22 мая 2016г.
В настоящее время титан и титановые сплавы являются материалами, наиболее используемыми в производстве имплантатов. Они стали золотым стандартом для замены зубов в стоматологической имплантологии. Эти материалы достигли господствующего использования из-за их превосходной биосовместимости. Благоприятные механические свойства при контакте с воздухом выделяют титан из множества других металлов. Титан сразу образует устойчивый слой оксида, который составляет основу его биосовместимости. Свойства оксидного слоя имеют большое значение для биологического исхода остеоинтеграции титана в ротовой полости.
Основным недостатком титана является его темно-серый цвет, который часто виден через преимплантнную слизистую оболочку, из-за этого ухудшается эстетический эффект в присутствии тонкого слизистого биотипа. Неблагоприятные условия мягких тканей или десны могут привести к ослабленной эстетике. Это вызывает серьезную обеспокоенность, когда челюстные резцы начинают бросаться в глаза. Кроме того, множество данных свидетельствуют о том, что металлы способны вызывать неспецифическую иммунокоррекцию. Гальванические побочные эффекты после контакта со слюной и фторсодержащей водой способны вызвать аллергические реакции на титан, но это случается крайне редко, благодаря клеточной сенсибилизации.
Из-за этих недостатков многие керамические импланты и новые технологии их применения в настоящее время являются наиболее востребованными. Тем не менее, керамика, как известно, чувствительна к сдвигу и растягивающей нагрузке, в следствии чего поверхностные дефекты могут привести к преждевременному выходу импланта из строя. Эти реалии предполагают высокий риск. В последние годы высокопрочная циркониевая керамика стала привлекательной в качестве новых материалов для зубных имплантатов. Они считаются инертными в организме и имеют минимальное высвобождение иона по сравнению с металлическими имплантатами. Стабилизированный диоксид циркония тетрагональных поликристаллов, по всей видимости, имеет преимущества перед окисью алюминия для зубных имплантатов из-за более высокой устойчивости разрушения и более высокой гибкостью. Они также успешно используются в ортопедической хирургии, для тотального эндопротезирования шаровых головок. Это является основным применением диоксида циркония. Использование диоксида циркония позволяет избежать осложнения, к тому же по просьбе многих пациентов решает проблему не металлических имплантатов. Материал также обеспечивает высокую прочность, устойчивость к трещинам, уменьшает воспалительный процесс резорбции кости. Благодаря этому, индуцированость керамических частиц становится намного меньше, чем индуцирование частицами титана, предполагая, биосовместимость материала с мягкими и твёрдыми тканями ротовой полости.
Состав материала и его топография на поверхности биоматериала играет фундаментальную роль в остеоинтеграции. Согласно ряду исследований, качество поверхности имплантата является одним из основных факторов, который влияет на заживление ран на месте имплантации, а впоследствии влияет на различные химические и физические модификации поверхности. Они были разработаны, чтобы улучшить костную регенерацию, свойства и основные подходы использования. Например, позволяют оптимизировать микрошероховатость (с пескоструйной обработкой, кислотно-травление) или нанесения биоактивных покрытий (фосфат кальция, бисфосфонат, коллаген). Клиническое использование диоксида циркония зубных имплантатов ограничено, так как изготовление поверхностной модификации затруднительно и гладкие поверхности имплантата плохого взаимодействуют с другими зубами.
Несмотря на то, оксид циркония может быть использован в качестве материала для имплантата, частицы диоксида циркония также используются в качестве материала для покрытия титановых имплантатов. Процесс пескоструйной обработки с круглыми частицами оксида циркония может быть альтернативой для обработки поверхности титановых имплантатов и повышения остеоинтеграции всего зубочелюстного аппарата.
Исследование оксида циркония с 4% СеО2 и оксид циркония с 3% Y2O3 покрытий, которые наносились на титан и CoCrMo имплантатов с использованием техники плазменного напыления. Были оценены морфологические и структурные свойства плазменно-напыленных покрытий были оценены: средняя шероховатость поверхности диоксида циркония с 3% Y2O3 и диоксида циркония с 4% CeO2 коррелировала со стартовым размером порошка и адгерента , размер диоксида циркония с 3% Y2O3 порошком 40-100 мкм, а размер диоксида циркония с 4% CeO2 порошком 10-20 нм. Никаких существенных различий не наблюдалось между твердостью всех покрытий и подложек. Прочность адгезии диоксида циркония с 4% CeO2 и покрытие на титане и CoCrMo подложек была выше, чем 68 МПа, и значительно больше, чем у диоксида циркония с 3% Y2O3 покрытий (32,3 МПа для титана и 24,7 МПа для CoCrMo).
Заключение
На основании имеющихся данных, диоксидные циркониевые зубные имплантаты могут быть сравнимы с титановыми имплантатами. Они также имеют подобное распределение напряжений по сравнению с титановыми имплантатами. Кроме того, частицы диоксида циркония, используемые для поверхностной модификации титановых имплантатов могут иметь потенциал для улучшения первоначального заживления кости и устойчивость к снятию крутящего момента. Было обнаружено, что шероховатость поверхности диоксида циркония быть сравнима с титановыми имплантатами. Хотя изготовление поверхностных модификаций для диоксида циркония не легки, СО2-лазеры показали различную поверхностную перепланировку оксида циркония, а также дополнительные исследования в этой технике, могут помочь улучшить параметры шероховатости поверхности. Поверхностно-модифицированные имплантаты из диоксида циркония показали более высокие значения крутящего момента удаления, чем имплантаты из титана.
Список литературы
1. Математическое, алгоритмическое и программное обеспечение информационного комплекса поддержки принятия врачебных решений у пациентов с сахарным диабетом и артериальной гипертензией / О.В. Судаков, Н.А. Гладских, Е.В. Богачева, Н.Ю. Алексеев, О.А. Андросова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2015. Т. 14. № 4. С. 815-819.
2. Петрова Т.Н. Комплексный подход к оценке состояния здоровья студентов медицинского ВУЗа/Т.Н. Петрова, О.В. Судаков// Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2012. Т. 11. № 1. С. 121-128.
3. Петрова Т.Н. Сравнительный анализ состояния здоровья студенческой молодежи в зависимости от профиля вуза/Т.Н. Петрова, О.В. Судаков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2012. -Т. 11. -№ 3. -С. 804-809.
4. Построение информационного комплекса поддержки принятия врачебных решений в лечебно- диагностическом процессе больных сахарным диабетом в сочетании с артериальной гипертонией / О.В. Судаков, Т.Н. Петрова, Н.Ю. Алексеев, Е.А. Фурсова // Прикладные информационные аспекты медицины. 2015. Т. 18. № 6. С. 4-9.
5. Родионов О.В. Клинико-лабораторная техника: учебное пособие / О.В. Родионов, О.В. Судаков, Е.А. Фурсова // ГОУ ВПО ВГТУ, 2008. – 21 с.
6. Родионов О.В. Медицинские системы и комплексы: учебное пособие / О.В. Родионов, О.В. Судаков, Е.А. Фурсова // ГОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет". Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2011. 108 с.
7. Родионов О.В. Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий: учебное пособие / О.В. Родионов, Е.А. Фурсова, О.В. Судаков // ГОУ ВПО ВГТУ. 2006. Ч.3. – 176 с.
8. Судаков О.В. Анализ состояния здоровья студентов высших учебных заведений г. Воронеж /О.В. Судаков, Т.Н. Петрова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - Воронеж, 2012. -Т. 11, № 1. -С. 217-221.
9. Судаков О.В. Анализ современного состояния системы школьного питания в общеобразовательных учреждениях региона / О.В. Судаков, Т.Н. Петрова // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2013. Т. 12. № 1. С. 273-280.
10. Структура системы управления областной стоматологической службой на основе ситуационного и прогностического моделирования / И.Э. Есауленко, В.А. Некрылов, Н.А. Гладских, М.В. Гладышев / Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2010. Т. 9. № 3. С. 619-621.
11. Математическое обоснование и алгоритмическое обеспечение моделей уровня профилактики заболеваний тканей пародонта у взрослого населения (на примере Воронежской области) / Е.А. Шлыкова, В.П. Косолапов, Е.В. Дмитриев, Н.А. Гладских, Е.В. Богачѐва // В сборнике: актуальные вопросы медицины в современных условиях. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. 2015. С. 111-113.
12. Анализ деятельности врачей-пародонтологов стоматологических поликлиник г. Воронежа / П.В. Чернов, Н.А. Гладских, Н.В. Клишина, М.В. Фролов // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2008. Т. 7. № 4. С. 978-979.
