Автореферат и диссертация по медицине (14.00.21) на тему:Съемные зубные протезы с магнитным устройством, покрытым титаном (Экспериментально-клинические исследования)

На правах рукописи

РГБ ОД

БЯКОВА Жанна Станиславовна ¿1 ОКТ Ш.1

СЪЕМНЫЕ ЗУБНЫЕ ПРОТЕЗЫ С МАГНИТНЫМ УСТРОЙСТВОМ, ПОКРЫТЫМ ТИТАНОМ

(Экспериментально-клинические исследования) 14.00.21. - Стоматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Пермь 1999

Работа выполнена в Пермской государственной медицинской академии

Научный руководитель: академик РАЕН, доктор медицинских наук, профессор Г.И. Рогожппков

Научный консультант: доктор технических наук, профессор А.Е. Ермаков

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор О.С. Гилева,

доктор медицинских наук С.Е. Жолудев

Ведущая организация - Московский медицинский стоматологический институт

Защита состоится "6 " июня 1999 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д. 084. 09.01 при Пермской государственной медицинской академии (614000, г. Пермь, ул. Куйбышева, 39)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственной медицинской академии (614000, г. Пермь, ул. Коммунистическая,

26)

Автореферат разослан "5" июня 1999 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук,

профессор

Л.Е. Леонова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальпость темы

Проблема фиксации съемных, пластиночных протезов, несмотря на двухсотлетнюю историю, и на сегодняшний день не потеряла своей актуальности. Постоянно идут поиски более совершенных методов фиксации протезов, так как их функциональные качества во многом зависят от устойчивости.

Одним из перспективных направлений в этом плане является использование с целью протезирования сохранившихся корней зубов; которые, по данным Г.Т. Еслямгалиева и З.У. Кусаинова (1988), П.А. Jleyca (1990), встречаются у 48% обследованных пациентов, при этом в 97% случаев корни могли быть использованы для опоры зубных протезов. Неоспорима целесообразность сохранения корней зубов на нижней челюсти с целью улучшения фиксации и стабилизации съемных пластиночных протезов и профилактики мор-фофункциональной патологии зубочелюстной системы (В.Н. Копейкин, 1993; A.C. Щербаков с соавт., 1997). Как показали исследования О.Д. Глазова (1992), В.JI. Сочнева (1994), S. Keiichiro (1994), конструкции протезов с использованием сохранившихся корней зубов не всегда в полной мере отвечают необходимым функциональным и эстетическим требованиям.

В последние годы в ортопедической стоматологии возрос интерес к использованию магнитов для фиксации протезов. Анализ отечественной и зарубежной литературы свидетельствует о том, что применение постояшгых магнитов с целью фиксации зубных протезов обеспечивает повышение функциональной ценности конструкций, сокращение периода адаптации, придает высокую эстетичность таким протезам (А.И. Дойников с соавт., 1989; Н.М. Кри-вов, 1990; Г.Б. Маркова, 1998; Т. Gonda, Y. Maeda, 1996; V. Petropoulos, W. Smith, 1997).

Магниты на основе редкоземельных металлов с кобальтом отличаются значительной мощностью при небольших размерах. Однако при отсутствии защитной оболочки магниты такого рода обладают хрупкостью, низкой стойкостью к действию коррозии (С. Drago, 1991; S. Ishikawa, 1993; J. Noar, 1996), способны выделять микроэлементы кобальта в ротовую жидкость с последующей кумуляцией их в органах и тканях, вызывая аллергические реакции (Л.Д. Гожая, 1988; Е.К. Орджоникидзе, 1991; D. Lison, 1996). Наиболее перспективным направлением является применение в качестве защитного покрытия самарий-кобальтовых магнитов сплавов титана, обладающих наряду с биологической инертностью высокой механической прочностью, малым удельным весом, коррозионной стойкостью (Г.И. Рогожшгков, 1997, X. Штемман, 1998).

Вместе с тем,, конструкционные недостатки существующих магнитных устройств (Н.М. Кротов, 1990; Y. Matusi, 1997; M&k dental GmbH Jena, 1997) требуют их совершенствования с целью оптимизации механизма магнитной фиксации, создания устройства, отвечающего требованиям биологической совместимости и прочности. В изученной литературе не отражены сведения о

распределении функциональных напряжений в твердых тканях и пародонге опорного зуба съемных зубных протезов с магнитными фиксаторами, отсутствует информация о клинической эффективности использования самарий-кобальтовых магнитов, покрытых титаном, в качестве фиксаторов съемных пластиночных протезов.

Цель исследования

Совершенствование "ортопедического лечения больных с использованием сохранившихся корней зубов на основе применения рациональной конструкции съемного пластиночного протеза с магнитным фиксатором.

Задачи исследования

1. Разработать рациональную конструкцию корневого магнитного фиксатора на основе самарий-кобальтового сплава с защитным покрытием из сплава титана ВТ 1-00.

2. С помощью метода биомеханического моделирования исследовать функциональные напряжения в твердых тканях и пародонте опорного зуба съемного протеза с магнитным фиксатором, изучить влияние конструктивных особенностей магнитного устройства на изменение напряженного состояния корня зуба и окружающих его тканей.

3. Провести в динамике исследования физико-механических и химических свойств магнитного фиксатора с титановым покрытием.

4. Оценить ближайшие и отдаленные клинические результаты ортопедического лечения пациентов съемными протезами с магнитными фиксаторами.

Научпая новизна

Разработана и теоретически обоснована новая конструкция корневого магнитного устройства с титановым покрытием для фиксации съемных пластиночных протезов (свидетельство на полезную модель № 5504 от 16 декабря 1997 года).

Впервые методом биомеханического моделирования изучен характер распределения упругих напряжений в корне и пародонте опорного зуба, используемого для магнитной фиксации зубных протезов.

Впервые экспериментально обоснованы и клинически апробированы конструкционные и механические свойства магнитных устройств с титановым покрытием, показана возможность их использования для фиксации съемных протезов.

Определена клиническая эффективность применения новой конструкции магнитного устройства с титановым покрытием для фиксации съемных протезов.

Практическая значимость работы

Разработана и внедрена в практическое здравоохранение рациональная конструкция магнитного фиксатора, позволяющая повысить функциональную ценность полных зубных протезов на нижнюю челюсть.

Предложена методика изготовления съемных протезов с магнитными фиксаторами. 'и

Обоснована целесообразность сохранения корней зубов на нижней челюсти и использования их для магнитной фиксации зубных протезов.

Внедрение результатов работы в практику

Результаты исследования внедрены в практику ортопедического отделения стоматклиники Пермской государственной медицинской академии, используются в учебном процессе кафедры ортопедической стоматологии ПГМА.

Апробация

Основные положения диссертации доложены на областной научно-практической конференции «Достижения, нерешенные проблемы и перспективы развития стоматологии на Урале», г. Екатеринбург (1998), конференции молодых ученых, г. Пермь-(1998), на заседании секции ортопедической стоматологии Пермской региональной ассоциации стоматологов ( 1998).

Апробация диссертации проведена на совместном заседании научной проблемной комиссии по стоматологии ПГМА и сотрудников кафедр стоматологического факультета 17.05.99 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 1 монография, 1 учебно-методическое пособие, 2 методические рекомендации, 2 статьи в местной печати. Опубликовано 9 тезисов, из них 4 - в зарубежной печати.

Получено авторское свидетельство на изобретение, свидетельство на полезную модель, удостоверение на рационализаторское предложение.

Основные положепия, выносимые па защиту

1. Характер распределения упругих напряжений в твердых тканях и па-родонте опорного корня зуба съемных пластиночных протезов с магнитным фиксатором.

2. Результаты исследований физико-механических и химических свойств магнитных фиксаторов с титановым покрытием в исходном состоянии и в отдаленные сроки их использования.

3. Целесообразность использования и клиническая эффективность предложенной конструкций магнитного устройства для фиксации съемных протезов.

Объем н структура диссертации

Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Работа иллюстрирована 15 таблицами, 46 рисунками. Список литературы содержит, 230 источников, из них 112 отечественных и 118 иностранных.

Материалы и методы исследований

Использованы внутрикорневые магнитные фиксаторы съемных пластиночных протезов, разработанные на кафедре ортопедической стоматологии Пермской государственной медицинской академии, основными частями которых являются магнитный и ферромагнитный элементы.

Магнитные элементы изготовлены на базе.Екатеринбургского института физики металлов УрО РАН из самарий-кобальтового сплава марки КС 25 ГОСТ 21559-76 методом жидкофазного спекания с защитным покрытием из сплава титана марки ВТ 1-00 толщиной 100 микрон, нанесенного методом ва-куумно-плазменного напыления. Магнитные элементы представляют собой цилиндры диаметром 4 мм и высотой 3,5 мм, удельная сила взаимодействия на 1 мм2 давящей поверхности 5,7-10"2 Н, энергетическое произведите (В Н)тах= 25 МГс • Э.

Ферромагнитные элементы, представляющие собой штифтовые колпачки, изготовлены методом литья по выплавляемым моделям из нержавеющей стали марки 40X13 с вакуумно-плазменным покрытием из сплава титана ВТ 1-00. 11

Обоснование целесообразности применения предлагаемой конструкции магнитного устройства в качестве фиксатора съемных пластиночных протезов и сравнение новой конструкции с зарубежным аналогом - магнитным устройством М. Schwab (1993) - проведено с использованием метода биомеханического моделирования.

Для изучения функциональных напряжений в твердых тканях и паро-донге опорного зуба использована компьютерная программа расчета напряженно-деформированного состояния упругих конструкций методом конечных элементов. Расчеты проводились на персональном компьютере Pentium 200.

В качестве объекта исследования выбран клык нижней челюсти как зуб, часто используемый в практике ортопедической стоматологии для фиксации съемног о пластиночного протеза с магнитным устройством. Для решения поставленной задачи в квазиобъемной упругой постановке использовался численный метод конечных элементов (О. Зенкевич, К. Морган, 1986). В ходе исследования определяли наиболее вероятные участки сдавления в слизистой оболочке и костной ткани альвеолярного отростка и периодонте при действии различных горизонтальных и вертикальных сил, исследовали влияние конструктивных особенностей магнитного устройства (жесткая и лабильная фиксация относительно ферромагнитного колпачка) на изменение напряженного состояния корня зуба и окружающих его тканей, определяли наиболее рациональную конструкцию магнитного устройства.

Исследование структуры магнитных фиксаторов с целью изучения качества наносимого титанового покрытия проведено с помощью рентгеност-руктурного фазового и металлографического анализов. Съемку образцов производили на дифрактометре ДРОН-4 в СоКсс излучении. Всего было исследовано и статистически обработано 22 образца магнитных фиксаторов: без покрытия, после нанесения титанового покрытия и после 9 месяцев пользования протезами. Получены и проанализированы 107 дифрактограмм. Оптический микроанализ шлифов осуществляли на оптическом микроскопе "Neophot-21" (фирма Карл Цейсс, Германия), растровом и просвечивающем электронных микроскопах при увеличении 1200 и 2000 крат. Исследовано 40 микрошлифов магнитных фиксаторов.

Оценка износостойкости образцов магнитных фиксаторов с титановым покрытием проводилась на машине трения СМТ-1. Исследовано 15 образцов, изготовленных по стандартным размерам. Испытания проводились при нагрузке от 1.0 до 4.0 МПа и скорости скольжения 1м/с.

Контроль коррозионной стойкости магнитных фиксаторов с вакуумно-плазменным покрытием из титана осуществляли по степени межкристаллит-ного поражения с помощью оптического микроскопа "Neophot-21" металлографическим методом. Для проведения ускоренных испытаний использовали 10% раствор HCl и 10 образцов магнитов прямоугольной формы размерами 8x10x2 мм (ГОСТ 857-78). Исследовано 20 микрошлифов.

Силу магнитного притяжения определяли путем отрыва стальной пластины от магнитного элемента. Использовали 10 образцов магнитных фиксаторов, имеющих различную толщину покрытия от 5,0 мкм до 250 мкм. На каждом образце проведено 5 измерений.

Испытания магнитных фиксаторов на прочность проводили на разрывной машине FP 100/1 (фирма "Heckert", Германия) с использованием 10 образцов стандартной формы - из самарий-кобальтового сплава без покрытия и с покрытием из титана толщиной 100 микрон. Предел прочности на растяжение Стр определяли по формуле:

сгр = Рр /f0 кг/мм2 , где Рр - наибольшая нагрузка, которую выдерживает образец без разрушения;

f0 - наименьшая площадь сечения.

Проведено обследование и ортопедическое лечение полными съемными протезами на нижнюю челюсть 54 пациентов в возрасте от 45 до 75 лет. Все пациенты были разделены на две группы - основную и контрольную. В основной ipynne 35 пациентам (12 мужчинам и 23 женщинам в возрасте от 31 до 75 лет) с одиночно сохранившимися корнями на нижней челюсти было изготовлено 35 полных съемных пластиночных протезов с 55 магнитными фиксаторами. Пациентам контрольной группы (7 мужчинам и 12 женщинам в возрасте от 41 до 68 лет) с полным отсутствием зубов на нижней челюсти было изготовлено 19 обычных полных съемных зубных протезов на нижнюю челюсть. 11

Клиническое обследование больных проводилось по общепринятой схеме с занесением результатов исследования в истории болезни и специально разработанные приложения к шш (вкладыши), в которых отражались основные критерии качества лечения. В ближайшие и отдаленные сроки учитывались рельеф и степень атрофии альвеолярного отростка по Аппилгейту, состояние слизистой оболочки протезного ложа. Клиническую оценку сохранившихся корней зубов проводили по следующим параметрам: состояние твердых тканей, обнажение шейки зуба, степень подвижности по Д,А. Энти-ну, состояние тканей пародонта с помощью пробы Шиллера-Писарева.

Для динамической оценки состояния тканей пародонта опорных корней проводили рентгенологическое исследование до протезирования и в отдален-

ные сроки после протезирования съемными протезами с магнитными фиксаторами. Проанализировано 72 рентгеновских внутриротовых прицельных снимка. С целью углубленного изучения параметров корневых каналов, оценки состояния периапикалъных тканей проведено радиовизиографическое исследование 19 корней зубов у 13 пациентов с помощью системы компьютерной стоматологической радиовизиографии DENTAL IMAGING KITS ( фирма "Trophy", США).

Для определения функциональной ценности полных съемных зубных протезов изучена жевательная эффективность зубных протезов у больных основной и контрольной клинических групп. Для этого проведены функциональные жевательные пробы по И.С. Рубинову (жевание лесного ореха весом 800 мг в течение 14 секунд), определена сила фиксации полных съемных протезов на нижней челюсти с помощью граммометра часового типа (Н.М. Кривое, 1990). Всего проведено 135 жевательных проб и измерений силы фиксации протезов.

Для выявления функциональных и структурных изменений в системе кровоснабжения, кислородного снабжения и обменных процессов в пародонте опорных корней зубов съемных протезов с магнитными фиксаторами проведены фотоплетизмографические исследования. Регистрацию фотоплетизмо-грамм осуществляли на фотоплетизмографе, изготовленном на базе реопле-тизмографа «РПГ-202». Запись ФПГ проводили на электрокардиографе «6НЕК-4». Анализ полученных данных проводили по методике ЦНИИС (Н.К. Логинова, А.И. Воложин, 1995). Состояние гемодинамики пародонта опорных корней зубов изучали на основании визуальной оценки ФПГ-волны и комплекса показателей: фотоплетизмографический индекс (ФИ), индекс периферического сопротивления (ИПС), показатель тонуса сосудов (ПТС), диастоли-ческий индекс (ДИ), время быстрого кровенаполнения (f), время подъема восходящей части ФПГ-волны (L). У 19 пациентов проанализировано 76 фото-плетизмограмм.

Эффективность применения магнитной фиксации съемных зубных протезов оценивали непосредственно после протезирования, спустя 4, 9 месяцев и в период до 2 лет пользования протезом. Отдаленные результаты протезирования с использованием магнитных фиксаторов прослежены у 23 пациентов.

Статистическая обработка результатов проведена на персональном компьютере IBM с помощью программного обеспечения Mathcad Plus.

Результаты собственных исследований

Разработана новая конструкция внутрикорневого магнитного фиксатора в виде кнопки (рис. 1), состоящего из двух основных элементов: магнитного и ферромагнитного. Магнитный элемент (1) закреплен в протезе (2) и образован двумя полуцилиндрическими магнитами Г-образнон формы, имеющими противоположную полярность и соединенными между собой верхними полю-

сами. Для защиты хрупкого самарий-кобальтового сплава от механических нагрузок и воздействия слюны опорная поверхность магнитов имеет защитное покрытие (3) из сплава титана ВТ 1-00 толщиной 100 микрон, нанесенного методом вакуумпо-плазменного напыления. Ферромагнитный элемент (4) в виде литого штифтового колпачка с углублением цилиндрической формы (5), зацементирован в корне зуба (б).

Рис. 1. Схема корневого магнитного фиксатора с титановым покрытием

1- магнитный элемент, 2 - съемный зубной протез, 3-загцитное покрытие из сплава титана, 4 - ферромагнитный колпачок, 5 - углубление в штифтовом колпачке, 6 - корень зуба

Предлагаемая конструкция исключает трансверзальные нагрузки ца ткани альвеолярного отростка во время жеватга, что замедляет процесс его атрофии. Противоположна^ полярность Г-образных магнитов позволяет направить магнитные силовые линии строго по замкнутому контуру внутри магнитного элемента и ферромапштного колпачка, поэтому магнитное поле фиксирующего устройства'не оказывает влияния на близлежащие ткани полости рта.

Обоснование целесообразности применения предложенной конструкции с использованием корня зуба проведено методом биомеханического моделирования. Проанализировано сходство и различие в характере распределения функциональной нагруйки в твердых тканях зуба и пародонте в построенных компьютерных моделях интактного нижнего клыка, предлагаемой нами конструкции протеза, конструкции протеза М. Schwab.

Одной из особенностей предлагаемой конструкции, в отличие от устройства М. Shwab, является другая форма колпачка. Выполненное в колпачке углубление жестко фиксирует магнит относительно колпачка, что предотвращает скольжение частей фиксатора относительно друг друга. В ходе исследования установлено, что возможность такого относительного движения в зарубежной конструкции приводит к существенному повышению сжимающих напряжений и степени деформации в зонах сжатия десны. При приложении горизонтальной нагрузки значения максимальных по модулю сжимающих напряжений в десне составили для предложенной нами конструкции 66,83 кЛа, а для конструкции М. Shwab - 127,82 кПа. Таким образом, в нашей конструкции степень перегрузки наиболее сжатых областей десны в 1,9 раза меньше, чем при использовании зарубежного аналога.

Как показали расчеты, более удачная форма магнитного фиксатора съемного пластиночного протеза позволила нам снизить вероятность ишемии тканей слизистой оболочки альвеолярного отростка, атрофии костной ткани альвеолы и дальнейшего расшатывания зуба.

Результаты изучений структуры образцов магнитных фиксаторов методом рентгсноструктурного фазового анализа свидетельствуют о том, что фазовый состав самарий-кобальтового сплава и титанового покрытия после 9 месяцев использования фиксаторов в полости рта не претерпевает значительных изменений. Покрытие текстурировано по оси <002>, полностью состоит из а-титана с минимальным уровнем микродеформаций, не превышающих 0,01%, т.е. является однородным с незначительным количеством примесей. Исследование поверхностной морфологии образцов магнитных фиксаторов методом оптической микроскопии показало, что нанесенное титановое покрытие является вакуумно-плотным с отсутствием пор, сколов и отслоений, эффективно защищает магнитный элемент от воздействия кислотно-щелочной среды полости рта и механической нагрузки различной интенсивности.

Проведешше экспериментальные исследования титановых покрытий на износ показали равномерный износ по массе покрытий в течение всего времени, который возрастает с увеличением нагрузки. Максимальный износ наблюдался при наибольшей нагрузке 4 МПа, который составил 7,6 ■ 10"2 г в течение 15 минут. В соответствии с полученными результатами можно говорить о равномерности структуры по всей толщине нанесенного покрытия.

Результаты изучение коррозионной стойкости магнитных фиксаторов позволяют утверждать, что скорость коррозии покрытия в зависимости от времени изменяется практически линейно (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость скорости коррозии магнитных фиксаторов с титановым покрытием при температуре 298 К (1), 318 К (2), магнитных фиксаторов без покрытия при температуре 298 К (3) от времени

.л

При температуре 318 К и 298 К коррозионная стойкость фиксаторов с покрытием в 2,5 и 4,0 раза (соответственно) выше коррозионной стойкости магнитных элементов без покрытия. Использование магнитных фиксаторов с титановым покрытием в агрессивной среде полости рта в течение 9 месяцев позволили зафиксировать изменения веса на уровне 5 ■ 10~3 грамма, что свидетельствует о незначительной межкристаллитной коррозии.

Измерения предела прочности магнитных фиксаторов с титановым покрытием показали, что максимальная прочность (а в ) — 800 МПа - была достигнута при толщине титанового покрытия 150 мкм, а минимальная - 660 МПа - у образца из самарий-кобальтового сплава без покрытия. Прочность покрытия на разрыв изменяется по линейному закону в зависимости от его толщины. Покрытия толщиной более 100 мкм обладают высокими прочностными свойствами, но так как титан является парамагнитным материалом, такое покрытие снижает магнитные свойства фиксаторов на 20%.

Комплексное рассмотрение износостойкости, прочностных свойств, магнитной энергии и коэрцитивной силы фиксаторов позволило определить оптимальную толщину титанового покрытия, она составила 100 мкм. Такое покрытие позволяет существенно улучшить эксплуатационные качества маг-

нитных устройств: увеличить прочностные свойства самарий-кобальтовых магнитов на 12%, коррозионную стойкость - в 2,5 раза при силе магнитного притяжения 5,7 • 10"2Н/мм. Износ покрытия составил 5 • 10'3 грамма в минуту.

Клинико-лабораторные этапы изготовления съемных зубных протезов с магнитными фиксаторами включают изготовление ферромагнитного колпачка и фиксацию его в корне зуба (рис. 3), получение функционального слепка с нижней челюсти с помощью индивидуальной ложки, изготовление по обычной методике полного съемного протеза, фиксацию магнитного элемента в базисе протеза пластмассой холодного отверждения в полости рта (рис. 4).

Рис. 3. Ферромагйишый колпачок зафиксирован в корне зуба

12

Рис. 4. Магнитный элемент укреплен в основании зубного протеза

(1

Для фиксации полных съемных протезов на нижней челюсти с помощью внутрикорневых магнитных фиксаторов использовались вылеченные корни клыков и премоляров, не имеющие патологических изменений в пе-риапикальных тканях, устойчивые или 1-И степени подвижности, с атрофией альвеолы не более, чем на У2 длины корня. Для фиксации одновременно использовали от одного до четырех корней в различных сочетаниях.

Непосредственные результаты ортопедического лечения (до 4 месяцев пользования протезами) прослежены у 35 пациентов. Отмечена быстрая адаптация к съемным пластиночным протезам с магнитной фиксацией в сроки от 3 до 8 дней, в то время, как сроки адаптации к обычным съемным протезам доходили до 2 недель. При объективном обследовании в указанный период выявлена устойчивость протезов во время функции. Степень подвижности зубов, глубина зубо-десневой бороздки остались без изменения. У 1 пациента наблюдались явления катарального гингивита в области корня, покрытого колпачком, вследствие неудовлетворительной гигиены полости рта. В одном клиническом случае произошла расцементировка ферромапштного колпачка.

Динамическое наблюдение и анализ отдаленных результатов (через 1,52 года после ортопедического лечения) проведен у 23 пациентов. Результаты клинико-рентгенологических исследований свидетельствуют о том, что у всех больных, пользующихся съемными протезами с магнитными фиксаторами, состояние десны, степень устойчивости зубов, глубина зубо-десневых карманов остались без изменения.

При изготовлении штифтовых ферромагнитных колпачков учитывались результаты изучения параметров корневых, каналов с помощью радиовизиографического исследования, которые позволили установить, что безопасное расширение корневых каналов клыков и премоляров нижней челюсти возможно на глубину до 10 мм.

Анализ результатов исследований функциональной эффективности съемных зубит.тх протезов показал, что до укрепления магнитного фиксатора в базисе зубного протеза существенной разницы в показателях жевательной эффективности и силы фиксации зубных протезов пациентов основной и контрольной клинических групп не наблюдалось. После постановки магнитного фиксатора в базис зубных протезов у пациентов основной группы жевательная эффективность возрастает на 15,2%, а сила фиксации зубных протезов - йа 140 г (рис. 5, б).

Во врем диспансерных наблюдений показатели функциональной эффективности зубных протезов пациентов основной группы намного превышают аналогичные показатели пациентов контрольной группы.

Рис. 5. Сила фиксаци полных съемных протезов на нижней челюсти

В день наложения протеза Вдень постановки магнита Через 1 месяц Через 4 месяца Через 9 месяцев Через 1,5-2 года

Шосновная группа 53,7 73,9 85,4 86,9 87,2 87

□ контрольная группа 55.9 63,1 65,7 69,2 73,7 73,2

Рис. 6. Жевательная эффективность у пациентов, пользующихся полными съемными протезами на нижней челюсти

Результаты исследования функциональной эффективности зубных протезов с магнитными фиксаторами в зависимости от количества опорных корней зубов (таблица 1) свидетельствуют о том, что минимальные показатели у пациентов, имеющих один опорный корень. У зубных протезов, фиксирующихся на двух опорных корнях, сила фиксации и жевательная эффективность увеличиваются соответственно на 63,7 г и 8,1%. Показатели функциональной эффективности зубных протезов, фиксирующихся на трех опорных корнях, превышают аналопгчные показатели зубных протезов с опорой на один корень зуба на 91,8 г и 8,5%.

Таблица 1

Функциональная эффективность съемных протезов через 9 месяцев после постановки в них магнитного фиксатора в зависимости от количества опорных корней зубов

Количество корней Жевательная эффективность (%) Сила фиксации (граммы)

Один корень 85 ± 1,2 183,5 ± 1,7

Два корня 93,4 ± 0,5 247,2 ±5,2

Три корня 93,8 ±0.9 275,3 ± 3,6

Анализ результатов фотоплетизмографических исследований одиночных корней зубов, использованных для протезирования, свидетельствует о том, что в ближайшие сроки после ортопедического лечения съемными зубными протезами с внутрикорневыми магнитными фиксаторами возможны сосудистые нарушения в микроциркуляторном русле пародонта корней зубов, сопровождающиеся временным повышением тонуса сосудов. Через месяц после проведенного ортопедического лечения увеличивается ФИ до 0,87±0,05 отн. ед., ИПС до 121,57±1,64%, что объясняется подключением компенсаторных механизмов пародонта к регуляции противодействия силе жевательного давления, оказываемой протезом. В дальнейшем показатели ФПГ возвращаются к исходным, что указывает на восстановление кровообращения, питания тканей, восстановление способности зубо-альвеолярного комплекса противостоять воздействию жевательной нагрузки (таблица 2).

: Разработанный метод фиксации съемных пластиночных протезов с применением новой конструкции магнитного устройства позволяет расширить показания к сохраненшо одиночных корней зубов и значительно повысить эффективность ортопедического лечения болышх.

Таблица 2

Амплитудно-частотные показатели ФПГ корней зубов, использованных для фиксации зубных протезов с магнитными устройствами

Сроки исследования До протезирования Через 1 месяц Через 4 месяца Через 1,5-2 года

ФИ (отн. сд.) 0,76 ± 0,07 0,87 ± 0,05 0,79 ± 0,03 0,75 ± 0,09

ПТС (%) 22,43 ± 1,05 23,63 ± 0,67 22,33 ± 0,51 22,17 ± 0,44

ИПС (%) 109,41 ± 1,93 121,57 ± 1,64 117,15 ± 1,05 107,73± 1,97

ДИ(%) 86,23 ± 1,62 86,39 ± 1,74 86,19 ± 1,84 86,17 ± 1,53

L(c) 0,18 ±0,004 0,18 ± 0,003 0Д8 ± 0,005 0,18 ± 0,004

f(c) • 0,08 ± 0,0001 0,08 ± 0,0001 0,08 ± 0,0001 0,08± 0,0001

ВЫВОДЫ

1. На основании теоретических расчетов, экспериментальных и клинических исследований разработана новая конструкция магнитного устройства в форме магнитной кнопки для фиксации съемных протезов с использованием сохранившихся корней зубов, обеспечивающая физиологический характер на-гружения. Магнитные силовые линии направлены по замкнутому контуру внутри магнитного элемента и ферромагнитного колпачка, поэтому магнитное поле фиксирующего устройства не оказывает влияния на близлежащие ткани полости рта.

2. Методом математического моделирования исследованы функциональные напряжения в корне опорного зуба съемного протеза с магнитным фиксатором, и окружающих его тканях. В ходе исследования выявлено преимущество предложенной конструкции магнитного устройства, применение которого позволяют в 1,9 раза снизить степень перегрузки наиболее сжатых областей десны. Более удачная форма фиксатора позволила1 нам значительно уменьшить вероятность ишемии тканей слизистой оболочки десны, последующей атрофии костной ткани альвеолы и, как следствие, расшатывания корня опорного зуба.

3. На основе результатов экспериментальных исследований установлена оптимальная толщина титанового покрытия, равная 100 мкм. Экспериментально установлено, что титановое покрытие позволяет увеличить прочностные свойства магнитов на разрыв до 750 МПа и коррозионную стойкость в 2,5 раза, при силе магнитного притяжения 5,7 I О"2 н/мм2, юное покрытия составил 510"3 грамма в минуту.

4. Результаты клинйко-функциональных исследований в ближайшие (до 1 месяца) и отдаленные сроки наблюдений (до 2 лет) свидетельствуют об эффективности метода магнитной фиксации съемных пластиночных протезов. Применение корневых магнитных устройств позволяет увеличить жевательную эффективность в среднем на 15,2% и на 140 г силу фиксации

данной конструкции протеза. В период динамического наблюдения за пациентами, пользующихся съемными протезами с магнитными фиксаторами на нижней челюсти, показатели функциональной эффективности таких протезов превышают показатели обычных полных съемных протезов на нижнюю челюсть.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При наличии одиночно сохранившихся корней зубов альтернативным методом лечения является протезирование съемными протезами с магнитными устройствами.

2. Для фиксации съемных зубных протезов с магнитными устройствами целесообразно использование корней клыков и премоляров нижней челюсти, не имеющих патологических изменений в области верхушки корня, с атрофией костной ткани лунки не более, чем на Уг длины корня и с подвижностью не более II степени.

3. Наиболее рациональной конструкцией фиксатора съемных пластиночных протезов является магнитная кнопка, обеспечивающая физиологический характер нагружения.

4. Применение титана в качестве защитного покрытия самарий-кобальтового сплава обеспечивает коррозионную стойкость и повышает прочностные характеристики магнитов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Анализ исследования клинических исходов протезирования мостовидны-ми протезами и искусственными коронками // Тез. докл. 68 итоговой научной конф. - Пермь. - 1995. - С. 75 (В соавт. с Н.Б. Асташиной).

2. Индивидуальное литье зубных протезов методом электрошлакового переплава // Учебно-методическое пособие. - Пермь. - 1996. - 71 с. (В соавт. сГ.И. Рогожниковым, Ю.В. Аникиным, В.Л. Сочневым).

3. Об использовании математического моделирования конструкций пластиночного и бюгельного протезов для их рационального проектирования // Тез. докл. конф. «Биомеханика-96». -Н.Новгород.- 1996. - С. 115-116. (В соавт. с О.И. Дударем, А.С. Буториным). ■

4. Использование магнитов для улучшения фиксации съемных пластиночных протезов // Тез. докладов научной сессии ПГМА. - Пермь. - 1997. -С. 65.

5. Разработка оборудования, технологии и материалов для сложнопрофиль-ных титановых конструкций // Тез. докладов I Всероссийской научной конф. с международным участием «Проблемы здоровья семьи - 2000». -Пермь - Анталья. - 1997.-С. 132. (В соавт. сЕ.В. Сувориной).

6. Проектирование бюгельного протеза при концевом дефекте зубного ряда верхней челюсти с использованием метода конечных элементов // Перм-

ский медицинский журнал. - 1997. - №1. - С. 54-59. (В соавт. с A.C. Буто-риным, О.И. Дударем).

7. Титановые конструкции в ортопедической стоматологии. - Пермь, ТОО «Типографская книга», 1997. - 182 с. (В соавт. с Г.И. Рогожшшовым, A.C. Буториным, С.Г. Конюховой).

8. Плавилыю-заливочная вакуумная установка для плавления и получения литых заготовок из титановых сплавов: A.c. № 2092758 от 10 октября 1997года, по заявке № 96103566 (В соавт. с Г.И. Рогожниковым, A.C. Буториным, B.JI. Сочневым).

9. Съемный зубной протез: Свидетельство на полезную модель №5504 от 16 декабря 1997 года, по заявке № 96120266 (В соавт. с Г.И. Рогожниковым, B.JI. Сочневым, P.A. Летягиной).

10. Применение ретенционно-магнитных устройств с целью фиксации съемных зубных протезов // Тез. докладов II Международной научной конференции «Проблемы здоровья семьи - 2000». - Пермь-Халкидики. — 1998.

- С. 202.

11. Диспансерное наблюдение пациентов, пользующихся протезами на им-плантатах // Тез. докладов И Международной научной конференции «Проблемы здоровья семьи — 2000». - Пермь-Халкидики. - 1998. - С. 204. (В соавт. с P.A. Летягиной, Е.В. Летягиным).

12. Применение имплантатов с целью фиксации полных съемных пластиночных протезов // Тез. докладов II Международной научной конференции «Проблемы здоровья семьи - 2000». - Пермь-Халкидики. - 1998. - С. 203. (В соавт. с P.A. Летягиной, А.Г. Рогожниковым).

13. Магнитное устройство.для фиксации съемных протезов // Пермский медицинский журнал. - 1998. - Т. XV. № 3. - С. 17-19.(В соавт. с В.Л. Сочневым).

14. Повышение функциональной ценности съемных зубных протезов с помощью постоянных магнитов // Материалы научно-практической конференции Пермской региональной ассоциации стоматологов. - Пермь. -1998. - С. 100-101. (В соавт. с А.Г. Рогожниковым).

15. Зубной имплантат: Удостоверение на рационализаторское предложение № 1987 от 8 июня 1998 года (В соавт. с P.A. Летягиной, Е.В. Летягиным).

16. Обоснование выбора конструкции магнитного фиксатора съемного пластиночного протеза с помощью метода математического моделирования // Информационное издание. - 1999. - 30 с. (В соавт. с Г.И. Рогожниковым, M.IQ. Пяшиным).

17. Зубное протезирование с использованием постоянных магнитов // Информационное издание. - Пермь. - 1999. - 28 с. (В соавт. с Г.И. Рогожниковым, С.В. Казаковым).

18. Применение магнитный фиксаторов в съемном зубном протезировании // Материалы итоговой научно-практической конференции «Достижения, нерешенные проблемы и перспективы развития стоматологии на Урале».

- г. Екатеринбург. - 1999. - С. 97-98.