Интеграция имплантата в тканях.
Для длительного функционирования жевательная система с использованием имплантата должна иметь определенный запас прочности. Задача имплантолога состоит в том, чтобы создать искусственную жевательную систему, адекватно адаптирующуюся в соответствии с изменяющейся ситуацией в полости рта. Процесс интеграции (вживления) в костную ткань имплантата, который по сути своей является инородным телом, условно происходит тремя путями – по фиброзному, костному или комбинированному типу (Рис.10). Это зависит как от материала, из которого изготовлен имплантат, так и от оперативной техники.
Рис. 10. Схема интеграции имплантата в костной ткани: а) остеоинтеграция; б) фиброостеоинтеграция
По отношению к костной ткани условно выделяют три типа интеграции имплантата:
1 - остеоинтеграция (ОИ) или непосредственный контакт кости с поверхностью имплантата (костный анкилоз),
2 - комбинированная интеграция или фиброзно – костная интеграция (ФКИ), опосредованный контакт, когда между костной тканью и поверхностью имплантата образуется прослойка соединительной ткани, состоящей преимущественно из волокон коллагена и грубоволокнистой костной ткани,
3 - фиброостеоинтеграция (ФОИ), образование волокнистой соединительной ткани на поверхности имплантата (соединительно – тканная интеграция).
Концепция и термин «остеоинтеграция» введен в клинику шведским ученым - исследователем Р-L. Branemark. Анатом по специальности, он проводил эксперименты по изучению восстановления микроциркуляции крови после переломов костей. С этой целью в кость живого животного ученый вставлял маленькие оптические камеры в металлической окантовке. При удалении этих камер после завершения эксперимента он заметил, что каждый раз, когда окантовка была выполнена из титана, она прочно срасталась с костью. На основе концепции ОИ в 1965 году создана Шведская национальная школа имплантологов. Доклад на Гарвардской конференции в 1978 году директора Шведской медицинской школы проф. Пер-Ингвар Бранемарка о результатах научных исследований, проводимых с 1952 года, положили начало современного периода имплантации. Профессор впервые предложил интимное соединение кости и имплантата определить термином «Остеоинтеграция» (Рис.11).
В современной интерпретации это определение звучит следующим образом: «Остеоинтеграция – это непосредственный контакт между структурно перестроившейся костной тканью (остеонами и трабекулами) и поверхностью несущего нагрузку имплантата». По определению самого П.И.Бранемарка: «Остеоинтеграция – очевидное прямое (непосредственное) прикрепление или присоединение живой костной ткани к поверхности имплантата без внедрения прослойки соединительной ткани». Изучая микроциркуляцию крови в кости через титановые оптические камеры, ученый под электронным микроскопом обнаружил следующее сявление. В месте контакта титановой камеры с окружающей костью наблюдалось формирование элементов соединительной ткани, происходящих из элементов крови. На этом растущем промежуточном слое можно было наблюдать образование плотного контакта между матрицей, созданной созревающими ОБ и поверхностью окисла титана. Данные исследователей показали, что между волокнами коллагена и титаном находились комплексы гликозамингликанов (ГАГ), которые способствуют минерализации и соединению кости с поверхностным окисным слоем титана.
В тоже время, на поверхности титана происходят процессы растворения, и ионы металла находятся в окружающих тканях.
Изучение окисного слоя имплантатов, которые находились в костной ткани длительное время (более 5 лет), показало прямую зависимость утолщения оксидного слоя титана от времени нахождения имплантата в костной ткани. Обнаруженные в нем ионы Са, Р, S и др. микроэлементов кости позволили предположить, что титан при взаимодействии с кровью и костной тканью реагирует на изменение внешней среды и является динамической системой, для которой характерен взаимообмен микроионами. Это явление было названо «прогрессирующая остеоинтеграция».
В одонтоимплантологии ОИ обеспечивается применением двухэтапной (двухмоментной) методики операции, при этом применяется винтовой или цилиндрический имплантат (Cove – went), когда имплантат изолируется от полости рта после первого этапа операции. При этом имплантат не функционирует определенное время, что позволяет получить прямой контакт поверхности имплантата с костной тканью. При такой методике операции ОИ наступает через 3 месяца на нижней челюсти и через 6 мес на верхней челюсти. Своеобразным амортизатором жевательных толчков является пластмассовый (облицовочный) слой протезов.
К 1978 г. уровень научных разработок достиг такого стандарта, который позволял получать стабильные и долговечные результаты лечения. Фирма «Nobelphrma» (Швеция) наладила выпуск набора имплантатов, инструментария и оборудования. Однако система ОИ Бранемарка имеет узкие показания, требует прецизионного литья, дастаточно высокий и широкий альвеолярный отросток (а это часто требует проведения операции направленной регенерации гребня), весьма длятельно, трудоёмко, требует дополнительных материальных затрат пациента. Эти особенности ограничивают её широкое применение.