Оригинальный протокол Branemark для постановки зубных имплантатов основывался на двухкомпонентном имплантате и двухступенчатой процедуре. Несмотря на то, что это был доисторически успешный метод, исследователи последовательно работали над созданием методов для сокращения общего времени лечения и улучшения эстетических результатов при сохранении успешной остеоинтеграции. Многочисленные виды имплантатов и особенности различных имплантационных систем требуют подбора компонентов, однокомпонентные этого недостатка лишены.
С появлением передовых характеристик поверхности, время, необходимое для предсказуемой остеоинтеграции, сократилось. Поскольку концепция немедленной загрузки получила признание (Atieh et al., 2010; Tortamano et al., 2010; Den Hartog et al., 2011), цельный однокомпонентный имплантат стал жизнеспособным вариантом. Тем не менее, абатменты старого типа до сих пор широко распространены и повсеместно используются при реставрациях.
Однокомпонентный имплантат включает в себя тело имплантата, трансмукозный элемент и абатмент в единой структуре. Поскольку абатмент присутствует в полости рта с момента размещения, присуща некоторая степень непосредственной нагрузки.
Исследования продолжают демонстрировать, что однокомпонентные имплантаты имеют сравнимую оценку с их двухкомпонетными аналогами, и что они могут быть предсказуемым восстановлением в имплантологии (Borgonovo et al., 2010; Froum et al., 2011). Sohn et al., 2011).
Считается, что есть много преимуществ у однокомпонентных имплантатов. Поскольку устраняется внутреннее соединение имплантата и абатмента (рис. 9.1), титановые имплантаты небольшого диаметра размером до 3,0 мм могут быть изготовлены без значительного увеличения риска к перелому (Allum et al., 2008).
Это позволило использовать имплантаты соответствующего размера в отделах, которые, в противном случае, могут быть слишком узкими для обычных размеров имплантатов, таких как резцы нижней челюсти и боковые резцы на верхней челюсти (рис. 9.2).
Рисунок 9.1. Сравнение одно- и двухкомпонентных имплантатов. (a) Конструкция из двух частей с внутренними компонентами, которые включают тонкие титановые
стенки. (б) Цельная конструкция, изготовленная из титана.
Рисунок 9.2. Узкий латеральный резец восстановлен с помощью однокомпонентного имплантата диаметром 3,0 мм.
Следует отметить, что однокомпонентные имплантаты диаметром менее 3,0 мм — так называемые «мини-имплантаты» -не классифицируются как постоянные имплантаты и не рекомендуются для фиксации на них коронок и других конструкций.
С устранением винта в однокомпонентном абатменте, цельный титановый имплантат может быть на самом деле прочнее, чем аналогичный двухкомпонентный такого же диаметра (Allum и др., 2008). Кроме того, без микрозазора, присущего двухкомпонентным системам имплантатов, устраняется потенциал микро-подтекания, приводящий к воспалению в области соединения имплантат-абатмент.
Кроме того, биологическая ширина, созданная вокруг однокомпонентных имплантатов, имеет размеры, близкие к значению у естественных зубов, чем у двухкомпонентных имплантатов, что приводит к более коронально расположенному краю десны (Hermann et al., 2001). Поскольку однокомпонентные имплантаты требуют одноэтапной процедуры, нет необходимости во второй стадии операции, где обычно происходят манипуляции с мягкими тканями и костью. Производство зубных имплантов в условиях лаборатории позволяет исключить неточности.
Вторая процедура, по своей сути, индуцирует воспаление и потенциирует потерю костной массы. Выполнение всех хирургических шагов в одной процедуре снижает общий дискомфорт пациента, связанный с лечением. Кроме того, отсутствие дополнительных компонентов, необходимых во время лечения с помощью однокомпонентной системы имплантатов, может снизить общую стоимость.
Однокомпонентные имплантаты в настоящее время производятся из коммерческого чистого (CP) титана, титанового сплава и диоксида циркония. Существует постоянно увеличивающееся число компаний, производящих однокомпонентные имплантаты; однако в этой статье будет рассмотрено лишь несколько отдельных вариантов.
Титановые конструкции, обсуждаемые здесь, были выбраны, потому что они являются частью нового поколения однокомпонентных имплантатов. Основным отличительным фактором, который выделяет новое поколение, является включение передовых характеристик поверхности тела имплантата. Эти методы обработки, которые приводят к увеличению связывания белка с поверхностью имплантата, позволяют нагружать имплантант одномоментно или в ближайшие сроки.
Новое поколение титановых однокомпонентных имплантатов было представлено Nobel Biocare с их дизайном NobelDi-rect®, который включает поверхность TiUnite ™. Говорят, что шероховатость поверхности TiUnitе обеспечивается за счет процесса анодной обработки.
Zimmer начал выпускать однокомпонентный имплантат с поверхностью Microtexture MTX ™, полученной путем пескоструйной обработки поверхности имплантата с помощью частиц гидроксиапатита с последующим промыванием не травящей кислотой и дистиллированной водой для удаления остаточных частиц гидроксиапатита. BioHorizons также начал производство:
однокомпонентного имплантата с шероховатой поверхностью за счет процесса пескоструйной
обработки и с последующим вымыванием частиц кислотой, известного как процесс RBT (resorbableblasttexturing)).
В новом поколении титановых однокомпонентных имплантатов также были сделаны разработки в макро-геометрии имплантата. Такие компании, как Zimmer и Bio-Horizons улучшили конструкцию опорной части (абатмента) однокомпонентного имплантата (рис 9.3). Распространенные виды имплантационных систем для реставраций обычно включают три детали.
Рисунок 9.3. Конструкции абатментов отдельных титановых однокомпонентных имплантатов: имплантат Nobel BioCare NobelDirect 3.0 (сверху); Zimmer Однокомпонентный имплантат (по середине); Имплантат BioHorizons One-Piece 3.0 (внизу).
Zimmer представил абатменты с заранее подготовленным уступом, чтобы уменьшить время препарирования в кресле и уменьшить тепловыделение на поверхности имплантата. BioHorizons модифицировали абатмент, включив покрытие из нитрита титана, которое, как полагают, увеличивает эстетику окончательного восстановления, маскируя темный оттенок титана более естественным цветом.
Циркониевые однокомпонентные конструкции имплантатов, рассмотренные в этом тексте, были включены, поскольку они были одними из первых применений циркония в качестве альтернативы титану в имплантологической стоматологии. Поверхность Имплантата Z-Systems Z-Look3 Evo® обработана пескоструйно; однако, в настоящее время европейская версия имплантата имеет поверхность SLM (поверхность, модифицированную лазером).
Этот процесс пескоструйной и лазерной обработки в настоящее время ожидает одобрения Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) и планируется, что данные имплантаты будут доступны на рынке США в конце 2012 года. Имплантат Bredent whiteSKY ™ также имеет поверхность, обработанную пескоструем, а имплантаты Oral Iceberg Cera- Root ™ обрабатывают кислотным травлением, известным как ICE Surface ™.
Так как характеристики поверхности, которые в настоящее время доступны на имплантатах из циркония, не квалифицируются как передовые, они могут иметь более медленную вторичную стабилизацию и должны подвергаться защищенному протоколу нагрузки во время заживления, как описано далее.
Было продемонстрировано, что однокомпонентные имплантаты полностью успешно остеоинтегрируются, имеют хорошие долгосрочные показатели стабильности и дают отличную эстетику в многочисленных клинических исследованиях (Borgonovo et al . , 2010; Froum et al ., 2011; Sohn et al ., 2011).
Чтобы понять как достигать клинического успеха на однокомпонентном имплантате, важно проанализировать их геометрию на макро- и микроуровне, а также их показания к применению и надлежащую хирургическую технику, необходимую для их установки. Материал для зубных имплантов выбирается в зависимости от чувствительности пациента и требуемого результата.
Материалы однокомпонентных имплантатов.
Цирконий появился в 1789 году как открытие немецкого химика М. Х. Клапрота. Тем не менее, цирконий был введен в стоматологию только несколько десятилетий назад: как материал для эстетических реставраций. Цирконий нашел большое применение в стоматологии, но только недавно стал использоваться и в имплантации.
Другая керамика, такая как оксид алюминия, использовалась на ранних стадиях имплантационной стоматологии, и она имеет свойства к остеоинтеграции и обеспечивает эстетику в реставрациях, но не имеет механической прочности, чтобы выдерживать окклюзионные силы. Керамика перестала использоваться из-за своих недостатков, и титан стал основой для изготовления имплантатов.
С недавним успехом в химической обработке циркония, он стал первым керамическим материалом в имплантологии зубов, способным выдерживать длительную нагрузку и впоследствии стал привлекательной альтернативой титану (Kohal et al., 2002, 2011; Silva et al. 2009). Цирконий имеет белый оттенок, который может эффективно имитировать оттенок натуральных зубов и устранять неприглядный дисколорит десен, часто встречающееся с титановыми имплантатами в эстетической зоне.
Более того, цирконий не только показал, что он имеет такой же контакт между костной тканью и имплантатом, как у титана (Koch et al., 2010; Stadlinger et al., 2010), но также имеет меньшую степень бактериальной адгезии и накопления бляшек. Что может сказываться на меньшей вероятности развития периимплантита (Scarano et al., 2004). Было также отмечено, что цирконий способствует превосходному прикреплению мягких тканей благодаря его высокой биосовместимости (Stadlinger et al., 2010).
Опираясь на эти свойства, цирконий продемонстрировал себя, как возможную альтернативу титану .
Цирконий, используемый сегодня в стоматологии, — это не просто диоксид циркония, обнаруженный в 18 веке; цирконий имеет несколько модификаций, которые улучшают его свойства. В своей чистой фазе диоксид циркония имеет низкую прочность на сдвиг и высокую хрупкость, что делает его бесполезным в качестве стоматологического материала.
Добавление небольших количеств оксида алюминия и оксида натрия увеличивает модуль упругости и помогает стабилизировать материал. Когда эта комбинация смешивается с оксидом циркония в порошковом состоянии и помещается в печь для спекания, получается моно-кристаллическая структура (рис. 9.4а).
В стоматологии для изготовления коронок и мостовидных реставраций, заготовки циркония измельчаются, а затем спекаются для получения этой моно-кристаллической структуры. Хотя моно-кристалл является довольно прочным, но когда возникают трещины, они легко распространяются через всю структуру.
Для препарирования циркония, используемого в стоматологии, требуется использование высокоскоростного наконечника, но все равно существует вероятность появления небольших трещин на поверхности материала. Со временем они могут прогрессировать и в конечном итоге привести к повреждению. Это свойство делает моно-кристаллический цирконий менее желательным для использования в качестве материала для долгосрочного протезирования.
Рисунок 9.4. Формы оксида циркония. (а) Моно-кристаллическая структура, используемая для изготовления коронок и мостовидных протезов. (б) Тетрагональная кристаллическая структура, созданная после горячего изостатического прессования (HIP), используемая для изготовления цельного имплантата.
Чтобы устранить эту проблему, цирконий, используемый для имплантатов, подвергается процессу, известному как HIP, или процесс горячего изостатического прессования. Высокое давление, в которое монокристаллический цирконий помещается во время обработки, вызывает конденсацию частиц и приводит к тетрагональной кристаллической структуре (рис. 9.4b). Имплантационные системы корейского производства этого типа зарекомендовали себя, как оптимальный вариант по качеству и цене.
Значение этой инновации заключается в том, что она дает возможность препятствовать распространению трещины. Когда поверхность HIP-обработанного циркония готовится, любые микротрещины, которые могут возникнуть, быстро стабилизируются, так как тетрагональные частицы разрастаются внутри монокристаллической структуры, чтобы заполнить пустоту. Это само восстанавливающее свойство также известно, как «эффект подушки безопасности» (рис. 9.5).
Для изготовления имплантатов зубов из диоксида циркония HIP -обрабатываемые тетрагональные заготовки из циркония, обрабатываются под желаемую форму имплантата (рис. 9.6). Дополнительная стабильность, полученная в процессе HIP, позволила использовать цирконий для множественного протезирования с показателями долговечности, сопоставимыми с их аналогами на основе металлов (Kohal et al., 2002, 2011; Silva et al., 2009).
Рисунок 9.5. «Эффект подушки безопасности» (а) Алмазный бор без воздушно-водяного охлаждения или надлежащего размера зерна, вызывает микротрещину на поверхности тетрагонального диоксида циркония. (б) Микротрещина, созданная на поверхности тетрагональной структуры циркония. Смежные тетрагональные кристаллы индуцируют превращение в моноклинную структуру. (c) Трансформация тетрагональных кристаллов в монокристаллическую структуру для заполнения пустот и прекращения распространения трещины.
Рисунок 9.6 (а). Цирконий перед спеканием, который имеет мелоподобную консистенцию. (б) Спеченные, HIP-обработанные циркониевые заготовки, которые являются чрезвычайно прочными, измельчают для создания однокомпонентных имплантов из циркония.
Источник публикации: Binns DB. The chemical and physical properties of dental porcelain. In: McLean JW (ed). Dental Ceramics: Proceedings of the First International Symposium on Ceramics.
