Способ индивидуализации дентальных имплантатов с применением лазерной абляции и диагностики 5 типов плотности костной ткани
METHOD FOR INDIVIDUALIZATION OF DENTAL IMPLANTS USING LASER ABLATION AND DIAGNOSTICS OF 5 TYPES OF BONE DENSITY

Изобретение относятся к медицине, а именно к стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, и может использоваться для индивидуализации дентальных имплантатов и производства индивидуальных медицинских изделий под определенную зону имплантации в области отсутствующего зуба для определения оптимальной конструкции индивидуального медицинского изделия.
Известен способ измерения плотности костной такни денситометрия, где оценивается оптическая плотность костной ткани по отношению к излучению рентгена, измеряется в единицах Хаунсфилда (HU) (см. Ю.А. Барабаш, Н.В. Тишков, А.П. Барабаш, В.Д. Балаян, К.А. Гражданов «Динамика минерализации большеберцовой кости по шкале Хаунсфилда при лечении ложных суставов методом чрезкостного компрессионного остеосинтеза с использованием биологической стимуляции регенерации», Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, 2011 г., №4-1).
Недостатком данного способа является высокая степень ионизирующего облучения и высокая стоимость данной процедуры.
Известен способ применения модифицированных дентальных имплантатов на основе нетканого титанового материала (Щербовских А.Е. «ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ДЕНТАЛЬНЫХ ИМПЛАНТАТОВ НА ОСНОВЕ НЕТКАНОГО ТИТАНОВОГО МАТЕРИАЛА СО СКВОЗНОЙ ПОРИСТОСТЬЮ» [Текст]: дис. кан. мед. наук / Щербовских Алексей Евгеньевич. - Самара, 2017., 155 с.)
Недостатком данного способа является отсутствие возможности индивидуализировать дизайн поверхности дентального имплантата под конкретный тип костной ткани.
Наиболее близким аналогом заявляемого технического решения является способ диагностики состояния костной ткани и лечения пациентов с применением индивидуальных дентальных имплантатов (патент RU 2718321, МПК А61В 5/00, опубл. 01.04.2020), согласно которому получают на компьютерном томографе Sirona Galilleos номинальной мощностью 85 кВ компьютерную томограмму пациента. На компьютерной томограмме в сагиттальной плоскости зоны планируемой дентальной имплантации определяют величину оптической плотности костной ткани от анатомического образования, в области которого планируют расположение апикальной части дентального имплантата, до зоны края альвеолярного отростка. Затем осуществляют выбор профиля резьбовой поверхности дентального имплантата согласно таблице 1, содержащейся в описании. Изготавливают индивидуальный дентальный имплантат и устанавливают пациенту.
Недостатком данного технического решения является то, что способ охватывает не достаточное количество типов резьб, наиболее часто используемых при изготовлении дентальных имплантатов.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности производства индивидуальных медицинских изделий и доступности метода дентальной имплантации, повышение качества протезирования за счет создания индивидуальных медицинских изделий в виде индивидуальных дентальных имплантатов, конструкция которых повторяет и конгруэнтно сочетается с пятью типами плотности костной ткани челюстной кости.
Технический результат достигается за счет того, что согласно способу, включающему получение с помощью компьютерного томографа, с номинальной мощностью 57-90 кВ, компьютерной томограммы пациента, анализ компьютерной томограммы с определением оптической плотности костной ткани в сагиттальной плоскости зоны планируемой дентальной имплантации от анатомического образования, в области которого планируют расположение апикальной части дентального имплантата, до зоны края альвеолярного отростка и подбор резьбовой поверхности дентального имплантата, выбор профиля резьбовой поверхности дентального имплантата осуществляют согласно 5 типам плотности костной ткани, указанным в таблице 1, содержащейся в описании, далее выбирают длину и диаметр будущего индивидуального дентального имплантата, затем изготавливают заготовку имплантата и при помощи иттербиевой лазерной установки наносят геометрию поверхности, используя лазерную абляцию в атмосферном аргоне, при этом лазер имеет длину волны 1064 нм с непрерывной мощностью 20 Вт, скоростью сканирования 8,7 м/с и размером лазерного пятна 0,1 мм.
Применение индивидуального подхода к изготовлению дентальных имплантатов с помощью лазерной абляции, выполненной на иттербиевой лазерной установке в атмосферном аргоне с определенными показателями, увеличивает контакт поверхности костной ткани с поверхностью имплантата, что повышает эффективность производства индивидуальных медицинских изделий и доступность метода дентальной имплантации.
Реализация способа характеризуется следующими графическими материалами:
На фиг. 1 изображена геометрия поверхности, подходящая типу D1 больше 1250HU
На фиг. 2 изображена геометрия поверхности, подходящая типу D2 от 850HU до 1250HU
На фиг. 3 изображена геометрия поверхности, подходящая типу D3 от 350HU до 850HU
На фиг. 4 изображена геометрия поверхности, подходящая типу D4 от 150HU до 350HU
На фиг. 5 изображена геометрия поверхности, подходящая типу D5 меньше 150HU
Исходя из данных (Malmo University Faculty of Odontology Doctoral Dissertations 2014 ON EFFICACY OF IMPLANTTHREAD DESIGN FOR BONE) были исследованы типы геометрии профиля резьбы и их взаимоотношения с различными типами плотности костной ткани и выявлено наиболее благоприятное взаимодействие 5 типов геометрии профиля резьбы дентального имплантата с пятью типами плотности костной ткани. Установлено что геометрия поверхности (Е) создает лучшее взаимодействие с костной тканью плотностью большей 1250 Hu и соответствует типу плотности D1 что способствует улучшению остеоинтеграции и снижению вероятности возникновения пост операционных осложнений. Для костной ткани плотности от 1250 Hu до 850 Hu геометрия поверхности (G) лучше сочетается с типом плотности D2 и способствует лучшей интеграции индивидуальных дентальных имплантатов. Для плотности костной ткани от 850HU до 350HU соответствует классу плотности D3 при котором профиль поверхности соответствует (А). Для костной ткани плотностью от 350HU до 150HU поверхность соответствует типу (F) качество кости D4, при плотности ниже 150HU тип геометрии будет (D) при качестве кости D5.
Преимущество данного способа заключается в персонифицированном подходе к геометрии поверхности при определенной плотности костной ткани по 5 типам. Индивидуальные дентальные имплантаты обеспечивают равномерное не превышающих допустимых нагрузок на костную ткань давление от имплантата.
Способ иллюстрирован клиническим примером.
Больной Е обратился в Центр Индивидуализации Дентальной имплантации с жалобой на боль в области центрального зуба на верхней челюсти. При осмотре полости рта, зуб 1.1 обладал 2 степенью подвижности, и слизистая оболочка вокруг него была гиперемирована.
Предварительный диагноз: обострение хронического периодонтита зуба 1.1
По результатам компьютерной томографии, полученной спустя 2 месяца после удаления зуба с помощью томографа KaVo optopantomograph OP3DPro, были получены данные о плотности костной ткани в области удаленного зуба 1.1, в сагиттальной плоскости зоны планируемой дентальной имплантации от анатомического образования, в области которого планировали расположение апикальной части дентального имплантата, до зоны края альвеолярного отростка, которые соответствовали геометрии поверхности F и А согласно таблице 1. После чего выбрали длину и диаметр будущего индивидуального дентального имплантата. Изготовили заготовку имплантата при помощи иттербиевой лазерной установки (Мини Маркер 2.IPG Photonics, Россия). Лазером наносили геометрию поверхности, используя лазерную абляцию в атмосферном аргоне, при этом лазер имеет рабочий объем 100×100×250 мм и длину волны 1064 нм с непрерывной мощностью 20 Вт, скоростью сканирования 8,7 м/с и размером лазерного пятна 0,1 мм. Затем произвели установку индивидуального дентального имплантата. Через 2 месяца после оперативного вмешательства была выполнена компьютерная томография, на которой отмечалось остеоинтеграция индивидуального дентального имплантата и увеличение плотности костной ткани окружающий индивидуальный дентальный имплантат.
Способ индивидуализации дентальной имплантации рекомендован для использования в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии для лечения пациентов с частичным и полным отсутствием зубов.