Публикации

Сравнительная оценка обработки поверхности внутрикостной части дентальных имплантатов (экспериментальное исследование)

В экспериментальной части работы были подготовлены титановые образцы (диски диаметром 12 мм, толщиной 0,5 мм, с технологическим отверстием 2,5 мм). Диски прошли разную степень предварительной обработки. Часть из них была обработана дробеструйным способом, другая методом ионно-плазменной обработки и третья группа с помощью микроплазменных разрядов.

Получив положительные результаты в эксперименте на первичной и пассированной культуре остеогенных стромальных клеток предшественников костного мозга выращенных в питательной среде на титановых образцах с различной обработкой поверхности, остался ключевой вопрос о адгезивном потенциале, площади прикрепления и распределения по поверхности остеогенных клеток предшественников.

В последние три десятилетия достигнуто много новых успехов в развитии сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), которые существенно расширили возможности использования этого метода в морфологии и микробиологии (Уикли Б. 1975).

Одной из замечательных особенностей СЭМ является и большая глубина резко изображаемого пространства (глубина фокуса), которую можно к тому же усилить путём наклона объектного столика (до 45О) и с помощью динамического фокусирования (Волков О.В., Шахламов В.А. Миронов А.А.).

Для электронного сканирования поверхности были выбраны по 10 титановых образцов из трёх исследуемых групп с различной поверхностной обработкой.

Все полученные изображения, после электронного сканирования титановых образцов с различной поверхностной обработкой и наличием на исследуемом микрорельефе клеточного материала после проведения эксперимента II и III пассажа.

В дальнейшем применялось математическое компьютерное моделирование, определение и расчёт площади занимаемых клеточным материалом, определение процентного соотношения по исследуемым группам образцов (Юнкеров В.И. 2002).

Проведено определение и сравнение соотношения площадей, занятых клетками предшественниками костного мозга в трёх группах исследуемых образцов. Сравнение показателей проводилось как между группами с различной поверхностной обработкой, так и внутри группы с величиной площади свободной от клеточного материала.

Таблица № 1

Результаты сканирования площади титановых образцов прошедших обработку с помощью ионно-плазменного травления.

Кол-во

Ионно-плазменное травление

(площадь образца = 111,48 мм2)

100% поверхности
площадь свободная от клеток
(в %)

Всего
площадь титановых образцов занятая клеточным материалом
(в %)

1.

73,31

26,69

100 %

2.

82,47

17,53

3.

69,21

30,79

4.

67,72

32,28

5.

59,19

40,81

6.

74,51

25,49

7.

79,82

20,18

8.

84,39

15,61

9.

68,12

31,88

10.

76,27

23,73

∑

735,01

264,99

1000

M±m

73,5 ± 2,5*

26,41 ± 2,5



Примечание:

*статистически достоверное увеличение показателя (Р < 0,05).

Оценивая результаты представленные в таблице № 1 можно сделать вывод, что величина площади занимаемой клетками на поверхности титановых образцов прошедших обработку с помощью ионно-плазменного травления равна 73,5% от площади свободной поверхности. Это достоверно больше величины свободной площади титанового диска 26,4%.

Таблица № 2

Результаты сканирования площади титановых образцов прошедших дробеструйную обработку.

Кол-во
дробеструйная обработка
(площадь образца = 111,48 мм2)
100% поверхности


площадь свободная от клеток

(в %)


Всего
площадь титановых образцов занятая клеточным материалом

(в %)

1.

58,72

41,28

100 %

2.

47,51

52,49

3.

63,42

36,58

4.

54,39

45,61

5.

60,83

39,17

6.

53,14

46,86

7.

49,28

50,72

8.

56,37

43,63

9.

68,71

31,29

10.

72,49

27,51

∑

584,86

415,14

1000

M±m

58,48 ± 2,65*

41,51 ± 2,65



Примечание:

*статистически достоверное увеличение показателя (Р < 0,05).

Оценивая результаты таблицы № 2 можно сделать вывод, что величина площади занимаемой клетками на дробеструйно-обработанной поверхности титановых образцов равна 58,5% от общей площади поверхности. Это немногим больше половины величины свободной площади титанового диска 41,5%.

Таблица № 3

Результаты сканирования площади титановых образцов прошедших обработку методом микроплазменных разрядов.

Кол-во
микроплазменные разряды
(площадь образца = 111,48 мм2)
100% поверхности

площадь свободная от клеток
(в %)

Всего
площадь титановых образцов занятая клеточным материалом
(в %)

1.

23,71

76,29

100 %

2.

19,16

80,84

3.

34,55

65,45

4.

29,14

70,86

5.

11,59

88,41

6.

28,72

71,28

7.

17,51

82,49

8.

35,44

64,56

9.

22,29

77,71

10.

16,67

83,33

∑

238,78

761,22

1000

M±m

23,87 ±2,7*

76,12 ±2,7



Примечание:

*статистически достоверное увеличение показателя (Р < 0,05).

Анализируя результаты таблицы № 3 можно сделать вывод, что величина площади занимаемой клетками на поверхности титановых образцов прошедших обработку с помощью микроплазменных разрядов равна 23,9% от площади свободной поверхности. Это меньше четверти величины свободной площади титанового диска 72,1%.

Таким образом, подводя итог можно с уверенностью сказать, что сканирующая электронная микроскопия, проведённая на титановых дисках с разной обработкой поверхности, взятых в эксперименте на пассированной культуре, подтвердила наши предположения о высоком адгезивном потенциале и достаточно плотной площади размещения остеогенных стромальных фибробластоподобных клеток на поверхности титана. Анализируя полученные результаты, лидером по площади занятой клеточным материалом является метод отработки ионно-плазменным травлением (73,5%) и дробеструйной обработки (58,5%). Значительно меньшую площадь занимает клеточный материал на титановых образцах с поверхностью полученной с помощью микроплазменных разрядов 23,9%.


Выводы:

  • Экспериментальное исследование по сканированию титановых образцов не выявило достоверных различий в степени адгезивного патенциала остеогенных стромальных клеток-предшественников костного мозга на дробеструйной и ионноплазменной поверхности.

  • Предложенное ионноплазменное травление титана в связи с высокой чистотой поверхности, получаемым микрорельефом, отсутствием технологического этапа очистки и как следствие экономической рентабельностью может быть рекомендована в производстве дентальных имплантатов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Бенсман В.М. Облегчённые способы статистического анализа в клинической медицине (компьютерная программа). – Краснодар, 2002. – 33 с.

  2. Вегер Е.М. Изменения в иммунной системе больных с дентальными имплантатами из различных материалов // Стоматология. – 1990. – № 4. – С.54–57.

  3. Волков О.В., Шахламов В.А. Миронов А.А. (ред.) Атлас сканирующей электронной микроскопии клеток, тканей, органов. 1987. М., Медицина. С.5 –33.

  4. Воложин Г.А. Оценка биосовместимости остеопластических материалов с использованием длительных культур костного мозга // Рос. стоматол. ж. – 2005. – № 3. – С.17-19.

  5. Гаглоев В.Х. Клеточные реакции и остеоинтегративные свойства дентальных имплантатов различных систем: Дис. ... канд. мед. наук. – М., 2004. – 138 с.

  6. Ивашкевич С.Г. Клинико-лабораторное обоснование применения дентальных имплантатов с покрытием электретного типа: Дис. ... канд. мед. наук. – М., 2007. – 141 с.

Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих. 1975. М., Мир, 324 с.

  1. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. – СПб.: ВмедА. – 2002. – 266 с.

Вернуться к списку публикаций