Клинико-экспериментальное обоснование применения дентальных имплантатов из наноструктурного титана Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

12. Сабирова, И.Р. Оценка температурной реакции у крыс на введение пирогенала на фоне воздействия различных доз полихлорированных бифенилов (ПХБ) /И.Р. Сабирова, А.Ф. Каюмова// Вестник Уральской медицинской академической науки. -2006. - № 3-2(15). - С. 91- 92.

616.314-089.843

© Ф.И. Каюмов, 2012

Ф.И. Каюмов

КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕНТАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ ИЗ НАНОСТРУКТУРНОГО ТИТАНА

ООО НИИ «Витадент», г. Уфа

Представлены характеристики применяемых в настоящее время сплавов титана. Изучены свойства наноструктурного титана, возможность оказания острой и хронической токсичности на организм экспериментальных животных, гистологические исследования процессов остеоинтеграции. Полученные результаты свидетельствуют о возможности применения нанотитана в клинике. Представлены результаты клинических испытаний.

Ключевые слова: наноструктурный титан, дентальная имплантация.

F.I. Kayumov

CLINICO-EXPERIMENTAL RATIONALE OF NANOSTRUCTURED TITANIUM DENTAL IMPLANTS APPLICATION EFFICACY

The article discusses the properties of currently used titanium alloys. We studied the properties of nanostructured titanium and potential acute and chronic toxicity in experimental animals. A histological study of osteointegration processes was undertaken. The obtained data indicate the possibility of nanotitanium employment in clinical practice. The paper presents the results of clinical trials.

Key words: nanostructured titanium, dental implantation.

Применение дентальной имплантации является современным методом замещения дефектов зубных рядов. Успех дентальной имплантации во многом зависит от прочностных свойствах сплавов титана для изготовления имплантатов и площади контакта их с окружающей костной тканью [4,6,8,9,10]. Одним из таких материалов является наноструктурный титан марки «Nano-Grade 4», получаемый в ООО «НаноМет» при Уфимском государственном авиационном техническом университете (УГАТУ). По исследованиям материаловедов УГАТУ наноструктурный титан марки «Nano-Grade 4» имеет больший запас прочности по сравнению с применяемыми сплавами титана [3].

Цель исследований: изучить поверхность наноструктурного титана в сравнении с применяемыми в настоящее время сплавами крупнозернистого титана и реакцию организма экспериментальных животных на введение в их организм наноструктурного титана, а также возможность применения в клинике имплантатов, изготовленных из нанотитана.

Материал и методы

В ООО НИИ «Витадент» (г. Уфа) проведены экспериментально-клинические исследования полученного в УГАТУ материала в сравнении с применяемыми в настоящее время имплантатами из крупнозернистого титана.

В эксперименте на животных (крысы) изучена острая токсичность на имплантацию нанотитана марки «Nano-Grade 4». На другом

виде экспериментальных животных (кроликах) изучена хроническая токсичность нанотитана марки «Nano-Grade 4» и возможность его аккумуляции в органах и тканях. Экспериментальным животным (кроликам) проведена имплантация наноструктурного титана в область подвздошных костей с последующим выведением их из эксперимента через 1, 3 и 6 месяцев. Проводилось изучение костных блоков подвздошных костей рентгенологическими и гистологическими методами исследований.

Рис.1. 3-D- изображение имплантата из наноструктурного титана марки «Nano-Grade 4». Размер скана 1,8x1.8 мкм

Результаты и обсуждение

Выявлено, что поверхность нанотитана марки «Nano-Grade 4» имеет большую шероховатость по сравнению с имплантатами, изготовленными из крупнозернистого титана (рис.1).

Установлено, что имплантация нанотитана не вызывает острой и хронической токсической реакций в организме животных, ти-

тан не аккумулируется в крови и паренхиматозных органах. Имплантация нанотитана в организм экспериментальных животных не вызывает каких- либо отрицательных реакций и не влияет на биохимические и иммунологические показатели крови.

Установлено, что имплантация нанотитана экспериментальным животным не вызывает деструктивно-дегенеративных процессов костной ткани в послеоперационном периоде. Нанотитан не вступает в реакции с костной тканью и обладает высоким остеоинтегратив-ным свойством (рис.2).

ческого исследования дентальной имплантации из нанотитана представлен на рис.3,4.

у -

Рис. 3. Ортопантомограмма пациента через 1 месяц после установки дентального имплантата из нанотитана

Рис. 2. Образование костной ткани в межтрабекулярном пространстве губчатой кости через 6 месяцев после имплантации титана. Окраска гематоксилином и эозином.

Микрофотография. Ок. 10, об. 40

Основываясь на результатах экспериментальных исследований, проведены клинические исследования по применению дентальных имплантатов из наноструктурного титана марки «Nano-Grade 4». Пример клини-

Рис. 4. Ортопедическая конструкция на имплантате из нанотитана

Выводы

Результаты проведенных клиникоэкспериментальных исследований позволяют сделать заключение о возможности применения наноструктурного титана в дентальной имплантации.

Сведения об авторе статьи:

Каюмов Фаниль Ильясович - к.м.н., заместитель директора ООО НИИ «Пересадки зубов», г.Уфа, Посадская 26.

E-mail: [email protected]

ЛИТЕРАТУРА

1. Авцын А.П., Жаворонкова А.А. [и др.]. Микроэлементы человека. -М.: Медицина, 1991. - 496 с.

2. Алабут, А.В. Замещение костных дефектов имплантатами из пористого никелида титана в эксперименте / А.В. Алабут, В.Л. Сикилинда, А.А. Домашнего // Актуальные вопросы имплантологии и остеогенеза. - Новокузнецк; СПб., 2001. - С.79-80.

3. Валиев, Р.З. Развитие методов интенсивной пластической деформации для получения объемных наноструктурных материалов с уникальными механическими свойствами/Р.З. Валиев, Г. И. Раб, Д.В.Гундеров [и др.] // Нанотехника. -2006. -№2. -С.32-42.

4. Димитрович, Д.А.Сравнительная характеристика различной обработки поверхности внутрикостной части дентального имплантата в эксперименте на культуре ткани / Д.А. Димитрович, А.И. Бычков // Новые технологии в стоматологии и имплантологии. -2008. - С. 153-154.

5. Дудко, А.С. Клинико-экспериментальное обоснование применения новой конструкции зубного имплантата: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Минск, 1993. - 22 с.

6. Миргазизов, М.З. Исследование костной ткани вокруг механического активного имплантата с применением метода сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа / М.З. Миргазизов, Р.Г. Хафизов // Материалы VI съезда Стоматологической ассоциации России. - М., 2000. - С. 375-377.

7. Миргазизов, М.З. Критерии эффективности в дентальной имплантологии / М.З. Миргазизов, А.М. Миргазизов // Российский стоматологический журнал. - 2000. - № 2. - С. 4-7.

8. Параскевич, В.Л. Реакция костной ткани на препарирование ложа под цилиндрические имплантаты в стоматологии: автореф. дис. . канд. мед. наук. - Минск, 1991. - 20 с.

9. Параскевич, В.Л. Дентальная имплантология: основы теории и практики. - Минск, 2002. - 368 с.

10. Салеева, РА. Гистологическая реакция костной ткани на кобальто-хромовый сплав с карбинсодержащим покрытием / РА. Са-

леева, Н.С. Федорова // Институт стоматологии. - 2007. - №4 (37). - С.102-103.

11. Rhee M. Nanopore sequencing technology: nanopore préparations. Trends Biotechnol / M. Rhee, M.A. Burns - 2007. - №25(4). - Р. 174—181.

12. Wikesjô. Evaluation of nano-technology-modified zirconia oral implants: a study in rabbits / J. Lee, H.J. Sieweke, A.N. Rodriguez; P.

Schüpbach, H. Lindstrôm, C. Susin, M.E. Ulf // Journal of clinical periodontology - 2009. - №7. - Р. 116-124.