Яременко Андрей Ильич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой стоматологии хирургической и челюстно-лицевой хирургии, президент Российской пародонтологической ассоциации, президент Стоматологической ассоциации Санкт-Петербурга, главный стоматолог Санкт-Петербурга
Санкт-Петербург
Andrei I. Yaremenko, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Oral and Maxillofacial Surgery, president of Russian Dental Association, president of Saint Petersburg Dental Association, Saint Petersburg Chief Dentist
Saint Petersburg
Зерницкая Екатерина Александровна, аспирант кафедры стоматологии хирургической и челюстно-лицевой хирургии
Санкт-Петербург
Ekaterina A. Zernitskaya, MD, PhD-student of the Department of Oral and Maxillofacial Surgery
Saint Petersburg
Зотов Павел Андреевич, ординатор кафедры стоматологии хирургической и челюстно-лицевой хирургии
Санкт-Петербург
Pavel A. Zotov, MD, resident of the Department of Oral and Maxillofacial Surgery
Saint Petersburg
Карлагина Юлия Юрьевна, инженер, Международнаянаучная лаборатория лазерных микро- и нанотехнологий, аспирант факультета лазерной фотоники и оптоэлектроники
Санкт-Петербург
Yulia Yu. Karlagina, engineer, International Scientific Laboratory «Laser Micro-and Nanotechnologies», PhD-student of school of laser photonics and optical electronics
Saint Petersburg
Егорова Елена Евгеньевна, инженер, Международнаянаучная лаборатория лазерных микро- и нанотехнологий, факультет лазерной фотоники и оптоэлектроники
Санкт-Петербург
Elena E. Egorova, engineer, International Scientific Laboratory «Laser Micro- and Nanotechnologies», School of laser photonics and optical electronics
Saint Petersburg
Одинцова Галина Викторовна, кандидат технических наук, научный сотрудник, Международная научная лаборатория лазерных микро- и нанотехнологий, факультет лазерной фотоники и оптоэлектроники
СанктПетербург
Galina V. Odintsova, PhD (Technical Sciences), Scientific Researcher, International Scientific Laboratory «Laser Micro- and Nanotechnologies», School of Laser Photonics and Optical Electronics
Saint-Petersburg
Актуальность. В настоящее время существуют несколько основных методов структурирования поверхности дентальных имплантатов. Крайне перспективным способом структурирования поверхности является лазерная обработка. Благодаря данной технологии возможно создавать упорядоченный рельеф поверхности имплантатов без использования химических реагентов и всего за один технологический этап. Цель исследования – сравнить и оценить in vivo стабильность и остеоинтеграцию двух различных поверхностей дентальных имплантатов, структурированных с помощью иттербиевого волоконного импульсного лазера с длиной волны 1064 нм.
Материалы и методы. В исследовании было использовано 60 дентальных имплантатов. Иттербиевым лазером с длиной волны 1064 нм созданы два типа поверхности дентальных имплантатов: в виде лунок и с параллельными канавками. Для сравнения также в эксперимент был включен полированный дентальный имплантат (без лазерного структурирования поверхности). Исследование проводилось на 15 лабораторных животных (кролики массой 3,5-4,0 кг, самцы). Установка имплантатов производилась в большеберцовые кости. Каждому кролику установлено по четыре имплантата со всеми типами поверхности единого диаметра и длины.
Результаты. Лабораторные животные выводились из эксперимента на сроке 1,5 и 3 месяца после операции. Для оценки стабильности имплантатов был применен метод RFA (Resonance Frequency Analysis), основанный на регистрации резонансных электромагнитных колебаний имплантата и окружающей кости при воздействии на них электромагнитного поля (Osstell ISQ). Также было произведено гистологическое исследование недекальцинированных костных блоков на лазерном сканирующем конфокальном микроскопе (Carl Zeiss LSM 780) и проведена гистоморфометрия (BIC-индекс, Bone implant contact). Костные блоки подготавливались по специальной методике – пропитка и заливка исследуемого материала в пластмассы и синтетические смолы. Из полученных блоков изготовляли срезы толщиной 40-50 мкм и окрашивали красителем Ниссля (толуидиновый синий).
Заключение. Лазерное структурирование поверхности дентальных имплантатов является перспективным методом обработки. У 59 из 60 (98,3%) имплантатов произошла остеоинтеграция, при этом в костной ткани отсутствовали любые признаки воспаления. Данные результаты позволяют производить дальнейшие исследования дентальных имплантатов с различным дизайном поверхности, структурированной иттербиевым лазером.
Relevance. Currently, there are several basic techniques for the dental implant surface structuring. Laser treatment is an extremely promising technique for the surface structuring. This technology allows creating regular implant surface without using chemicals and in just one technological step. The purpose was to present study aimed to compare and evaluate in vivo the stability and osseointegration of dental implants with 2 different surfaces structured by ytterbium-doped pulsed fiber laser operating at 1064 nm.
Materials and methods. 60 dental implants were placed in the study. 2 types of dental implant surfaces, namely holes and parallel grooves, were created by the ytterbium laser operating at 1064 nm. A polished dental implant (without laser surface structuring) was also included in the experiment for comparison. The study was carried out on 15 laboratory animals (male rabbits, weight 3.5-4 kg). The implants were placed in the tibia. 4 implants with different surface types but of the same diameter and length were placed in each rabbit.
Results. Laboratory animals were sacrificed 1.5 and 3 months after the surgery. The stability of the implants was assessed by RFA (Resonance Frequency Analysis), based on the registration of resonance electromagnetic oscillations of the implant and the surrounding bone when they are exposed to the electromagnetic field (Osstell ISQ). Also, nondecalcified bone blocks were histologically examined using a confocal laser scanning microscope (Carl Zeiss LSM 780) and histomorphometry was performed (BIC-index: Bone-to-implant contact). Bone blocks were prepared according to a special technique: they were soaked and embedded into the plastic and synthetic resin. The obtained blocks were cut into sections, 40-50 µm thick, and stained with toluidine blue.
Conclusion. Laser surface structuring of the dental titanium implants is a promising technique. 59 in 60 (98.3%) implants were osseointegrated, there were no signs of inflammation in the bone tissue. The present results allow further studying of dental implants with various surface designs, structured by ytterbium laser.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.