Дефекты зубных рядов большой протяженности — сложная проблема ортопедической стоматологии. Замещение таких дефектов все чаще в настоящее время осуществляется с помощью несъемных конструкций зубных протезов с опорой на дентальные имплантаты [1, 2, 7, 10, 13].

Применение дентальной имплантации позволяет получать предсказуемые долгосрочные результаты, но сопряжено с необходимостью использования временных зубных протезов. Оптимальный вариант — временные несъемные конструкции, которые устанавливаются на временные имплантаты на период остеоинтеграции двухэтапных дентальных имплантатов, планируемых как опора окончательных постоянных зубных протезов [6, 8, 11, 12].

Однако установить временный имплантат по центру альвеолярного отростка между двухэтапными внутрикостными имплантатами достаточно проблематично, так как анатомо-топографические особенности челюсти, особенно нижней, не позволяют произвести эту операцию из-за отсутствия достаточного объема костной ткани.

В каждом конкретном клиническом случае необходимы индивидуальный подход и расчет топографии расположения двухэтапных внутрикостных дентальных имплантатов в комбинации с временными искусственными опорами.

Настоящее исследование посвящено оптимизации комплексного стоматологического лечения больных с дефектами зубных рядов большой протяженности на этапе установления временных и двухэтапных дентальных внутрикостных имплантатов и конструированию временных несъемных зубных протезов повышенной эффективности.

Использовали идентичные образцы временных мостовидных зубных протезов, изготовленные по лекалам, которые были фрезерованы на аппарате «CEREC in lab MCXL» из блоков «VITA CAD-TEMP» («Vita», Германия). Кроме того, изучали полимерные материалы, которые систематизировали по технологии изготовления временных мостовидных зубных протезов.

Использовали стенд универсальной испытательной машины лаборатории №105 НИИ механики МГУ им. М.В. Ломоносова (рис. 1).

Для достоверного прогнозирования долговечности временных зубных протезов наряду с конструкционными особенностями протеза учитывали физико-механические свойства конструкционных материалов, технологию их изготовления, величины усилий и характер нагружения (стационарные, импульсные и периодические). Так как жевательные нагрузки имеют циклический характер, то долговечность конструкции оценивали по результатам испытаний на усталостную прочность.

Изучали статическую и усталостную прочность при нагружении 270 образцов временных мостовидных зубных протезов (1820 зубопротезных единиц) из акрилового полимера «Синма-М» («Стома», Украина), акриловых композитных материалов холодной полимеризации «Luxatemp Fluorescence» («DMG», Германия) и «Protemp™ 3 Garant™» («3M ESPE», США) (см. таблицу).

Временные зубные протезы испытывают большие комплексные нагрузки разной величины, длительности и направления. Действие протеза тесно связано с передачей нагрузки на поверхность временных дентальных имплантатов. В эксперименте руководствовались величиной жевательных усилий и их числом за определенный промежуток времени [9].

Традиционное замещение дефекта зубного ряда временными зубными протезами на период остеоинтеграции двухэтапных имплантатов нередко затруднено, а порой невозможно из-за недостаточного объема кости для временных имплантатов, которые, как правило, устанавливаются по центру альвеолярного гребня челюсти.

Нами предложена новая схема комбинированного расположения временных дентальных и двухэтапных имплантатов, представленная на рис. 2.

Разработан способ протезирования несъемными мостовидными протезами на временных дентальных имплантатах [3], позволяющий создать благоприятные условия для остеоинтеграции двухэтапных дентальных имплантатов, и временный мостовидный зубной протез, служащий целям профилактики осложнений на этапе остеоинтеграции [4]. Наряду с этим такая конструкция временного зубного протеза способствует восстановлению жевательной функции зубочелюстного аппарата на период дентальной имплантации и защищает участки слизистой оболочки альвеолярного отростка, под которыми установлены двухэтапные дентальные внутрикостные имплантаты (рис. 3).

Временный мостовидный зубной протез выполнен монолитно из полимерного материала, опирается на временные имплантаты и возмещает дефект зубного ряда. Временные имплантаты расположены внутри контактных поверхностей временного мостовидного зубного протеза, в которых в месте, прилежащем к слизистой оболочке протезного ложа, имеются куполообразные скругления в форме десневого сосочка, расположенные в 1,0 мм от него. Куполообразные скругления ограничивают пролиферацию слизистой оболочки протезного ложа, тем самым формируя контур десны в период остеоинтеграции имплантатов.

Разработку схем расположения временных (мини) имплантатов, как и двухэтапных дентальных, осуществляли с учетом анатомо-топографических особенностей участка предполагаемой имплантации. Конструкции временных зубных протезов, опирающихся на эти временные искусственные опоры, проектировали в моделирующих разные клинические ситуации экспериментальных условиях, привнося в эти ортопедические конструкции изменения, необходимые для обеспечения их прочности и жесткости во время функционирования. Такой подход позволил на этапе проектирования временных мостовидных протезов с достаточной степенью точности рассчитать топографию концентраторов напряжений в исследуемых конструкциях при разных видах нагрузки [2].

Для программирования геометрии временного несъемного зубного протеза, повышения его прочностных характеристик при контактировании с зубами-антагонистами нами предложены конструкция [4] и способ ее фрезерования с помощью CAM-технологий [5].

Результаты экспериментального исследования образцов временных несъемных зубных протезов позволили установить следующее. Средняя величина силы, приложенной к мостовидному протезу из материала «Protemp» протяженностью в 5 ед., при которой происходит его разрушение, составляет F_пр=356±39 H при p=0,95. Для мостовидных протезов из композита «Luxatemp» среднее значение разрушающей нагрузки заметно меньше: F_пр=288±29 Н, хотя модули Юнга этих материалов практически не различаются. Самыми прочными при статическом нагружении оказались конструкции из материала «Синма-М» (F_пр=414±32 Н), хотя модуль Юнга этого полимера существенно меньше.

Мостовидные протезы протяженностью 4 ед. во всех случаях выдерживали большие нагрузки (примерно на 40%). Отметим, что образцы нагружались сосредоточенными силами, приложенными к середине мостовидной конструкции. При использовании нагрузки, распределенной на 2 ед., конструкция выдерживала в 1,5—2 раза большие нагрузки.

В экспериментах разрушение мостовидных протезов происходило чаще всего в середине: развивалась трещина, которая шла снизу вверх слева или справа от средней (14-й зуб) фасетки. В ряде случаев деформацию наблюдали в области опорных зубов. Иногда хрупкого разрушения не было, но при предельных нагрузках (порядка 300 H и более) пластические деформации быстро росли и конструкция садилась на основание, на котором крепились опорные зубы (зазор между нижней частью протеза и основанием составлял 2—3 мм). При этом остаточная деформация (при снятии нагрузки) составляла 50—100 мкм.

На рис. 4

Эксперименты показали, что предел усталостной прочности при 10 тыс. циклов (жевательных движений) с вероятностью 80% составляет F_пр=201±8,6 H. Для геометрически подобных образцов, полученных методом компьютерного фрезерования из блоков, изготовленных из того же материала в лабораторных условиях, предел усталостной прочности меньше на 30% и составляет F_пр=172±10,7 H.

Долговременность функционирования протезов оценивали на примере мостовидного протеза протяженностью 5 ед., изготовленного из материала «Синма-М» по традиционной технологии. При циклической нагрузке F=201±8,6 H с вероятностью 80% он должен выдержать 2 раза меньшим предельно допустимого (n=5 тыс.), т.е. вводили коэффициент запаса долговременности (k=2).

Далее определяли перечень продуктов соответствующей твердости, объем пищи, а также удельное число жевательных движений N*, необходимых для измельчения 1 кг пищи. Отнеся допустимое число циклов (5 тыс.) к удельному N*, получали общую массу продукта, которая может быть измельчена (пережевана) с помощью временного протеза без его разрушения. Поделив это количество на установленную суточную норму питания, получали продолжительность службы временного протеза (в сутках) при выбранном рационе питания. Если эта долговременность недостаточна, целесообразно изменить рацион питания.