Скачать 272.29 Kb.
|
На правах рукописи УДК: 616.314-089.843-76 Широков Иван Юрьевич Экспериментальное обоснование применения временныхнесъемных зубных протезов при дентальной имплантации 14.01.14 – «Стоматология» Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва - 2013 Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации Научный руководитель: заслуженный врач России, доктор медицинских наук профессор АРУТЮНОВ Сергей Дарчоевич Официальные оппоненты: АБАКАРОВСадуллаИбрагимович, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач РФ (ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздрава России, заведующий кафедрой ортопедической и общей стоматологии). ОЛЕСОВАВалентина Николаевна доктор медицинских наук профессор заслуженный врач РФ (ГБОУ ДПО «Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства России, заведующая кафедройклинической стоматологии и имплантологии). Ведущее учреждение:ФБГУ «ЦНИИС и ЧЛХ»Минздрава России. Защита состоится «19» февраля 2013 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.041.03 при ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России по адресу: 127006 Москва ул. Долгоруковская д. 4. Почтовый адрес: 127473, Москва, ул. Делегатская д. 20 стр. 1. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России по адресу: 127206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а. Автореферат разослан _____ ________________2013 г. Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор Гиоева Ю.А. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность Возросшие возможности медицинской науки и техники, а также развитие технологий, позволили на новом уровне обратиться к проблеме протезирования зубов.Применение внутрикостных дентальных имплантатов является одной из наиболее отличительных черт современной стоматологии. Конструкции зубных протезов, опирающихся на имплантаты, являются более физиологичными по сравнению с традиционными методами протезирования т.к. передают жевательную нагрузку непосредственно на костную ткань челюсти ипозволяют избежать препарирования рядом стоящих зубов(Арутюнов С.Д. и соавт., 2003; 2011;Амхадова М.А., 2005;Гончаров И.Ю., 2009; Albrektsson Т.etal., 2000; GotfredsenK., 2003; KrennmairG.etal., 2003). В настоящее время применение дентальной имплантации позволяет достигать предсказуемых долгосрочных результатов (Олесова В.Н. и соавт., 2006; Базикян Э.А., 2001; Гветадзе Р.Ш., 2001; Ломакин М.В., 2001; Лосев Ф.Ф., 2001;Матвеева А.И. и соавт., 2003; Широков Ю.Е., 2007). Такой прогресс в имплантологии привел к возникновению новых вопросов, касающихся используемых материалов и технологий. За последнее десятилетие значительно возросли применение компьютерной томографии (КТ) и компьютерных программ, используемыхпри планировании дентальной имплантации. Эффективность проводимого лечения связана синдивидуальнымипротоколами, включающимииспользование временных протезов практически на всех клинических этапах, начиная с момента удаления зубов, охватывают периода остеоинтеграцииимплантатов, вплоть до изготовления завершающих зубных протезов (Подорванова С.В., 2003;АдилханянВ.А., 2007; BabbushC.A., 2001; WeinbergL., 2003). Временные протезы используются для уточнения окончательной формы будущей постоянной реставрации, коррекции окклюзионных взаимоотношений, вертикального размера несъемных зубных протезов. На временных протезах проводится прогрессивная нагрузка костной ткани в области имплантации, формируются мягкие ткани, в том числе межзубные сосочки. (Олесова В. Н. и др., 2000; Жданов Е.В. и соавт.., 2007; Арутюнов С.Д. и соавт., 2012; ZollerJ.E., NeugebauerJ., 2008). В изученной литературе незначительное количество данных об оптимальных расстановках временных (мини) имплантатов, как опоры конструкций несъемных временных зубных протезов, что обусловило проведение нашего исследования. Цель исследования Изучить и экспериментально обосновать возможности повышения качества протезирования временными несъемными зубными конструкциями при ортопедическом лечении больных с частичным отсутствием зубов, в период остеоинтеграции двухэтапных внутрикостных имплантатов. Задачи исследования
Научная новизна В результате проведенных научных исследований впервые проведен расчет напряженно-деформированного состояния (НДС), прочности и жесткости временной конструкции зубного протеза на временномдентальном имплантате «МИНИ» с использованием математического моделирования и метода конечных элементов (МКЭ). Предложена система позиционирования постоянных и временных дентальных имплантатов по схеме, разработанной нами с помощью математического моделирования. Получены новые научные знания о прочностных характеристиках временных несъемных зубных протезов опирающихся на временные дентальные имплантаты. Впервые разработаны показания к врачебному выбору оптимальной конструкции временного несъемного зубного протеза с опорой на временные имплантаты, используемой на период остеоинтеграциидвухэтапных дентальных имплантатов в процессе ортопедического лечения больных с дефектами зубных рядов. Впервые проведена оценка эффективностиразработанной конструкции временного зубного протеза с использованием нативной и стереолитографической моделей челюсти человека. Практическая значимость Результаты данного исследования позволят повысить эффективность ортопедического стоматологического лечения пациентов с использованием дентальных имплантатов путем научно - обоснованного выбора конструкции временного несъемного зубного протеза, установленного на временных имплантатах. Создана временная несъемная конструкция зубного протеза с опорой на временные имплантаты и замещающие дефект зубного ряда, расположенных в проекции установленных двухэтапных дентальных имплантатов таким образом, что исключают нагрузку в этой зоне и способствуют эффективнойостеоинтеграцииосновных дентальных имплантатов. Даны рекомендации по выбору конструкционного материала для изготовления временных коронок и мостовидных протезов. Основные положения, выносимые на защиту
Внедрение результатов исследования Результаты проведенного исследования используются в педагогическом процессе на последипломном уровне с врачами-интернами, клиническими ординаторами, аспирантами кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПДО, госпитальной ортопедической стоматологии, факультетской хирургической стоматологии и имплантологииМГМСУ имени А.И. Евдокимова. Апробация Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на III Московском конгрессе челюстно-лицевой хирургии и имплантологии(Москва, 2011), конференции молодых ученых МГМСУимени А.И. Евдокимова (Москва, 2012), на совместном заседании сотрудников кафедры стоматологии общей практики и подготовки зубных техников ФПДО, кафедры госпитальной ортопедической стоматологии, кафедры факультетской хирургической стоматологии и имплантологииМГМСУ(протокол №38 от08.06.2012 г.). Личное участие автора Автор освоил и применил методы изучения физико-механических параметров временных несъемных конструкций зубных протезов, участвовал в проведении всех видов экспериментов и лабораторных испытаний. В полном объеме проведена обработка и анализ полученных результатов, написан автореферат и диссертация. Публикации По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы в журналах из перечня ВАК РФ, получен патент РФ на изобретение. Объем и структура диссертации Работа изложена на 120 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 41таблицами, 11 рисунками и диаграммами. Указатель литературы включает151источник, из них 71 работа отечественных и 80иностранных авторов. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В диссертационной работе представлен объемный и тщательный аналитический обзор литературы отечественных и зарубежных авторов, посвященный проблемам временного протезирования при ортопедическом лечении пациентов с опорой на дентальные имплантаты. Освещены вопросы показаний для изготовления временных несъемных конструкций, основные проблемы при использовании временных дентальных имплантатов. Дан обзор современных конструкционных материалов и технологий временных несъемных конструкций зубных протезов на временных имплантатах. Материалы и методы исследований Изучены возможности комбинированного использования методик двухэтапной и временной имплантации, используя принципы компьютерного дизайна, данные компьютерной томографии для планирования реабилитации больных с дефектами зубных рядов и передачи этой информацию врачу-стоматологу хирургу. В настоящее время лучший способ для оценки архитектоники костной ткани (ее количества и ее качества) является компьютерная томография.При выполнении настоящей работы мы использовали архивные рентгенограммы, сделанные на компьютерном томографе, “HiSpeedDX-IPlus” производства компании GeneralElectric с программным обеспечением “DentoScan” и следующими техническими параметрами:
или 15 л/см. Возможности программного обеспечения позволяют строить объемные модели челюсти в различных проекциях, что позволяет в полной мере оценить анатомо-топографические особенности участка предполагаемой дентальной имплантации. Для оценки качества кости нами использовалась классификация плотности костной ткани Misch и Judy (1987), в сопоставлении с данными рентгенологической шкалы оценки плотности тканей, предложенной Hounsfield, в единицах Хаунсфилда (HU) (1972). Информационная обработка проводилась с использованием программного обеспечения корпорации Microsoft - пакета MicrosoftOffice 2007. В своей работе мы использовали временные имплантаты «Мини» (фирма Русьимплант, РФ) из титана марки «Grade-4», для которого характерно оптимальное сочетание биологической совместимости и прочности (стандарт ICO 5832/II и ASTM 67-89), хорошаябиоинертность и высокая механическая прочность: предел прочности на растяжение – 550 МПа, предел текучести 440 – 483 МПа. Параметры имплантата:резьбовая внутрикостная часть (внешний диаметр 1,8 мм, внутренний диаметр стержня 1,4 мм) и различную длину, равную 10, 13 или 16 мм, а геометрия резьбы характеризуется специальным профилем с шагом 0,95 мм и конусным сужением концевого отдела на протяжении 3,5 мм, что усиливает эффект самонарезания. При разработке схемы расстановки временных и постоянных имплантатов, а также проектировании ортопедических конструкций на временных (мини) имплантатах, как опор для временных зубных протезов, широкое применение находит математическое моделирование с помощью МКЭ. Это позволяет исследовать НДС конструкции временного протеза на этапе проектирования и внести в нее изменения, необходимые для обеспечения прочности и жесткости. МКЭ позволяет на этапе проектирования с достаточной степенью точности рассчитать уровень напряжений в конструкции при различных видах нагрузки и закреплений. При этом появляется возможность выбора конструкционных особенностей, которые обеспечивают лучшее функционирование имплантата. Для математического моделирования НДС временного имплантата с использованием МКЭ необходимо создание его трехмерной геометрической модели. Геометрическая модель создается на основе рабочих чертежей или эскизов имплантата для временного протеза в системе трехмерного моделирования и может с высокой степенью точности описывать реальную конструкцию. Использование математического моделирования на этапе проектирования позволяет сузить круг научного поиска, значительно снизить стоимость и сроки разработки, а также внедрения в практику. Современные технологии МКЭ позволяют рассчитать конструкцию временного протеза с учетом упругопластических свойств материалов и контактного взаимодействия деталей. Имеется также возможность создания конечно-элементной модели для расчета взаимодействия имплантата с костными тканями челюсти. При этом в расчете так же, как и для дентального имплантата, для кортикального и губчатого слоев челюсти можно учесть их механические свойства, используя специальные модели вязкоупругой среды. Задание различной геометрии челюсти и соответствующих свойств костных тканей позволяет учесть особенности того или иного отдела челюсти. Применение МКЭ для решения задач взаимодействия имплантата с челюстью является единственно возможным способом определения напряжений и деформаций в имплантате и близлежащей костной ткани. МКЭ представляет алгоритмическую основу большого количества прикладных программ для ЭВМ.В десятилетия математическое моделирование успешно применяетсядля решения различных задач в стоматологии(Арутюнов С.Д., 1998; Лебеденко И.Ю. и соавт., 2003; Олесова и соавт., 2003; Чумаченко Е.Н. и соавт., 2003; Арутюнов А.С., 2004). РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В соответствии с литературными данными, установка мостовидного протеза на постоянные двухэтапные дентальные имплантаты невозможна из-за их слабой интеграции с костной тканью челюсти, в ранние сроки установления.Для замещения дефекта зубного ряда на период остеоинтеграции основных имплантатов (в настоящем исследовании – d=4,0 мм) устанавливаются временные имплантаты (в настоящем исследовании – d=1,8мм), тем самым разгружая протезное ложе под несъемной конструкцией.
Необходимо отметить, что влияние вертикальной (оклюзионной) силы, действующей на временный имплантат, на поле деформаций в кости достаточно ограничено. В то же время действие нагрузки в щечно-язычном направлении, а также действие момента в мезиодистальном направлении, вызывает деформации, затрагивающие зоны костной ткани, расположенные непосредственно рядом с постоянными имплантатами. Минимизации момента, действующего на каждый временный имплантат, можно добиться путем смещения осей временных имплантатов относительно центральной оси альвеолярного отростка. Подобные смещения имеют ограничения, связанные с анатомическими особенностями челюсти каждого пациента. В вариантах 2 и 3, отображены возможные схемы установки временных имплантатов со смещением в щечно-язычном направлении, что позволяет создать определенное плечо для сил в оклюзионном направлении и с их помощью минимизировать моменты в мезиодистальном направлении. Для исследования эффективности восприятия момента в мезиодистальном направлении предложено два варианта смещения временных имплантатов: варианты 2 – смещение в шахматном порядке, варианты 3 – П-образное смещение имплантатов. На основе анализа результатов расчета НДС конструкции «мостовидный протез–временные имплантаты–костная ткань» определяли оптимальную схему установки временных имплантатов. В работе математическим моделированием с использованием МКЭ проведено сравнительное исследование схем установки временных имплантатов (рис. 2). Для проведения исследования разработана комплексная конечно-элементная модель системы «мостовидный протез – временные имплантаты – костная ткань челюсть». Решение задачи в данной системе основано на разделении связанных задач взаимодействия временного несъемного зубного протеза и временных имплантатов с костью челюсти. На первом этапе определяли жесткость фиксации временных имплантатов в челюсти при условии отсутствия остеоинтеграции. Рис. 2 Модель установочной конструкции для мостовидного имплантата. На втором этаперассматривали различные схемы установки временных имплантатов в альвеолярном отростке и определяли характер распределения вертикальной (оклюзионной) и боковой (действующей в щечно-язычном направлении) нагрузок между временными имплантатами. При этом определяли варианты расстановки временных имплантатов, в которых на них приходится максимальная и минимальная нагрузка. Для имплантатов с максимальной и минимальной нагрузкой на третьем этапе решения задачи определяли поле напряжений и деформаций в костной ткани, а также производили оценку влияние напряжений, возникающих в костной ткани под действием нагрузок, передаваемых через временные имплантаты, на зоны остеоинтеграции постоянных имплантатов. Таким образом, для создания конечно-элементной модели системы требуется определить 6 жесткостей подсистемы «временный имплантат - костная ткань челюсти».Определение величин жесткостей этих подсистем производится на основе расчетной схемы, представленной на рис. 3. Контактное взаимодействие имплантата с костной тканью осуществляли по резьбовой поверхности. В расчетной схеме резьба упрощенно представлена в виде серии трапецеидальных колец, отстоящих друг от друга на расстояние, равное шагу резьбы.Имплантат удерживается в кости, в основном, витками конической резьбы. Также с течением времени происходит остеоинтеграция имплантата в костной ткани, что вносит дополнительный вклад в удерживающую способность соединения. А Б В Рис. 3. Расчетная схема установки временного имплантата А , Б , В Однако, в рассматриваемой модели при решении контактной задачи определения жесткостных характеристик для осевой силы, изгибающих сил и моментов, принято, что напряжение отрыва контактирующей поверхности имплантата от поверхности кости равно нулю, то есть рассматривается задача обыкновенного контакта двух тел. Такой характер взаимодействия костной ткани и внутрикостной части имплантата соответствует полному отсутствию остеоинтеграции, а момент вывинчивания имплантата равен нулю. Однако для исследования представляет интерес определение жесткости костной ткани при вывинчивании имплантата в условиях остеоинтеграции. В первом приближении эту задачу можно решить, рассмотрев случай максимальной остеоинтеграции, что соответствует полному соединению временного имплантата и кости челюсти. Поэтому полная модель для определения жесткости при действии крутящего момента создана при учете максимальной остеоинтеграции. линия действия нагрузки в щечно-язычном направлении Результаты расчетов жесткостных характеристик подсистемы «имплантат – костная ткань челюсти» по разработанным конечно-элементным моделям при нагружении изгибающими силами и моментами, осевой сжимающей силой и крутящим моментом. В конечно-элементных моделях подсистемы ось OX соответствует щечноязычному направлению, ось OY – мезиодистальному, ось OZ – окклюзионному. Жесткостные характеристики и картины распределения суммарных перемещений и перемещений в направлении действия силовых факторов представлены на рис. 3. б) а) Mщ-я qщ-я q0 М-Д ОКЛ Щ-ЯЗ упругая опора моделирующая фиксацию временного имплантата в полости линия действия нагрузки в окклюзионном направлении корона средняя линия межкоронковая |
Сныткин Владислав Анатольевич Обоснование применения пластиночных... Ена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический... | Биодеструкция зубных протезов из полимерных материалов (экспериментальное... Программа предназначена для обучающихся 2 курса по профессии «Повар, кондитер» на базе одиннадцати классов, имеющих основные знания... | ||
Российской Федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение... Ортопедическое лечение дефектов твердых тканей зубов и зубных рядов несъемными конструкциями зубных протезов | Клинико-микробиологическое обосновние временного протезирования при... Учебно-методическое пособие предназначено аспирантам и соискателям ученых степеней по всем специальностям для сдачи кандидатского... | ||
Клинико-экспериментальное применение зубных эликсиров для лечения... Российской Федерации от 17. 12. 2012 №1069н «Об утверждении случаев, в которых возможна сдача крови и (или) ее компонентов за плату,... | Клинико-экспериментальное обоснование применения карофила для профилактики... Работа выполнена на кафедре физиологии, фармакологии и ветеринарно-санитарной экспертизы фгоу впо «Белгородская государственная сельскохозяйственная... | ||
Клинико-организационные аспекты использования цельнокерамических... Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный... | Дентальной имплантации является одной из приоритетных задач современной... Современные методы оценки остеоинтеграции дентальных внутрикостных имплантатов (литературный обзор) | ||
Экспериментальное обоснование способа контрастирования структур стекловидного... | Аннотированное содержание программы дисциплины «Зубопротезирование... Целью освоения дисциплины (модуля) является подготовка врача-стоматолога, способного оказывать пациентам амбулаторную стоматологическую... | ||
Аннотированное содержание программы дисциплины «Зубопротезирование... Целью освоения дисциплины (модуля) является подготовка врача-стоматолога, способного оказывать пациентам амбулаторную стоматологическую... | Клинико-лабораторное обоснование применения ортокератологических... | ||
Примерная программа дисциплины стоматология модуль «имплантология... Цель: освещение теоретических и практических аспектов стоматологической (дентальной) имплантологии, возможностей реконструктивной... | Рабочая учебная программа дисциплины протезирование зубных рядов Фгос впо по направлению подготовки (специальности) 060201- стоматология, утвержденному приказом №16 Министерства образования и науки... | ||
Рабочая программа профессионального модуля пм. 02 Изготовление несъемных протезов Программа профессионального модуля разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности... | Конкурс проводится для делегированных медицинских сестер, зубных... Э. А. Бадмацыренова «Разработке тестов для компьютерного тестирования. Методические рекомендации для преподавателей» Улан-Удэ, 2008.... |