Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Биомеханическое обоснование применения эндооссальных имплантатов для замещения дефектов зубных рядов

На правах рукописи

СМИРНОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

БИОМЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭНДООССАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ ДЛЯ ЗАМЕЩЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ЗУБНЫХ РЯДОВ

14.00.21.—стоматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ВОЛГОГРАД 2005

Работа выполнена на кафедре хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

профессор Лепилин Александр Викторович

доктор технических наук,

профессор Лясников Владимир Николаевич

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Данилина Татьяна Федоровна доктор медицинских наук, профессор Ломакин Михаил Васильевич

Ведущее учреждение: Тверская государственная медицинская академия.

Защита состоится " 4 " февраля 2005 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 208.008.03 при Волгоградском государственном медицинском университете (400066, Волгоград, пл. Павших борцов, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного медицинского университета.

Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Эффективность лечения дефектов зубных рядов и долговременное функционирование внутрикостных имплантатов во многом определяются условиями их остео-интеграции. Это зависит не только от разнообразия дефектов, но и от особенностей прикуса, состояния пародонта оставшихся зубов, от возраста больного и различных сопутствующих заболеваний как местного, так и общего характера. Даже при двух одинаковых дефектах у различных пациентов клиническая картина не повторяется. В каждом случае имеются свои особенности, требующие разных подходов к решению ортопедических задач. Поэтому для каждого конкретного пациента необходимо проводить индивидуальное планирование лечения после тщательного изучения совокупности всех признаков (А. И. Матвеева, 1993; В. Н. Олесова, 1993; Branemark Р. I., 1983; Misch C.E. et al., 1998 и др.).

В значительной степени результаты лечения связаны с реакцией тканевого комплекса в зоне имплантации. Жевательная эффективность ортопедической конструкции с опорой на имплантат существенно зависит от функционального состояния тканей и характера распределения внешней нагрузки между структурами (О. Н. Суров, 1993; А. И. Матвеева с соавт., 1998; Brunski J. В., 1997, 1999; Dahl G. S. А., 1997; Iwata Т. et al., 1995; Skalak R., 1992 и др.).

В последние годы ряд публикаций посвящен различным аспектам диагностики качества и объема альвеолярной кости в области имплантации, влиянию жевательных нагрузок на репаративные процессы костной ткани (В. А. Воробьев, 1997; М. 3. Миргазизов, 1988, 1998; М. В. Ломакин, 2001; А. В. Лепилин с соавт, 2004; В. Н. Лясников с соавт, 2004; Lekholm U. et al., 1986; Mish С. Е., 1990, 1995; Mish С. Е. et al., 1998; SkalakR., 1992 и др.).

Изучение закономерностей биомеханических процессов, особенно механизмов передачи и распределения функциональных нагрузок на окружающие имплантат опорные биологические ткани имеет большое теоретическое и практическое значение.

Слишком высокое механическое напряжение наряду с неравномерностью его, распределения может вызвать потерю костной ткани в зоне имплантации, что ведет к развитию подвижности и утрате имплантата. Необходимо, чтобы напряжения в окружающих имплантат опорных биологических тканях во время функционирования протезной конструкции были физиологически допустимыми, так как внутрико-стные имплантаты не имеют естественных механизмов нейрогуморальной регуляции жевательного давления (А. И. Матвеева с соавт., 1998).

Возможность прогнозирования осложнений, возникающих после протезирования зубного ряда, связана с разработкой математической модели, которая позволит рассчитать и анализировать напряженно-деформированное состояние в костной ткани (Е. Н. Чумаченко с соавт., 1999).

Однако, при определении нагрузок и напряжений, возникающих в системе «протез - имплантат - костная ткань» за основу брались усредненные или эмпири-

ческие данные, что не позволяет использовать их в полной мере при применении дентальных имплантатов в конкретной клинической ситуации.

Таким образом, актуальной проблемой является измерение окклюзионных нагрузок, действующих на систему «протез - имплантат - костная ткань» в определенной клинической ситуации, исследование напряженно-деформированного состояния окружающей имплантат костной ткани, интерпретация полученных данных с целью оптимизации результатов применения эндооссальных имплантатов и повышения эффективности их применения в клинической практике.

Цель исследования

Повышение эффективности эндооссальной имплантации при устранении дефектов зубных рядов на основании изучения особенностей биомеханики системы «протез — имплантат — костная ткань».

Задачи исследования

1. Разработать математическую модель системы «протез - имплантат - костная ткань» на беззубом участке челюсти, с учетом анатомо-топографических параметров костной ткани в области потенциальной имплантации и окклюзионной нагрузки воздействующей на систему.

2. Исследовать напряжения, возникающие в околоимплантатной костной ткани, в момент нагрузки, используя метод математического моделирования.

3. Изучить влияние размеров эндооссальных имплантатов КИСВТ-СГТУ-01 на развитие напряжений в околоимплантатной костной ткани и дополнить ряд типоразмеров в стандартном наборе дентальных имплантатов.

4. Дать биомеханическое обоснование функционированию системы «протез -имплантат - костная ткань» и оптимизировать результаты эндооссальной имплантации с целью повышения эффективности лечения пациентов с дефектами зубных рядов.

Научная новизна исследования

Впервые с высокой степенью достоверности методом гнатодинамометрии определены функциональные нагрузки, действующие на систему «протез - имплантат — костная ткань», что позволяет оценить биомеханическую реакцию костной ткани в околоимплантатной зоне и дать прогноз поведения системы. На основе экспериментально-клинических данных производителю рекомендовано расширить стандартный ряд типоразмеров имплантатов.

Разработан метод определения оптимального количества имплантатов, возможных типоразмеров при заданной клинической ситуации для реабилитации пациентов с дефектами зубных рядов, повышающий эффективность функционирования системы «протез - имплантат - костная ткань».

Практическая ценность работы

Впервые произведено исследование биомеханических взаимодействий элементов системы «протез — имплантат — костная ткань» с учетом индивидуальной нагрузки, действующей на указанную систему. Это позволяет использовать дентальные имплантаты с прогнозированием возможной перегрузки околоимплантатной ткани и профилактикой резорбции околоимплантатной костной ткани, что приближает нас к решению задачи максимально длительного функционирования системы «протез — имплантат — костная ткань». Обосновано расширение стандартного ряда типоразмеров дентальных имплантатов КИСВТ-СГТУ-01 путем разработки конструкции с длиной инфраструктуры 11.5 мм.

Внедрение

Результаты исследования внедрены в практику работы и учебный процесс кафедр хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, ортопедической стоматологии, отделения хирургической стоматологии №1 консультативной стоматологической поликлиники Клинической больницы №3 Саратовского государственного медицинского университета, стоматологической клиники ООО «Медстом» г. Саратова, кафедры материаловедения и высокоэффективных процессов обработки Саратовского государственного технического университета.

Апробация работы

Основные положения диссертации опубликованы в научных статьях центральной и местной печати, доложены на 63, 64 конференциях студентов и молодых ученых Саратовского государственного медицинского университета (Саратов 2002,

2003 г.г.), на второй осенней научно-практической конференции студентов, молодых ученых и специалистов Саратовского государственного медицинского университета (Саратов 2004 г.), на VI, VII Международных конференциях «Современные проблемы имплантологии» (Саратов 2002, 2004 г.г.), изложены в монографии «Дентальные имплантаты и плазменное напыление в технологии их производства» (Саратов, 2004 г.).

Диссертация обсуждена на совместном заседании кафедр хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, терапевтической, ортопедической стоматологии, стоматологии детского возраста Саратовского государственного медицинского университета, кафедры материаловедения и высокоэффективных процессов обработки Саратовского государственного технического университета (декабрь

2004 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ, издана монография, получен патент.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 141 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, главы, характеризующей материалы и методы исследования, главы

собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка литературы. Список использованной литературы включает 261 источник, из них 127 отечественных и 134 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 19 таблицами и 20 рисунками.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Применение гнатодинамометрии и определение окклюзионных нагрузок, использование математического моделирования и метода конечных элементов является комплексной программой, с помощью которой с высокой степенью достоверности рассчитываются напряжения в околоимплантатных тканях в реальной клинической ситуации.

2. Экстремальные напряжения, возникающие в околоимплантатной костной ткани под действием нагрузки, находится в пропорциональной зависимости от количества имплантатов, смоделированных в системе «протез — имплантат — костная ткань» и их локализации.

3. Использование данных биомеханического исследования системы «протез — имплантат — костная ткань» позволяет прогнозировать реакцию околоимплантат-ных тканей под действием функциональной нагрузки.

4. Клиническое применение максимально возможного количества типоразмеров дентальных имплантатов для замещения дефектов зубных рядов с учетом биомеханических характеристик системы «протез - имплантат - костная ткань» позволяет снизить процент осложнений и увеличить срок функционирования несъемной ортопедической конструкции с опорами на дентальные имплантаты.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы иметоды исследования

Материалом для исследования послужили 60 дефектов зубных рядов нижней челюсти 40 пациентов от 25 до 65 лет, обратившихся в Консультативную стоматологическую поликлинику КБ №3 Саратовского государственного медицинского университета в 2001 году.

У половины исследуемых выявлены дефекты зубных рядов нижних челюстей I класса по Кеннеди, у остальных - дефекты зубных рядов нижних челюстей II класса по Кеннеди. Двусторонние дефекты преобладали в возрастных группах 41 - 50 и 51-60 лет. Наш выбор включить в группу обследуемых лица с концевыми дефектами объясняется тем, что в такой ситуации лечение с использованием дентальных имплантатов будет альтернативой восстановлению целостности зубных рядов съемными протезами.

Для исследования напряженно-деформированного состояния (НДС) костной ткани на границе имплантат - кость необходимо смоделировать системы «протез -имплантат - костная ткань» в 60 выявленных дефектах у 40 человек.

В ходе подготовки у всех пациентов были сняты оттиски с челюстей, отлиты гипсовые модели челюстей. Всем пациентам были изготовлены частичные съемные

протезы с целью временного восстановления функций зубного ряда и возможности проведения исследования.

Исследование напряженно-деформированного состояния костной ткани в области функционирующих имплантатов требовало проведения ряда измерений в каждом выявленном дефекте зубного ряда, результаты которых были использованы нами при проведении математических расчетов НДС:

1. Объем, архитектоника костной ткани, клинические условия для выбора размеров (длина и диаметр) и локализации планируемых имплантатов.

2. Величина окклюзионных нагрузок, которые прилагаются к смоделированному протезу с опорой на имплантаты в области каждого отсутствующего зуба.

Для проведения теоретического исследования в необходимом объеме и дальнейшей интерпретации данных определили плотность костной ткани в области отсутствующих зубов. Плотность костной ткани определяли путем проведения томографического исследования на томографе Sati Max 640 фирмы General Electric с послойным сканированием тканей с шагом 2 мм и представлением данных по шкале Хаунсфилда.

Для определения объема, архитектоники костной ткани, клинических условий для выбора размеров и локализации планируемых имплантатов, измеряли ширину альвеолярной части нижней челюсти и расстояние от вершины альвеолярной части до нижнечелюстного канала. Предварительно определяли толщину слизисто-надкостничного слоя альвеолярных частей при помощи циркуля-измерителя, снабженного встроенными остроконечными щупами и миллиметровой шкалой. Ширину костной ткани получали путем измерения штангенциркулем альвеолярной части в каждом зубном сегменте зоны потенциальной имплантации на гипсовых моделях, полученных с оттисков челюстей, и вычитанием из полученной величины толщины слизистой оболочки. Расчет высоты производили по ортопантомограмме, по рентгеновским снимкам определяли толщину кортикального слоя костной ткани нижней челюсти. На гипсовых моделях вычисляли расстояние между средними линиями соседних отсутствующих зубов в области потенциальной имплантации, то есть расстояние между точками приложения сил в смоделированной нами системе «протез -имплантат».

Ключевым в нашем исследовании явилось определение функциональной нагрузки, развивающейся вследствие тяги мышц, поднимающих нижнюю челюсть и действующей на зубные ряды. Измерение производили между зубами-антагонистами в отделах, имеющих дефект зубного ряда, а также между зубами верхней челюсти и искусственными зубами съемного протеза нижней челюсти.

Данное исследование проводили с использованием гнатодинамометра, состоящего из измерителя и динамометрического датчика, изготовленного на ГНПП «Контакт» г. Саратова в 2001 году. Принцип действия прибора основан на преобразовании действия окклюзионной силы на динамометрический датчик в механическое напряжение, которое с помощью цифрового мультиметра преобразуется в сигнал пропорциональный создаваемому усилию.

Размеры имплантатов в смоделированных на основе определенных анатомо-топографических условий системах «протез — имплантат - костная ткань», пред-

ставляют собой варианты, возможные при использовании цилиндрических конструкций имплантационной системы КИСВТ-СГТУ-01. Такие имплантаты имеют диаметр 3,2, 3,6, 4,1, а длину инфраструктуры 8, 10, 13 мм.

При анализе длин типоразмеров имплантатов КИСВТ-СГТУ-01, мы посчитали возможным ввести дополнительный размер инфраструктуры, который будет являться промежуточным между 10 и 13 мм, то есть 11.5 мм, и математически рассчитали изменение напряжений в околоимплантатной костной ткани при замене в модели инфраструктуры 10 мм на 11.5 мм. Это обусловлено тем, что в ряде случаев запас костной ткани челюсти превышает на несколько миллиметров инфраструктуру длиной 10 мм, но этого недостаточно для использования имплантатов максимальной длины, то есть 13 мм.

В математическом исследовании на основе подхода, принятого в сопротивлении материалов, рассмотрена модель зубного протеза с опорами на имплантаты, взаимодействующего с костным массивом. Предложена схема зубного мостовидно-го протеза, когда все опоры (имплантаты) расположены в одной плоскости, и сам протез моделируется в виде многопролётной балки.

Построенная математическая модель системы «протез — имплантат — костная ткань» позволяет произвести расчет главных как нормальных, так и касательных напряжений в зоне контакта имплантата с костным массивом и определить наиболее напряженные участки.

В области шейки имплантата (компактная кость) возникает нормальное напряжение по оси X и касательное - перпендикулярное оси X. В области апикальной части имплантата (губчатая кость) нормальное напряжение 021 по оси Y и касательное - перпендикулярное оси Y.

Численный расчет напряжений производили на ПК с помощью вычислительной системы MathCAD Professional 2001.

Реализация данных экспериментально-теоретических исследований послужила основой для лечения 80 пациентов, обратившихся за лечением с 2001 по 2003 год с диагнозами: частичная вторичная адентия, дефект зубного ряда нижней или верхней челюстей, I или II класс по Кеннеди. Возраст пациентов варьировался в пределах от 29 до 65 лет. Письменное согласие на проведение лечебных манипуляций получено.

При первичном обращении проводили выявление жалоб, данных анамнеза, осмотр, используя как основные, так и дополнительные методы обследования на основании чего определяли показания и противопоказания к лечению с использованием имплантатов.

Непосредственно дефект зубного ряда оценивали по следующим параметрам: топография, величина, нарушение функции. Выясняли причину и время потери зубов, степень травматичности удаления. Визуально и пальпаторно исследовали степень атрофии альвеолярного отростка, его рельеф, толщину и высоту.

Всем пациентам проводили санацию полости рта с обязательным обучением гигиене полости рта. Ортопедическое лечение включало замену некачественных конструкций.

Методом обследования в ходе диагностики, подготовки к хирургическому этапу, планирования имплантации и последующего контроля остеоинтеграции являлась рентгенография. На основании данных ортопантомограмм, прицельных внут-риротовых, дентальных рентгенограмм определяли наличие одонтогенных воспалительных очагов, опухолей и опухолеподобных образований, состояние зубов. Детально исследовали топографию нижнечелюстного канала, нижней стенки верхнечелюстной пазухи и грушевидного отверстия. На рентгенограммах выделяли все анатомо-топографические ориентиры. После определения количества и местоположения имплантатов производили подбор оптимальных типоразмеров инфраструктур.

Анализ распределения дефектов зубных рядов показал преобладание двусторонних концевых дефектов нижней челюсти (28,75% от общего числа дефектов зубных рядов), приблизительно одинаковое количество односторонних дефектов нижней и верхней челюсти (20-21,25% соответственно), наименьшее число двусторонних концевых дефектов верхней челюсти (8,75%). При учете возрастных показателей наибольшее количество дефектов зубных рядов представлено в возрастной группе 41-50 лет (39 случаев), меньшее количество в группах 31-40 и 51-60 лет (10 и 23 случаев соответственно), и минимальное — в группах 21-30 и 61-70 лет (3 и 5 случаев соответственно).

В ходе проведения клинического исследования мы отдали предпочтение применению гладких цилиндрических разборных эндооссальных имплантатов с биокерамическим покрытием. На наш взгляд цилиндрическая конфигурация инфраструктуры в определенной степени воспроизводит форму корня зуба, обуславливая универсальное отношение к анатомическим условиям и хорошую биомеханическую устойчивость в кости за счет оптимальной площади контактной поверхности.

Выбор диаметра окружности имплантата определяется в зависимости от толщины костной ткани, примыкающей к нему с вестибулярной и оральной сторон. Она должна составлять не менее 2-3 мм по всей окружности контактной зоны, так как данный минимальный объем кости обладает способностью поглощать суммарную деформацию в 0,15-0,2 мм при введении инфраструктуры с определенной долей натяжения.

На основании данных топографо-анатомического исследования и анализа рентгенограмм осуществляли выбор длины имплантата. Минимальная толщина слоя костной ткани, отграничивающей апикальную часть инфраструктуры от анатомических образований, оценивалась в 1-2 мм (В. Л. Параскевич, 1992, 1998,.2000).

В ходе клинического исследования для замещения одно- и двусторонних концевых дефектов зубных рядов различной локализации как на нижней, так и на верхней челюсти были использованы гладкие цилиндрические имплантаты КИСВТ — СГТУ - 01, разработанные и изготовленные в ходе совместных технических экспериментов и клинических исследований коллективами кафедр материаловедения и высокоэффективных процессов обработки Саратовского государственного технического университета и хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Саратовского государственного медицинского университета.

Применяемые в клинике имплантаты являлись разборными и состояли из первичного элемента - инфраструктуры и набора сменных вторичных элементов - винта-заглушки, формирователя слизистой оболочки, головки - супраструктуры. Специфической конструктивной особенностью инфраструктуры являлось многослойное биокерамическое покрытие, нанесенное на титановую основу методом плазменного напыления.

Выбор данной конструкции был обусловлен малой травматичностью хирургического этапа и простотой использования (А.Н.Лепилин с соавт., 1996, 1997, 2004), научно обоснованной надежностью, экспериментально доказанной в опытах на животных (И.В.Фомин с соавт., 1998), исследованиями соотношения поверхности им-плантатов с костной тканью человека (С.В.Хромых с соавт., 1999), биомеханическими расчетами поведения имплантата при нагрузке (Ю.А. Зуев, 2003) и высокой наукоемкостью производства (В.Н.Лясников с соавт., 2004), относительно низкой стоимостью.

В зависимости от топографо-анатомических условий в том или ином отделе устанавливали имплантаты максимально возможного размера, применяли гладкие цилиндрические имплантаты с длиной инфраструктуры 8, 10, 13 мм, диаметром 3,2,3,6,4,1 мм.

При анализе соотношения количества имплантатов с их возможными размерами определяется преобладание инфраструктур 3,6x10 и 3,6x13 мм (33,5 и 29,7% соответственно), наименьшее количество использованных инфраструктур имплантатов: 3,2x8 мм (1,8%) — минимальный и 4,1x13 мм (0,9%) — максимальный размер. Остальные типоразмеры имплантатов применяли в зависимости от клинической ситуации (от 3,1% до 12,4%).

При планировании операции определяли возможную локализацию, типоразмеры имплантатов, что в сочетании с оценкой напряженно - деформированного состояния околоимплантатной костной ткани определяло возможный прогноз проводимого лечения.

Операцию дентальной имплантации проводили по общепринятой схеме установки цилиндрических эндооссальных имплантатов. Методика включала в себя основные и промежуточные этапы: подготовка пациента к операции, собственно операция, дофункциональный период приживления инфраструктур, характеризующийся процессами остеоинтеграции, установка формирователей слизистой оболочки, супраструктур.

С каждым пациентом проводили собеседование с предоставлением рекомендаций по индивидуальному уходу за полостью рта в послеоперационный период и на все время функционирования имплантата.

По истечении трех месяцев на нижней челюсти и пяти месяцев на верхней приступали ко второму этапу хирургического вмешательства. Визуально и пальпаторно оценивали состояние слизистой оболочки над местом введения первичного элемента. Рентгенологически уточняли место расположения имплантата, оценивали состояние костной ткани на границе с биокерамическим покрытием для выявления очагов разряжения.

Ортопедический этап осуществляли с момента установки опорных элементов, изготавливали и фиксировали несъемные цельнолитые конструкции. Диспансерное наблюдение больных проводили в динамике через один, два и три года после операции.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

С целью изучения напряженно-деформированного состояния околоимплантат-ной костной ткани нами смоделированы системы «протез — имплантат - костная ткань» в 60 экспериментальных концевых дефектах 40 пациентов, которые представляют четыре различных варианта конструкций с опорами на имплантаты:

1. Цельнолитой протез с опорами на имплантаты не имеет промежуточных частей (25% от общего числа моделей).

2. Цельнолитой протез с опорами на два имплантата с промежуточной частью в виде одной искусственной коронки (35% от общего числа моделей).

3. Цельнолитой протез с опорами на три имплантата с промежуточной частью в виде одной искусственной коронки (20% от общего числа моделей).

4. Цельнолитой протез с опорами на два имплантата с промежуточной частью в виде двух искусственных коронок с промежуточной частью в виде одной искусственной коронки (20% от общего числа моделей).

Группа №1 выбрана нами в качестве контрольной, так как установка импланта-тов по принципу «имплантатной изотопии» (Д. Муратори, 1995) — один имплантат замещает один отсутствующий зуб - с биомеханической точки зрения является наилучшей.

Необходимым условием успеха нашего исследования являлось измерение нагрузки, которая будет воздействовать на смоделированную нами систему, при помощи гнатодинамометра. Дефект зубного ряда для проведения данного исследования восстанавливали частичным съемным протезом.

При анализе определенных нами нагрузок, действующих на систему «протез -имплантат - костная ткань» в области отсутствующих премоляров - численный диапазон лежит в пределах 14 - 20 кГ, в области отсутствующих моляров - 16 - 22 кГ. Средние величины нагрузок в области отсутствующих премоляров (Рпремоляр) - 16,7 кГ, моляров (Рмоляр)- 18,7 кГ.

При анализе данных компьютерной томографии определили преобладание у 40 пациентов типов D2 и D3 (47,5% и 45% соответственно) плотности костной ткани, которые наиболее всего соответствуют условиям для проведения операции дентальной имплантации с учетом положительного прогноза лечения. А типы D1 и D4 составили 2,5% и 5% соответственно от общего количества исследуемых лиц.

В результате исследования напряженно-деформируемого состояния костной ткани на границе «имплантат — кость» нами вычислены величина, направление и локализация главных напряжений, возникающих при воздействии определенной нами нагрузки на смоделированную систему «протез - имплантат - костная ткань».

Учитывая, что максимально возможные главные напряжения в компактной кости составляют 10 Н/мм2, а в губчатой - 5 Н/мм2 (Н.В. Гинали, 2000) мы предста-

вили результаты вычисленных напряжений в компактной (стц, сг^) и губчатой (021, СТ22) кости в процентном выражении. За 100% взяты величины максимальных напряжений.

При анализе напряжений, возникающих на границе имплантат — кость мы определили диапазон и усредненные процентные данные в компактной ((стц) (012)) и губчатой кости в каждой из четырех смоделированных нами групп (мо-

дель в группе №3 представляет собой, в некоторой степени, объединение моделей группы №1 и №2 и в ней нас интересуют напряжения в области среднего импланта-та, то есть находящегося между промежуточной частью протеза и рядом стоящим имплантатом):

1. Диапазон напряжений в компактной кости: 24 - 67,8%; в среднем 49,7%; диапазон напряжений в губчатой кости: 5,6 — 59,2%; в среднем 39,8%

2. Диапазон напряжений в компактной кости: 40,2 - 100,7%; в среднем 70,9%; диапазон напряжений в губчатой кости: 21 - 95,6%; в среднем 60,5%

3. Диапазон напряжений в компактной кости: 53 — 81,8%; в среднем 59%; диапазон напряжений в губчатой кости: 18,4 — 99,2%; в среднем 49,3%

4. Диапазон напряжений в компактной кости: 76,7 - 95%; в среднем 85,4%; диапазон напряжений в губчатой кости: 31 - 136,2%; в среднем 72,6% (рис. 1).

□ компактная кость □ губчатая кость

Л _ и'

ййф

'' г ' * ** ЧЬЬ!

- -V* * * £ *1"»

—

1ЙЛ <гл _ь.

12 3 4

Рис. 1. Соотношения напряжений в костной ткани в различных смоделированных группах.

Также нами рассчитаны напряжения, возникающие в костной ткани под действием нагрузки в системе «протез - имплантат - кость» при использовании инфраструктур длиной 11.5 мм в тех случаях, когда это возможно исходя из клинической ситуации. При анализе данных величин напряжений, мы определили средние показатели уменьшения величин. В компактной кости отмечается снижение напряжений в среднем на 13,7%, в губчатой - на 9,3% (рис. 2).

Рис. 2. Снижение напряжений в костной ткани при изменении длины инфраструктуры.

Для проведения статистического исследования с целью подтверждения значимости нашего исследования мы воспользовались методом подсчета среднего квадратичного отклонения и коэффициента вариации, который не должен быть более 35% для однородной совокупности.

В результате расчетов определили статистические величины для совокупности напряжений, высчитанных при использовании стандартных для имплантатов системы КИСВТ-СГТУ-01 инфраструктур: а= 13,92; и= 23,17%< 35%.

При статистическом исследовании полученных данных о снижении напряжений при замене инфраструктуры с 10 мм на 11.5 мм определено: = 2,2; и= 19,3%<35%,

где - среднее квадратичное отклонение; - коэффициент вариации.

Учитывая большое количество статистических данных и однородность совокупностей можно признать исследование статистически верным.

При анализе усредненных процентных данных напряжений в различных смоделированных нами группах определяется следующая зависимость. Величина напряжения увеличивается в группе №2 по сравнению со значениями в группе №1 на 21,2% в компактной кости и на 20, 7% в губчатой. При появлении дополнительного имплантата в смоделированной группе №3 в сравнении с группой №2 напряжение снижается на 11,9% в компактной кости и на 11,3% в губчатой. И в группе №4, при появлении дополнительной промежуточной части в сравнении с группой №2 значения увеличиваются на 14,5% в компактной кости и на 12,1% в губчатой. То есть, появление дополнительного имплантата в смоделированной системе уменьшает величину возникающих под действием нагрузки напряжений на границе имплантат -кость приблизительно на 10% как в компактной, так и губчатой составляющих костной ткани. Причем в любой модели напряжения в губчатом слое меньше, чем в компактном.

При выделении напряжений в области имплантатов, смоделированных в молярных сегментах и премолярных сегментах определяется их отношение как лир/ столяр равное 0,88. Причем отношение нагрузок в премолярных и молярных сегментах Р„ремол,р/ РМоляр равно 0,89.

В результате нами установлено, что компактная кость испытывает большее напряжение по сравнению с губчатой (в абсолютных величинах), а наибольшая кон-

центрация экстремальных напряжений костной ткани возникает в области шейки (компактная кость) и в области апикальной части имплантата (губчатая кость). При этом по длине имплантата происходит равномерное распределение зон напряжений.

Количественно величина напряжений находится в пропорциональной зависимости от числа имплантатов, установленных с целью восстановления дефекта зубного ряда, от нагрузки, воздействующей на протез с опорами на имплантаты и от их локализации в челюстном сегменте.

Для реализации поставленной цели повышения эффективности внутрикостной дентальной имплантации были использованы в клинической практике отечественные цилиндрические имплантаты с плазмонапыленным биопокрытием, установленные с учетом данных биомеханического исследования поведения системы «протез - имплантат — костная ткань» при функциональной нагрузке.

В ходе клинического исследования 80 больным с одно- и двусторонними концевыми дефектами зубных рядов различной протяженности и локализации было установлено 354 имплантатов.

Анализ результатов проводили как в дофункциональном, так и в функциональном периодах.

На раннем послеоперационном этапе степень эффективности операции имплантации определяли на основании экспертной оценки следующих клинических показателей: ухудшение общего состояния, наличие боли, дискомфорта, других субъективных ощущений, отека, воспалительного инфильтрата, гематомы, выраженной гиперемии слизистой оболочки, расхождения швов и отделяемого из раны.

У 70 пациентов, что составило 87% от общего числа прооперированных, на следующий день после оперативного вмешательства общее состояние оценивалось как удовлетворительное, отсутствовали самостоятельные и самопроизвольные болевые ощущения, отмечались лишь умеренный отек мягких тканей и гиперемия слизистой оболочки в области операции. Данные симптомы купировались в течении 2-3 суток.

С жалобами на наличие дискомфорта и слабых болевых ощущений в области вмешательства в раннем послеоперационном периоде обратились 10 пациентов, что составило 13%. Местно определялись более выраженный отек мягких тканей и гиперемия слизистой оболочки. Несмотря на отсутствие ухудшения общего состояния всем больным была проведена противовоспалительная терапия (Tab. "Ketanov" 2 раза в день, физиотерапевтическое лечение: инфракрасный лазер, магнитотерапия), что позволило купировать воспалительные явления за 4-5 суток.

Проявление более выраженных послеоперационных симптомов у данных больных мы объяснили индивидуальной реакцией организма на одновременную имплантацию 3-х и более имплантатов. Однако у всех пациентов последующий до-функциональный период протекал без видимых осложнений, введенные в кость инфраструктуры не вызвали дискомфорта, боли, парестезии и других субъективных ощущений.

Одновременная установка более трех имплантатов является показанием к назначению курса медикаментозной антибактериальной, десенсибилизирующей и

противовоспалительной терапии, для которой использовались препараты последнего поколения (Tab. Cifran OD 1000 мг в день, Фексадин 120 мг в день).

Спустя 3 месяца после имплантации на нижней челюсти и 5 месяцев на верхней производили клинико-рентгенологическую оценку эффективности периода первичной остеоинтеграции, осуществлявшегося в условиях отсутствия функциональной нагрузки и непосредственного сообщения с внешней средой.

По данным панорамной рентгенографии уточняли место расположения им-плантата и определяли наличие очагов деструкции и разряжения костной ткани в местах ее контакта с поверхностью покрытия. На этапе открытия инфраструктуры определяли ее подвижность, и наличие костного кармана в окружности пришеечной части.

Перед открытием инфраструктур во всех случаях было отмечено нормальное состояние слизистой оболочки: отсутствие свищей и признаков воспаления, безболезненность и нормальный цвет. Из 354 установленных имплантатов 350, что составило 98,8%, были стабильны и неподвижны на момент экспертной оценки. На рентгенограммах костная ткань плотно прилегала к их поверхностям, отсутствовали признаки разряжения и резорбции как по вертикали, так и по горизонтали.

Осложнения на втором этапе клинической оценки были отмечены в 4 случаях, что составило 1,2% от общего количества введенных конструкций. На рентгенограммах в области 2-х имплантатов, установленных на нижней челюсти, при отсутствии выраженной вертикальной и горизонтальной резорбции было выявлено отсутствие плотного контакта между костной тканью и поверхностью покрытия. В ходе объективного обследования, при удалении винтов-заглушек в этих случаях были обнаружены подвижность данных имплантатов и наличие зазоров на границе с окружающим их костным ложем, что являлось свидетельством отсутствия остео-интеграции. На данном дофункциональном этапе эти имплантаты были удалены.

Следует отметить, что оптимальными условиями для большинства топографо-анатомических условий и наиболее часто применяемыми являлись имплантаты с диаметром 3,6 мм, длиной 10 и 13 мм. Хорошо зарекомендовали себя конструкции диаметром 4,1 мм, но для их установки необходим достаточно широкий альвеолярный отросток.

При использовании нами имплантатов с минимальными размерами мы пришли к выводу, что их применение оправдано при атрофированном альвеолярном гребне. Целесообразно их- комбинированное сочетание с имплантатами других типоразмеров.

После клинико-рентгенологической оценки остеоинтеграции в инфраструктуры на 5 суток устанавливали формирователи десны, обладающие высокой степенью полировки поверхности. Их использование в процессе заживления способствовало образованию плотного прилегания слизистой оболочки к поверхности пришеечной части супраструктуры.

Особенностями ортопедического этапа являлись создание оптимальных окклю-зионных взаимоотношений для равномерного распределения функциональных нагрузок на имплантат и изготовление цельнолитых конструкций с плавным переходом краев коронок к пришеечным частям опорных элементов. Протезирование не-

съемными цельнолитыми конструкциями осуществляли в течение 3-4 недель с момента установки супраструктур.

Диспансерное наблюдение было проведено у 100% больных через год, у 60% через два года и у 40% через три года после операции.

В ходе клинико-рентгенологического обследования в функциональном периоде через 1 год после протезирования выявлены подвижность конструкций с опорами на имплантаты у двух пациентов. При осмотре определялось наличие патологического десневого кармана, явления гингивита, подвижность конструкции. На рентгенограммах наблюдалось отсутствие плотного контакта костной ткани с поверхностью инфраструктуры почти по всему периметру имплантата, особенно выражено -в пришеечной области. Это связано нами с установкой имплантатов на большом друг от друга расстоянии в связи с топографо-анатомическими условиями (узкий гребень альвеолярной части нижней челюсти в области отсутствующих зубов) и последующей перегрузкой костной ткани в функциональный период. В обоих случаях имплантаты были установлены в области отсутствующих 34 и 37 зубов. После выявления данных осложнений нами удалены четыре подвижных имплантаты и пациентам было проведено протезирование частичными съемными протезами.

Данные клинико-рентгенологического обследования в функциональном периоде по прошествии двух и трех лет свидетельствовали об отсутствии во всех остальных случаях признаков периимплантита, подвижности имплантатов, выраженной атрофии и резорбции костной ткани, образования патологических карманов и врастания в них эпителия десны. Слизистая оболочка плотно охватывала пришеечные части супраструктур, имплантаты не вызывали субъективных ощущений, пациенты были удовлетворены функциональным и эстетическим эффектом имплантации и протезирования. Положительные результаты на момент наблюдения составили 97,7%.

Таким образом, использование математических методов исследования напряженно-деформированного состояния системы «протез - имплантат - костная ткань» расширило и детализировало представление о взаимодействии элементов указанной системы при воздействии на нее функциональной нагрузки. Интерпретация теоретических данных в клинической практике показала высокую эффективность и целесообразность использования дентальных имплантатов для замещения дефектов зубных рядов с учетом биомеханических особенностей.

ВЫВОДЫ

1. Система «протез - имплантат - костная ткань» в период функционирования в полном объеме воспринимает и распределяет между элементами окклюзионные нагрузки, и возникающие ответные реакции могут приводить к снижению или полному угнетению адаптационных механизмов окружающих тканей, что уменьшает срок функционирования несъемной ортопедической конструкции с опорами на дентальные имплантаты.

2. Экстремальные напряжения возникают в области шейки имплантата (компактная кость) и в области апикальной части имплантата (губчатая кость), и нахо-

дятся в пропорциональной зависимости от числа смоделированных имплантатов, их локализации и количества искусственных зубов промежуточной части протеза, а установка дополнительного имплантата в систему уменьшает величину напряжений приблизительно на 10%.

3. Применение размера инфраструктуры 11.5 мм в стандартном ряде импланта-тов КИСВТ-СГТУ-01 вместо инфраструктуры длиной 10 мм в определенных ситуациях позволяет снизить возникающие напряжения на 13,7% и 9,3% в компактной и губчатой кости соответственно и достичь наиболее рационального их распределения в околоимплантатных тканях.

4. Применение дентальных имплантатов для восстановления дефектов зубных рядов необходимо проводить с учетом биомеханических взаимодействий элементов системы «протез — имплантат — костная ткань», что приведет к более длительному и эффективному функционированию указанной системы при лечении пациентов с различными видами адентий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для эффективной реабилитации пациентов с дефектами зубных рядов целесообразно клиническое применение эндооссальных имплантатов на основании знаний биомеханического взаимодействия ортопедических конструкций, имплантатов и околоимплантатных тканей.

2. Разработка и использование конструкций внутрикостных дентальных им-плантатов должна осуществляться с учетом данных экспериментальных исследований индивидуальных особенностей тканей имплантациоиного ложа, а исследование стандартного ряда типоразмеров имплантатов дает возможность для рекомендаций производителю по изготовлению инфраструктур размера 11.5 мм, а практическому врачу к их применению наравне со стандартными исходя из конкретной клинической ситуации.

3. При лечении пациентов с использованием дентальных имплантатов необходимо детальное изучение топографо-анатомических условий в каждом конкретном случае, определение архитектоники костной ткани, использование современных методов обследования, в том числе рентгенографию и компьютерную томографию, а определение окклюзионной нагрузки с помощью гнатодинамометра позволяет рассчитать возможные напряжения в костной околоимплантатной ткани.

4. При использовании эндооссальных дентальных имплантатов целесообразно применять цилиндрические конструкции, максимально использовать весь ряд типоразмеров инфраструктур, руководствоваться данными биомеханических исследований.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Смирнов Д.А. Применение дентальных имплантатов с биокерамическим покрытием в стоматологической практике /Лепилин А.В., Лясников В.Н., Воложин А.И., Фомин И.В., Хромых СВ., Смирнов Д.А., Зуев Ю.А // Современные проблемы имплантологии: Материалы 5-й Междунар. конференции. Саратов, 22-25 мая 2000 г. - С. 74-77.

2. Смирнов Д.А. Биомеханическое обоснование применения эндооссальных имплантатов /Лепилин А.В., Лясников В.Н., Смирнов Д.А., Горчакова Н.С. // Современные проблемы имплантологии: Материалы 5-й Междунар. конференции. Саратов, 22-25 мая 2000 г. - С. 121-122.

3. Смирнов Д.А. «Имплантат стоматологический пластинчатый». Патент на промышленный образец № 49983 от 16 февраля 2002 г. /Лясников В.Н., Верещагина Л.А., Лепилин А.В., Лясникова А.В., Горчакова Н.С, Смирнов Д.А.

4. Смирнов Д.А. Применение эндооссальных имплантатов КИСВТ-СГТУ в амбулаторной стоматологической практике /Лепилин А.В., Лясников В.Н., Смирнов Д.А., Зуев Ю.А., Иванова И.А., Пенкин Р.В. // Актуальные вопросы амбулаторной хирургической стоматологии. Сборник научных трудов. Москва - Краснодар, 2002 г.-С 49-50.

5. Смирнов Д.А. Комплексный подход к биомеханике имплантата /Лепилин А.В., Лясников В.Н., Смирнов Д.А., Зуев ЮА, Горчакова Н.С. // Современные проблемы имплантологии: Сб. науч. Статей по материалам 6-й Междунар. конференции. Саратов, 20-23 мая 2002 г. - С. 29-30.

6. Смирнов Д.А. Создание имплантационных систем с антиротационным механизмом защиты /Лепилин А.В., Лясников В.Н., Зуев Ю.А., Бекренев Н.В., Смирнов Д.А., Рыжков В.Б., Пенкин Р.В. // Современные проблемы имплантологии: Сб. науч. Статей по материалам 6-й Междунар. конференции. Саратов, 20-23 мая 2002 г. — С. 78-81.

7. Смирнов Д.А. Математическое моделирование силового взаимодействия зубного имплантата с костным массивом / Березин В.Л., Гуляев Ю.П., Смирнов Д.А. // Механика деформируемых сред: Межвуз. сб. науч. трудов. - Саратов, 2002. - С. 4349.

8. Смирнов Д.А. Дентальные имплантаты и плазменное напыление в технологии их производства /Лясников В.Н., Лепилин А.В., Лясникова А.В., Смирнов Д.А. -Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-та, 2004. - 192 с.

9. Смирнов Д.А. Основные аспекты изучения биомеханики системы «протез -имплантат - костная ткань». /Лепилин А.В., Смирнов Д.А. // Материалы второй осенней научно-практической конференции студентов, молодых ученых и специалистов Саратовского государственного медицинского университета: «Медицина. Экология 2004». - Саратов, 2004. - С. 70-71. .____

Подписано к печати Заказ №

Тираж 100 экз. Объем 1 п.л.

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серман Ю.Б. Свидетельство № 3117.

410600, Саратов, ул. Московская, л.152. оАис 19.

16 ОЕЗ

ÍJ ¿JO

1622

Liu--

Актуальность проблемы

Эффективность лечения дефектов зубных рядов и долговременное функционирование внутрикостных имплантатов во многом определяются условиями их интеграции. Это зависит не только от разнообразия дефектов, но и от особенностей прикуса, состояния пародонта оставшихся зубов, от возраста больного и различных сопутствующих заболеваний как местного, так и общего характера. Даже при двух одинаковых дефектах у различных больных клиническая картина не повторяется. В каждом случае имеются свои особенности, требующие разных подходов к решению ортопедических задач. Поэтому для каждого конкретного пациента необходимо проводить индивидуальное планирование лечения после тщательного изучения совокупности всех признаков (А. И. Матвеева, 1993; В. Н. Олесова, 1993; Branemark P. I., 1983; Misch С.Е. et al., 1999 и др.).

В значительной степени результаты лечения связаны с реакцией тканевого комплекса в зоне имплантации. Жевательная эффективность ортопедической конструкции с опорой на имплантат существенно зависит от функционального состояния тканей и характера распределения внешней нагрузки между структурами (О. Н. Суров, 1993; А. И. Матвеева с соавт., 1998; Brunski J. В., 1997, 1999; Dahl G. S. A., 1997; Iwata T. et al., 1995; Skalak R., 1992 и др.).

В последние годы ряд публикаций посвящен различным аспектам диагностики качества и объема альвеолярной кости в области имплантации, влиянию жевательных нагрузок на репаративные процессы костной ткани (В. А. Воробьев, 1997; М. 3. Миргазизов, 1988, 1998; М. В. Ломакин, 2001; А. В. Лепилин с соавт, 2004; В. Н. Лясников с соавт, 2004; Lekholm U. et al., 1986; Mish С. E., 1990, 1995; Mish С. Е. et al., 1998; Skalak R., 1992 и др.).

Изучение закономерностей биомеханических процессов, особенно механизмов передачи и распределения функциональных нагрузок на окружающие имплантат опорные биологические ткани имеет большое теоретическое и практическое значение.

Слишком высокое механическое напряжение наряду с неравномерностью его распределения может вызвать потерю костной ткани в зоне имплантации, что ведет к развитию подвижности и утрате имплантата. Необходимо, чтобы напряжения в окружающих имплантат опорных биологических тканях во время функционирования протезной конструкции были физиологически допустимыми, так как внутрикостные имплантаты не имеют естественных механизмов нейрогуморальной регуляции жевательного давления (А. И. Матвеева с соавт., 1998).

Возможность прогнозирования осложнений, возникающих после протезирования зубного ряда, связана с разработкой математической модели, которая позволит рассчитать и анализировать напряженно-деформированное состояние в костной ткани (Е. Н. Чумаченко с соавт., 1999).

Однако, при определении нагрузок и напряжений, возникающих в системе «протез - имплантат - костная ткань» за основу брались усредненные или эмпирические данные, что не позволяет использовать их в полной мере при применении дентальных имплантатов в конкретной клинической ситуации.

Таким образом, актуальной проблемой является измерение окклюзионных сил (нагрузок), действующих на систему «протез — имплантат», исследование напряженно — деформированного состояния окружающей имплантат костной ткани, интерпретация полученных данных с целью оптимизации результатов применения эндооссальных имплантатов и повышения эффективности их применения в клинической практике.

Цель исследования

Повышение эффективности эндооссальной имплантации при устранении дефектов зубных рядов на основании изучения особенностей биомеханики системы «протез - имплантат - костная ткань».

Задачи исследования

1. Разработать математическую модель системы «протез - имплантат -костная ткань» на беззубом участке челюсти, с учетом анатомо-топографических параметров костной ткани в области потенциальной имплантации и окклюзионной нагрузки воздействующей на систему.

2. Исследовать напряжения, возникающие в околоимплантатной костной ткани, в момент нагрузки, используя метод математического моделирования.

3. Изучить влияние размеров эндооссальных имплантатов КИСВТ-СГТУ-01 на развитие напряжений в околоимплантатной костной ткани и дополнить ряд типоразмеров в стандартном наборе дентальных имплантатов.

4. Дать биомеханическое обоснование функционированию системы «протез - имплантат - костная ткань» и оптимизировать результаты эндооссальной имплантации с целью повышения эффективности лечения пациентов с дефектами зубных рядов.

Научная новизна исследования

Впервые с высокой степенью достоверности методом гнатодинамометрии определены функциональные лагрузки, действующие на систему «протез - имплантат — костная ткань», что позволяет оценить биомеханическую реакцию костной ткани в околоимплантатной зоне и дать прогноз поведения системы. На основе экспериментально-клинических данных производителю рекомендовано расширить стандартный ряд типоразмеров имплантатов.

Впервые разработан метод определения оптимального количества и типоразмеров имплантатов применительно к системе КИСВТ-СГТУ-01 для заданной клинической ситуации, повышающий эффективность функционирования системы «протез - имплантат - костная ткань».

Практическая ценность работы

Впервые произведено исследование биомеханических взаимодействий элементов системы «протез — имплантат — костная ткань» с учетом индивидуальной нагрузки, действующей на указанную систему. Это позволяет использовать дентальные имплантаты с прогнозированием возможной перегрузки околоимплантатной ткани и профилактикой резорбции околоимплантатной костной ткани, что приближает нас к решению задачи максимально длительного функционирования системы «протез - имплантат - костная ткань». Обосновано расширение стандартного ряда типоразмеров дентальных имплантатов КИСВТ-СГТУ-01 путем разработки конструкции с длиной инфраструктуры 11.5 мм.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в практику работы и учебный процесс кафедр хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, ортопедической стоматологии, отделения хирургической стоматологии консультативной стоматологической поликлиники Клинической больницы №3 Саратовского государственного медицинского университета, кафедры материаловедения и высокоэффективных процессов обработки Саратовского государственного технического университета.

Апробация работы

Основные положения диссертации опубликованы в научных статьях центральной и местной печати, доложены на 63, 64 конференциях студентов и молодых ученых Саратовского государственного медицинского университета (Саратов 2002, 2003 г.г.), на пторой осенней научно-практической конференции студентов, молодых ученых и специалистов Саратовского государственного медицинского университета (Саратов 2004 г.), на VI, VII Международной конференции «Современные проблемы имплантологии» (Саратов 2002, 2004 г.г.), изложены в монографии «Дентальные имплантаты и плазменное напыление в технологии их производства» (Саратов, 2004 г.).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Применение гнатодинамометрии и определение окклюзионных нагрузок, использование математического моделирования и метода конечных элементов является комплексной программой, с помощью которой с высокой степенью достоверности рассчитываются напряжения в околоимплантатных тканях в реальной клинической ситуации.

2. Экстремальные напряжения, возникающие в околоимплантатной костной ткани под действием нагрузки, находится в пропорциональной зависимости от количества имплантатов, смоделированных в системе «протез - имплантат - костная ткань» и их локализации.

3. Использование данных биомеханического исследования системы «протез - имплантат — костная ткань» позволяет прогнозировать реакцию околоимплантатных тканей под действием функциональной нагрузки.

4. Клиническое применение максимально возможного количества типоразмеров дентальных имплантатов для замещения дефектов зубных рядов с учетом биомеханических характеристик системы «протез -имплантат - костная ткань» позволяет снизить процент осложнений и увеличить срок функционирования несъемной ортопедической конструкции с опорами на дентальные имплантаты.

ВЫВОДЫ

1. Система «протез - имплантат - костная ткань» в период функционирования в полном объеме воспринимает и распределяет между элементами окклюзионные нагрузки, и возникающие ответные реакции могут приводить к снижению или полному угнетению адаптационных механизмов окружающих тканей, что уменьшает срок функционирования несъемной ортопедической конструкции с опорами на дентальные имплантаты.

2. Экстремальные напряжения возникают в области шейки имплантата (компактная кость) и в области апикальной части имплантата (губчатая кость), и находятся в пропорциональной зависимости от числа смоделированных имплантатов, их локализации и количества искусственных зубов промежуточной части протеза, а установка дополнительного имплантата в систему уменьшает величину напряжений приблизительно на 10%.

3. Применение размера инфраструктуры 11.5 мм в стандартном ряде имплантатов КИСВТ-СГТУ-01 вместо инфраструктуры длиной 10 мм в определенных ситуациях позволяет снизить возникающие напряжения на 13,7% и 9,3% в компактной и губчатой кости соответственно и достичь наиболее рационального их распределения в околоимплантатных тканях.

4. Применение дентальных имплантатов для восстановления дефектов зубных рядов необходимо проводить с учетом биомеханических взаимодействий элементов системы «протез - имплантат — костная ткань», что приведет к более длительному и эффективному функционированию указанной системы при лечении пациентов с различными видами адентий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для эффективной реабилитации пациентов с дефектами зубных рядов целесообразно клиническое применение эндооссальных имплантатов на основании знаний биомеханического взаимодействия ортопедических конструкций, имплантатов и околоимплантатных тканей.

2. Разработка и использование конструкций внутрикостных дентальных имплантатов должна осуществляться с учетом данных экспериментальных исследований индивидуальных особенностей тканей имплантационного ложа, а исследование стандартного ряда типоразмеров имплантатов дает возможность для рекомендаций производителю по изготовлению инфраструктур размера 11.5 мм, а практическому врачу к их применению наравне со стандартными исходя из конкретной клинической ситуации.

3. При лечении пациентов с использованием дентальных имплантатов необходимо детальное изучение топографо-анатомических условий в каждом конкретном случае, определение архитектоники костной ткани, использование современных методов обследования, в том числе рентгенографию и компьютерную томографию, а определение окклюзионной нагрузки с помощью гнатодинамометра позволяет рассчитать возможные напряжения в костной околоимплантатной ткани.

4. При использовании эндооссальных дентальных имплантатов целесообразно применять цилиндрические конструкции, максимально использовать весь ряд типоразмеров инфраструктур, руководствоваться данными биомеханических исследований.