонтита. Поэтому мы считаем, что балочные имплантаты могут и в дальнейшем использоваться в практической медицине, так как методика их применения сравнительно проста, стоимость хирургического этапа лечения для больных ниже, чем стоимость альвеолопластики с установкой нескольких имплантатов стержневого типа.

При разработке системы внутрикостных имплантатов стержневого типа использовали данные, полученные при расчете методом конечных элементов распределения напряженных состояний в костной ткани нижней челюсти под влиянием боковой и вертикальной нагрузки на имплантаты стержневого типа с разной формой продольного сечения их внутрикостной части (конусовидной, цилиндрической, комбинированной и копьевидной), разной формой апекса (плоская, округлая) и разным типом резьбы (округлая, треугольная, трапециевидная). При анализе этих данных было выявлено следующее.

По характеристике уровня напряжений, возникающих в костной ткани вокруг имплантата, наиболее рациональной является копьевидная форма имплантата.

Боковая нагрузка на имплантат является для всех вариантов расчета более опасной, чем вертикальная нагрузка. Так при воздействии на копьевидный имплантат вертикальной нагрузки, равной 250Н, основные напряжения возникают в области компактной пластинки челюсти. Они достигали 7.1е6Па, что на 18.4% меньше, чем у цилиндрического имплантата. Напряжения, возникающие вдоль имплантата, приблизительно в 10 раз меньше напряжений, возникающих в области шейки имплантата.

При воздействии на копьевидный имплантат боковой нагрузки, равной 20Н, основное напряжение возникает в области компактной костной пластинки по ходу направления вектора силы. Величина напряжения достигает 6.4е6Па, что в 2 раза меньше величины напряжения, возникающего в этой зоне при воздействии боковой нагрузки на цилиндрический имплантат.

В результате проведённого исследования установлено, что имплантат копьевидной формы со спиральной резьбой на поверхности его внутрикостной части обеспечивает лучшее распределение прилагаемой к нему вертикальной и горизонтальной нагрузки по сравнению с имплантатом цилиндрической и конусовидной формы. Следует подчеркнуть, что величина напряжения, возникающего в компактной пластинке челюсти под влиянием боковой нагрузки на имплантат копьевидной формы, в 2 раза меньше величины напряжения, возникающего при той же нагрузке на имплантат цилиндрической формы. Это обстоятельство имеет принципиальное значение, так как появление подвижности имплантата обычно происходит в результате резорбции компактной кости в зоне чрезмерной концентрации напряжения сжатия под влиянием боковой нагрузки.

Было создано два варианта имплантатов с однотипным дизайном внутрикостной части – разборные и моноблочные. На этапе разработки таких имплантатов мы назвали их копьевидными (рис. 3).

Рис. 3. Копьевидные имплантаты системы "КЛЕРАНС": А - чертёж имплантата; Б – моноблочный имплантат; В – разборный имплантат с заглушкой; Г – разборный имплантат в собранном виде (с абатмантом).

Внутрикостная часть имплантата имеет форму бочонка с выпуклыми боковыми стенками в середине и конусовидную форму в нижней части (рис. 3). Поэтому после внедрения такого имплантата он «упирается» в стенку костного ложа в области наибольшего диаметра его бочкообразной части. При этом в верхней, слегка суженной части имплантата, между его поверхностью и поверхностью костного ложа отсутствует тесное соприкосновение. При такой форме имплантата после срока заживления и завершения процесса остеоинтеграции происходит полный и тесный контакт между всей поверхностью имплантата и костной ткани, что обеспечивает эффект переключения нагрузки (switching loading effect).

Шейка имплантата в продольном сечении имеет форму расширяющейся кверху трапеции, основание которой на 2 - 3 мм меньше диаметра тела имплантата. Благодаря этому между ними образуется уступ шириной 0,5 – 1 мм и «свободное» пространство (Platforma Switching), которое может заполняться новообразованной костной тканью (Baumgarten H.et al., 2006). Снижение напряжения сжатия кости вокруг пришеечной части имплантата, в сочетании с наличием свободного пространства (Platform switching) предупреждает резорбцию костной ткани и создаёт благоприятные условия для репаративного остеогенеза.

Второй уступ между шейкой и абатмантом улучшает условия для фиксации ортопедической конструкции, снижает вероятность "проталкивания" цемента между шейкой имплантата и десной.


загрузка...