Встречается комбинированное применение этих технологий. В зависимости от обработки, все представленные на рынке имплантаты
подразделяют на 4 группы, согласно показателю шероховатости поверхности (Sa):
гладкие (Sa < 0,5 мкм)
минимально шероховатые (Sa = 0,5-1,0 мкм)
средней шероховатости (Sa = 1,0-2,0 мкм)
шероховатые (Sa > 2,0 мкм)
Параметр Sa отражает усредненную высоту пиков и углублений на поверхности. Другим важным параметром является величина
относительного приращения площади поверхности (Sdr). Области с большей площадью поверхности обеспечивают лучший контакт
имплантата с костной тканью.
Существует еще около 50 различных параметров оценки шероховатости поверхности, однако не известно, насколько они значимы в
клинической практике. Параметр Sa зависит от таких факторов, как тип оборудования для обработки поверхности, исследуемая зона,
методы обработки заготовок, уровень отбраковки готовой продукции, а также на каком этапе производится измерение шероховатости
поверхности. Для получения сопоставимых результатов в металлообработке приняты свои стандарты, которые описаны далее. Важно
понимать, что при модификации шероховатости поверхности изменяются и химический, и фазовый состав поверхности.
Машинная обработка поверхности
Первые поколения имплантатов имели относительно гладкую поверхность (Branemark и коллеги, 1969). Тогда считалось, что
поверхность имплантатов должна быть просто выточена и иметь минимальную шероховатость (Рис. 1). Указывались различные значения
шероховатости, поскольку при ее измерении использовали разные методики. Кроме того, на окончательную шероховатость изделий
влияли используемые инструменты, качество заготовок, наличие смазки и скорость работы станка. Обычно после машинной обработки
поверхности имеют величину Sa в пределах 0,3-1,0 мкм. Толщина оксидного поверхностного слоя при этом составляет 2-10 нм, он состоит,
в основном, из аморфного TiO 2 (Lausmaa, 1996). В зависимости от метода стерилизации оксидный слой может быть кристаллизован в
рутиловую структуру (определенный тип кристаллической решетки, делающий TiO2 более устойчивым) (Jarmar и соавт., 2008). Таким
образом, толщина оксидного слоя и температура влияют на фазовый состав поверхности.
Реакция костной ткани на имплантаты с машинной обработкой поверхности была хорошо изучена в различных экспериментах на животных
и в клинических исследованиях. Машинно обработанные поверхности были первыми, которые использовали в дентальной имплантации, и
по ним имеются самые отдаленные результаты исследований. Кроме того, имплантаты с машинной обработкой поверхности использовали
так же в других областях медицины – при вживлении слуховых аппаратов, при протезировании верхних и нижних конечностей. Заживление
вокруг имплантата происходит за счет увеличении контакта между имплантатом и костью. В течение первых недель с момента имплантации
биомеханическая стабильность имплантатов несколько снижается, возможно, из-за процессов воспаления или ремоделирования кости.
Однако, как было показано на примере голеней крыс, через 4 недели она полностью восстанавливается (Branemark и соавт., 1997).
Происходит сращивание эндостальной костной ткани с резьбой имплантата, контакт кость-имплантат достигает уровня 70%. Через 16
недель имплантаты, установленные в голени крыс, были сопоставимы с клинически стабильными стоматологическими имплантатами,
извлеченными спустя 16 лет после имплантации, где уровень контакта кости с имплантатом достигал 56-85% (Sennerby и соавт., 1991).
Через 11 лет после имплантации в области ампутированных конечностей наблюдали контакт кость-имплантат на уровне 85%.
В одном из последних исследований с использованием электронного микроскопа с высоким разрешением было показано, что
гидроксиапатит формируется непосредственно на поверхности имплантата.
30 μm
1 μm
Рис. 1. Изображение машинно обработанной поверхности,
сделанное сканирующим электронным микроскопом
8 | Bioline
54