12 декабря 2015г.
Введение
На сегодняшний день существует огромное количество различных систем дентальных имплантатов, главным отличием которых является архитектоника их поверхности. Однако врачи-имплантологи не всегда владеют полной информацией о преимуществах и недостатках той или иной системы на микроструктурном уровне [3,4].
Доказанным фактом является то, что поверхность используемого имплантата должна обладать высокой шероховатостью, что способствует максимальному количеству костно-имплантационных контактов [1,2]. Наиболее значимым математическим показателем структуры является средняя глубина шероховатости (Sa), которую можно рассчитать только с помощью электронной микроскопии [3, 6]. Однако не менее важным морфологическим показателем структуры поверхности дентальных имплантатов является степень развитости рельефа поверхности. Данные параметры играют важную роль на начальных стадиях репаративного остеогенеза [5]. Следовательно, изучение топографии поверхности внутрикостной части винтовых дентальных имплантатов (ПВЧВДИ) разных фирм-производителей и обоснование их применения при дентальной имплантации является актуальным научным направлением.
Цель исследования
Сравнительная оценка микроструктуры поверхностей винтовых дентальных имплантатов различных фирм- производителей с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ).
Материал и методы исследования
Исследование выполнено с помощью зондового микроскопа фирмы NT-MDT NTEGRA Aura (Россия). Методика измерения – контактная.
Проведено сравнительное изучение качества ПВЧВДИ 5-ти различных систем: 1) контрольная группа - «BCS» (машинная обработка поверхности); 2) 1-я основная группа - «NIKО (Lux)» (крупнозернистая пескоструйная обработка и травление кислотой); 3) 2-я основная группа - «ENDURE» (пескоструйная обработка и травление кислотой); 4) 3-я основная группа - «RADIX» (интенсивная пластическая деформация); 5) 4-я основная группа - «SGS Dental Systems» (электрохимически осажденная кальций-фосфатная бонитовая поверхность).
В ходе исследования получены АСМ-снимки и оптические снимки, которые после обработки в специальной программе описаны по разработанной в ходе исследования схеме. Схема включает морфологические и цифровые показатели.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты изучения морфологических показателей. При визуальной оценке снимков системы винтовых дентальных имплантатов «BCS» (Рис.1) видна металлическая структура и отсутствие зернистости. На АСМ-снимке поверхность выглядит гладкой.
Рис.1. Оптический, АСМ-снимок ПВЧВДИ системы "BCS"
Следуя предложенному алгоритму описания, установлено, что винтовые дентальные имплантаты, поверхность которых подвергнута пескоструйной обработке и травлению кислотой («ENDURE» и «NIKO»), имеют мелкобугристый рельеф и ультрамелкозернистую структуру на оптическом снимке (Рис.2).
Рис. 2. Оптический, АСМ-снимок и ЗD-изображение ПВЧВДИ системы "НИКО" (слева) и"ENDURE " (справа)
Дентальные имплантаты системы «RADIX», поверхность которых подвергнута интенсивной пластической деформации имеют крупнобугристый рельеф и нанокристаллическую структуру на оптическом снимке (Рис.3).
Рис. 3. Оптический, АСМ-снимок ПВЧВДИ системы "RADIX"(слева) и "SGS"(справа)
Наиболее сложной микроструктурой обладают имплантаты с бонитовым биопокрытием системы «SGS», рельеф их поверхности напоминает блоки, уложенные в различном направлении. Структуру на оптическом снимке крупнозернистая (Рис.3).
Ряд авторов считают, что усложнение микрорельефа поверхности имплантатов непосредственно влечет повышение адгезии компонент периимплантатной зоны и вместе с тем интеграционного потенциала.
Результаты изучения цифровых показателей. Согласно предложенной схеме, при оценке ПВЧВДИ по цифровым показателям установлено следующее: разброс величин наиболее важного показателя, средней глубины шероховатости (Sa), составляет от 30,15 нм в контрольной группе до 195,68 нм в 4-й основной группе («SGS»). Причем система дентальных имплантатов с бонитовым покрытием имеет наибольшую шероховатость поверхности согласно всем изученным цифровым показателям.
На основании данных лабораторного исследования предложена рабочая классификация систем винтовых дентальных имплантатов по следующим признакам: средняя глубина шероховатости, размер зернистости на оптическом снимке, рельеф поверхности на АСМ-снимке, толщина пористого слоя, наличие неметаллического покрытия.
Согласно классификации, винтовые дентальные имплантаты с неорганическим бонитовым покрытием системы «SGS» являются сверхшероховатыми, оптически крупнозернистыми, с высокоразвитой структурой поверхности и высокопористыми.
Заключение. Сравнительная оценка различных образцов винтовых дентальных имплантатов показала, что система с электрохимически осажденной кальций-фосфатной бонитовой поверхностью имеет наиболее развитую топографию поверхности и высокие показатели шероховатости, что позволяет рекомендовать к использованию данную систему дентальных имплантатов в клинических ситуациях с выраженной атрофией альвеолярной части нижней челюсти или альвеолярного отростка верхней челюсти, а также в сочетании с субантральной аугментацией.
Список литературы
1. Воложин, Г. А. Влияние физико-химических свойств поверхности титановых имплантатов и способов их модификации на показатели остеоинтеграции // Институт стоматологии. – 2010. – №44. – С.100-108.
2. Димитрович, Д.А. Сравнительная оценка обработки поверхности внутрикостной части дентальных имплантатов (экспериментальное исследование) / Д.А. Димитрович // Автореф. дис. … канд. мед. наук. – Москва, 2009. – 23с.
3. Казиева, И.Э. Возможности атомно-силовой микроскопии при оценке поверхности винтовых дентальных имплантатов / И.Э. Казиева, С.В. Сирак, М.Г. Перикова [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2 (Электронный журнал); URL: http://www.science-education.ru/108-8687 (дата обращения: 26.03.2013).
4. Перикова, М.Г. Оценка влияния биоактивного покрытия винтовых дентальных имплантатов на сроки остеоинтеграции (экспериментально-морфологическое исследование) / М.Г. Перикова, С.В. Сирак, И.Э. Казиева [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2 (Электронный журнал); URL: http://www.science- education.ru/108-8686 (дата обращения: 28.03.2013).
5. Сирак, С.В. Использование пористого титана для субантральной аугментации кости при дентальной имплантации (экспериментальное исследование) / С.В. Сирак, А.А. Слетов, А.К. Мартиросян [и др.] // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2013. - Т.8, №3. - С. 42-44.
6. Cooper, L. F. Роль топографии поверхности в регенерации и сохранении кости при установке титановых эндоссальных зубных имплантатов // Новое в стоматологии. – 2008. – №8. – С. 83-92.
