ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ
Поверхности дентальных имплантатов – физико-химические свойства,
биологическое поведение и технологии, применяемые в компании BioLine
Введение
Традиционно для производства имплантатов используют чистый титан и сплавы на его основе. Это объясняется удачным сочетанием
механической прочности, химической стабильности и биосовместимости. Интеграция титановых имплантатов с окружающей костной
тканью является основным условием успешной регенерации кости и приживления дентального имплантата. Концепция остеоинтеграции,
предложенная Бранемарком и его коллегами, оказала самое значительное влияние на развитие технологий стоматологического
лечения с использованием имплантатов. Первое поколение успешно применяемых клинических титановых имплантатов, поверхность
которых была достаточно гладкой, имеют опыт клинического применения около 50 лет. С тех пор пришло понимание, что поверхность
имплантатов играет очень важную роль в молекулярном взаимодействии, реакции клеток и остеоинтеграции. Ученые всего мира
занимались разработкой имплантатов второго поколения, имеющих поверхности, способствующие остеоинтеграции имплантата. Такие
поверхности имплантатов второго поколения подвергались различного рода обработке:
• механическая пескоструйная обработка
• связывание поверхности
• кислотное травление
• биоактивные покрытия
• анодирование
• лазерная обработка
Основной целью разработки новых типов поверхностей имплантатов было обеспечение лучшей остеоинтеграции и более быстрого
формирование плотной кости. Это обеспечивало лучшую стабильность имплантата в процессе приживления, более благоприятные
клинические результаты, особенно в зонах с недостатком качества и объема кости.
Кроме того, такие улучшения приводили к акселерации костного заживления и позволяли использовать протоколы немедленной или
ранней нагрузки. В последнее время развитие микро- и нанотехнологий дало очередной толчок к разработке новых поверхностей
стоматологических имплантатов. Современные технологии позволили создать поверхности со сложными свойствами на микро- и нано-
уровнях, включая морфологию, кристаллическую структуру, физические и механические свойства поверхности.
Такие поверхности с намеренно модифицированными свойствами на уровнях микро и нано можно отнести к следующему поколению систем
дентальных имплантатов, имеющих комплексную трехмерную геометрию. Однако, на сегодняшний день эти микро- и нано- поверхности не
достигли уровня клинически обоснованной, доказательной медицины. Не известно, является ли более благоприятный ответ костной ткани
следствием шероховатости поверхности или ее состава. Кроме того, как это ни удивительно, не существует достаточных доказательств
(рандомизированные клинические исследования), чтобы сказать, что имплантаты второго поколения обладают лучшими клиническими
качествами, чем имплантаты с полированной поверхностью, используемые ранее.
Тем не менее, экспериментальные данные исследований in vitro и in vivo позволяют с уверенностью полагать, что определенные
технологии обработки поверхности обеспечивают более быстрое формирование костной ткани по сравнению в гладкими поверхностями.
Предполагается, что улучшенная остеокондуктивность вокруг имплантатов со сложной морфологией поверхности определяется лучшей
адгезией остеобластов и пре-остеобластов. При этом известно, что при имплантации титана в костную ткань происходит контакт с
титановой поверхностью различных субстанций, не только остеогенных клеток, а в том числе, компонентов крови и других клеток. Недавно
было показано, что модификация поверхности титана на физико-химическом уровне влияет на притяжение к нему клеток, адгезию,
воспалительный ответ, способность ткани к ремоделированию, а также с ее помощью можно регулировать процесс остеосинтеза.
Существует три основных способа обработки поверхности имплантатов, способных различным образом менять ее свойства и,
соответственно, реакцию реципиента на имплантацию.
В данном разделе дается обзор последних разработок и тенденций в обработке поверхности дентальных имплантатов, способных
ускорять их остеоинтеграцию. Приведенный материал описывает наиболее популярные технологии обработки поверхности, принятые
в компании BioLine. Это химическая модификация, включая моделирование поверхности на наноуровне. Также дано краткое описание
биологии интерфейса дентальных имплантатов.
Шероховатость поверхности титановых имплантатов
Шероховатость поверхности, как было установлено, является важной характеристикой имплантатов, влияя непосредственно на их
первичную стабильность в костной ткани. Существует много промышленных технологий увеличения шероховатости поверхности,
наиболее популярные из них:
машинная обработка
пескоструйная обработка
кислотное травление
анодное оксидирование
обработка лазером
Bioline | 7
53