Реферат

В данной работе приведены результаты разработки единой ортопедической конструкции (искусственной коронки), опирающейся на два имплантата, установленных по непосредственной методике соответственно положению корней нижнего моляра. Данная конструкция на двух опорных имплантатах максимально приближена к естественному строению жевательных двухкорневых зубов. Обоснование двухопорных ортопедических конструкций проведено на основе применения биомеханических, экспериментальных и клинических экспериментальных исследований.
Показано, что конструкция, опирающаяся на два имплантата в области жевательного зуба нижней челюсти, может уменьшить напряженно-деформированное состояние костной ткани в два раза и тем самым увеличить долговечность имплантатов и добиться близких естественных нагрузок через них на костную ткань.
Ключевые слова: двухопорная имплантатная супраконструкция, напряженно-деформированное состояние костной ткани, математическая модель распределения биомеханических нагрузок на имплантатах.

Изучение распределения биомеханических нагрузок в системе имплантат-кость, исходя из анатомо-физиологических особенностей моляров нижней челюсти

Закономерности напряженно-деформированного состояния костной ткани, окружающей дентальные имплантаты различной формы, представлены в научных работах авторитетных научных исследователей и клиницистов в области стоматологии и дентальной имплантологии (М.З. Миргазизов, А.И. Матвеева, В.Н. Олесова, В.А. Воробьев и др.).
Исходя из биомеханики движений нижней челюсти, оптимальная конструкция имплантатной системы полностью определяется величиной и характером сил, действующих на зубы. Правильное представление качественной картины распределения сил, точек их приложения, количественная оценка действующих нагрузок позволяет сделать правильный выбор конструкции как самих имплантатов, так и зубных протезов, опирающихся на имплантаты. Это важно не только с точки зрения долговечности имплантата, но и для обеспечения близких естественных нагрузок через имплантат на костную ткань челюсти; иными словами, нагрузки, действующие на костную ткань челюсти через имплантат, должны вызывать у человека привычные ощущения и реакции.
Естественно, чем больше будет соответствие имплантатной системы анатомофизиологическим параметрам, тем будет лучше обеспечение этих нагрузок, соответственно и напряженно-деформированное состояние костной ткани будет приближено к норме.
При замещении дефекта зубного ряда нижней челюсти в областижевательных зубов в основном используется конструкция зубного протеза с опорой на один имплантат, которая должна выполнять функции двухкорневых жевательных зубов, что не соответствует анатомо-физиологическим особенностям этих зубов.
Мы попытались разработать математическую модель распределения биомеханических нагрузок в системе «имплантат-кость», исходя из анатомо-физиологических особенностей моляров нижней челюсти.
Для решения этой задачи, был проведен сравнительный анализ напряженного состояния опорных тканей при дентальной имплантации с использованием имплантатов двух возможных вариантов.
Ниже приводится схема расчета напряжений в костной ткани при одинаковой нагрузке на имплантаты двух различных вариантов: изготовление супраструктуры (коронки) с опорой на один имплантат (рис. 1а) и на двух имплантатах (рис. 1б).
Расчеты выполнялись с помощью пакета программ NASTRAN, специально созданного для расчета напряженно-деформированного состояния конструкций на базе метода конечных элементов (МКЭ). На имплантаты приложена нагрузка:
Вариант – Р = 40 кгс по вертикальной оси.
Вариант – Р = 40 кгс под углом 30° к вертикальной оси в поперечной плоскости (рис. 1в).
В расчетах принято, что костная ткань однородна и имеет модуль упругости Е = 300 МПа, коэффициент Пуассона 0,34.
На рис. 2 а, б, в приведены эпюры распределения напряжений в костной ткани, полученные в результате расчета. Под напряжениями здесь имеются ввиду эквивалентные напряжения, вычисленные по формуле Рихарда фон Мизеса:

Из сравнения эпюр напряжений на рис. 2а и рис. 2б следует, что максимальные напряжения в костной ткани, возникающие при нагрузки на один имплантат H” в 2 раза выше, чем при изготовлении супраструктуры на двух имплантантах(6,0 кгс/мм2 против 3,2 кгс/мм2).

На рис. 2в проведена эпюра напряжений при действии нагрузки под углом 30° в поперечной плоскости. Этот рисунок относится к обеим конструкциям имплантатов, только следует иметь ввиду, что максимальные напряжения на эпюре 8,1 кгс/мм2 относятся к случаю использования одного имплантата, в случае применения двух имплантатов , это напряжение следует разделить на 2, т.е. 4,0 кгс/мм2. При этом следует иметь ввиду, что напряжения, проводимые выше условны, т.е. получены в предположении, что модуль упругости Е = 300 МПа, при других значениях Е будут другие напряжения. Важно то, что при одних и тех же условиях напряжения в костной ткани от действия одинаковой нагрузки на двух имплантатах приблизительно в 2 раза меньше, чем при применении одного имплантата.
Таким образом, приближая имплантатную систему к анатомо-физиологическим параметрам, устанавливая в область жевательного зуба нижней челюсти конструкцию, опирающуюся на два имплантата, можно уменьшить напряженно-деформированное состояние костной ткани в два раза и, тем самым, увеличить долговечность имплантатов и добиться близких к естественным нагрузок через них на костную ткань.

Особенности создания экспериментальной модели, разработки методики и технологии изготовления супраструктуры на двухкорневых зубах при непосредственной имплантации

Для создания экспериментальной модели (имплантат+кость+супраструктура) при непосредственной имплантации на двухкорневых зубах, мы использовали нижнюю челюсть собаки. Данный выбор диктуется тем, что анатомическое строение зубов и нижней челюсти собаки, имеют анатомо-топографические условия для данного эксперимента, так как премоляры у собаки состоят из двух корней и одной большой коронки.

Рис.12. Схема зубной формулы пациента

Проведение эксперимента состояло из следующих этапов:
А. Планирование с целью установки имплантатов и изготовления зубных протезов на нижней челюсти у собак.
Б. Проведение операции непосредственной имплантации (особенности удаления естественного зуба собаки и установки в лунку непосредственного имплантата).
В. Разработка модулей будущих супраконструкций на интегрированных непосредственных имплантатах, установленных в лунки двухкорневых зубов на нижней челюсти.

Г. Клинико-лабораторные этапы изготовления супраструктуры на непосредственных имплантатах, на двухкорневых зубах нижней челюсти собаки.
А. На этапе планирования проведены следующие виды работ:

1. Снятие оттиска из верхней и нижней челюсти собак для изготовления диагностических моделей челюстей.
2. Снятие радиовизиографического снимка с целью определения длины корней зубов собаки и плотности костной ткани.
3. Отработка хирургического этапа до проведения операции на собаках

Б. Этап проведения операции состоял из следующих манипуляций:
Проведение наркоза.
Удаление зуба.
Установка имплантатов.
Ушивание раны.
Установка формирователей десны (через 6 месяцев).
В. Разработаны модули 3-х возможных вариантов супраконструкций с опорой на двух титановых имплантатах, непосредственно установленных в области двухкорневых зубов (рис. 3).
Г. Клинико-лабораторные этапы изготовления зубных протезов (супраструктуры) на двух непосредственных имплантатах проведены следующим образом:
Снятие оттиска со слепочными трансферами.
Отливка моделей челюстей собаки с аналогами имплантатов и с десневой маской.
Установка титановых абатментов.
Создание восковой репродукции модели супраструктуры на двух непосредственных имплантатах по предложенным модулям.
Отливка по восковой репродукции супроконструкции из никелидтитанового литьевого сплава.
Фиксация готовой супраконструкции.
Ниже приведен пример создания экспериментальной модели (имплантат+кость+супраструктура) и клинико-лабораторные этапы изготовления супраконструкции (МОДУЛЬ 51) при непосредственной имплантации на двухкорневых зубах собаки (рис. 3).

Через 6 месяцев после интеграции имплантатов устанавливались формирователи десны (рис. 3а). Далее, через 14 дней, устанавливались абатменты, снимались слепки с трансферами (рис. 3б), отливались модели (рис. 3в), и в лабораторных условиях изготавливались супраконструкции из сплава «титанид» (рис. 3г).
В дальнейшем супраконструкции устанавливались собакам. Для этого удалялись формирователи десны (рис. 3д) и фиксировались супраконструкции во рту (рис. 3е).
Клинический пример: Пациентка С., 1968 г.р. обратилась в стоматологический центр «Имплантстом» с целью санации и протезирования.
Жалобы: на разрушенность коронки нижнего коренного зуба справа. Неприятный запах изо рта.
Обследовано: конфигурация лица не нарушена, кожные покровы физиологической окраски. Регионарные лимфоузлы не увеличены.

Осмотр полости рта: прикус ортогнатический, слизистая полостирта бледно-розового цвета. Зуб 45 под пломбой, которая занимает более 2/3 коронки зуба. Имеется дефект пломбы в пришеечной области со стороны 47 зуба, зондирование безболезненно, перкуссия безболезненна, слизистая десны бледнорозового цвета, зубодесневой карман 2,5 мм.

Проведена ортопантомография (рис. 4).

На радиовизиограмме (рис. 5) имеется очаг деструкции костной ткани в области бифуркации 46, перфорация дистального корня, каналы запломбированы, очагов деструкции в области апексов 46 не обнаружено.
Диагноз: хронический периодонтит 46, перфорация корня (К05.1).
После дополнительных снимков с измерениями длины корней 46 зуба (рис. 5а), высоты и толщины межкорневой перегородки и расстояния от верхушки зубов до нижнечелюстного канала пациентке предложено удаление зуба с непосредственной имплантацией и изготовлением супраконструкции по модулю 3. На что она дала информированное добровольное согласие.
Под мандибулярной и инфильтрационной анестезиями проведено атравматичное удаление 46. После оценки состояния лунки и прилегающей ткани десны проведены кюретаж и антисептическая обработка лунок.
Под охлаждением сверлами созданы направляющие каналы в лунках 46 зуба с учетом будущей супраконструкции, и установлены непосредственные дентальные имплантаты (рис. 5б), края десны сближены, наложены п-образный и узловые швы. Назначена антибактериальная и противовоспалительная терапии.
Через 5 месяцев снят контрольный снимок (рис. 5 в, 6), на снимке вокруг имплантатов наблюдается образование костной ткани. Далее, после атравматического иссечения десны, установлены титановые формирователи. Через 2 недели, после удаления формирователей, установлены титановые трансферы, сняты слепки и изготовлены модели. Дальнейшая работа по изготовлению супраконструкции на непосредственных имплантатах проведена по «модулю 3». Клинико-лабораторные этапы изготовления супраконструкции по модулю 3 показаны на (рис. 7-13). Отмоделирована восковая супраконструкция (рис. 7). Методом прилива сплава Титанид изготовлена литая супраконструкция (рис. 8). Проведены фиксация литой супраконструкции в полости рта (рис. 10). В дальнейшем изготовлена металлокерамическая коронка, которая зафиксирована к супраконструкции с помощью бокового винта (рис. 13).

Пациентка жалоб не предъявляет. Жевание активное, перкуссия имплантатов безболезненная, плотное прилегание слизистой в области супраконструкции, слизистая десны бледно-розового цвета, влажная, без признаков воспаления. Подвижность имплантатов не отмечается, показатель функционирования по Миргазизову соответствует 1.
Применяя модульный подход при конструировании биотехнической системы на имплантатах, приближая имплантатную систему к анатомо-физиологическим параметрам, устанавливая в область жевательного зуба нижней челюсти конструкцию, опирающуюся на два имплантата, можно уменьшить напряженно-деформированное состояние костной ткани в два раза, и, тем самым, увеличить долговечность имплантатов и добиться близких естественных нагрузок через них на костную ткань.

Литература:

1. Хафизов Р.Г. /Изучение взаимодействия с костной тканью механический активных имплантатов из сплава с памятью формы//автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук //Казань ,1996.
2. Миргазизов М.З., Хафизов Р.Г., Миргазизов Р.М./Внутрикостный зубной имплантат и способ его установки//патент на изобретение RUS2135117 от 18.04.1996.
3. Миргазизов М.З., Хафизов Р.Г., Миргазизов Р.М./ Зубной имплан5 тат и способ его установки//патент на изобретение RUS2135118 от 18.04.1996.
4. Хафизов Р.Г., Миргазизов М.З., Ха5 физова Ф.А., Житко А.К., Хафизов Р.Г., Миргазизов Р.М./Однофазный механический активный имп5 лантат//Патент на полезную модель RUS 86449 15.04.2009.
5. Миргазизов М.З., Колобов Ю.Р., Миргазизов Р.М., Иванов М.Б., Голосов Е.В., Хафизов Р.Г., Миргазизов А.М. // Перспективы со5 здания новых имплантационных материалов и дентальных имплантатов на основе нанотехнологий. Российский вестник дентальной имплантологии. 2010. №1 (21). Стр. 965100.
6. Миргазизов М.З.,Колобов Ю.Р., Миргазизов Р.М., Иванов М.Б., Голосов Е.В., Хафизов Р.Г., Миргазизов А.М. // Перспективы создания новых имплантационных материалов и дентальных имплантатов на основе нанотехнологий. Российский вестник дентальной имплантологии. 2010. № 1 (21). Стр. 965100.
7. Миргазизов М.З., Хафизов Р.Г., Миргазизов Р.М., Колобов Ю.Р., Цыплаков Д.Э., Миргазизов А.М., Хафизова Ф.А./ Экспериментальное обоснование стома5 тологических имплантатов малого диаметра с внутренним соединительным узлом для двухфазной имплантации//Стоматология. 2013. Т. 92. №3. С. 458.