Первый имплантат мы установили в клинике Крафтвэй в 1995 году. А вот как развивалась имплантация до этого, читайте дальше…..
История имплантологии
Постоянное стремление человека заменить потерянные зубы различными материалами животного, человеческого и минерального происхождения известны еще с древних времен. Это подтверждают археологические находки. Например, индейцы Центральной и Южной Америки стали первыми практиками-имплантологами. Они помещали камень в пустующую лунку зуба, предварительно придав ему приблизительную форму зуба. В музее Гарвардского университета выставлен череп доколумбовой эпохи, демонстрирующий именно такой древний имплантат. В одном из музеев Перу имеется череп инка со всеми 32 зубами — имплантатами из кварца, в частности, аметиста. Эта операция была выполнена в 800-х годах нашей эры. На территории Шантамбре (Франция) найден череп женщины, жившей в I в. н. э., с металлическим имплантатом в лунке клыка верхней челюсти.
Найденный, например, на территории современного Гондураса фрагмент нижней челюсти инка (VI в. до н. э.), в котором на месте 42, 41 и 31-го зубов сохранились имплантаты из панциря морских мидий. В племенах Африки, Америки проводили трансплантацию зубов животных. В Древнем Египте перед мумификацией отсутствующие зубы восстанавливали, отмечается высокий уровень выполнения таких работ. Развитие современной медицины берет свое начало с появлением фундаментальной и доказательной медицины, а область имплантологии не могла появиться без появления ключевых понятий для проведения успешного лечения.
Так в XVIII веке некоторые ученые активно занимались вопросом имплантации зубов, однако до введения Листером (Lister) “антисептики” почти всегда происходило инфицирование операционной раны и отторжение имплантатов. Доктор Джон Хантер (John Hunter) сотрудничал с людьми, которые тайно похищали трупы из могил. С этим «материалом» для анализа Хантер наблюдал и детально описывал анатомию полости рта и челюсти. Пересаживать зубы от одного человека к другому – его идея, зачастую “пересадка” осуществлялась от бедных к богатым.
В 1809 г. Мажилио (Maggilio) использует имплантат из золота. Пейн (Payne) первым использует боры для формирования костной полости и только после этого ставит золотой имплантат. В 1891г. на IV Пироговском съезде, а затем в журнале "Медицинское обозрение" был представлен доклад приват-доцента Н. Н. Знаменского " Имплантация искусственных зубов". Один из основоположников отечественной имплантологии, изучал проблемы правильной установки имплантата, остеоинтеграцию. Он указывал, что для установки имплантата лучшим местом является не лунка удаленного зуба, а восстановившаяся кость, а материал для него не должен реагировать на физиологические процессы в кости. Доктор Знаменский проводил исследования и в области совместимости протезов – он устанавливал искусственные зубы собакам, используя для этого фарфор, стеклянную массу и каучук. Так впервые появилось понятие «биосовместимости».
Биосовместимость (англ. biocompatibility) — способность материала встраиваться в организм пациента, не вызывать побочных клинических проявлений и индуцировать клеточный или тканевой ответ, необходимый для достижения оптимального терапевтического эффекта.
К сожалению, ученый не успел передать наследникам свои записи и результаты исследований, поэтому развитие имплантации приостановилось.
Развития и продолжения работ в этой области не последовало в России вплоть до 50-х годов XX века.
В 1910 г. Гринфилд (Greenfield) впервые ставит вопрос о необходимости плотного контакта костной ткани с имплантатом, а также первым говорит о «чистой хирургии» в имплантации зубов. Начинается использование различных биологических материалов для изготовления, как имплантата, так и протеза.
Доктор Э. Дж. Гринфилд (E.J. Greenfield) в 1913 году поместил полый решетчатый цилиндр из сплава иридия и платины, спаянный с 24-каратным золотом в качестве искусственного корня, который поместил в круговом разрезе в челюстную кость пациента.
В 1930-х годах братья Элвин и Моисей Строк (Alvin and Moses Strock) экспериментировали с винтами, изготавливаемыми из хром-кобальтового сплава. Они наблюдали за тем, как врачи успешно размещают подобные имплантаты в бедренной кости, и начали самостоятельно проводить похожие операции для восстановления отдельных зубов. Такие штифты представляли собой крепление и поддержку для замены утраченного зуба. Братья Строк получили признания за их работу по успешному отбору биосовместимого металла, который использовался для замены зубов.
Также полагают, что братья Строк были первыми, кто успешно поместили внутрикостный имплантат. Доктор Элвин Строк также первым начал применять антибиотики при лечении пародонтальных инфекций, таких как ангина Венсана.
В 1938 году доктор П. Б. Адамс (P.B. Adams) запатентовал цилиндрический внутрикостный имплантат с десневым колпачком и формирователем десны.
В 40-е годы Формиджини (Formiggini) и Зеппони (Zepponi) разработали эндооссальный имплантат в форме спирали из нержавеющей стали, допускающий срастание кости и металла. Доктор Перрон Андрес (Perron Andres) из Испании модифицировал спиралевидную конструкцию зубного протеза Формиджини, включив в нее сплошной вал.
Остеоинтеграция как феномен впервые была описана Боте (Bothe) в 1940 году. Он и его коллеги были первыми исследователями, имплантировавшими титан животным, и отметили, что он имеет тенденцию сливаться с костью. Позже остеоинтеграция была описана Готтлибом Левенталем в 1951 году. Левенталь поместил титановые винты в бедренные кости крыс и заметил, что «через 6 недель винты стали немного более тугими, чем при первоначальной установке; через 12 недель винты было труднее удалить. ; и по прошествии 16 недель винты были настолько тугими, что в одном образце бедренная кость была сломана, когда была предпринята попытка удалить винт. Микроскопические исследования структуры кости не выявили реакции на имплантаты. Трабекуляция оказалась совершенно нормально".
Остеоинтегра́ция (от латинского osseus «костный » и Integrare «сделать единое целое») является прямым структурная и функциональная связь между живой костью и поверхностью несущего искусственного имплантата («несущий» по определению Albrektsson et al. в 1981 г.). Более недавнее определение (от и др.) Определяет остеоинтеграцию как «функциональный анкилоз (адгезия кости)», когда новая кость располагается непосредственно на поверхности имплантата, и имплантат проявляет механическую стабильность (т. е. сопротивление дестабилизации или поперечным силам ).
В 1940-х годах некоторые врачи стали уделять внимание разработке субпериостальных (поднадкостничных) имплантатов. Первый зубной протез, опирающийся на костную ткань альвеолярного отростка, предложил шведский доктор Густав Даль (Gustav Dahl). Идея субпериостальной имплантации основана на прочности прикрепления коллагеновых волокон надкостницы к костной ткани, которые способны обеспечить стабильность самого имплантата и опирающегося на него зубного протеза. В Швеции изобретение было встречено стоматологической общественностью в штыки, а в США, напротив, эта идея нашла широкую поддержку и была признана многими известными специалистами.
В 50-х годах ХХ века в Кембридже были начаты эксперименты по изучению кровеносной системы in vivo. Ученые использовали маленькую камеру с титановым покрытием, которая вживлялась в мягкие ткани уха лабораторного кролика. В 1952 году этими экспериментами заинтересовался практикующий хирург-ортопед Пер-Ингмар Бранемарк, известный нам, как «отец современной дентальной имплантологии». Бранемарк не планировал изучать механизм вживления титановых компонентов в кость; тезис докторской диссертации учёного основывался на исследовании кровоснабжения кости и костного мозга. Его внимание было сосредоточено на взаимосвязи процессов регенерации костного мозга, костной ткани и системы кровоснабжения, воспроизводстве и поведении клеток крови в посттравматическом периоде.
Чтобы выполнить эту задачу, он проводил серию экспериментов, в которых использовал маленькую оптическую титановую камеру, установленную хирургическим путем в большеберцовую кость лабораторного кролика. Кроме того, рекомендация для использование этого металла в его исследовании была была получена от его коллеги, хирурга-ортопеда Ханса Эмневса из Лунда, который исследовал различные металлы, используемые в качестве бедренных протезов. Бранемарк получил образец металла, изготовленного Avesta Jernverk, и начал использовать чистый титан для изготовления камер.
При введении титановой камеры в большеберцовую кость кролика Бранемарк следовал наиболее щадящей хирургической процедуре, с тем чтобы нанести тканям минимальное повреждение. Он полагал, что кость имеет ограниченную способность к заживлению и должна быть обработана так же тщательно, как и другие хрупкие ткани тела, такие как глаз или мозг.
Им было доказано, что регенерация кости - это диалоговая функция костной ткани и костного мозга.
Когда спустя несколько месяцев он попытался извлечь дорогостоящее оборудование, выяснилось, что это невозможно. Костная ткань настолько плотно срослась с гладкой поверхностью титана, что образовала с ней практически единое целое. Он с грустью заметил, что камера, помещенная в большеберцовую кость кролика, стала неотъемлемой частью структуры кости и не могла быть повторно использована. Это было первым шагом на пути систематизации знаний об остеоинтеграции.
Рентгенограмма первого образца кролика Бранемарка, показывающая титановую оптическую камеру, прикрепленную к большеберцовой и малоберцовой кости кролика. Дистальную часть бедренной кости кролика можно увидеть слева на рентгенограмме, она совершенно не связана с винтом, несмотря на то, что некоторые источники (например, учебник Блока и Кента) утверждают, что исследование Бранемарка затрагивало бедренную кость.
Этот эксперимент подтвердил уникальное свойство титана — иммунные клетки этот металл попросту не способны определить как чужеродный и атаковать.
Так Бранемарк описал основные принципы успешной остеоинтеграции (приживления чистого титана в костной ткани), предусматривающие высокую точность применяемых компонентов и минимальную травматизацию кости. Следующим шагом стали серии лабораторных исследований биофизических и биохимических свойств титана, с целью его последующего применения в медицине. После этого эксперимент вступил в заключительную – и самую ответственную фазу – стадию клинических испытаний с участием добровольцев.
Первоначально предполагалось, что в исследовании примут участие пациенты с травмами коленного и тазобедренного сустава, полученными в автомобильных авариях. однако первые испытания были проведены в области стоматологии. Бранемарк пришел к выводу, что наилучшие результаты применения имплантов можно прогнозировать в челюстно-лицевой хирургии в силу особенностей анатомического строения и специфики иммунного ответа этой области. К тому же эта область наиболее доступна для долгосрочного наблюдения в динамике, а распространенность частичной или полной потери зубов давала широкие возможности для практических исследований.
В 1952г. шведский ученый P. Branemark сформулировал необходимые условия для успеха зубного протезирования с опорой на имплантаты – стерильность, чистота поверхности, атравматичность, геометрическое равенство ложа и конструкции, что приводит к прочному сращиванию поверхности металла с костью, названному позднее "остеоинтеграцией". Начинается время активной разработки конструкций разнообразных по форме имплантатов.
Однако, враждебное отношение Общества Стоматологов Швеции лично к Бранемарку (Пер Ингвар Бранемарк по образованию не являлся дантистом) тормозило развитие имплантологии. Личные и профессиональные нападки, направленные против Бранемарка, заставили его с большой осторожностью исследовать и внедрять в практику явление остеоинтеграции.
В 1955 г. A. Bodine впервые представил результаты морфологического изучения тканей, окружавших функционирующий несколько лет субпериостальный имплантат, установленный на верхнюю челюсть собаки, заключив, что ткань, контактирующая с расположенными под надкостницей частями имплантата — это типичная соединительная ткань[1].
В 1963г. на основе имплантатов A. Strock, R. Chercheve и S. Tramonte американский ученый L. Linkow создал винтовой имплантат с отверстием в нижней трети внутрикостной части, что позволило улучшить его ретенцию.
Важным этапом стало создание Леонардом Линькоу (Leonard Linkow) самонарезающих имплантатов в 1964 году.
В 1964г. I. A. Small начал разрабатывать имплантат, представлявший собой пластину с ретенционными и чрескостными штырями для атрофированной нижней челюсти, а голландские хирурги H. Bosker и L. VanDijk предложили разборный вариант этой конструкции, назвав его трансмандибулярным имплантатом.
В 1965 году профессор Бранемарк работал над проблемами дентальной имплантологии во главе группы ученых Гётеборгского Университета. После ряда экспериментов и исследований Бранемарк представляет стоматологическому миру новый вид имплантата с разборной конструкцией, состоящий из двух частей – внутрикостной и внешней, прикручиваемой основы для коронки – абатмента.
Гёста Ларссон (1931–2006) был первым человеком, получившим зубной имплантат в современном представлении, это произошло в 1965 году. Профессор Пер-Ингвар Бранемарк, в то время профессор анатомии Гетеборгского университета в Швеции, установил первый титановый зубной имплантат человеку-добровольцу. Он умер в 2006 году, использовав имплантаты более 40 лет.
Гёста Ларссон человек, долгое время имевший проблемы с зубами. При посещении своего дантиста он случайно услышал об исследованиях, проводимых в Университете Gothenburg, и решил в них участвовать. Для этого у Ларссона были веские основания: потеря всех зубов в возрасте 34 лет, расщелина неба, деформация верхней челюсти и подбородка, что причиняло постоянную боль и значительные трудности при еде и разговоре. Он уже практически смирился со своими проблемами, но, услышав о новом исследовании, сделал, как оказалось, правильный выбор. Лечение Гёста Ларссону было проведено и оказалось успешным. Пациенту - для фиксации съемного протеза - на нижнюю челюсть были установлены 4 имплантата, после чего Ларссон смог полноценно жевать и говорить. Протез без нареканий прослужил своему обладателю более 40 лет. Возможно, срок имплантов был бы больше, но автокатострофа оборвала жизнь Гёсты Ларссона в 2006 году. Так произошло появление самой прогрессивной системы протезирования за всю мировую историю стоматологии и на сегодняшний день.
Но враждебное отношение Общества Стоматологов Швеции лично к Бранемарку (Пер-Ингвар Бранемарк по образованию не являлся дантистом), а также он не был приняты большинством челюстно-лицевых хирургов и травматологов, личные и профессиональные нападки, направленные против профессора, тормозило развитие имплантологии и заставили его с большой осторожностью исследовать явление остеоинтеграции и внедрять его в практику.
В 1969г. L. Linkow изобрел еще один имплантат с внутрикостной частью в форме пластины, что позволило применять его при узких альвеолярных отростках челюстей. Внутриальвеолярный лопастной имплантат из хрома, никеля и ванадия. Тогда имплантаты лопастного типа не были признаны клинически успешными.
В 1970г. H. Roberts предложил еще одну конструкцию имплантата для атрофированной нижней челюсти, представляющий собой дугообразную пластину, рассчитанную для внедрения в трех местах нижней челюсти.
Позже U. Pasqualini (1971) в результате экспериментов с внутрикостными имплантатами заметил принципиально новую, до этого неизвестную реакцию кости на дентальные имплантаты — примыкание костной ткани к имплантату без образования соединительнотканной прослойки и сохранение этого типа контакта после приложения функциональной нагрузки[3].
К концу 70-х гг. был накоплен большой клинический опыт применения внутрикостных дентальных имплантатов, проведены многочисленные экспериментальные исследования по морфологии тканевого ответа на имплантаты и их взаимодействию с окружающей костной тканью.
В 1978 году была проведена первая согласительная конференция по дентальной имплантации, спонсируемая совместно Национальными институтами здравоохранения и Гарвардским университетом. Это было знаковое событие, на котором были собраны и проанализированы ретроспективные данные о дентальных имплантатах, а также установлены критерии и стандарты имплантологии.
Бранемарк публикует ряд исследовательских работ, посвященных использованию титановых имплантатов в стоматологической практике. После чего в 1978 году он заключил партнерское соглашение с компанией Bofos AD (позже переименованной в Nobel Industries) по производству и продаже зубных имплантатов. Для этой цели было основано дочернее подразделение Bofos – Nobelpharma AD (позже – Nobel Biocare).
В 80-е годы было предложено огромное количество конструкций, большинство из которых являются модификацией имплантата системы Branemark. Конструкция двухэтапных винтовых имплантатов P. Branemark нашла широкое применение на практике.
Когда Джордж Зарб - один из наиболее влиятельных исследователей в области разработки искусственных заменителей корней зубов (Университет Торонто, Канада) узнал об исследовании, проводимом Бранемарком (Зарб и его группа были первыми, кто проводил исследования за пределами Швеции параллельно с Бранемарком), он немедленно отправился в Гётебург, где провел шесть месяцев, убеждая Бранемарка поделиться результатами своих исследований с миром.
Для того чтобы ускорить распространение концепции остеоинтеграции в 1982 году в Торонто (Канада), на базе одной из стоматологических клиник, при поддержке Университетов Торонто и Гетеборга, была проведена конференция по остеоинтеграции. Зарб лично написал приглашение многим известным исследователям и ученым, приглашая их изучить новую оригинальную методику восстановления зубов.
Зарб лично написал приглашение многим известным исследователям и ученым, призывая их изучить новую оригинальную методику восстановления зубов. Большинство стоматологов приняли участие в конференции только из-за приглашения профессора Зарба и позже отмечали, что они никак не ожидали такого превосходства новой технологии над всеми предыдущими разработками. Конференция была посвящена проблемам морфофункционального взаимодействия имплантатов с костной тканью. Несмотря на 15 лет клинических исследований, и не только в Швеции, Бранемарк был обеспокоен, примет ли высокое стоматологическое общество его презентацию; однако, по завершении конференции, его исследования были высоко оценены, и в течение последующих лет, многие участники этой конференции даже стали его сотрудниками. Итогом конференции стало признание остеоинтеграции, как наиболее обоснованного с научной точки зрения, варианта сосуществования имплантатов с костной тканью, обеспечивающего их длительное и прогнозируемое функционирование в качестве опоры зубных протезов.
Конференция в Торонто принесла широкое признание методам и материалам имплантатов Brånemark и стала одним из наиболее значительных научных прорывов в стоматологии.
Хотя до этого времени стоматологическая академия избегала области имплантологии, «обширная и весомая документация об эффективности и безопасности имплантатов» и «раннее воспроизведение надежными, независимыми исследователями» привели к широкому охвату имплантологии стоматологическим сообществом.
Двумя другими новаторами имплантологии считаются доктор Шрёдер (Shroder) и доктор Страуманн (Straumann). Они экспериментировали с металлами, используемыми в ортопедической хирургии, чтобы помочь изготовить зубные имплантаты.
Проведённые в начале 90-х гг. экспериментальные исследования поставили под сомнение зависимость достижения состояния остеоинтеграции от формы, методики применения и принципа исключения имплантата на 3—6 месяцев из функциональной нагрузки. Было доказано, что достижение остеоинтеграции возможно и при одноэтапной установке винтовых имплантатов с их немедленной нагрузкой.
Бронемарк был удостоен множества премий за свою работу, в том числе престижной премии Содерберга Шведского медицинского общества в 1992 году, которую часто называют «мини-Нобелем», и столь же престижной медали Шведской инженерной академии за технические инновации.
Бранемарк также был удостоен медали Гарвардской школы стоматологической медицины за свою работу в области зубных имплантатов в Соединенных Штатах и занимает более 30 почетных должностей в Европе и Северной Америке, включая Почетную стипендию Королевского медицинского общества Великобритании. В 2003 году он получил степень почетного доктора Европейского университета Мадрида. Он стал лауреатом Европейской премии изобретателей 2011 года в категории «Прижизненные достижения». В 2014 году он умер в возрасте 85 лет.
На сегодняшний день в мире установлены миллионы имплантов системы Бранемарка, и сотни компаний производят и поставляют на рынок зубные имплантаты собственного производства.
В последнеедесятилетие дентальная имплантация стала общепринятым, доступным и эффективным методом лечения. В настоящее время наиболее часто используются из сплава титана — 98 % от общего количества существующих стоматологических имплантатов, кроме того разработаны имплантаты из керамики на основе оксида циркония. По данным Европейского рынка, к 2001 г. внутрикостные имплантаты составляли 98 % от всех видов зубных конструкций. В свою очередь 95 % всего количества внутрикостных имплантатов составляют те, которые в большей или меньшей степени воспроизводят форму корня зуба и имеют конусообразную или цилиндрическую форму с резьбой или без неё.