Accuracy of the landing of the original and non-original supraconstructions on implants

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Дентальный имплантат и абатмент представляют собой двухкомпонентную систему, которая широко используется в клинической практике для замещения дефектов зубных рядов (рис. 1). Двухкомпонентная система «имплантат — абатмент» обладает неоспоримыми преимуществами при проведении лечения у пациентов с отсутствием зубов [1].

 

Рис. 1. Система «имплантат — абатмент».

Fig. 1. The implant-abutment system.

 

Наличие условно-съемной супраструктуры позволяет врачу обеспечить соблюдение биологических, функциональных, структурных и эстетических принципов протезирования. Так, стандартные абатменты разной ангулярности и титановые основания представляют собой цилиндры с переходной частью, стыкующейся с внутренней поверхностью имплантата. Они используются в большинстве клинических ситуаций, поскольку их универсальность и широкий ассортимент позволяют решать основной объем клинических задач. Абатменты выпускаются уже отфрезерованными на заводе, т.е. врачу необходимо только подобрать их под диаметр имплантата и выбрать форму под конкретную клиническую ситуацию.

В качестве материала супраструктур (абатментов) используются титан, кобальт-хром, диоксид циркония или золото. Абатменты фрезеруются по стандартным нормативам, учитывая диаметр будущего имплантата, а также высоту десневой и коронковой частей.

В некоторых клинических ситуациях возникает потребность в поиске особых решений. Для этого используется метод фрезеровки индивидуальных абатментов из титановых или кобальт-хромовых цилиндров с заранее отфрезерованной заводской посадочной частью (рис. 2, 3).

 

Рис. 2. Премил-абатмент до обработки.

Fig. 2. Pre-milled abutment before processing.

 

Рис. 3. Премил-абатмент после обработки.

Fig. 3. Pre-milled abutment after processing.

 

Фирмы — производители дентальных имплантатов, помимо самих имплантатов, выпускают также и абатменты, необходимые для их протезирования. Высокая стоимость оригинальных заводских протетических компонентов послужила причиной появления фирм, специализирующихся на изготовлении аналогов соответствующих абатментов.

Наличие щели между имплантатом и абатментом создает вероятность возникновения определенных проблем. Так, наличие большого зазора может вызвать биологические осложнения, такие как мукозит, периимплантит, убыль костной ткани и галитоз. Кроме того, могут возникнуть механические осложнения, выражающиеся в ослаблении винта, переломе винта абатмента, переломе стенки абатмента и стенки имплантата [2].

Из-за наличия микрозазора микроорганизмы способны проникать во внутреннее пространство имплантата и размножаться там, вследствие чего продукты их жизнедеятельности будут выделяться в окружающие мягкие и твердые ткани, вызывая воспалительные реакции [1, 3–5] Основными представителями микроорганизмов является условно-патогенная микрофлора в виде анаэробных бактерий P. gingivalis, T. denticola, P. intermedia, F. nucleatum, C. rectus, E. corrodens, T. forsythia и P. micra. Наличие микрозазора также способствует возникновению микроподвижности между внутренней частью имплантата, абатмента и фиксирующего винта. Чем больше микрозазор, тем больше вероятность возникновения подвижности между элементами соединения, а следовательно, и технических осложнений [2]. В связи с высокой распространенностью использования неоригинальных компонентов в России возникает вопрос: допустимо ли их клиническое применение? Для того чтобы найти ответ, необходимо вначале исследовать точность изготовления абатментов и материалы, из которых они изготовлены, причем как оригинальных, так и неоригинальных.

Цель исследования — выявить различия в точности прилегания оригинальных и неоригинальных супраконструкций, доступных сегодня на рынке стоматологических материалов в России, путем изучения микрозазоров между этими компонентами и оригинальными имплантатами фирмы Straumann.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Для достижения поставленной цели были использованы 7 имплантатов bone level и 6 имплантатов tissue level, предоставленных фирмой Straumann в качестве материала для исследования.

В качестве контрольных супраконструкций использовались оригинальные титановые основания bone level и tissue level фирмы Straumann, а в качестве исследуемых образцов были взяты следующие неоригинальные компоненты: приливаемые кобальт-хромовые основания bone level и tissue level фирмы GeoMedi, пластиковый выжигаемый абатмент bone level фирмы NT-trading, неоригинальные титановые абатменты bone level и tissue level фирм GeoMedi, Zirkonzahn и NT-trading, кобальт-хромовые премил-абатменты tissue level фирмы GeoMedi (рис. 4 a, b, c).

 

Рис. 4. Исследуемые абатменты: а — оригинальные титановые абатменты bone level и tissue level фирмы Straumann; b — стандартные титановые абатменты bone level и tissue level фирмы Zirkonzahn; c — приливаемые кобальт-хромовые абатменты bone level и tissue level фирмы GeoMedi.

Fig. 4. Examined abutments: a — original titanium abutments bone level and tissue level by Straumann; b — standard titanium abutments bone level and tissue level by Zirkonzahn; c — infused cobalt-chrome abutments bone level and tissue level by GeoMedia.

 

Была проведена специальная подготовка образцов из кобальт-хрома — приливаемых и премил-абатментов фирмы GeoMedi и пластикового выжигаемого абатмента фирмы NT-trading (рис. 5 a, b, c, d). Абатменты прошли полный технический цикл изготовления металлокерамической коронки, состоящий из следующих этапов:

1) моделировка каркаса будущей коронки с помощью моделировочного воска;

2) паковка каркаса в кювету;

3) выплавление воска и отливка каркаса из кобальт-хрома; температура плавления кобальт-хрома — 1200 ℃; выжигание в муфельной печи производится при температуре 910 ℃;

4) обработка поверхности абатмента (без обработки поверхности соединения с имплантатом и шейкой) с помощью пескоструйного аппарата порошком оксида алюминия с размером частиц 120 мкм при давлении 3 атм с целью удаления окисной пленки и паковочного материала;

5) бондинг поверхности каркаса для создания химической и механической ретенции будущей керамики, обжиг при температуре 960 ℃ 1 мин;

6) нанесение опакового слоя, обжиг при температуре 945 ℃ 1 мин;

7) повторное нанесение опакового слоя, обжиг при температуре 945 ℃ 1 мин;

8) нанесение слоя дентина, обжиг при температуре 910 ℃ 1 мин;

9) нанесение слоя эмали и эффектов, обжиг при температуре 905 ℃ 1 мин;

10) нанесение глазури, обжиг при температуре 905 ℃ 1 мин;

11) обработка порошком стекла с размером частиц 50 мкм под давлением 3 атм;

12) обработка щеткой Bison с помощью микромотора с полировочной пастой ГОИ;

13) обработка с помощью фильца и пушка;

14) в случае попадания массы на интерфейс абатмента обработка с помощью резинки с алмазной крошкой.

 

Рис. 5. Исследуемые неоригинальные компоненты: а — приливаемый GeoMedi tissue level; b — приливаемый GeoMedi bone level; c — выжигаемый NT-trading bone level; d — премил-абатмент GeoMedi tissue level.

Fig. 5. Examined non-original components: a — GeoMedi tidal tissue level; b — GeoMedi tidal bone level; c — NT-trading burnt bone level; d — GeoMedi pre-milled abutment tissue level.

 

Метод изготовления металлокерамической коронки из премил-абатмента состоит из следующих этапов:

1) моделировка каркаса будущей коронки в программе Exocad;

2) фрезеровка каркаса будущей коронки;

3) бондинг поверхности каркаса для создания химической и механической ретенции будущей керамики, обжиг при температуре 960 ℃ 1 мин;

4) нанесение опакового слоя, обжиг при температуре 945 ℃ 1 мин;

5) повторное нанесение опакового слоя, обжиг при температуре 945 ℃ 1 мин;

6) нанесение слоя дентина, обжиг при температуре 910 ℃ 1 мин;

7) нанесение слоя эмали и эффектов, обжиг при температуре 905 ℃ 1 мин;

8) нанесение глазури, обжиг при температуре 905 ℃ 1 мин;

9) обработка порошком стекла с размером частиц 50 мкм под давлением 3 атм;

10) обработка щеткой Bison с помощью микромотора с полировочной пастой ГОИ;

11) обработка с помощью фильца и пушка;

12) в случае попадания массы на интерфейс абатмента обработка с помощью резинки с алмазной крошкой.

Перед фиксацией абатментов в имплантатах их внутренняя поверхность и внешний интерфейс супраструктур были обработаны пароструйным аппаратом и высушены спиртом. Абатменты и основания зафиксированы в имплантатах с усилием 35 Н/см с помощью динамометрического ключа Straumann согласно рекомендации производителя. Все образцы зафиксированы в пластмассовых держателях с помощью композитного материала в горизонтальном положении (рис. 6).

 

Рис. 6. Фиксация в пластмассовых держателях с помощью композитного материала.

Fig. 6. Fixing in plastic holders using a composite material.

 

Далее образцы были запрессованы в эпоксидную смолу с помощью автоматического пресса для горячей запрессовки SimpliMet 1000 (рис. 7).

 

Рис. 7. Подготовка образцов к исследованию на электронном микроскопе.

Fig. 7. Preparation of samples for examination on an electron microscope.

 

Для сошлифовки образцов использовался шлифовально-полировальный станок Buehler Beta-1 с автоматической насадкой Vector. Сошлифовка производилась послойно в три этапа с шагом в 1 мм. Зона прилегания была исследована с помощью сканирующего электронного микроскопа Tescan Mira LMU.

Промежутки между имплантатом и абатментом были обозначены номерами 1 и 4, промежутки между винтом и абатментом были обозначены номерами 2 и 3 (рис. 8 a, b, c). При подсчете результатов исследования рассматривались 4 отрезка: 1, 4 — отрезки между имплантатом и абатментом; 2, 3 — отрезки между абатментом и винтом. С помощью сканирующего электронного микроскопа Tescan Mira LMU на каждом отрезке проводилось измерение длин участков зазора, не превышающих 1 мкм, а также участков каждого зазора, превышающих 1 мкм. Для каждого промежутка 1–4 был просчитан процент участка с шириной зазора не более 1 мкм.

 

Рис. 8. Исследуемые образцы 1, 2, 10: а — образец 1 — титановый абатмент bone level фирмы Straumann; b — образец 2 — титановый абатмент tissue level фирмы Straumann; c — образец 10 — приливаемый абатмент tissue level фирмы GeoMedi; 1, 4 — отрезки между имплантатом и абатментом; 2, 3 — отрезки между абатментом и винтом.

Fig. 8. Test samples 1, 2, 10: a — sample 1 — titanium abutment bone level by Straumann; b — sample 2 — titanium abutment tissue level by Straumann; c — sample 10 — flush abutment tissue level by GeoMedia; 1, 4 — segments between the implant and the abutment; 2, 3 — segments between the abutment and the screw.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты проведенного исследования представлены в сравнительных таблицах 1–4.

 

Таблица 1. Прилегание bone level «имплантат — абатмент», %

Table 1. Bone level implant-abutment fit, %

Зазор, номер промежутка	Образец
	1 — Straumann	3 — Zirkonzahn	5 — GeoMedi	7 — NT-trading	9 — приливаемый GeoMedi	11 — выжигаемый NT-trading
1	100	100	97,3	82,2	41,3	0
4	100	73,3	96,8	34,9	57,9	14,12

 

Таблица 2. Прилегание bone level «абатмент — винт», %

Table 2. Fit abutment-screw bone level, %

Зазор, номер промежутка	Образец
	1 — Straumann	3 — Zirkonzahn	5 — GeoMedi	7 — NT-trading	9 — приливаемый GeoMedi	11 — выжигаемый NT-trading
2	100	14,9	15,7	12,1	0	0
3	100	11	15	10,1	0	0

 

Таблица 3. Прилегание tissue level «имплантат — абатмент», %

Table 3. Fit of the implant-abutment tissue level, %

Зазор, номер промежутка	Образец
	2 — Straumann	4 — Zirkonzahn	6 — GeoMedi	8 — NT-trading	10 — приливаемый GeoMedi
1	70,2	0	37,2	45,5	8,3
4	91,2	42,8	100	71,3	6,18

 

Таблица 4. Прилегание tissue level «абатмент — винт», %

Table 4. Fit abutment-screw tissue level, %

Зазор, номер промежутка	Образец
	2 — Straumann	4 — Zirkonzahn	6 — GeoMedi	8 — NT-trading	10 — приливаемый GeoMedi
2	89,6	11,9	25,7	81	23,93
3	80,5	78,15	26,8	21,5	13,71

 

Микрофотографии промежутков представлены на рис. 9–14.

 

Рис. 9. Образец 1 — Straumann bone level.

Fig. 9. Sample 1 — Straumann bone level.

 

Рис. 10. Образец 3 — Zirkonzahn bone level.

Fig. 10. Sample 3 — Zirkonzahn bone level.

 

Рис. 11. Образец 2 — Straumann tissue level.

Fig. 11. Sample 2 — Straumann tissue level.

 

Рис. 12. Образец 4 — Zirkonzahn tissue level.

Fig. 12. Sample 4 — Zirkonzahn tissue level.

 

Рис. 13. Образец 9 — приливаемый GeoMedi bone level.

Fig. 13. Sample 9 — Infused GeoMedi bone level.

 

Рис. 14. Образец 10 — приливаемый GeoMedi tissue level.

Fig. 14. Sample 10 — flush GeoMedi tissue level.

 

Согласно результатам, представленным в табл. 1 (прилегание bone level между имплантатом и абатментом), образец под номером 1 (Straumann) показал наилучшую посадку среди всех образцов. Образцы под номерами 5 и 3 (GeoMedi и Zirkonzahn) показали приближенные результаты по качеству прилегания. Образцы под номерами 7, 9, 11 показали неудовлетворительное прилегание, на одном или на обоих участках показав протяженность зазора до 1 мкм менее чем на 50% поверхности промежутка.

Согласно данным, представленным в табл. 3 (прилегание tissue level между имплантатом и абатментом), только образец 2 (Straumann) показал прилегание до 1 мкм более чем на 70% поверхности обоих промежутков. Все остальные образцы в данной категории [1, 6–8] показали неудовлетворительное прилегание, показав на одном или на обоих участках протяженность зазора до 1 мкм менее чем на 50% поверхности промежутка.

Исходя из данных, представленных в табл. 2 и 4, о размерах зазоров между винтом и абатментом, в группе имплантатов Straumann bone level протяженность прилегания до 1 мкм на участке более 50% на одном или двух промежутках выявлена только у образца 1 (титановое основание фирмы Straumann). В группе tissue level протяженность прилегания до 1 мкм на участке более 50% на одном или двух промежутках выявлена у образцов 2 (титановое основание фирмы Straumann) и 8 (NT-trading).

Площадь и точность прилегания винтов оригинальных компонентов Straumann к внутренней поверхности абатмента превышают площадь у всех других образцов. К сожалению, из данного наблюдения нельзя сделать какой-либо вывод, применимый в клинической практике, так как в данном исследовании не учитывалась жевательная нагрузка на имплантат. Однако можно предположить, что бόльшая площадь соприкосновения позволяет лучше распределять нагрузку на винт, что, в свою очередь, продлевает срок службы винта абатмента и снижает вероятность раскручивания и перелома.

ОБСУЖДЕНИЕ

Согласно ранее проведенным исследованиям прилегания супрастуктур к внутренней поверхности имплантата удалось прийти к общему мнению, что наличие зазора между имплантатом и абатментом приводит к обсеменению внутреннего пространства имплантата патогенными микроорганизмами — как анаэробами, так и аэробами [3–7, 9]. Данный процесс ведет к появлению галитоза, развитию мукозита, периимплантита и, как следствие, может вызвать дестабилизацию имплантата, что в дальнейшем приведет к его полному отторжению. Кроме того, наличие неплотного прилегания может повлечь за собой раскрутку винта абатмента, а также его перелом [7].

Одним из способов предотвращения бактериального обсеменения внутренней поверхности имплантата является использование компонентов с плотным прилеганием внутренних структур. Соблюдение рекомендаций по силе затягивания окклюзионного винта снизит вероятность микроподтеканий в интерфейсе «имплантат — абатмент» [2].

В нашем исследовании удалось установить, что оригинальные ортопедические компоненты обладают наивысшей точностью посадки по сравнению со всеми остальными альтернативными вариантами протетических конструкций.

Некоторые исследования сообщают о лучшей посадке стандартных титановых оснований по сравнению кобальт-хромовым основаниями, изготовленными методом фрезерования [10].

В аналогичном исследовании R. Duraisamy и соавт. было также проведено сравнение прилегания оригинальных и неоригинальных компонентов системы с внутренним коническим соединением по схожей методике распила с дальнейшим микроскопическим исследованием размера зазоров. По результатам данного исследования было продемонстрировано лучшее прилегание оригинальных супраструктур по сравнению с репликами: 1,597, 1,399 и 1,831 мкм для оригинальных абатментов и 2,395, 2,488 и 3,339 мкм для неоригинальных, что совпадает с результатами проведенного нами исследования [8]. Однако авторы исследования, опираясь на данные статьи M.F Solá-Ruíz и соавт., считающих зазор менее 10 мкм приемлемым, считают такой результат статистически незначительным и находящимся в допустимом пределе совместимости [11]. Однако не отрицается тот факт, что чем меньше величина зазора, тем меньше происходит микробная колонизация. Согласно данным, приведенным в книге Томаса Линкявичуса «Нулевая утрата кости» [12], наличие зазора между имплантатом и абатментом менее 0,5 мм представляет собой стерильные условия, так как размеры пародонтопатогенов более 0,5 мм. В свою очередь, вопрос о клинической значимости и пределах допустимого прилегания остается открытым.

В нашем исследовании не учитывались такие параметры, как циклическая нагрузка на соединение, наличие ротовой жидкости, испытание на усталость и степень микробного обсеменения. Помимо этого, испытания проводились только на одной системе имплантатов, поэтому их нельзя перенести на другие системы.

Данное исследование может быть расширенно путем использования других систем имплантатов и увеличения количества исследуемых образцов фирм-реплик, а также изменения условий проведения испытаний, приближенных к in vivo.

Таким образом, при протезировании имплантатов системы Straumann мы рекомендуем практикующим врачам-стоматологам полагаться только на оригинальные компоненты с целью предотвращения осложнений имплантологического лечения.

ВЫВОДЫ

Для имплантатов Straumann bone level и tissue level наибольшей точностью посадки обладают оригинальные титановые основания фирмы Straumann. При этом для имплантатов Straumann bone level близкой по точности посадкой также обладали неоригинальные титановые абатменты фирм GeoMedi и Zirkonzahn.

Прилегание неоригинальных кобальт-хромовых оснований фирмы GeoMedi и выжигаемого пластмассового абатмента фирмы NT-trading не соответствует критериям точности посадки супраструктур, поэтому авторы данной статьи не рекомендуют их использование в клинической практике.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ / ADDITIONAL INFO

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Authors’ contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Благодарности. Авторы выражают благодарность руководителю кафедры ортопедической стоматологии Медицинского института Российского университета дружбы народов профессору И.Ю. Лебеденко за неоценимый вклад в написание данной статьи, а также фирме Straumann за предоставление материалов для исследования.

Acknowledgements. The authors express their gratitude to the Head of the Department of Orthopedic Dentistry of the Medical Institute of the Peoples’ Friendship University of Russia, Professor I.Yu. Lebedenko for his invaluable contribution to the writing of this article, as well as to Straumann for providing materials for the study.

About the authors

Vasiliy V. Saveliev

RUDN University of Russia

Author for correspondence.
Email: bazilsav@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0437-1290

MD, Cand. Sci. (Med.); Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Yury A. Karandin

RUDN University of Russia

Email: ykarandin@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Dmitry S. Kovgan

RUDN University of Russia

Email: megaspayn@mail.ru

Postgraduate student

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files