Резюме
В ортопедической хирургии используются различные типы фиксирующих винтов. В местах, где кортикальная кость представлена в значительной степени, требуются винты с очень коротким шагом между витками, в то время как в местах, где преобладает спонгиозный компонент, больший шаг позволит достичь большей стабильности. На основании этих предварительных наблюдений, заимствованных из ортопедической хирургии, целью данной работы является подтверждение гипотезы о том, что использование зубных имплантатов Fine-Pitch Milo™ будет более целесообразным для преимущественно кортикальной кости, в то время как установка имплантатов Wide-Pitch Milo™ будет показана для кости с большим медуллярным компонентом. Сообщалось, что имплантаты с широким шагом имеют более высокий крутящий момент при установке в моделях костного мозга (на 20% выше, чем имплантаты с мелким шагом). Поэтому их размещение в этих тканевых районах окажется более надежным. Более того, представляется, что своеобразная морфология имплантатов Fine-Pitch позволяет устанавливать их только после обширной остеотомии (приглашение должно быть более 1, 5 мм в диаметре), как в кортикальную, так и в губчатую кость.
Резюме
В ортопедической хирургии используются различные типы фиксирующих винтов. В тех местах, где кортикальная кость хорошо представлена, необходимо использовать винты с очень коротким шагом резьбы. Напротив, в тех местах, где преобладает отменная кость, больший шаг позволяет достичь лучшей стабильности.
Основываясь на этих предварительных соображениях, полученных в ортопедической хирургии, целью данной статьи является подтверждение гипотезы о том, что использование зубных имплантатов с мелким шагом Milo™ более уместно в преобладающей кортикальной кости, в то время как установка имплантатов с широким шагом Milo™ показана в случае кости с преобладанием костного компонента.
Для имплантатов с широким шагом был зарегистрирован более высокий крутящий момент при установке в моделях медуллярной кости (на 20% выше по сравнению с имплантатами с мелким шагом). Следовательно, в таких участках ткани их установка представляется более надежной. Более того, похоже, что особая морфология имплантатов Fine-Pitch позволяет устанавливать их только после предыдущей важной остеотомии (с диаметром введения выше 1, 5 мм), как в кортикальной, так и в отмененной кости.
В ортопедической хирургии несколько областей применения требуют использования фиксирующих винтов. На заживление перелома влияют биологические и механические факторы, включая нагрузки и очаговые микродвижения. Хирургические методы фиксации предназначены для придания месту перелома немедленной стабильности, существенно изменяя процесс восстановления кости. При жестком остеосинтезе, который может быть получен с помощью винтов или металлических пластин, заживление происходит по прямому типу (иначе называемому первичным, контактным или мостовидным): сосудистые маркеры проникают непосредственно в гаверсовы каналы соседнего костного фрагмента, с новообразованием остеонов, расположенных параллельно продольной оси кости, без образования надкостничной мозоли, фиброзной или хрящевой мозоли, избегая таким образом всех промежуточных стадий дифференциации тканей 1 . Конструкция шнека существенно влияет на его эффективность. Катушки являются средством, с помощью которого устройство продвигается через костную ткань. Шаг — это расстояние между двумя последовательными петлями или расстояние, которое проходит винт вдоль своей продольной оси за один оборот. Кортикальные винты обычно имеют более короткий шаг, что позволяет сделать большее количество оборотов для зацепления в доле плотной, компактной ткани. Медуллярные винты имеют больший шаг, что позволяет увеличить площадь контакта между телом винта и костной тканью. Кроме того, винты для костного мозга имеют большее соотношение внешнего и внутреннего диаметра (определяемое как несоответствие между диаметром витков и сердцевины) для дальнейшего расширения контактной поверхности 2.
Стабильность винтов для остеосинтеза проверяется экспериментально с точки зрения прочности на выдергивание и, по-видимому, напрямую зависит от морфологических характеристик резьбы и, в частности, от фактора формы резьбы (TSF) 3 . Сопротивление вытягиванию, в свою очередь, коррелировало с моментом вставки. За исключением случаев, когда производится нарезание резьбы в месте приема, силы кручения, возникающие при вводе винта (крутящий момент), достигают величины, прямо пропорциональной герметичности (измеряется как «сила вытягивания»).
Можно предположить, что это значение может быть надежным предиктором стабильности таких устройств 4 .
Достижение первичной стабильности также является фундаментальным требованием для остеоинтеграции дентальных имплантатов, и может зависеть, помимо дизайна места имплантата, от плотности кости в реципиентном участке и макроскопической морфологии фиксатора 5, 6 . Как уже было описано для винтов остеосинтеза, крутящий момент при введении может быть действительным параметром для проверки первичной стабильности остеоинтегрированных имплантатов. Недавние исследования, проведенные на трупной кости, показали, что стабильность фиксатора, измеренная с помощью электронных устройств, связана с пиковым крутящим моментом, достигаемым для размещения имплантата в реципиентном участке 7, 8 . Более того, клинические исследования позволяют предположить, что момент установки влияет не только на уместность немедленной нагрузки, но и на выживаемость имплантата даже при использовании традиционных протоколов 9 .
На основании этих предварительных наблюдений, во многом заимствованных из ортопедической хирургии, был проведен эксперимент in vitro для подтверждения гипотезы о том, что использование зубных имплантатов «Fine-Pitch» будет более целесообразным для преимущественно кортикальной кости, в то время как установка имплантатов «Wide-Pitch» будет показана в кости с большим медуллярным компонентом.
Материалы и методы
Широкая структурная изменчивость, характерная для естественной костной ткани, может поставить под сомнение достоверность экспериментальных результатов по механическим свойствам винтов. Чтобы устранить проблему стандартизации образцов, в литературе описано использование искусственных заменителей, изготовленных из смолы или полиуретана. Жесткие пенополиуретаны получают путем реакции изоцианата и воды, с добавлением пенообразователей, если необходимо получить пену. Получается замкнутая вакуольная структура, которая, в хорошем приближении, похожа на губчатую костную ткань, хотя микрополости, характеризующие минеральную структуру родной кости, имеют характерные взаимосвязи. Выбор таких моделей позволяет изолировать механические свойства винтов имплантата, вторичные по отношению к морфологии витков, от сбивающих факторов, возникающих из-за переменной плотности и ориентации костных трабекул, обнаруженных в биоптатах тканей. Это позволяет устранить «внутри-» и «межвидовую» изменчивость, с преимуществом использования однородных материалов и достижения минимального стандартного отклонения 10 .
Имплантаты Milo™ разработаны как мини-имплантаты, особенно подходящие для процедур немедленной нагрузки, идеальны для стабилизации накладных зубов благодаря наличию сфероидального абатмента, который продолжается непосредственно в теле винта. Он используется в качестве шарового крепления для фиксаторов типа «O-ring».
Были протестированы два стоматологических имплантата, катушки которых имеют различную морфологию: Milo™ Fine-Pitch Implants (шаг 0, 762 мм) и Milo™ Wide-Pitch Implants (шаг 1016 мм) длиной 13 мм и диаметром 3, 0 мм.
Они располагаются в компактной кости, тип D1/D2 и в губчатой кости, тип D3/D4.
Лабораторные испытания проводились с использованием жестких пористых блоков из полиуретана в виде пены, обычно используемых при моделировании in vitro, вместо образцов костной ткани. Блоки были разделены, и в каждом блоке были просверлены отверстия: 12 из них были просверлены с помощью пилотного сверла 1, 5 мм, и такое же количество участков было установлено с помощью калибровочного сверла 2, 5 мм. В каждое из этих отверстий был вставлен имплантат, принадлежащий к каждой из групп.
Для завершения установки корпуса использовался цифровой динамометрический ключ, который позволял регистрировать окончательный момент установки. Наконец, было проведено 4 испытания на компактных костных блоках, сочетая 2 различных имплантата с 2 различными диаметрами реципиентного участка. Другие испытания проводились на экспериментальных моделях губчатой кости. Каждый тест повторялся три раза подряд.
В таблице 1 приведены результаты, полученные в ходе отдельных испытаний, и среднее значение зарегистрированных величин. Можно оценить, как имплантаты с большим шагом оказывают большее компрессионное воздействие в областях, где плотность кости снижена: средний момент установки этих имплантатов в участках диаметром 2, 5 мм, выполненных на моделях костей D3/D4, был на 20% выше, чем у имплантатов Fine-Pitch в той же серии тренажеров (14, 7 против 11, 7 Нсм). Также представляется, что оккупация участков малого диаметра может быть достигнута только с помощью имплантатов с широким шагом.
Обсуждение и выводы
Потеря зубов в боковом и заднем секторах и последующее снижение жевательных сил, прилагаемых к верхней челюсти, приводят к необратимой потере костной ткани за счет альвеолярного отростка. Помимо массивной потери костной ткани, еще одним заслуживающим внимания фактором целесообразности установки остеоинтегрированных имплантатов является качество кости, оставшейся после потери зубов: из-за атрофии, вызванной резорбцией, в боковых отделах верхнечелюстной дуги часто полностью отсутствует кортикальная кость, а костномозговой компонент имеет очень низкую плотность (тип IV), что неблагоприятно для достижения первичной стабильности 11 . Эти факторы объясняют, например, низкий долгосрочный процент успеха при установке эндооссальных имплантатов в задних отделах верхней челюсти, а не в нижнечелюстной дуге. Лонгитюдные исследования, оценивающие влияние анатомического района, в котором установлены фиксаторы, на приживаемость имплантатов, немногочисленны. Согласно обзору литературы, частота успеха имплантатов, установленных в межфораминальной области, составляет 97%, по сравнению с 77% частотой успеха имплантатов, установленных в задних отделах верхней челюсти 12 . В этих областях целесообразно использовать устройства, которые благодаря своим структурным характеристикам обеспечивают хорошую стабильность, несмотря на низкую плотность тканей 13 . Полученные результаты подтверждают первоначальную гипотезу о том, что установка имплантатов Wide-Pitch показана в кости с большим медуллярным компонентом. Сообщалось, что имплантаты с широким шагом имеют более высокий крутящий момент при установке в моделях костного мозга (на 20% выше, чем имплантаты с мелким шагом). Поэтому их размещение в таких тканевых районах окажется более надежным. Можно предположить, что их особая геометрия винтов оказывает своего рода компрессионный эффект, способствуя уплотнению тканей в прилегающих областях, что потребует развития более высоких торсионных сил в пользу первичной стабильности.
Более высокие значения крутящего момента были зарегистрированы для имплантатов Wide-Pitch даже в кости типа D1/D2.
Однако было доказано, что следует избегать значений крутящего момента более 70 Н/см, поскольку они могут привести к развитию микропереломов в костной ткани, прилегающей к виткам винта14 . Более того, представляется, что особая морфология имплантатов Fine-Pitch Milo™ позволяет устанавливать их только после обширной остеотомии (приглашение должно иметь диаметр более 1, 5 мм), как в кортикальной, так и в спонгиозной кости.
Во время вставки катушки привели к разрушению модели.
Можно сделать вывод, что выбор винтов для имплантатов с уменьшенным шагом между витками в сочетании с большей подготовкой реципиентного участка показан в костях типа D1/D2, в то время как в костях типа D3/D4 рекомендуется устанавливать винты с большим шагом между витками в участках меньшего калибра, чтобы благоприятствовать уплотнению тканей.
— Бруно Орландо 1
— Антонио Бароне 1, 2
— Тьерри М Джорно
— Лука Джакомелли 1
— Джакомо Дерчи 1
— Уго Ковани 1, 3
1 Istituto Stomatologico Tirreno, Centro di Odontoiatria, Ospedale della Versilia, Lido di Camaiore
2 Кафедра специальной патологии одонтостоматологии, Университет Генуи
3 Кафедра хирургии, Университет Пизы, директор: Проф. Паоло Микколи
