Пародонтальная хирургия. Хирургическая подготовка полости рта к протезированию. Дентальная импланталогия

Операции на мягких тканях полости рта. После удаления зубов нередко происходит изменение мягких тканей. Бывают и врожденные нарушения отдельных анатомических образований. Все это создает трудности при протезировании и требует хирургического лечения. До операции должно быть проведено тщательное клиническое и рентгенологическое исследование, составлен план ортопедического лечения и определена адекватность его задачам оперативного вмешательства. Наличие избытка мягких тканей всегда должно оцениваться с точки зрения возможности использования ее для закрытия костного материала с целью увеличения кости.

При вмешательствах на мягких тканях полости рта должны быть соблюдены следующие правила:

а) вмешательства проводят только при хорошей гигиене полости рта;

б) учитывают анатомию сосудистой сети и рассечения делают параллельно ходу артериальных и венозных сосудов;

в) на альвеолярных отростках челюстей слизистую оболочку рассекают вместе с надкостницей;

г) при мобилизации мягких тканей учитывают от-хождение и прикрепление мимических мышц, при необходимости часть их отсекают и отодвигают;

д) в области нижнего второго премоляра и первого моляра рассечения проводят, отступя от этого отдела, во избежание травмы подбородочного нерва.

При значительной атрофии альвеолярной части нижней челюсти, когда преддверие рта, альвеолярная дуга и ткани с язычной стороны находятся в одной плоскости и нет условий для фиксации протеза, прибегают к методике Обвегезера в различных модификациях. Она предусматривает увеличение преддверия и полости рта. При этом необходима оценка клинических и рентгенологических данных; альвеолярная часть должна быть высотой не менее 15 мм.

Вначале заготавливают кожный расщепленный лоскут толщиной не менее 4 мм, взяв его с участка, не имеющего волос. Делают разрез по альвеолярной дуге, выкраивают слизисто-надкостничный лоскут вместе с мягкими тканями, мышцами (обычно отделяют всю челюстно-подъязычную и верхнюю часть подбородочно-язычной мышцы). Отсепаровывают мягкие ткани по вестибулярной и язычной поверхностей челюсти и подшивают их у ее основания. На обнаженный участок челюсти укладывают кожный трансплантат. Последний укрепляют окружающими челюсть швами и удерживают шиной. Следует обращать внимание на то, чтобы края шины достигали глубины всех участков преддверия нижней челюсти. Через 7 дней снимают окружающие швы. Перевязки делают через день, проводят ежедневно гигиенические процедуры. Протезирование начинают через 3-4 недели. Пластику преддверия рта проводят также тонким, кожным лоскутом, который укрепляют на марлевом вкладыше и помещают в образованную раневую поверхность преддверия рта.

Углубление преддверия полости рта проводят также путем пластики лоскутом слизистой оболочки, взятым с нижней поверхности языка. Операция показана при достаточной высоте центрального отдела альвеолярной части нижней челюсти (не менее 15 мм), достаточной глубине язычной стороны и недостаточной глубине преддверия рта, в том числе за счет присоединения мышц и тяжей слизистой оболочки. Образуют два лоскута слизистой оболочки путем разрезов длиной 3-4 см параллельно альвеолярной дуге: один в области нижней губы, другой по наружной поверхности альвеолярного отростка. Хорошо отсепарированный лоскут с альвеолярного отростка (на ножке) перемещают на участок дефекта губы, лоскут с губы подшивают под десневой бороздой, углубляя ее, а на открытую переднюю поверхность альвеолярного отростка перекидывают лоскут, выкроенный на нижней поверхности языка, и накладывают швы. Ткани фиксируют специально изготовленной шиной или используют при этом старый протез, который корригируется для формирования максимально глубокого преддверия рта. Протез должен иметь мягкую подкладку. Через 3-4 недели можно приступать к ортопедическому лечению.

Уменьшение бугристости слизистой оболочки и надкостницы, покрывающей альвеолярный отросток верхней челюсти и альвеолярную часть нижней челюсти, проводят путем эллипсообразных сходящихся разрезов, окаймляющих патологический участок. Мобилизуют слизисто-надкостничные лоскуты с вестибулярной и оральной сторон до соприкосновения без натяжения, после чего рану зашивают узловыми или непрерывным швами. Если при сближении краев раны остается участок обнаженной кости, последний прикрывают йодоформным тампоном, и рана заживает вторичным натяжением.

Уменьшение объема тканей ретромолярной области. В ретромолярной области нередко наблюдается избыток тканей, чаще вследствие гипертрофии ее. Избыток тканей удаляют эллипсообразным разрезом, истончают ткани по краям дефекта, и рану ушивают узловыми или непрерывным швами.

Удаление избытка мягкой ткани в дистальном отделе неба. В дистальной части небного свода нередко наблюдается избыток мягких тканей, что обусловливает сужение его и создает трудности при протезировании. При операции возможно повреждение передней небной артерии, петель крыловидного венозного сплетения, поэтому рекомендуется неглубокое иссечение тканей. Избыток мягких тканей иссекают острым тонким скальпелем по касательной поверхности на глубину слизистой и подслизистой ткани. Края раны сближают, накладывают швы и надевают на раневую поверхность защитную пластинку или приспосабливают старый зубной протез.

Удаление избытка мягких тканей альвеолярной дуги. При атрофии кости, ношении неадекватно фиксирующихся зубных протезов создается избыток мягких тканей, не имеющих костной опоры. Если эта ткань не может быть использована для увеличения высоты и ширины альвеолярного отростка или альвеолярной части, то ее удаляют. Удаление ткани производят двумя параллельными сходящимися на концах разрезами до надкостницы по ходу альвеолярной дуги, а рану зашивают обычным методом (рис.25).

Рис. 25. Удаление избытка мягких тканей по альвеолярной дуге. а - линия иссечения тканей; б - уровень альвеолярной дуги.

Нередко избыток мягких тканей имеет форму «шнура», который излишне подвижен. В таких случаях иссечение избытка мягких тканей проводят вместе с надкостницей. Следует отметить, что такое иссечение может приводить к более выраженному изъяну преддверия рта.

Удаление избытка воспалительно-измененной ткани. При ношении плохо фиксируемых зубных протезов, их неадекватности нередко происходит изменение слизистой оболочки на альвеолярной дуге, десневой борозде в виде фиброзных разрастаний. При коррекции зубного протеза возможно устранение этих изменений. В других же случаях необходима операция иссечения патологической ткани. Наиболее простым методом является электрокоагуляция или лазерное иссечение с последующим заживлением раны вторичным натяжением под тампоном. При значительных размерах участка избыточной воспаленной ткани проводят обычное иссечение до надкостницы с ушиванием раны узловатым или непрерывным швом. При нехватке тканей для ушивания раны без натяжения ее края пришивают к надкостнице, а образовавшийся дефект заживает вторичным натяжением под тампоном. При всех хирургических манипуляциях нужно предусматривать условия для будущего протезирования, в том числе образование достаточного свода преддверия рта. Этому может способствовать ношение на ране шины или протеза на мягкой подкладке, снимающихся при перевязках или гигиенических процедурах.

Более сложным представляется удаление папилломатозных разрастаний слизистой оболочки твердого неба: обычно такие изменения возникают при травме зубными протезами, недостаточной гигиене полости рта, грибковой инфекции. В случаях неэффективности консервативного лечения и коррекции протеза необходимо оперативное вмешательство. Оно может заключаться в коагуляции, лазерном иссечении, обработке жидким азотом, при помощи бора, а также иссечении патологических тканей до надкостницы скальпелем. Обязательным при этом является патологоанато-мическое исследование тканей. При закрывании раневой поверхности повязкой и защитной пластинкой, лучше на мягкой подкладке, создаются благоприятные условия для заживления раны вторичным натяжением, которое происходит около 4 недель.

Операции при укороченной уздечке языка. При протезировании иногда необходимо удлинить уздечку языка. Для этого делают срединный разрез через уздечку, образуют два треугольных лоскута которые взаимно перемещают и фиксируют тонким кетгутом или синтетической нитью (М.В.Мухин). При операции необходимо помнить о расположении подъязычных сосочков во избежание их травмирования.

При значительном укорочении уздечки языка более целесообразно проведение операции путем горизонтального рассечения уздечки. При полном освобождении языка рана приобретает вид ромба, что позволяет, используя эластичность тканей, наложить швы, сблизив края раны по вертикали (М.В.Мухин).

При атрофии альвеолярной части нижней челюсти уздечка часто прикрепляется прямо к дуге. В таких случаях ее иссекают углообразным разрезом, вершиной обращенным к альвеолярной части нижней челюсти, а лоскут на нижней поверхности языка отслаивают до полного освобождения. Образовавшуюся рану ушивают наглухо.

Иссечение уздечки губы (френэктомия губы), устранение Рубцовых, мышечных тяжей преддверия рта. При укороченной уздечке верхней и нижней губ создаются трудности фиксации зубных протезов. Хирургическая тактика в этих случаях может быть различной. При прикреплении уздечки губы к альвеолярной дуге широким основанием показано иссечение ее в этом участке по эллипсу к периосту. Слизистую оболочку подшивают к периосту, желательно на всю глубину десневой борозды. Образовавшуюся рану ушивают по всей длине вместе с надкостницей.

Для удлинения уздечки губы проводят пластику встречными треугольными лоскутами так же, как при аналогичной операции на уздечке языка (рис.26,а). Удлинение уздечки губы, особенно при ее широком прикреплении к альвеолярной дуге, воспалительных изменениях вследствие травмы краем протеза, целесообразно путем углообразно сходящихся разрезов от свода преддверия рта к альвеолярной дуге соответственно центру прикрепления уздечки. Отслаивают треугольный лоскут по поверхности альвеолярного отростка и подшивают концы его к надкостнице на уровне верхней точки свода (рис.26, б). Образовавшаяся раневая поверхность заживает вторичным натяжением под тампоном.

Рис.26.Удлинение уздечки верхней губы посредством перемещения треугольных слизистых лоскутов. а - линия рассечения или иссечения уздечки и формирование треугольных лоскутов; б - перемещение треугольных лоскутов и фиксация их швами.

Одиночные рубцовые тяжи, складки слизистой оболочки преддверия рта удаляют по уже описанной методике: рассекают тяжи и складки, образуют симметричные встречные треугольные лоскуты, мобилизуют их и в последующем перемещают. При обширной зоне Рубцовых стяжений преддверия рта оперативное вмешательство для создания достаточного свода - преддверия рта достигается рассечением или иссечением их с некоторым увеличением свода (рис.27).

Рис.27. Иссечение уздечки верхней губы. а - линия рассечения; б - подшивание слизистого лоскута у свода преддверия рта.

На образовавшуюся раневую поверхность укладывают тонкий или расщепленный лоскут кожи размером 1,5-2 см, взятый в области живота, плеча, лопатки и фиксируют его на вкладыше. Последний фиксируют шелком к краям раны слизистой оболочки. Можно дополнительно накладывать несколько матрацных швов из синтетической нити поверх вкладыша и вокруг тела нижней челюсти. Вкладыш удаляют на 9-11-й день, а формирующий протез надевают в одних случаях сразу, в других - через 4-5 дней. Применяют пересадку свободного лоскута слизистой оболочки, взятого с неба.

Пластика подслизистой тканью преддверия рта. Чтобы создать необходимые условия для фиксации протеза при значительной атрофии альвеолярного отростка и наличии тела верхней челюсти, проводят пластику преддверия полости рта подслизистой тканью (Обвегезер). Обязательным условием проведения такой операции является достаточное количество слизистой оболочки на верхней губе и в преддверии полости рта. Делают вертикальный разрез слизистой оболочки в центре преддверия полости рта и отделяют ее от подслизистой ткани. Далее рассекают надкостницу в центре и по наружной поверхности верхней челюсти делают поднадкостничный тоннель (соответственно тоннелям по обе стороны преддверия полости рта).

Иссекают подслизистую ткань или перемещают ее вверх на ножке. Надевают на челюсть шину или старый корригированный протез, укрепляя ее (его) небным шурупом или путем подвешивания проволочными швами. Необходимо следить, чтобы была хорошо зафиксирована глубина преддверия полости рта. После заживления раны (через 3 недели) приступают к протезированию.

Пластика преддверия верхней челюсти слизистым или кожными трансплантатами. В тех случаях, когда преддверия полости рта недостаточно для адекватной фиксации зубного протеза, а также мало слизистой оболочки на верхней губе, а проведение пластики подслизистой тканью может привести к укорочению губы, показана пластика свободным тонким или расщепленным кожным трансплантатом, который помещают в сформированную рану по своду преддверия полости рта. Для увеличения преддверия полости рта в сформированное ложе может быть помещен свободный лоскут слизистой оболочки, взятый с неба, в виде подковы. Можно также использовать лоскут на ножке - верхней губы. В таких случаях остается непокрытым участок периоста, который заживает вторичным натяжением. При таком способе пластики послеоперационный период более длительный (6-8 недель), поэтому протезирование проводят в более поздние сроки. Во всех случаях надкладывают шину или протез, которые фиксируют путем подвешивания или с помощью небного винта. Через 4 недели приступают к протезированию.

В послеоперационном периоде при вмешательствах на костных тканях челюстей и обширных операциях на мягких тканях полости рта проводят антибиотикотерапию в течение 6-8 дней. Раны ведут под повязками с солкосериловой мазью, с «траумелем», бальзамом Караваева, мазью «Спасатель». Чистку зубов осуществляют в участках вне зоны операции. Показана жидкая пища в течение 8-14 дней, иногда до 21-го дня. После каждого приема пищи проводят полоскания или ротовые ванночки растворами хлоргексидина и его производных. На 5-6-й день после вмешательства по показаниям назначают физиотерапевтические процедуры: УФО раны, облучение гелий-неоновым, инфракрасным лазером

ВИДЫ ВНУТРИКОСТНЫХ ИМПЛАНТАТОВ

Функционирование внутрикостного имплантата в кости обеспечивается процессом Osteointegration - это желаемая связь между костью и имплантатом, возникающая после его установки.

Признаки этой связи:

а) неподвижность имплантата (анкилоз);

б) тесный контакт с костной тканью без признаков воспаления;

в) отсутствие на рентгеновском снимке признаков разряжения костной ткани или интервала между имплантатом и костью (Рис. 28);

г) все соседние ткани в нормальном состоянии.



Рис. 28.Рентгеновский снимок с имплантатом в челюстной кости.

При микроскопическом осмотре на имплантате из титана отмечается слой в 10 ангстрем окиси металла, затем слой в 10 ангстрем протеогликенов, а затем костная ткань. Покрытие имплантата богатым кислородным слоем помогает костной интеграции имплантата. Возможно и другое соединение - это фиброзное соединение, являющееся для винтовых и цилиндрических имплантатов нежелательным. При этом соединении дополнительно к существующим при костной интеграции слоям добавляется фиброзный слой и неупорядоченный костный слой (Рис.29).

Рис. 29. Схема и гистологические срезы процессов остеоинтеграции:

1а-после введения имплантата в кость между костью и имплантатом образуется пространство, которое заполняется кровью;

2а-процесс преобразование крови в молодую костную ткань. На гистологическом срезе видны крупные клетки остеоцитов, которые активируют рост костной ткани вокруг имплантатов;

3а-плотно прилегающая зрелая костная ткань на имплантате. На гистологическом срезе видна мелкозернистая плотная упорядочная костная ткань вокруг имплантата;

б - нежелательная остеоинтеграция - между имплантатом и костной тканью наблюдается разрежение. На гистологическом срезе виден разрыв между имплантатом, где имеется фиброзный слой соединительной ткани и за ним неупорядочный костный слой.

В этом случае на рентгеновском снимке видна тонкая линия просветления вокруг имплантата, а сам имплантат является частично подвижным.

Надежная остеоинтеграция, являясь основной целью имплантолога, зависит от множества обстоятельств: состояния здоровья пациента, техники оперативного вмешательства, точности последующего протезирования и т. д. Однако в первую очередь качество остеоинтеграции определяется материалом и конструктивными особенностями самого имплантата.

Материалы для стоматологических имплантатов должны отвечать нескольким требованиям: отсутствие токсичности и коррозии; прочность; технологичность; близкие к естественным тканям физические свойства и т. д. Несоответствие материала хотя бы по одному из параметров снижает функциональную ценность имплантата и сроки его функционирования. Оптимальное сочетание характеристик материала обеспечивает биосовместимость IB т. ч. биомеханическую) имплантата (Рис.30).

Рис. 30. Характеристика качества имплантируемых материалов.

Биосовместимые материалы - это материалы, имеющие небиологическое происхождение и применяемые в медицине для достижения взаимодействия с биологической системой.

Биосовместимым с костной тканью может считаться материал, который в достаточной степени инертен относительно остеоиндукции и активен относительно остеокондукции.

Объяснить это положение можно следующим образом. Остеоиндуктивными свойствами обладают только специфические белки-гетеоиндукторы. Поэтому подобные свойства присущи только биологическим материалам и препаратам, содержащим эти белки и специфические факторы роста.

Небиологические материалы не могут вызвать экспрессию генов, отвечающих за митоз и дифференциацию остеогенных клеток в остеобласты, и, следовательно, любая активность этих материалов по отношению к геному стволовых мезенхимальных клеток, скорее всего, будет оказывать неадекватное или негативное воздействие на процесс остеоиндукции.

Исходя из вышесказанного, материал имплантата, с одной стороны, не должен воздействовать на геном клеток организма, ингибировать белки-остеоиндукторы, угнетать митоз остеогенных клеток, а в дальнейшем деятельность остеобластов и остеоцитов.

С другой стороны - поверхность материала должна обеспечивать адсорбцию белков и адгезию клеток, органического и минерального компонентов костного матрикса, а также его физико-химическую связь с поверхностью имплантата.

Известные материалы для стоматологических имплантатов, по отношению к остеоиндукции и взаимодействию с костным матриксом, можно классифицировать как -биоинертные (титан и его сплавы, цирконий, корундовая керамика, стеклоуглерод и др.), биотолерантные (нержавеющая сталь, хромкобальтовые сплавы и др.) и биоактивные (покрытия имплантатов гидроксилапатитом, кальций-фосфатной керамикой и др.). Биотолерантные материалы практически не применяются в настоящее время, т. к. не пригодны для целей имплантации ввиду отсутствия биоинертности. Другие материалы, обладая высокими качествами совместимости с костью, имеют существенные недостатки: хрупкость при ударной нагрузке и недостаточная технологичность у керамики; недостаточная прочность и некоторые отрицательные проявления в клинике у биоактивных покрытий.

Биоинертные материалы

Алюмооксидная керамика имеет выраженный отрицательный заряд поверхности за счёт радикалов ионов 02, что связывает молекулы эндогенных протеинов и может обеспечить физико-химическую связь костного матрикса с поверхностью материала.

К биоинертным металлам относятся титан и некоторые его сплавы, а также цирконий.

Оксидный слой на поверхности титана определяет также его умеренно выраженные остеокондуктивные свойства. Многочисленные исследования показали, что на нём происходит адгезия и связывание белков, а также ионов кальция и фосфора. Оксидная плёнка является базой для формирования остеокондуктивной матрицы, на корой может осуществляться митоз остеогенных клеток и последующая жизнедеятельность остеобластов и остеоцитов.

Титан не является типичным и основным химическим элементом тканей и биомолекул организма, как, например, железо и кобальт. Титан может накапливаться в лёгких. Вместе с тем, этот металл считается абсолютно биоинертным. Увеличение его концентрации даже в несколько тысяч раз не оказывает токсического, аллергенного и канцерогенного воздействия, не вызывает воспалительной реакции в окружающих тканях и не ингибирует процесс образования костного гидроксиапатита. Кроме того, ионы титана обладают умеренно выраженным бактериостатическим эффектом.

Рекомбинация положительно заряженных ионов титана может происходить как с отрицательно заряженными гидроксильными группами, образующимися при диссоциации молекул воды, так и с противоположно заряженными кислотными группами диссоциированных аминокислот.

Рекомбинация ионов титана с химически активными отрицательно заряженными кислотными остатками аминокислот, способными образовывать ионные и ковалентные связи с ионами титана, рассматривается в настоящее время как основная рабочая гипотеза хемосорбции белков на поверхности титана.

Вместе с тем, для образования костной ткани на поверхности имплантата важна не столько способность к адсорбции собственно белков на поверхности биосовместимого материала, сколько способность этой поверхности к связыванию специфических белков, обеспечивающих адгезию остеобластов и формирование остеоида.

Можно предположить, что первоначально с поверхностью имплантата будут взаимодействовать белки плазмы крови. В первую очередь фибриноген. Этот белок является основой для образования волокон фибрина, которые необходимы для направленной пролиферации остеогенных клеток. Однако фибриноген спустя 3-5 дней (период пролиферации остеогенных клеток и их преобразование в остеобласты) должен освободить место для специфических белков (витро- и фибронектина), обеспечивающих адгезию остеобластов и адсорбцию коллагена. Это означает, что к моменту секреции остеобластами этих специфических белков должна произойти десорбция фибриногена от поверхности имплантата. Согласно разработанной В. Casimo J. Lausma (1986) схеме за первичной адсорбцией на поверхности имплантата биомолекул и молекул воды следует десорбция биомолекул. Затем происходит реабсорбция других биомолекул, их модификация и фрагментация. Поэтому сила связывания фибриногена поверхностью биосовместимого материала имеет большое значение, но она должна быть адекватной, т.е. обеспечивать адсорбцию фибриногена не более 3-5 дней.

Титан обладает умеренной способностью к адсорбции фибриногена и обеспечивает оптимальные сроки его десорбции.

Процесс совершенствования материалов для имплантатов продолжается, однако, в сложившейся практике имплантологии используются в подавляющем большинстве металлические имплантаты.

Разными авторами проведены исследования реакции тканей на различные металлические материалы. В соответствии с этими исследованиями, металлы были поделены на три группы (Рис. 31):

а) токсичные металлы, например, ванадий, никель, хром и кобальт;

б) промежуточные металлы, например, железо, алюминий и золото;

в) инертные металлы, например, титан и цирконий.

Реакция тканей на титановые имплантаты наиболее благоприятна. Не происходит ионный обмен материала имплантата с тканями, отсутствуют изменения рН тканей и наблюдается образование костной ткани вокруг металла. Титан является биосовместимым и некоррозийным материалом. Кроме того, титан имеет очень малый удельный вес и позволяет получить имплантаты относительно легкие и прочные. Большинство коммерческих имплантатов - из титана.

Рис. 31. Устойчивость материалов к коррозии в тканях организма

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ИМПЛАНТАТОВ

Конструктивные особенности стоматологических имплантатов имеют важное значение, наряду с характеристиками материала, для биомеханической совместимости имплантата с тканями полости рта.

Для замещения дефектов зубных рядов в настоящее время применяют трансдентальные, эндооссальные, субпериостальные, интрамукозные, мукозные, трансоссальные имплантаты и т.п. Все имеющие дентальные им-плантаты можно классифицировать (схема 1).



Схема 1. Классификация дентальных имплантатов.

Известны из многолетней практики недостатки, характерные в большей или меньшей степени для каждой конструкции. На современном этапе наиболее распространенным методом имплантации является эндооссальная (внутрикостная) имплантация. При этом подавляющее большинство имплантологов отдают предпочтение остеоинтегрируемым имплантатам в отличие от имплантатов, обеспечивающих фиброссальное соединение с тканями.

Наиболее распространенными в практике являются остеосимметричные имплантаты (как правило, цилиндрические или винтовые), которые показали высокую клиническую эффективность и наиболее изучены (Рис.32).

Рис.32. Виды остеосимметричных имплантатов: а - цилиндрические винтовые имплантаты с внутренним шестигранником; б -цилиндрические винтовые имплантаты с наружным шестигранником; в - конические винтовые имплантаты с внутренним шестигранником; г -цилиндрические имплантаты с внутренним шестигранником; одноэтапные конические винтовые имплантаты.

Керамические дентальные имплантаты в настоящее время используются редко, а имплантаты из биологически активных стёкол применяются в основном для установки в лунки удалённых зубов с целью профилактики резорбции.

Костная ткань обладает эластичностью, и долговременное функционирование имплантата зависит от физико-механических свойств материала, из которого он изготовлен, и формы внутрикостной части имплантата (Рис.33).

Рис. 33. Эластические свойства металлов.

Имплантаты, близкие по форме к цилиндру и обладающие пористой поверхностью, наилучшим способом распределяют функциональные нагрузки на подлежащие костные ткани. На имплантат воздействуют внешние силы, которые могут достигать значительной величины. Поэтому материал и сам имплантат должны не только выдерживать максимальную силу воздействия, но и обладать определённым запасом прочности.

Деформация дентального имплантата и его компонентов должна быть упругой, т.е. предел прочности и упругости материала должен превосходить как величину воздействующей на имплантат внешней силы, так и напряжение, возникающее под её воздействием.

Кроме того, следует учитывать, что жевательные нагрузки имеют динамический и циклический характер. Частота жевательных циклов составляет около 60-80 в мин. При каждом смыкании на зуб воздействует жевательная сила в течение 0,2-0,3 с. Общее время контактного напряжения зубов - 10-17,5 мин. в сутки. Таким образом, динамическая нагрузка на зубы, их опорный аппарат и окружающую кость чередуется с отдыхом тканей.

Аналогичную картину динамических нагрузок можно ожидать и при воздействии на имплантаты (Параскевич В.Л.).

В связи с различной архитектоникой костной ткани различных участков челюстных костей, а также прогрессирующей атрофии и деформации альвеолярных отростков, создано множество видов и форм имплантатов (в мире насчитывается более 1000 фирм, производящих дентальные имплантаты) (Рис.34).

Рис. 34. Виды современных титановых имплантатов

Наиболее распространенными являются остеоинтегрируемые остеосимметричные имплантаты. Можно классифицировать эти имплантаты по нескольким категориям:

- по способу введения имплантата;

- по способу соединения имплантата с абатментом;

- по способу обработки поверхности внутрикостной части имплантата.

По способу введения имплантаты делятся на винтовые имплантаты, ввинчиваемые подобно винту, и цилиндрические имплантаты, которые устанавливаются при помощи вертикально направленного давления. Винтовые и цилиндрические имплантаты имеют свои преимущества и недостатки. Статистические данные свидетельствуют, что на практике врачи чаще используют винтовые имплантаты.

Преимущества винтовых имплантатов:

1)хорошая первичная фиксация, являющаяся залогом успеха, как правило, лучше у винтовых имплантатов;

2)при формировании костного ложа цилиндрических имплантатов трудно добиться высокой точности формирования костного ложа имплантата из-за неизбежных латеральных сдвигов сверла в процессе сверления;

3)при установке цилиндрического имплантата в челюсти с преобладанием губчатой кости почти невозможно получить стабилизацию имплантата; и наоборот, при применении винтовых самонарезающих имплантатов конической формы можно добиться хорошей стабилизации (первичной фиксации) имплантата;

4)при установке цилиндрического имплантата невозможно добиться межкортикальнойфиксации имплантата. Межкортикальная фиксация улучшает первичную фиксацию винтового имплантата в несколько раз;

5)при формировании костного ложа для винтового имплантата сохраняется больше костной ткани по сравнению с таким же диаметром для цилиндрического имплантата, т.к. между шагом резьбы имплантата остается кость;

6)при одинаковом диаметре и структуре поверхности наружная площадь винтового имплантата больше, что обеспечивает лучшую поддержку костной ткани;

7)на винтовой имплантат, при соблюдении неоходимых требований, можно производить одномоментную функциональную нагрузку, что нельзя на цилиндрический имплантат;

8)при одновременном удалении и имплантации (непосредственная имплантация) желательно устанавливать винтовой имплантат, т.к. он обеспечивает хорошую стабилизацию имплантата;

9)при необходимости извлечь имплантат из ложа, сформированного с наклоном, или при возникновении воспаления, винтовой имплантат легко вынимается посредством вращения в обратную сторону. При удалении цилиндрического имплантата необходимо использование круглого полого сверла, при этом теряется большое количество костной ткани;

10)резорбция кости вокруг цилиндрического имплантата как обычно во много раз быстрее, чем у винтового имплантата;

11)при введении винтового имплантата можно изменить положение имплантата в челюстной кости, т.е. при окончательном формировании костного ложа имплантата под определенным углом, во время этапа введения(вкручивания) винтового имплантата в подготовленное костное ложе имплантата вы можете изменить угол наклона имплантата в зависимости от ваших требований и установить его в том положении, которое вам необходимо.

Такая манипуляция называется «интрооперационное позицирование внутрикостных имплантатов», и эту манипуляцию проводят привведении только винтовых самонарезающих имплантатов. Эту манипуляцию невозможно провести с цилиндрическим имплантатом;

12) изменить положение шестигранника винтового имплантата во время имплантации, при помощи дополнительного вкручиванияи имплантата, которое дает возможность создать параллельность между стандартными титановыми абатментами и при этом первичная фиксация винтового имплантата не изменится, а при изменении положения шестигранника цилиндрического имплантата мы можем уменьшить итак невысокую, первичную стабилизацию цилиндрического имплантата.

Преимущества цилиндрических имплантатов:

1)установка имплантата более легкая и быстрая и менее травматична для пациента. Установка винтового имплантата продолжительна и может привести к нагреванию кости и давлению на нее, что причиняет вред кости и ведет к неудаче имплантации;

2)цилиндрические имплантаты покрываются обычно гидроксилапатитом (НА.) или титановой плазмой (T.P.S.), что увеличивает наружную поверхность внутрикостной части;

3)цилиндрический пористый имплантат более равномерно распределяет функциональные нагрузки на костную ткань.

КЛАССИФИКАЦИЯ ИМПЛАНТАТОВ

Винтовые имплантаты делятся на две группы по виду функционирования челюстной кости:

1)самонарезающие имплантаты, которые сами себе нарезают ход резьбы, вокруг этих имплантатов сохраняется больше костной ткани, первичная фиксация достигается легко, меньше затрачивается времени для установки имплантата;

2)несамонарезающие имплантаты, для которых используется последнее костное сверло, который формирует резьбу внутри костного ложа имплантата.

Трудно получить хорошую первичную фиксацию имплантата, стабилизация намного ниже, чем у самонарезающих имплантатов, нет возможности применять в типе кости D3-D4.

Имплантаты по способу соединений внутрикостной части имплантата с абатментом в горизонтальной плоскости делятся на две группы:

1)соединение без элемента, препятствующего вращению, т. е. гладкое круглое соединение;

2)соединение с элементом, препятствующим вращению абатмента относительно имплантата, антиротационный элемент имплантата: шестигранник, восьмигранник, Spline (выступы, подобные выступам шестеренки)(Рис.35).

Рис. 35. Виды соединений имплантата с абатменом.

По способу соединения между имплантатом и абатментом делятся на две группы и в вертикальной плоскости:

а)внешнее соединение - в центре внутри-костной части имплантата имеется выступ, а в абатменте, соответственно - углубление (Рис.36);

Рис. 36. Вид внешнего шестигранника имплантата.

б)внутреннее соединение - в центревнутрикостной части имплантата имеется углубление, а в абатменте, соответственно - выступ (Рис. 37).

Рис. 37. Вид внутреннего шестигранника.

Внешний и внутренний шестигранники являются наиболее распространенными видами соединения в современных имплантатах.

Сравнение внутреннего и внешнего соединения

Между внутренним и внешним соединением есть существенная разница: ширина при-шеечной части имплантата с внутренним шестигранником, как правило, составляет 3,5 мм, а у имплантата с внешним шестигранником, как правило, - 4,1 мм. Есть ряд недостатков в том, что пришеечная часть имплантата с внешним шестигранником шире:

а)при формировании ложа теряется большее количество костной ткани как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях;

б)при узком гребне альвеолярного отростка возникают трудности в установке имплантата с широкой пришеечной частью, а иногда это просто невозможно;

в)по протяжению альвеолярного отростка челюсти можно больше установить имплантатов с внутренним шестигранником, чем с внешним шестигранником;

г)в процессе формирования ложа в кости имеется необходимость в дополнительном сверле Countersink;

д)винт-заглушка у имплантата с внутренним шестигранником закрывается на уровне имплантата, чем обеспечивается хорошее покрытие десной имплантата. У имплантата с внешним шестигранником винт выступает вертикально на 1-2 мм и препятствует полному покрытию имплантата десной. Риск преждевременного раскрытия слизистой оболочки над имплантатом с внешним шестигранником выше;

ж)у имплантатов с внутренним шестигранником поддержка абатмента осуществляется по высоте 1,5-2,5 мм, и поэтому более надежна, а у имплантатов с внешним шестигранником поддержка меньше - 0,7-1 мм;

з)искусственная коронка на имплантате с внешним шестигранником начинается выше, чем на имплантате с внутренним шестигранником, поэтому добиться эстетически хороших показателей при протезировании на имплантатах с внутренним шестигранником сложнее.

Из приведенного выше сравнения можно заключить, что имплантаты с внутренним шестигранником более удобны в эксплуатации, однако, следует отметить, что обе техники достаточно хороши и подходят для любого вида протезирования.

Кроме этого ряд производителей предлагает различные виды комбинаций между внутренним и наружным шестиграником, в том числе, и увеличение высоты поддержки у наружного шестигранника и резьбы на этом наружном шестиграннике.

ПОВЕРХНОСТЬ ВНУТРИКОСТНОЙ ЧАСТИ ИМПЛАНТАТОВ

С момента появления первых современных дентальных имплантатов разработано много видов покрытий и способов обработки поверхности имплантатов.

Фигурные поверхности имплантатов (большие отверстия, лакуны, ступени, фестончатые вырезы) не нашли применения в имплантологии, так как исследования их биомеханики показали зоны концентрации напряжений в костной ткани.

Физико-химические свойства поверхностей биосовместимых материалов

Многочисленные исследования установили необходимое требование к внутрикостным имплантатам - поверхность имплантата должна быть шероховатой или микропористой. Шероховатость создает соединение костной ткани с имплантатом и предотвращает отторжение. Исследования показали, что импланта-ты с шероховатой поверхностью лучше укрепляются в кости и меньше подвержены вредному влиянию действующих на них сил (Рис. 38).

В этом плане перспективны исследования российских ученых по применению в имплантологии эластичных титановых сплавов со сквозной проницаемостью и эффектом формовосстановления. Деформационные свойства полученных сплавов отличаются от других металлов и близки по степени и характеру деформации к упругим свойствам костной ткани. Это создает возможность совместной «работы» имплантата и костной ткани при многократном нагружении при жевании (В.Э. Гюнтер, М.З. Миргазизов, В.Н. Олесова, П.Г. Сосолятин и др.).

Рис. 38. Прочность соединения имплантата с костью в зависимости от структуры поверхности имплантата.

Способы создания шероховатой поверхности у имплантатов:

а)производится очистка поверхности имплантата при помощи крупообразных опрыскиваний кислотой, очищающих поверхность и делающих ее слегка шероховатой с сохранением повышенного количества окисной пленки на поверхности;

б)покрытие титановой плазмой (T.P.S.). В этом случае покрытие подается при температуре 13000°С и под высоким давлением, что превращает состав в ионизированный поток, наплавляемый на имплантаты;

покрытие при помощи гидроксиапатита (НА) или заменителей кости. Гидроксиапатиты обладают свойством Osteoconduction - стимулирующим рост кости. Гидроксиапатит способствует первичному «приживлению» имплантата, т.е. из-за своей природы гидрооксиапатит вступает в химическую связь с костной тканью и в дальнейшем эта связь перерастает в плотную связь между поверхностью имплантата и костной тканью (остеоинтеграция), но иногда из-за высокой гигроскопичности гидроксиапатит подвержен загрязнению или вымыванию;

в)покрытие при помощи Bone Morfologic Protein (B.M.P.), обладающее качеством Osteoconduction (эти покрытия пока не используются в общей практике и находятся в стадии исследования);

г)покрытие имплантатов дополнительным окисным слоем. Некоторые фирмы осуществляют это покрытие в вакууме, другие - без вакуума.

д)отсутствие вакуума ухудшает качество покрытия;

ж)пескоструйная обработка поверхности имплантата;

з)обработка поверхности имплантата специальным лазером для получения микропористости;

и)двойная обработка поверхности имплантата (SLA), т.е. кислотная и пескоструйная обработка дает возможность получить шероховатую поверхность с макро- и микропорами. Такая поверхность дает возможность получить контактную остеоинтеграцию (см. ниже), что увеличивает возможности дентальных имплантатов;

к)современные нанотехнологии открывают большие преспективы в модернизации поверхности имплантатов.

Виды дентальных имплантатов

Более 1000 фирм предлагают различные виды дентальных имплантатов. Наиболее распространенные имплантаты, которые можно встретить сегодня на мировом рынке:

-имплантаты «Branemark» (Nobelcare),

имплантаты «Корвент», «Скрувент», «Свендвент» (Paragon),

имплантаты «Стериос» (Sterio-Oss),

имплантаты Frialit (Friatec),

имплантаты «Лико»,

имплантаты «Калситек» (Sulzer medica),

имплантаты «Импламед» (Implamed),

имплантаты «Астра» (Astratec),

имплантаты «Три-Ай»,

имплантаты «Имплаза»,

имплантаты «ITI»-(Strauman),

имплантаты «Эндопор» (Innova),

имплантаты «Анкилоз» (Degussa),

имплантаты «Бикон»,

имплантаты «Коммет»,

имплантаты «Альфа», «Дуальфит», «Спираль», «Омега» (Alpha-Bio) и др.

ОСТЕОГЕНЕЗ ПРИ ИМПЛАНТАЦИИ

Для улучшения остеоинтеграции зубных имплантатов во многих странах разрабатываются различные программы. Цель этих программ состоит в том, чтобы лучше понять процесс регенерации кости вокруг имплантата и его использование в усовершенствовании поверхности зубных имплантов, а также улучшить остеоинтеграцию имплантата в участках челюстей с преобладанием губчатой кости и, что очень важно, по возможности более ранней функциональной нагрузки имплантата.

В основе репаративной регенерации кости лежат 2 процесса: остеоиндукция и остеокондукция, результатом которых является заживление кости первичным и вторичным натяжением, что определяется местными условиями (в первую очередь, кровоснабжением) и регулируется на системном уровне (гормонами, факторами роста и специфическими морфогенетическими белками).

Первичная стадия остеогенеза

Первичная стадия остеогенеза происходит в костно-мозговых пространствах (эндосте) и остеогенном слое периоста сразу после инициации регенерации.

Сразу после травмы образовавшийся дефект и костно-мозговые пространства заполняются кровью. И формируется кровяной сгусток. Эта фаза первичного тканевого ответа длится 24-48 часов. На третьи сутки начинается пролиферация мелких сосудов со скоростью 0,5 мм з день. После 10-дневного периода секреции эстеоида начинается минерализация органического матрикса. В результате минерализации остеобласт оказывается замурованным в костном матриксе и преобразуется в остеоцит.

Вторичная стадия остеогенеза

Вторичная стадия остеогенеза происходит в пластинчатой кости, и ей предшествует резорбция нежизнеспособных трабекул и остеотомов. На гистологическом уровне вторичный остеогенез проявляется на 7-е сутки после травмы. В результате первичного и вторичного остеогенеза через 4-6 недель после травмы образуется глубоковолокнистая костная ткань. В дальнейшем происходит перестройка структурных единиц кости и модификация её архитектоники для полноценного выполнения функции.

Контактная и дистанционная остеоинтеграция. Механизмы остеогенеза при имплантации.

Известно, что регенерация кости вокруг имплантата происходит в направлении поверхности имплантата. Остеобласты и их аналоги, отвечающие за регенерацию новой кости, должны перемещаться к поверхности имплантата и регенировать новую кость до исчезновения расстояния между костью и поверхностью имплантата. После остеотомии и вживления имплантата в кости происходит один из двух процессов по достижению и распространению костной ткани на поверхности имплантата. Эти процессы называют дистанционным и контактным остеогенезом (Рис. 39).

Рис. 39. а) изображение контактной остеинтеграции; б) изображение дистанционной остеоинтеграции

Понятие контактного и дистантного остеогенеза было введено в имплантологию J. Osborn & Н. Newesly, которые в 1980 г. описали эти два варианта регенерации на поверхности раздела имплантат/кость.

В дальнейшем благодаря исследованиям некоторых авторов процессы контактного и дистантного остеогенеза были достаточно глубоко изучены и легли в основу современных представлений о механизмах достижения интеграции имплантата с костью.

Дистанционный остеогенез формирует новую кость на поверхности существующей кости. Этот процесс происходит до тех пор, пока кость не достигнет имплантата. В ходе этого процесса кость не формируется на поверхности имплантата, но имплантат вплотную окружается костной тканью. Происходит заживление кости, но имплант все же не плотно охватывается костной тканью вокруг своей поверхности.

Контактный остеогенез - это формирование костной ткани на поверхности имплантата. Он основан на миграции остеогенных клеток непосредственно на поверхности имплантата. Миграция этих клеток происходит между фибриновыми волокнами кровяного сгустка. Любое нарушение фибринового пути приводит к изменению направления миграции остеобластов на поверхности имплантата (Рис. а).

Контактный и дистантный остеогенез происходят в следующих случаях:

1)Если поверхность изготовленного биосовместимого материала имплантата способна к остеоинтеграции, чистая и стерильная.

2)Если костная ткань воспринимающего ложа не утратила способность к регенерации.

3)Если имеется плотный контакт между поверхностью имплантата и костной ткани.

4)Если имеется наличие крови или кровеностного сгустка в костном ложе.

5)Если подвижность имплантата в костном ложе не превышает 28 микрон. Контактный остеогенез имеет три стадии развития - остеокондукцию, образование кости de novo и структурную перестройку кости.

Условием для остеокондукции является организация прочно прикреплённого к поверхности имплантата сгустка крови и образование моста из волокон фибрина между поверхностью имплантата и жизнеспособной, сохранившей остеоиндуктивные свойства, костной тканью.

В формировании плёнки принимают участие белки и микроэлементы плазмы крови: фибриноген, протромбин, тромбопластин, гликопротеины, PDGF-, IGF-протеины, ионы кальция, а также клетки - тромбоциты, эритроциты и лейкоциты. Одновременно с агрегацией тромбоцитов при помощи тромбопластина протромбин превращается в тромбин, который в свою очередь инициирует полимеризацию фибриногена в волокна фибрина. В результате образуется обширная сеть тонких волокон фибрина, которые с одной стороны прикрепляются к коллагеновым волокнам кости и стенок капилляров, а с другой - к поверхности имплантата.

Сразу после организации сгустка происходит его ретракция. Сокращаясь, сгусток достигает 10% своего первоначального объёма. Это принципиальный момент для остеокондукции, т.к. чем сильнее прикрепление белков плазмы крови и волокон фибрина к поверхности имплантата, тем меньшее количество последних оторвётся от поверхности имплантата и тем большая площадь его поверхности будет покрыта матрицей, на которой может происходить пролиферация и дифференциация остеогенных клеток.

Вслед за ретракцией сгустка начинаются 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 плёнки на поверхности имплантата.

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

Структурная перестройка пластинчатой костной ткани в области линий цементирования начинается под воздействием нагрузки и направлена на функциональную адаптацию окружающей имплантат кости и модификацию её архитектоники.

Все исследования последнего времени в данной области были направлены на то, чтобы создать такую поверхность имплантата, которая способствовала бы прикреплению волокон фибрина на поверхности имплантата и сохраняла необходимые фибриновые пути для получения контактного остеогенеза.

В исследованиях, проведенных в Центре биоматериалов Университета г. Торонто (Канада), полые титановые камеры, где внутренние стенки предварительно обработаны (одна - механически, а другая двойной обработкой (механической и химической)), были вживлены крысам. Гистологические исследования продемонстрировали важность ретенции сгустка на поверхности титана для контактного остеогенеза. В камерах с механической обработкой поверхности сгусток отодвигается от стенок камеры, и кость медленно формируется по направлению от центра к стенкам камеры, однако камера не полностью заполняется костной тканью. В камерах с двойной обработкой поверхности сгусток остаётся в контакте с поверхностью камеры и даёт возможность кости прямо сформироваться на поверхности стенок и заполнить камеру полностью (Рис. 40).



Рис.40. 1- Гистологический срез титановой камеры, стенки которой обработаны двойной обработкой и заполнены костной тканью; 2- Гистологический срез титановой камеры, стенки которой обработаны механической обработкой и заполнены костной тканью.

Для объяснения этого процесса также были проведены исследования по гидроскопичности (краевой угол смачивания) поверхности титана с различными видами обработки. Одной из составляющих внутренней энергии тела или системы является поверхностная энергия. Любой атом и его составляющие, расположенные в объёме твёрдого тела (его кристаллической решётки), подвергаются симметричному действию сил со стороны окружающих атомов. У атомов, расположенных в поверхностном слое, с одной стороны отсутствуют атомы этого вещества. Вследствие чего силы межатомного взаимодействия становятся асимметричными. Поэтому энергия этих атомов выше, чем у атомов внутри кристаллической решётки.

Существует следующая закономерность: чем больше площадь поверхности материала и выше плотность его кристаллической решётки, тем больше его поверхностная энергия. Как и свободная энергия Гиббса, она определяет одно из важнейших биохимических свойств поверхности материалов - способность к адгезии биомолекул. Считается, что для её осуществления поверхностная энергия биосовместимого материала должна составлять 60-120 мДж м2, так как адсорбция является энергоёмким процессом, требующим потребления не менее 45-60 мДж м2 поверхности биосовместимого материала. Математическое уравнение расчёта энергетических затрат, необходимых для адгезии биомолекул на поверхности небиологического материала, было выведено F.M. Fowkes:

W = y (l+cos0),

где W- энергия адгезии, у - коэффициент поверхностного натяжения жидкости, 0 - краевой угол смачивания.

Энергетические затраты при адсорбции зависят от краевого угла между поверхностью материала и мениском (поверхность жидкости, искривлённая на границе с твёрдым телом) в точках их пересечения. При этом прослеживается следующая закономерность: чем ниже краевой угол, тем меньше энергетические затраты на адгезию и лучше изначальные условия для адгезии биомолекул. Значение краевого угла является характерной особенностью материала. Максимальный краевой угол - у кобальта. Минимальный - у титана и его сплавов.

При двойной обработке краевой угол смачивания был порядком ниже, чем при механической или кислотной обработке (Рис. 41).

Рис. 41. 1 - Соотношение угла контакта капли жидкости с поверхностью, обработанной двойной и механической обработкой поверхности; 2 - Имплантат с двойной обработкой поверхности притягивает к себе жидкость, и, как видно на снимки, кровь сама поднимается по шагу резьбы, заполняя внутрикостную поверхность имплантата.

При исследовании имплантата с двойной обработкой под микроскопом (увеличение в 500, 1000 и 2000) наблюдается макропористость в 20-30 микрон, и внутри этой макропористости имеется равномерная микропористость в 2 микрона (Рис. 42).

...