Эта макрофотография сделана через 6 месяцев после установки импланта. Видно, как костная ткань врастает в поры на титановой поверхности. Впечатляюще, правда? Процесс срастания живых тканей и металла начинается очень быстро.
Все хорошие, качественные зубные имплантаты делаются из титана. Но их мало «вырезать» из заготовки. Еще важна обработка поверхности на микро- и макроуровне. Иначе металлический корень будет очень долго приживаться. А ведь большинство пациентов сейчас выбирают немедленное восстановление зубов за 1-3 дня, и свойства поверхности играют здесь ключевую роль. Почему? Рассказываем.
Почему важна структура поверхности импланта?
Имплант – не гвоздь, который вбили в челюсть. Окружающая кость должна буквально срастись с аналогом зубного корня (это называется «остеоинтеграция»), чтобы он правильно распределял жевательную нагрузку. Причем в костном веществе должны сохраниться адекватные процессы – кровоснабжение и восстановление клеток.
Все это нужно, чтобы имплантат работал максимально похоже на натуральный зуб и крепко держался десятилетиями, а кость вокруг него оставалась здоровой и не проседала.
Чтобы понимать всю важность внешнего покрытия импланта, обратимся к «микромиру» – рассмотрим процессы, происходящие во время имплантации и после нее.
Во время подготовки костного ложа или при установке самонарезающего импланта структура челюсти немного, но нарушается – ломаются мельчайшие перегородки-трабекулы, разрываются капилляры. А когда имплант уже зафиксирован, организм бросает силы на то, чтобы восстановить целостность поврежденного участка.
Как это происходит? Из поврежденных сосудов выделяются кровяные компоненты, которые формируют нити фибринового белка. Фибрин, тромбоциты и другие кровяные клетки образуют сгусток, который тесно контактирует с поверхностью импланта. Кровь останавливается, ранка начинает заживать – не только мягкие ткани, но и кость.
Также благодаря тесному контакту сгустка и поверхности импланта идет миграция остеогенных клеток, которые потом «превратятся» в остеобласты (молодые костные клетки). Они также будут прикрепляться к поверхности – на ней и вокруг постепенно сформируется новая кость.
Если поверхность импланта будет гладкой, к ней прикрепится малое количество нитей фибрина. Сгусток крови сформируется вокруг импланта, но без плотного контакта с поверхностью.
Поэтому нужно создать на поверхности импланта особую структуру (с углублениями размером 3-11 микрон) и даже специальную молекулярную текстуру (при помощи химической модификации), которые будут способствовать обволакиванию импланта кровью, простимулируют остеоинтеграцию, позволят новым клеткам лучше прикрепляться и прорастать.
Грубо говоря, имплант должен быть шершавым, пористым и «притягивать» к себе клеточные элементы и белки крови. Тогда кости за него проще зацепиться.
Основные типы поверхностей имплантов
В настоящее время применяются следующие технологии обработки поверхности дентальных имплантатов:
- RBM – пескоструйная обработка мелкими частицами;
- SLA – грубый пескоструйный обдув + последующее протравливание кислотами;
- SLActive – метод пескоструйного обдува, кислотное травление + нанесение на поверхность активных химических веществ;
- анодированная поверхность – имплант обрабатывается электрохимическим способом;
- плазменное напыление – на поверхность напыляется слой титана с помощью разогретой струи плазмы;
- лазерное выжигание – поры создаются с помощью обработки лазерным лучом;
- гладкая полированная поверхность – применяется в особых случаях для снижения риска бактериальной инфекции, но при условии фиксации имплантов в более глубоких отделах кости;
- трабекулярная система – особое строение поверхности, которое в настоящее время использует только один производитель.
Патенты на методы SLA и SLActive принадлежат компании Straumann, специалисты которой стояли у истоков разработки. Другие производители либо приобретают патент, либо создают свои собственные методики. К примеру, компания Nobel Biocare представила свое покрытие TiUnite – оно начало активно применяться в 2000 году, практически одновременно с SLA от Straumann.
Ниже раскроем подробнее самые популярные методики.
RBM (Resorbable Blast Media)
Методика массово применялась в 80-90-х годах прошлого века. Способ воздействия следующий: имплантат подвергается обдуву воздушным потоком, содержащим огромное количество абразивных частиц. В итоге на металле появляется множество мельчайших шероховатостей величиной до 10 микрон.
В качестве абразива применяли порошкообразный диоксид титана и другие оксиды металлов. Но обработка может проводиться не только ими. К примеру, ряд компаний используют методики пескоструйной обработки растворимым порошком β-трикальцийфосфата.
Ближе к концу ХХ века имплантологи поняли, что при классическом RBM-методе остеоинтеграция происходит не так быстро, как хотелось бы, особенно у пациентов с неидеальным здоровьем. Поэтому начинается внедрение других покрытий, уже более прогрессивных.
Если принимать в расчет весь имплантационный рынок, изделия с RBM-поверхностью сейчас занимают около 10% ассортимента. Это, в первую очередь, связано с низкой стоимостью таких имплантатов. Недорогое пескоструйное напыление используют бренды бюджетного сегмента, работающие не на чистом титане, а на его сплавах (они тоже сравнительно дешевы). Что касается приживаемости таких конструкций, она находится на уровне 93-95%, что в современных реалиях является достаточно низким показателем.
SLA (Sandblasted, Large-grit, Acid-etched)
Название метода переводится как «механическая обработка крупнозернистыми абразивами, дополненная кислотным травлением». Она позволяет добиться образования на шероховатом слое углублений размером 2-10 микрон. Это еще больше увеличивает полезную поверхность. То есть остеоинтеграция происходит быстрее и качественнее, т.к. костное вещество нарастает более плотно, и имплантат будет лучше удерживаться в челюсти.
Имплантаты, обработанные по методу SLA, занимают огромную нишу на рынке – более 80%, т.к. они сравнительно доступны по цене и в то же время обладают довольно высоким качеством. Так, у брендов Osstem или Alpha-Bio приживаемость в 5-летней перспективе составляет 95-98%.
Травление происходит при повышенной температуре. Установлено, что при использовании соляной или серной кислоты образуются мелкие микропоры (1-2 мкм) – повышаются антибактериальные свойства, т.к. микробы просто не способны закрепиться на углублениях такого размера. А при использовании азотной или плавиковой кислот микропоры получаются размером до 10 микрон – оптимально для повышенной остеоинтеграции.
SLActive с активными элементами
Когда после методики SLA поверхность дополнительно обрабатывается соединениями фосфора, фтора или кальция, она получается активной. Так как основными строительными элементами кости являются именно кальций и фосфор, а фтор способствует активному привлечению этих компонентов из крови и слюны, то понятно, что подобные вещества будут ускорять заживление и остеоинтеграцию. Имплантат максимально быстро приживется. А это один из важнейших факторов, благодаря которым успешно применяется метод немедленной имплантации – когда протез можно устанавливать сразу после вживления внутрикостной части.
Имплантаты, обработанные по этому методу, имеют высокие гидрофильные свойства. Т.е. они лучше обволакиваются биологическими жидкостями (а не отталкивают их), вокруг импланта быстрее образуется кровяной сгусток, благодаря чему максимально быстро формируются фибриновые нити и нарастает кость.
Также костное вещество в маргинальной части (у края кости рядом с десной) с течением времени разрушается с минимальными потерями. То есть долгосрочная эстетика протеза будет сохраняться на высоком уровне – серый металл не будет просвечивать сквозь десну спустя 5-7 (и более!) лет после установки импланта.
Несмотря на отличные характеристики, покрытия с активными элементами пока далеки от лидирующих позиций – если брать процент от общего количества установленных имплантов. Подобную обработку пока проводят только фирмы премиум-сегмента. Если же обратиться к статистике, активные покрытия от Straumann и Astra Tech являются одним из факторов, помогающих этим брендам поддерживать высокую сохранность краевой кости (на уровне 0,3-0,45 мм) и высокую приживаемость 98-100% (в 5-летней перспективе) даже на фоне осложнений.
Анодированная поверхность
Анодирование – процесс обработки в специальном растворе-электролите, через который пропускают электрический ток. Анодирование поверхности имплантата решает сразу несколько задач:
- образуется пленка из диоксида титана с прочной кристаллической решеткой для большей стабильности и биосовместимости;
- создается оптимальная шероховатость и пористость для быстрой остеоинтеграции;
- увеличивается полезная площадь, т.е. кость нарастает плотнее;
- сохраняется чистота после обработки: на покрытии отсутствуют примеси песка и токсичных веществ.
Эти модели показывают очень высокую выживаемость в 10-летней перспективе – 98-99,2% пациентов носят такие имплантационные системы с неснижающимся комфортом и без осложнений.
Гладкая поверхность
Гладкое покрытие применяется в особых ситуациях – когда у пациента наблюдается воспаление десен или кости. Здесь шероховатое покрытие опасно из-за высокого риска периимплантита – микрорельеф импланта не только заполнится костью, но и может быстро заселиться опасными бактериями. Чтобы этого не произошло, на гладкую поверхность импланта дополнительно наносится антибактериальная пленка.
Трабекулярная система
Трабекулярные импланты изготавливает только компания Zimmer. Причем для них используется уже не титан, а тантал – другой прочный и биосовместимый с организмом металл.
Способ изготовления держится в секрете. Но эти конструкции всегда можно узнать по внешнему виду – в срединной части тела имплантата находится множество металлических ячеек, аналогичных структуре натуральной кости. И это не особенность поверхности, а именно трехмерное строение материала имплантата.
Когда важен цвет поверхности
Некоторые производители выпускают импланты розового и даже белого цвета. Это не способ выделиться. А возможность сохранить эстетику протеза, когда через 5-10 лет снизится уровень краевой кости у шейки импланта.
При использовании в имплантации классического серого металла десна может принять темный или синюшный оттенок – а это будет заметно со стороны. Если же импланты схожи по цвету с десной или с натуральным зубом, то мягкие ткани сохранят естественный вид.
К примеру, некоторые фирмы покрывают свои модели розовой пленкой – диоксидом титана определенной толщины. У компании Nobel Biocare ряд имплантов с поверхностями TiUltra и Xeal имеют золотистый теплый цвет шейки. Компания Straumann выпускает белые импланты Pure и Snow из керамики и диоксида циркония, которые имитируют оттенок живого корня.
Знать о свойствах поверхностей полезно. Но в целом выбор импланта лучше доверить грамотному хирургу-имплантологу. Врач подскажет, какие модели лучше подойдут к вашей ситуации, состоянию кости и при определенных отклонениях здоровья.
У нас еще много интересного!
Присоединяйтесь! Подписывайтесь на наш дзен-канал и группу в Телеграм, ставьте лайк 👍, если материал был вам полезен, и читайте наши подборки статей на тему стоматологии. Рассказываем честно, увлекательно и объективно!
Информация подготовлена врачами клиники Smile-at-Once.
Записывайтесь на бесплатную консультацию (в том числе онлайн) и диагностику: 8 (495) 540-50-42