Paslapties atrakinimas: kaip implanto ir atramos jungties sąsaja veikia varžto stabilumą?

Žinios

Kaip implanto ir atramos jungties sąsaja veikia varžto stabilumą?

Pasinerkite į mįslę: ištirkite dantų implantų varžtų stabilumo dinamiką!

2023 m. gruodžio 20 d

Norite sužinoti apie implantų odontologijos varžtų atsukimo paslaptis? Prisijunkite prie mūsų kelionėje, kai atskleisime implanto ir atramos jungties sąsajos paslaptis. Sužinokite, kaip ši kritinė grandis įtakoja varžtų stabilumą ir yra raktas į ilgalaikį dantų implantų sėkmę. Pasiruoškite atskleisti dantų implantologijos subtilybes žaviame tyrinėjime!

 

Atramos sraigto atsipalaidavimas yra dažna mechaninė komplikacija restauruojant implantus, sukelianti mikrojudesius ar net atramos lūžimą. Šis reiškinys turi įtakos pacientų pasitenkinimui ir pranešama, kad varžtų atsipalaidavimo dažnis svyruoja nuo 5,3 % pirmaisiais metais iki 5.8-12,7 % per penkerius metus po pakrovimo.

Prie atramos varžto atsipalaidavimo prisideda įvairūs veiksniai, įskaitant implanto įdėjimą, atkūrimo morfologiją, atramos ir implanto jungties dizainą ir burnos parafunkciją. Tarp jų implanto ir atramos jungties sąsaja laikoma kritiniu aspektu, o jos poveikis atramos varžto stabilumui lieka nevisiškai suprantamas.

1. Galimi mechaniniai atramų varžtų atlaisvinimo principai

Priveržimo metu atramos varžtas elastingai pailgėja, sukuriant išankstinę įtempimo jėgą, kuri užfiksuoja jį vidiniuose implanto sriegiuose. Varžtų atlaisvinimas yra dviejų etapų procesas: dėl pradinės kramtymo jėgos šiek tiek paslysta ir prarandama išankstinio įtempimo jėga, po to varžtas sukasi ir atsipalaiduoja, kai išankstinio įtempimo jėga nukrenta žemiau kritinės ribos.

Tyrimai rodo, kad net ir be išorinių jėgų išankstinio įtempimo jėga gali sumažėti 2-10 % per kelias sekundes ar minutes po priveržimo, dėl pradinio sukimo momento praradimo dėl paviršiaus nelygumų. Tai žinoma kaip varžtų nusodinimas.

2. Atramos sąsajos įtaka varžtų atsipalaidavimui

2.1 Implanto ir atramos jungties tipai

Yra du pagrindiniai implantų ir atramų jungčių tipai: vidinės ir išorinės jungtys. Išorinės sujungimo sistemos perduoda daugiau jėgos implanto kakleliui ir atramos varžtui, todėl jie labiau linkę atsilaisvinti. Tyrimai rodo, kad vidinės jungties implantai paprastai pasižymi geresniu varžto stabilumu.

Nors vidinės jungčių sistemos yra plačiai naudojamos kliniškai, įvairūs gamintojai siūlo skirtingus vidinių jungčių dizainus, o jų poveikis implanto ir atramos sąsajai lieka neaiškus. In vitro įkandimo modeliavimo eksperimentai atskleidžia, kad šešiakampis kartu su kūgio formos jungtimis pasižymi mažesniu sukimo momento nuostoliu nei grynos šešiakampės jungtys, o tik kūginės jungtys dar geriau atsparios varžtų atsipalaidavimui.

Baigtinių elementų analizė rodo, kad kūgis kartu su šešiakampėmis jungtimis yra mažiau linkęs atsilaisvinti, palyginti su kūgiu kartu su aštuonkampėmis jungtimis dėl mažesnio atstumo tarp varžto ir atramos vidinio paviršiaus. Tačiau tyrimai rodo galimą neigiamą poveikį biomechaniniam stabilumui dėl anti-sukimosi struktūrų. Optimaliam vidinio ryšio projektui reikia tolesnio patvirtinimo.

2.2 Atramos medžiaga

Ginčai kyla dėl atramos medžiagos įtakos implanto ir atramos sąsajos stabilumui. Trijų lygių gryno titano atramų ir Ti-6Al-4V atramų lyginamieji tyrimai rodo, kad Ti-6Al-4V turi mažesnę įtaką varžtų atsipalaidavimui dėl didesnio jo sąsajos lenkimo stiprumas. Įrodyta, kad atramų dengimas anglies plėvelėmis sumažina varžtų atsipalaidavimą, nes padidina paviršiaus stiprumą.

Nepaisant patobulintų metalinių atramų, estetinės problemos išlieka. Keraminės atramos išsprendžia šias problemas, tačiau kelia iššūkių dėl ilgalaikio suderinamumo su metaliniais implantais ir atramų varžtais. Pastebėjus cirkonio oksido atramos ir implanto sąsajos susidėvėjimą ir nedidelius nesutapimus po dinaminės apkrovos, kyla klausimų dėl sukimo momento praradimo.

Cirkonio oksido ir metalo sąveikos tyrimai rodo, kad nusidėvėjimas yra neišvengiamas, todėl reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant nustatyti, ar laikui bėgant dilimas progresuoja. Sraigto atsipalaidavimo ir implanto lūžimo rizika padidėja, kai cirkonio atramos sąveikauja su metalu. Nors tikimasi metalo ir metalo susidėvėjimo, norint suprasti cirkonio ir metalo sąsajų apribojimus, reikia papildomų tyrimų.

2.3 Trečiųjų šalių atramos

Trečiųjų šalių atramos, dažnai gaminamos naudojant CAD/CAM metodus, suteikia pranašumų keičiant dantenų anatomiją. Tačiau jų ilgalaikiam klinikiniam ir eksperimentiniam stabilumui trūksta pakankamai tyrimų. Originalių ir CAD/CAM atramų palyginimas rodo, kad po ciklinės apkrovos CAD/CAM atramos yra sumažėjęs atvirkštinis sukimo momentas, kuris gali būti priskirtas mikrojudesiams arba nedideliems tarpams tarp atramos ir implanto ar varžto.

Tyrimai rodo, kad originalios atramos pranoksta trečiųjų šalių atramas, pabrėžiant, kad reikia nuodugniai ištirti sąsajos neatitikimą ir mikrotarpų problemas, kylančias dėl CAD/CAM apdorojimo metodų.

Apibendrinant, norint sukurti patikimesnes implantų restauracijas, labai svarbu suprasti mechaninius principus ir sąsajos veiksnius, turinčius įtakos atramos varžto atsukimui. Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant patvirtinti optimalų vidinių jungčių dizainą, ištirti ilgalaikį keraminių atramų suderinamumą ir išspręsti problemas, susijusias su trečiųjų šalių atramomis, pagamintomis naudojant CAD/CAM metodus.

3. Sraigtinės sąsajos poveikis atraminei varžto atsipalaidavimui dviejų dalių implantų sistemose

Dviejų dalių implantų sistemose atramos varžtas atlieka lemiamą vaidmenį sujungiant implantą ir atramą, išlaikant jungties sąsajos stabilumą. Išankstinio įtempimo jėga yra pagrindinis veiksnys, užkertantis kelią varžtų atsipalaidavimui, nes 90 % sukimo momento priveržimo metu yra skirti trintis įveikti, o tik 10 % sukuria išankstinio įtempimo jėgą. Priveržimo momento pavertimas išankstinio įtempimo jėga yra glaudžiai susijęs su įvairiais veiksniais, tokiais kaip varžtų medžiagos stiprumas, trinties koeficientas, geometrinė forma ir priveržimo metodas, kurių daugelis lieka nevisiškai suprantami.

3.1 Varžtų morfologija

Sraigtai susideda iš sriegių ir veleno, dažniausiai parduodami kaip plokščiagalviai, ilgakočiai sraigtai su 6–12,5 posūkio sriegiais. Priveržimo metu trys sriegiai varžto apačioje pirmiausia atlaiko apkrovą. Tyrimai, kuriuose lyginami plokščiagalviai ir kūginiai sraigtai, rodo, kad kūginiai sraigtai geriau išlaiko sukimo momentą prieš apkrovą, tačiau po apkrovos sukimo momento poveikis tarp jų nesiskiria. Tačiau išoriniai eksperimentai rodo, kad kūginiai sraigtai turi didesnį atsparumą atvirkštiniam sukimo momentui net po apkrovos.

Kalbant apie plokščiagalvių arba kūginių varžtų įtaką atsipalaidavimui ir įtempių perdavimui, gali prireikti toliau tirti baigtinių elementų analizę. Mohammedo atliktas tyrimas rodo, kad išorinės šešiakampės jungties sistemos su 3,5 apsisukimo srieginiais varžtais turi mažesnį poveikį varžtų atsipalaidavimui, palyginti su vidinėmis šešiakampėmis jungtimis, o trumpesni sriegiai yra naudingesni išorinėms šešiakampėms jungtims, palyginti su vidinėmis šešiakampėmis jungtimis.

Zippricho ataskaitoje teigiama, kad sriegio žingsnis, reikalingas išankstinio įtempimo jėgai sukurti, paprastai yra mažesnis nei vidiniai implanto sriegiai. Tačiau optimalus žingsnio sumažinimas siekiant stabilumo ir varžto skersmens įtaka išankstinio įtempimo jėgai lieka neaiškus.

3.2 Varžtų medžiaga ir trečiųjų šalių varžtai

Pačios medžiagos atsparumas tempimui ir lenkimui gali turėti įtakos varžto atsipalaidavimui. Lydinio sraigtai pasižymi didesniu tamprumo moduliu ir takumo riba nei titano lydinio, todėl yra geresnė elastinė deformacija ir didesnė išankstinio įtempimo jėga, esant tokiam pačiam priveržimo momentui. Tyrimai, lyginantys gryno titano ir Ti-6AL-4V varžtus, rodo, kad gryno titano varžtai tomis pačiomis sąlygomis labiau atsipalaiduoja, o tai gali būti susiję su didesniu Ti-6AL-4V takumo stiprumas.

Wu ir kt. baigtinių elementų analizė. atskleidžia, kad CAD/CAM varžtai blogiau prisitaiko tarp varžto ir implanto, todėl varžtas susikaupia įtempis ir turi įtakos varžto atsipalaidavimui ir lūžimui. Patartina kliniškai vengti naudoti trečiųjų šalių atramų varžtus, nors šiai išvadai patvirtinti trūksta pakankamai klinikinių tyrimų. Sumažinus trinties koeficientą tarp atraminio sraigto ir vidinio implanto paviršiaus, taip didesnę užveržimo momento dalį paverčiant išankstinio įtempimo jėga, galima padidinti slėgį tarp sriegių ir sumažinti varžto atsipalaidavimą.

Bordinas ir kt. siūlo, kad atramų varžtų padengimas su Diamond-Like Carbon (DLC) pagerintų paviršiaus kietumą ir Youngo modulį, sumažinant trinties koeficientą varžto sąsajoje ir užkertant kelią varžtų atsipalaidavimui. „Colpak“ taip pat pasiūlė anodavimą, kad padidintų titano paviršiaus kietumą ir sumažintų trinties koeficientą. Tačiau norint įvertinti galimą negrįžtamą susidėvėjimą, kurį sukelia kietesnio varžto paviršiaus ir minkštesnio implanto vidinio paviršiaus sąveika, būtina atlikti ilgalaikį klinikinį stebėjimą.

3.3 Priveržimo metodai

Šiuo metu nėra standartizuotos varžtų priveržimo procedūros. Ankstyvieji pasiūlymai pasiūlė įprastinę klinikinę pakartotinio priveržimo procedūrą praėjus 10 minučių po pirminio priveržimo, kad vėliau būtų sumažintas varžtų atsipalaidavimas. Varvaros tyrimai rodo, kad pakartotinai priveržus 2-5 minutes po pirminio priveržimo, sukimo momentas prarandamas minimaliai. Alnasserio tyrimai, lyginantys įvairius priveržimo būdus, rodo, kad pakartotinis priveržimas tris kartus duoda didžiausią atbulinį sukimo momentą.

Nepaisant diskusijų apie nuolatinio atlaisvinimo ir priveržimo metodų veiksmingumą siekiant atsispirti varžtų atsipalaidavimui, tyrimai rodo, kad metodo efektyvumas gali priklausyti nuo varžtų medžiagos. Nuolatinis atlaisvinimas gali padidinti išankstinio įtempimo jėgą, o kai kurie teigia, kad pakartotinis priveržimas ir atlaisvinimas gali sumažinti išankstinio įtempimo jėgą. Klinikinės rekomendacijos dėl varžtų priveržimo turėtų būti pagrįstos konkrečiu klinikiniu scenarijumi ir gamintojo gairėmis, pabrėžiant, kaip svarbu vengti nereikalingo priveržimo ir atidarymo.

Arshad tyrimai pabrėžia varžtų priveržimo ciklų skaičiaus ribojimo svarbą, pabrėždami, kad priveržimo dažnio ribojimas yra svarbesnis nei naujų varžtų naudojimas. Elektroniniai mikroskopiniai varžtų sriegių vaizdai patvirtina, kad pakartotinis priveržimas gali pažeisti sriegio kontaktinį paviršių, o tarp varžto ir vidinių implanto sriegių lieka metalo nuolaužų, o tai sumažina efektyvų kontakto plotą. Tyrimai, kuriuose vertinamas pakartotinio priveržimo ir varžtų keitimo poveikis atsipalaidavimui, rodo, kad pakartotinis priveržimas po išorinės apkrovos veiksmingiau sumažina varžtų atsipalaidavimą.

4. Implanto sąsajos poveikis varžto atsipalaidavimui

Siauro skersmens implantai yra perspektyvus pasirinkimas tose srityse, kuriose kaulų masė yra nepakankama, tačiau, palyginti su įprasto skersmens implantais, jie kelia didesnę mechaninių komplikacijų riziką. Sammour in vitro dinaminės apkrovos eksperimentai patvirtina, kad įprastinio skersmens implantai turi pranašumą mažinant sukimo momento praradimą, palyginti su siauro skersmens implantais. Nors buityje naudojami implantai daugiausia yra gryno titano, buvo parodyti puikūs trumpalaikiai cirkonio oksido implantų klinikiniai rezultatai. Tačiau naudojant metalinius varžtus jungiant prie cirkonio implantų, kyla didelių iššūkių ilgalaikiam viršutinių restauracijų stabilumui.

5. Iššūkiai ir perspektyvos

Nors atramos varžto atlaisvinimo įtaka implanto išgyvenamumui gali būti minimali, pasikartojantys įvykiai gali turėti įtakos paciento pasitenkinimui ir sukelti implanto atkūrimo gedimą. Implanto ir atramos jungties sąsaja, kaip silpniausia implantų sistemos dalis, vis dar kelia daug iššūkių, kuriuos reikia nuodugniai ištirti ir tobulinti. Pagrindinės sritys apima optimalių atramų ir varžtų paviršių paviršiaus apdorojimo metodų nustatymą, siekiant sumažinti varžtų atsipalaidavimo riziką, supratimą apie idealų sraigto žingsnio sumažinimą, palyginti su vidiniais implanto sriegiais, siekiant padidinti išankstinio įtempimo jėgą, gerinti CAD/CAM gaminamų atramų pritaikomumą prie implantų, ir nustatyti geriausias medžiagas varžtams, prijungtiems prie cirkonio oksido implantų. Nuolat tobulėjant medžiagų mokslui ir atliekant gilesnius varžtų atsukimo poveikio tyrimus, galima sumažinti atramų varžtų atsukimo greitį. Ši apžvalga taip pat yra priminimas gydytojams, kad jie savo klinikinėje praktikoje reguliariai tikrintų implantų komponentus.