Наиболее ранней и распространенной формой поражения зубочелюстной системы являются дефекты коронковых частей зубов различного происхождения. Несвоевременное лечение влечет за собой развитие морфологических изменений в зубных рядах и функциональную дезорганизацию зубочелюстной системы. Сохранение корней зубов, пригодных для протезирования, предупреждает образование дефектов и деформаций зубных рядов, атрофию альвеолярных отростков. Использование корня — это последний шанс микропротезирования. Исходя из вышесказанного, становится понятным, почему реставрация коронковой части зуба после эндодонтического лечения и использование корней зубов для протезирования является одной из самых актуальных проблем современной стоматологии. Тем не менее, многие практические вопросы на данный момент остаются открытыми.

Общеизвестно, что зубы после эндодонтического лечения более хрупкие и вероятность их сохранения в зубном ряду ниже. При этом в многочисленных исследованиях показано, что большинство неудач при восстановлении зубов после эндодонтического лечения связано с биомеханическими или технологическими, а не с биологическими проблемами. Авторы ряда классических исследований высказывали предположение, что дентин зубов после препарирования канала теряет значительную часть своей прочности из-за потери влаги и нарушения коллагеновых связей. Однако в более поздних работах это мнение было оспорено. Получила распространение гипотеза, что ни уровень дегидратации, ни препарирование каналов зубов существенно не влияют на физические и механические свойства дентина. Эти данные позволили сделать заключение о том, что препарирование корневых каналов и девитализация влияют на биомеханические свойства зубов в гораздо меньшей степени, чем потеря коронковой части.

Главная задача при восстановлении зубов с разрушенной коронковой частью состоит в обеспечении адекватной ретенции конечной реставрации и максимальной защите корня зуба от перелома. Общепринятым решением этой задачи является применение различных видов штифтов и штифтовых конструкций.

Разнообразие клинических ситуаций при восстановлении зубов с разрушенной коронковой частью повлияло на широкий выбор размеров, форм, способов изготовления, физико-механические свойства дентальных штифтов и штифтовых протезов, а также на характер их взаимодействия с твердыми тканями зуба.

На протяжении многих лет продолжаются споры о выборе способа восстановления коронковой части зуба: с использованием культевых штифтовых вкладок или стандартных штифтов.

По мнению ряда авторов, штифтовые культевые вкладки обеспечивают наиболее эффективный, стабильный и долгосрочный результат восстановления коронок разрушенных зубов при сохранении целостности и статики корня.

При использовании культевых штифтовых конструкций в случае необходимости можно заменить супраконструкцию, не извлекая штифтов, изменить форму, величину и положение зуба, восстанавливать одно- и многокорневые зубы, разрушенные выше и ниже уровня десны. Штифтовые конструкции индивидуального литья можно использовать при тяжелых условиях протезирования. Они позволяют восстанавливать разрушенный зуб и армируют корень зуба за счет монолитно связанных элементов — внутрикорневого штифта и наддесневой искусственной культи.

Выбор материала для изготовления штифтов имеет огромное значение, так как он должен обладать целым рядом характеристик, таких как механическая сопротивляемость функциональным нагрузкам, биосовместимость, антикоррозийность, способность впоследствии не изменять эстетику оставшейся ткани зубов, десны и последующей реконструкции.

Ранее наибольшее применение находили штифты из металлов в силу своих механических свойств. Помимо высокой прочности, металлические штифты обладают также отличной рентгеноконтрастностью и, являются менее дорогим материалом. Однако возможное патологическое воздействие сплавов металла на организм человека — химико-токсическое, электрогальваническое и аллергическое — хорошо известно. В последнее время наблюдается развитие и все большее применение неметаллических материалов.

Широкое распространение получили стандартные стекловолоконные штифты, обладающие хорошими эстетическими показателями и высоким модулем эластичности при достаточно высокой прочности.

Также в последнее время применяются стандартные штифты из керамики. Применение штифтов из керамики является результатом исследований в области биосовместимых материалов, направленных на преодоление ограничений, связанных с неэстетичностью металлических штифтов. Эти негативные эффекты могут быть вызваны как продуктами коррозии, накапливающимися в твердых и мягких тканях, так и темным цветом и непрозрачностью металлических штифтов, что негативно влияет на цвет окружающих тканей, снижая эстетичность последующей керамической реставрации.

На волне растущей потребности пациентов в эстетической реставрационной стоматологии были предложены различные решения с разными результатами.

Недавно на стоматологическом рынке появились штифты из двуокиси циркония, частично стабилизированной окисью иттрия (4—5%).

Этот материал предлагает не только хорошую биосовместимость и отличную эстетику, что характерно также и для обычной керамики, но в отличие от нее он рентгеноконтрастен и обладает высокой степенью механической резистентности.

Однако использование стандартных штифтовых конструкций не всегда показано, в особенности при высоком индексе разрушения зубов, когда показаны индивидуальные штифтовые конструкции.

Кроме того, применение стандартных штифтовых конструкций также имеет другие недостатки: недостаточная адаптация внутрикорневой части штифта к форме корневого канала, минимальная гарантия стабильности реконструкции, недостаточная рентгеноконтрастность, многослойность и многокомпонентность.

Альтернативным предложением явилось изготовление индивидуальных штифтовых культевых конструкций из диоксида циркония.

В настоящее время возможно изготовление большого спектра ортопедических конструкций на основе диоксида циркония: вкладки, виниры, одиночные коронки, мостовидные протезы любой протяженности, широко распространено использование его в протезировании на имплантатах. Также применяется для изготовления штифтовых культевых конструкций.

Диоксид циркония (ZrO2) — тугоплавкое соединение с преимущественно ионной межатомной связью. Он является полиморфным материалом, который имеет 3 аллотропных состояния. Моноклинная фаза сохраняется до 1170 °C, при более высокой температуре она переходит в тетрагональную фазу, устойчивую до 2370 °C. Кубическая фаза стабильна до 2680 °C — это температура плавления. Особенные механические свойства материала обусловлены тетрагонально-моноклинной трансформацией. Превращение t-m в ZrO2 — мартенситного типа, т. е. имеет характер полиморфного превращения, при котором изменение взаимного расположения атомов происходит путем их упорядоченного перемещения, меняющих форму кристалла. Характерной его особенностью является уникальное соответствие параметров решетки тетрагональной и моноклинной фаз, обусловливающее положительный объемный дилатационный эффект превращения 4—5%.

Согласно теории, растягивающие напряжения, сопровождающие появление трещины в материале, вызывают фазовый переход от метастабильной тетрагональной структуры решетки в моноклинную (Т-М). Фазовый переход сопровождается увеличением объема на 4—5%. Это увеличение объема блокирует трещины путем создания сжимающих напряжений.

Таким образом, применение штифтовых культевых конструкций из диоксида циркония в клинике ортопедической стоматологии оправдано.

Цель исследования — определение прочностных свойств индивидуальных штифтовых культевых вкладок из диоксида циркония в различных участках зубного ряда в зависимости от угла нагрузки.

Материал и методы. Удаленные зубы (резцы, премоляры, моляры); индивидуально разработанный крепеж цилиндрической формы для универсальной испытательной машины INSTRON (США); фрезерованная ответная часть из диоксида циркония, повторяющая анатомию зубов антагонистов; индивидуальные фрезерованные вкладки и коронки из диоксида циркония на CAD/CAM системе ZirkonZahn (Германия); костный цемент Heraeus (Германия) — эластичный материал, по своим свойствам похожий на костную ткань. Удаленные зубы отпрепарированы, подготовлены корневые каналы, в зуботехнической лаборатории отсканированы и отфрезерованы индивидуальные штифтовые культевые вкладки и коронки из диоксида циркония. Вкладки и коронки зафиксированы в зубы на стеклоиономерный цемент Fuji I («GC», Япония). После зубы помещены в цилиндрические формы, заполненные костным цементом. Испытание проводилось с помощью универсальной испытательной машины INSTRON 5900 (США) в статистическом режиме в условиях однократной чрезмерной нагрузки под углами 30 и 90 градусов.

Результаты. По предварительным результатам испытания резцы при 0 градусе выдерживают нагрузку до 200 МПа, при 20 градусах — до 85 МПа; премоляры при 0 градусе выдерживают нагрузку до 327 МПа, при 10 градусах — до 298 МПа; моляры при 0 градусе выдерживают нагрузку до 487 градусов, при 10 градусах — до 463 МПа. В ходе исследований все результаты физико-механических свойств будут обработаны в соответствии с ГОСТом 8.207−76 (Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений).

Вывод. По полученным нами данным в ходе эксперимента можно сделать вывод, что при увеличении угла нагрузки снижаются прочностные свойства индивидуальных штифтовых культевых вкладок из диоксида циркония. В дальнейшем, после статистической обработки, наши данные будут сопоставляться с литературными данными для обоснования применения индивидуальных штифтовых культевых вкладок из диоксида циркония.