История имплантации
Крепкие зубы всегда имели большое значение для здоровья человека. Любые проблемы в этой области создавали массу неудобств, в том числе и для людей древности. Даже они, как показывают исторические раскопки, пытались восстанавливать целостность зубного ряда подручными средствами, используя их в качестве протезов. Но история имплантации началась тогда, когда появились первые попытки «вживить» искусственные зубы в челюстную кость.
Самые первые случаи применения зубных имплантов
Еще несколько столетий до нашей эры финикийцы пытались использовать подобия имплантов, которые фиксировали золотой проволокой. Попытки «прирастить» новые «зубы» применялись на протяжении многих веков, но не были успешными, так как организм отторгал инородные предметы.
Однако около 1500 лет назад, эскулапам, похоже, удалось внедрить в челюстную кость импланты. Рентгенограмма нижней челюсти, которая принадлежала человеку того времени, показала наличие в кости имплантированных кусочков ракушек, обросших костной тканью. Понятно, что в древности попытки «вживить» в челюсть новые зубы были единичными и далеко не всегда успешными. Тогда еще не было понятия о необходимости стерильности. Люди ничего не знали также и о свойствах многих материалов. Поэтому те первые попытки были скорее лишь «предвестниками» нового метода восстановления зубов.
Начало применения научного подхода к зубной имплантации
В конце 19-го века впервые с докладом о зубной имплантации на одном из съездов врачей выступил российский доктор Н. Н. Знаменский. Ученый обратил внимание медицинского сообщества на то, что:
Результаты исследований ученого привлекли внимание, но передать свои записи наследникам доктор не успел. Поэтому в истории имплантации наступил перерыв, продлившийся до середины 20-го века.
Имплантология нового времени
Появлением первых зубных имплантов, по типу тех, которые используются сейчас, стоматология обязана шведскому ученому Ингвару Бранемарку. Профессор занимался исследованием такого явления, как остеоинтеграция, которую он открыл в 1952 г. При проведении своих экспериментов доктор Бранемарк случайно обнаружил удивительные свойства титана – его биоинертность и способность прочно срастаться с костной тканью. На основе этих и других полученных шведским ученым данных и были разработаны первые титановые импланты, которые предназначались для фиксации зубных протезов.
Помимо Бранемарка, со свойствами титана экспериментировали и другие специалисты. Например, стоматолог-ортопед Л. Линкоу свой первый титановый имплант установил еще в 1952 г. и успешно занимался этим вплоть до 2002 г., поэтому некоторые специалисты именно его считают родоначальником современной имплантологии.
Развитие зубной имплантации в наши дни
Современный классический имплант изготавливается из титана и имеет форму конуса или цилиндра, с обязательной резьбой. Но имплантология продолжает развиваться. Одно из ее перспективных направлений – применение для изготовления искусственных корней диоксида циркония. Этот материал так же прочен, биоинертен и близок к титану по некоторым другим свойствам. Однако циркониевые импланты дают стоматологам больше возможностей в плане эстетичности протезирования.
История имплантации сегодня еще не завершена. Ученые многих стран продолжают поиск новых производственных технологий и способов установки зубных имплантов. Цель – повысить качество, комфортность и эффективность лечения и продлить срок службы заменителей корня.
Сколько лет зубному протезу?
Разбираемся в истории создания самого главного спасателя наших улыбок.
Сегодня несъемное протезирование — настоящая палочка-выручалочка для многих из тех, кто страдает отсутствием зубных рядов. Мы решили выяснить, как началась история одной из самых полезных разработок в мире стоматологии.
Привет из Рима
Как свидетельствует история, протезирование началось с Римской империи. По календарю — V век до нашей эры, в местных законодательных документах впервые упоминают про золотую проволоку для шинирования.
Выражаясь обычным языком, это процесс укрепления нестабильных, подвижных зубов. Так история зубных протезов началась в Риме с классических для того времени материалов. Золото, слоновая кость, дерево и даже зубы другого человека. Зачастую изготавливали протезы местные мастера, которые хоть сколько-нибудь понимали в аналогичных процессах установки. Вместо стоматологов тогда выступали… загибайте пальцы: ювелиры (золото же, оно и понятно), кузнецы, даже служители цирюльни и массажисты. Трудно представить, как проходила установка в случае с отдельными специалистами. Но при этом есть данные об их высокой квалификации и врачевальном мастерстве.
Первые зубные протезы
Восток — дело тонкое. И не только он
Дебютировал в той части земного шара по установке протеза Абуль-Касим — арабский хирург. Он декларировал: протезирование зубов — медицина, которая позволяет вылечить или исправить дефект в полости рта человека. Уверены, что на арабском звучало иначе.
При частичной адентии в древности зуб нещадно удаляли — это был единственный альтернативный способ лечения. Сомнительный, но все же. Заменить челюсть — прерогатива исключительно обеспеченных людей, по нашим меркам — весьма сомнительными методиками.
До 18 века зубные протезы ставят в полость рта на специальной проволоке из золота или серебра. Искусственные зубы изготавливаются из костей животных, иногда крупного рогатого скота.
Пример протеза одного из политических деятелей и вовсе устрашает. Джордж Вашингтон, тот самый первый президент Соединенных Штатов Америки, использовал довольно необычную конструкцию. Кость бегемота в качестве основы для протеза, на которой располагалось восемь зубов. Как свидетельствуют источники, они были человеческие.
Президент США и предположительно его вставная челюсть
Нечто посовременнее
Полноценная история зубных протезов начинается с времен Людовика XV и его придворного стоматолога Пьера Фошара. Он делал конструкции для протеза приближенным к королю людям, при дворе. Настоящий фанат своего дела, Пьер Фошар впервые сделал фиксирующие протез зуба утолщенные проволоки с пружинами. Тогда еще не изобрели оттиски, а вот пружины могли помочь в гибкой установке, исходя из индивидуальных особенностей пациентов.
Стоит также вспомнить профессионализм Пьера Фошара в разработке штифтовых зубов — прототипа будущих мостов. Ну и совсем хорошая новость: французский стоматолог впервые стал пытаться подобрать цвет протеза, подходящий к оттенку родных зубов.
Пьер Форшар и его инструменты
Вспомним Россию
Некоторые знают про «Дентистику, или зубное искусство о лечении зубных болезней, с приложением детской гигиены» — первое и единственное пособие о том, как лечить зубы. В начале позапрошлого века лекарь Соболев и Петербургская медико-хирургическая академия, что называется, открыли Америку. Книга состояла из параграфов о правильном процессе установки протезов. Но в ней также отдельно было описание того, как делать искусственные зубы не стоит. До начала 20 века в России как таковое протезирование не являлось самостоятельным направлением в медицине и стоматологии. Конструкции изготавливали вручную, игнорируя особенности строения кости пациентов и их заболевания.
Современная ортопедия
История зубных протезов у современной стоматологии развилась более явно с конца 19 века. Именно тот период ознаменовал активное изучение ортопедических конструкций. Стоматология начинает свое развитие как наука, а история подкрепляет опыты и данные. Восстановление жевательной функции и более щадящее вживление протезов — основная задача стоматологов. Протезирование зубов набирает обороты, развивается среди специалистов каждой из стран. Спустя время переходит в разряд стандартной услуги клиник.
Несъемный протез, наши дни
Несъемное протезирование — инновационное направление стоматологии. Система All-on-4 учитывает все особенности пациента, подходит даже при наличии диабета и других заболеваний. А самое главное — изготавливается и устанавливается несъемный протез всего за 24 часа!
История одной вещи: дентальные имплантаты
Ксения Котова
редактор Dental Magazine
С доисторических времен человека волновала проблема больных зубов. Инфекции, отсутствие гигиены полости рта, переход на злаковую пищу приводили к потере зубов даже в молодом возрасте. Археологические находки подтверждают, что это была тотальная проблема. Иногда инфекция и потеря зуба приводили к смерти.
Утрата зубов в любом возрасте — это проблема для всего организма. Из-за невозможности нормально пережевывать пищу возникают заболевания желудочно-кишечного тракта, которые влекут другие проблемы. Поэтому люди всегда стремились восполнить эту утрату — во имя красоты и здоровья. Материалы, которые использовали при изготовлении искусственных зубов, были природного происхождения (дерево, камешки, ракушки, кости животных). И только в конце XIX — начале XX века, во времена развития науки и промышленности, появились технологии, позволившие впервые применить дентальные имплантаты. А в XXI веке, с появлением новейших технологий и материалов, эта проблема была полностью решена.
Применение имплантатов в древности
Замена зубов подручными материалами в той или иной форме применялась людьми с глубокой древности. При изучении древних египетских мумий было сделано открытие, которое прояснило ситуацию о методах лечения зубных болезней того времени. Оказалось, что древние египтяне использовали для скрепления выпавших зубов золотую проволоку. Выпавший зуб обтачивали, удаляли корень и скрепляли его со здоровыми зубами. Для крепости конструкции захватывали три близлежащих зуба. Золото, как известно, не окисляется. Оно используется для протезирования до сих пор. Древние египтяне впервые описали кариес как болезнь.
Древние этруски, жившие за 500 лет до возникновения Римской империи, в качестве имплантатов использовали зубы не только людей, но и животных. А полости в зубах пломбировали золотыми пластинками, создавали протезы из костей животных. Они так же, как древние египтяне, для скрепления зубов использовали золотую проволоку. Первые имплантаты из слоновой кости, которые были очень похожи по цвету с зубами человека и скреплялись золотой проволокой, появились на Востоке около 300 года н. э.
Рис. 1. Имплантаты этрусков.
Во время археологических раскопок на месте проживания племени майя была обнаружена нижняя челюсть с имплантированными зубами из ракушек. Возраст этих имплантатов составляет около 1500 лет. Эти зубы, вставленные в кость челюсти при помощи хирургического вмешательства, удачно прижились, так как на рентгеновских снимках вокруг них была обнаружена костная ткань, подобная той, что возникает вокруг современных имплантатов.
Рис. 2. Имплантаты майя.
Проблема имплантации зубов в Средневековье
В период Средневековья из-за отсутствия элементарной гигиены проблема болезни зубов была катастрофической. Люди оставались без зубов практически в молодом возрасте. В период с XVI по XIX век проблема выпавших зубов решалась своеобразно. На место выпавшего зуба вставлялись зубы, позаимствованные у покойников. Доктор Джон Хантер в XVIII веке занялся плотным изучением строения человеческой челюсти и зубов. Он создал точное описание анатомии ротовой полости при помощи вскрытия трупов, тайно выкопанных из могил. Его заслуга состоит в том, что он впервые провел эксперимент по имплантации зуба, взятого от другого человека. Результат был удачным — зуб прижился, и кровеносные сосуды проросли в пульпарную камеру.
Имплантология XIX века
Стремительное развитие науки и техники в XIX веке поставило медицину того времени на новую ступень. В 1806 году был изобретен первый «минеральный» зуб, который стал основой для развития современной имплантологии. Открытие совершил доктор Фонзи. Он разработал методику, с помощью которой «минеральные» зубы можно было вставлять на место отсутствующего зуба и крепить их при помощи платиновых крючков. Эта работа была воспринята современниками с большим энтузиазмом, и впервые в 1809 году доктором Маджилло (Италия) был имплантирован зуб пациенту при помощи металлического внутрикостного имплантата.
Имплантология XX века
В начале века имплантологией заинтересовался доктор Гринфилд. Он сделал своему пациенту операцию, в процессе которой в разрез челюсти было помещено подобие зуба из сплава иридия и платины с искусственным корнем из золота. В 30-х годах братья Строк производили эксперименты с винтами, изготавливаемыми из хром-кобальтового сплава. Они первыми изготовили штифты как крепление для искусственного зуба. За свою работу братья Строк получили всемирное признание. Они первыми обнаружили биосовместимые материалы для замены зубов.
В 40-е годы ХХ столетия доктор Форминджини и доктор Зеппони, которых по праву называют отцами имплантологии, разработали спиральный имплантат из нержавеющей стали, который прекрасно срастался с костью.
На протяжении всего столетия велись напряженные поиски дальнейших способов усовершенствования материалов и методик имплантации зубов.
В 50-х годах была обнаружена способность титана к остеоинтеграции. Это создало почву для экспериментов по имплантации титановых штифтов, которые привели к весьма успешным результатам. В 1965 году доктором Бранемарком был поставлен первый титановый имплантат добровольцу. Это стало поворотным моментом в развитии имплантологии.
Рис. 3. Зубные имплантаты в 60–70-е годы.
Уже в 70-е годы имплантаты обрели современный вид, но эксперименты с материалами и формами продолжались. Доктор Бранемарк успешно применял в своей практике титановые имплантаты, которые отлично приживались и служили пациентам десятилетиями. Также новаторами в имплантологии стали доктор Шрёдер и доктор Штрауманн. Они проводили различные эксперименты с новыми сплавами в ортопедической хирургии, чтобы использовать эти методы при имплантации зубов.
Современность
Дентальные имплантаты приобрели настоящее значение в середине 70-х годов. Потребовалось еще несколько десятилетий, чтобы современные имплантаты стали надежными и долговечными. Исследователи все больше обращались к дентальной имплантологии, в конце концов для изготовления современных протезов стали использовать диоксид циркония, который по своим свойствам был близок к титану. Последнее десятилетие коронки изготавливаются именно из этого материала, но работа по совершенствованию технологий продолжается.
Рис. 4. Современный дентальный имплантат.
Эволюция протезирования. Триумф керамики. Часть вторая
Идея применять фарфор при изготовлении зубных протезов в дальнейшем получила активное развитие, причем не только в Старом, но и в Новом Свете: для гениальных решений нет географических границ.
Личная мотивация как двигатель прогресса
В Европе главными последователями Пьера Фошара в работе с фарфором стали два его соотечественника — аптекарь Алекси Дюшато и дантист-хирург Николя Дюбуа де Шеман.
Дюшато сам носил протезы из слоновой кости и на собственном опыте убедился, что это непрактично, негигиенично и неэстетично: пористая кость впитывала слюну и остатки жидкой пищи, со временем приобретала грязный цвет и была причиной сильного неприятного запаха изо рта. Так что аптекарь искал замену протезу и после серии опытов с помощью специалистов фарфорового завода в Сен-Жермене сделал свой первый зубной протез из фарфора.
Что касается Дюбуа де Шемана, ему удалось решить проблему усадки фарфора при обжиге. В 1789 году он получил в Англии патент на фарфоровые зубы, материал для которых ему поставляла английская компания Wedgewood. Протезы изготавливались путем спекания полевого шпата, кремнозема и каолина. Правда, поначалу сам дантист называл свои изделия не фарфоровыми, а минеральными. Дело в том, что к фарфору относились как к очень хрупкому материалу, а такая репутация фарфора только повредила бы Дюбуа де Шеману в популяризации его изобретения. Для сравнения, если в 1797 году было продано 3 тыс. комплектов полных съемных протезов, то к 1804 году — уже 12 тыс.
Портрет Дюбуа де Шемана. Источник: wikimedia.org
Полные съемные протезы из золота и фарфора. Источник: flintsauctions.com
В начале XIX века дантист Джузеппе Фонци разработал технологию изготовления протезов из фарфора с металлическими штифтами. Эта технология стала прорывом в протезировании. Конструкция позволяла делать полные съемные протезы для верхней и нижней челюстей. У каждого фарфорового зуба, который укреплялся в протезе из золота с помощью платиновой шпильки, была своя независимая «подвеска». Сами шпильки давали возможность дантисту выполнять тонкую подгонку протезов индивидуально для каждого клиента. И, что немаловажно, палитра оттенков фарфоровых зубов позволяла подобрать наиболее подходящий вариант, чтобы протез смотрелся совершенно естественно. К слову, Джузеппе Фонци во время своего круиза по Европе в 1824—1825 годах сконструировал и установил протезы Александру I. Царской казне они обошлись баснословно дорого. А самодержец стал первым российским императором, который обзавелся зубными протезами.
В конце XIX века cреди частнопрактикующих врачей за рубежом и в России была популярна практика выпиливания вкладов из фарфоровых кусочков и цементирования их в предварительно подготовленных кариозных полостях. В 1870-х уже упомянутый выше дантист Лэнд разработал специальную массу для вкладок, но недостаток ее был в том, что она имела высокую температуру плавления и давала значительную усадку во время обжига. Через несколько лет в Германии, в Дрездене, была cоздана масса Porcelain Enamel, которая долгое время использовалась во всем мире.
По ту сторону океана
Середина — конец XIX века — период в истории стоматологии, когда эксперименты с керамикой продвигались с переменным успехом. Требовались новые изобретения, чтобы это направление получило дальнейшее активное развитие. Дантисты пытались объединить лучшие качества двух материалов — керамики и металла, найти оптимальную технологию и решить задачу, связанную с прочностью и эстетикой керамических протезов на металлическом каркасе.
Протезирование активно развивалось не только в Европе, но и в США. Промышленное производство искусственных зубов из фарфора в стране началось в 1825 году. В 1884 году дантист Броук разработал конструкцию фарфорового мостовидного протеза, в котором платиново-иридиевый сплав был покрыт керамической оболочкой. Хотя сама технология не получила широкого распространения из-за того, что протезы были довольно сложны в изготовлении и не отличались прочностью, в России эта технология использовалась вплоть до начала XX века.
В 1885 году был запатентован способ индивидуального изготовления штифтового искусственного зуба, при котором фарфоровая облицовка спекалась непосредственно на платиновом штифте. Предпосылкой для изготовления коронки с уступом из фарфора, получившей название «жакетная коронка», или «жакет-коронка», стало применение стоматологом Лэндом платиновой фольги при моделировании керамических коронок в 1887 году. Позднее им же была описана методика изготовления фарфоровых коронок с использованием фольги при непосредственном использовании печи для обжига. С некоторыми модификациями эта технология используется и сегодня. У Лэнда было много противников, считавших, что такой хрупкий материал, как керамика, невозможно использовать для создания искусственных зубов. Но его ученики доказали перспективность инновационной методики.
К концу XIX века определились два основных направления использования керамики в протезировании: облицовка металлических каркасов (металлокерамика) и безметалловые керамические конструкции.
Форма для изготовления протезов. Франция, начало XX в. Источник: medicalantiques.jalbum.net
Идеи и технологии
В Европе жакетные коронки получили распространение с 1920-х годов, в качестве каркасного материала в них использовалось золото. В 1920—1930-х годах появились новые керамические стоматологические массы американского, английского и немецкого производства, а также новые печи для обжига, дополненные силитовыми нагревательными элементами. В 1925 году дантист Альберт Ле Гро описал основные этапы применения керамики в протезировании.
В 1937 году на базе Ленинградского фарфорового завода им. М. В. Ломоносова была открыта фабрика зубов из фарфора и зубных цементов. Искусственные зубы выпускались 18 разных форм и 9 цветов. В 1947 году был основан Ленинградский союзный завод зубоврачебных материалов. В конце 1950-х годов была создана первая советская фарфоровая масса ФИЛ-1 с температурой плавления и обжига около 900 градусов. Такая температура позволяла использовать для обжига золотую фольгу. Промышленное производство искусственных зубов из керамики в стране шло полным ходом: модернизировалось оборудование, совершенствовалась технология, росли объемы выпуска. Параллельно развивалась промышленность по производству искусственных зубов из пластмассы.
В конце 1940-х годов были достигнуты значительные успехи в совершенствовании технологии изготовления искусственных зубов из керамики. В 1960-х годах начались исследования и эксперименты по созданию керамических масс для одиночных коронок; была существенно улучшена технология работа с керамикой, ее начали обжигать в вакууме. Была также предложена технология усиления керамики с помощью оксида алюминия. В эти же годы в США был получен патент на сплав с низкой температурой плавления на основе золота для изготовления металлического каркаса под фарфоровые коронки и мостовидные протезы.
Таким образом, вторая половина XX века стала эрой металлокерамики в протезировании.
Студенты, будущие стоматологи, за работой в лаборатории протезирования. Университет Отаго. Новая Зеландия. 1949 год. Источник фото: Elaine Donaldson
Зубы из фарфора. Примерно 1925 год.
Алюминиевый манекен для протезирования. 1930-е гг. Источник фото: atlasobscura.com
Была, есть и будет
Несмотря на широкое применение металлокерамических конструкций и акрила, идея использования безметалловых керамических конструкций не теряла своей актуальности для стоматологов. Начиная с 1980-х годов керамику стали применять для изготовления виниров, вкладок/накладок, коронок и мостовидных протезов для передней группы зубов. В 1990-х годах были разработаны более новые и точные технологии по созданию керамических масс и фиксационных цементов. Свою роль в популяризации керамических протезов сыграл и тот факт, что золотые и металлические конструкции стали терять эстетическую привлекательность: сегодня пациенты хотят, чтобы их протезы были не только надежны, но и смотрелись как настоящие. Благодаря новым материалам и техникам современные цельнокерамические протезы отвечают этим требованиям. Но работы по совершенствованию керамики продолжаются: цель — снизить твердость материала в поверхностном слое и его абразивное воздействие на естественные зубы.
Так что керамика остается одним из наиболее востребованных материалов в стоматологии. Подтверждение тому — статистика: потребность в керамических протезах увеличивается каждые 4 года примерно на 50 %.
История имплантируемой техники. Зубные протезы
С доисторических времен человек стремился заменить зубы, утраченные в результате травмы или инфекции. Первые материалы, которые использовались для этой цели, были плодом человеческого интеллекта и предусмотрительности природы. На самом первом этапе развития зубных имплантатов их изготовляли из небольших камней или вырезали из дерева. Лишь много веков спустя, в эпоху развитой промышленности, были разработаны новые методы и технологии для замены отсутствующих зубов человека.
Большая часть усилий докторов тогда была направлена на реабилитацию частично или полностью беззубых пациентов. И только появление внутрикостных зубных имплантатов такими, какими мы их знаем сегодня, дало возможность решить эту растянувшуюся на многие века проблему.
Люди использовали зубные имплантаты в той или иной форме для замены отсутствующих зубов с самого начала истории человечества. Примерно в 2500 г. до н.э. древние египтяне пытались укрепить разрушающиеся зубы с помощью лигатурной проволоки из золота. Кроме того, в древних рукописях египтян можно обнаружить несколько интересных отсылок к кариесу, которые впервые идентифицировали его как стоматологическую проблему.
Около 500 г. до н.э. племена этрусков использовали зубы людей и животных в качестве протезов и пломбировали дыры в зубах при помощи золотых пластин. Они также создавали зубные протезы из костей волов. Примерно в этот же период финикийцы использовали золотую проволоку для укрепления зубов, которые подверглись пародонтиту. Около 300 г. н.э. эти прогрессивные народы использовали резные имплантаты из слоновой кости, которые скреплялись золотой проволокой, чтобы создать фиксированный мост.
Золотая «шина», фиксировавшая зубы этруссков
Первые свидетельства о зубных имплантатах относятся к 600 г. н.э. Тогда народы Майя значительно преуспели в использовании кусочков ракушек в качестве протезов для замены нижних зубов. На рентгенограммах нижних челюстей Майя, сделанных в 1970-х годах, ученые обнаружили нарастание сплошной костной ткани вокруг имплантатов. Это было очень похоже на то, как костная ткань нарастает вокруг штифта современных зубных протезов.
Имплантаты Майя
Средневековье и Возрождение
В период с XVI по XIX век в Европе проблему зубных протезов решали нетривиальным способом – нужные зубы попросту извлекались из челюстей умерших и заменяли отсутствующие у пациента. В XVIII веке доктор Джон Хантер (John Hunter) сотрудничал с людьми, которые тайно похищали трупы из могил. С таким количеством «материала» для анализа Хантер наблюдал и детально описывал анатомию полости рта и челюсти.
Пересаживать зубы от одного человека к другому – тоже его идея. Эксперимент Хантера включал имплантацию недоразвитого зуба в кость. В результате опыта зуб прочно встраивался в кость и кровеносные сосуды произрастали прямо в пульпе зуба.
В XIX веке в Европе поврежденные зубы восстанавливали с помощью различных веществ – серебряных капсул, рифленого фарфора и иридиевых трубок. В 1806 году доктор Фонзи изобрел минеральный зуб – открытие, которое имеет большое значение для будущего развития имплантологии. Его главным достижением была идея изготовления одиночных искусственных зубов, которые могут быть имплантированы непосредственно в «гнездо» с помощью платиновых крючков, выполняющих эстетические и функциональные требования, а также химически устойчивыми. Работа Фонзи повлияла на работу других его современников. В том числе, была предпринята первая попытка создать внутрикостный металлический имплантат. Такой протез в 1809 году разработал и имплантировал в лунку удаленного зуба пациента итальянец Маджиоло (Maggiolo).
Доктор Э. Дж. Гринфилд (E.J. Greenfield) в 1913 году поместил полый решетчатый цилиндр из сплава иридия и платины, спаянный с 24-каратным золотом в качестве искусственного корня, который поместил в круговом разрезе в челюстную кость пациента. В 1930-х годах братья Элвин и Моисей Строк (Alvin and Moses Strock) экспериментировали с винтами, изготавливаемыми из хром-кобальтового сплава. Они наблюдали за тем, как врачи успешно размещают подобные имплантаты в бедренной кости, и начали самостоятельно проводить похожие операции для восстановления отдельных зубов. Такие штифты представляли собой крепление и поддержку для замены утраченного зуба. Братья Строк получили признания за их работу по успешному отбору биосовместимого металла, который использовался для замены зубов.
Имплантат Гринфилда
Также полагают, что братья Строк были первыми, кто успешно поместили внутрикостный имплантат. Доктор Элвин Строк работал не только с имплантационными материалами. Он также первым начал применять антибиотики при лечении пародонтальных инфекций, таких как ангина Венсана.
В 1938 году доктор П. Б. Адамс (P.B. Adams) запатентовал цилиндрический внутрикостный имплантат с десневым колпачком и формирователем десны, который удерживает ее в нужном положении.
Схема патента Адамса
В 40-е годы «отец современной имплантологии» Формиджини (Formiggini) и Зеппони (Zepponi) разработали эндооссальный имплантат в форме спирали из нержавеющей стали, допускающий срастание кости и металла. Доктор Перрон Андрес (Perron Andres) из Испании модифицировал спиралевидную конструкцию зубного протеза Формиджини, включив в нее сплошной вал.
Спираль Формиджини
В 1940-х годах некоторые врачи стали уделять внимание разработке субпериостальных (поднадкостничных) имплантатов. Первый зубной протез, опирающийся на костную ткань альвеолярного отростка, предложил шведский доктор Густав Даль (Gustav Dahl). Идея субпериостальной имплантации основана на прочности прикрепления коллагеновых волокон надкостницы к костной ткани, которые способны обеспечить стабильность самого имплантата и опирающегося на него зубного протеза. В Швеции изобретение было встречено стоматологической общественностью в штыки, а в США, напротив, эта идея нашла широкую поддержку и была признана многими известными специалистами.
Эта идея получила развитие другими врачами. Так Гершкоф (Gershkoff) и Голдберг (Goldberg) разработали кобальт-хром-молибденовый имплантат с усовершенствованным дизайном Даля, к которому добавился внешний наклонный хребет. Поднадкостничная конструкция протеза дополнительно прорабатывалась Лью (Lew), Баушем (Bausch) и Берманом (Berman) в 1950 году.
На протяжении всей истории главная проблема, стоявшая перед докторами заключалась в том, что плоть и кости отвергали инородные тела. Чтобы имплантация прошла успешно, необходима остеоинтеграция – анатомическая и функциональная прямая связь между изменяемой живой костью и поверхностью имплантата, на которую приходится основная нагрузка. Это означает, что в процессе жевания имплантат непосредственно влияет на кость. При отсутствии зуба костная ткань атрофируется из-за недостаточной нагрузки, а установка зубного протеза решает эту проблему и стимулирует её развитие, предотвращая разрушение.
В 1952 году шведский хирург-ортопед Пер-Ингвар Бранемарк (Per-Ingvar Branemark) случайно обнаружил особые свойства титана, который в разы увеличивает успешность остеоинтеграции. Он интересовался изучением заживления костей и регенерации, и решил внедрить разработанную в Кембридже небольшую оптическую камеру, которая хирургическим путем устанавливалась в большеберцовую кость кролика. Корпус оптической камеры был сделан из титана.
Во время исследования он выяснил, что кость и титановый цилиндр успешно срослись, так что он продолжил свои эксперименты на животных и людях. В 1965 году ортопед Бранемарк поставил добровольцу первый титановый дентальный имплантат. Это был поворотный момент в истории стоматологии: за последующее десятилетие процесс имплантации был значительно улучшен.
Важным этапом стало создание Леонардом Линькоу (Leonard Linkow) самонарезающих имплантатов в 1964 году. Два года спустя он также представил внутриальвеолярный лопастной имплантат из хрома, никеля и ванадия. Тогда имплантаты лопастного типа не были признаны клинически успешными.
Зубные имплантаты в 60-70-е годы
В 1970-е годы зубные протезы приобрели знакомый нам внешний вид. Конечно, в течение следующих десятилетий первоначальный зубной имплантат претерпел ряд усовершенствований в структуре и дизайне, но всегда был основан на одном и том же принципе.
В 1978 году доктор Бранемарк представил двухэтапный титановый имплантат корневой формы. Он разработал и протестировал систему с использованием винтов из чистого титана, которые впервые были размещены в челюстях его пациентов в 1965 году. Это был первый задокументированный случай наиболее удачно прижившихся имплантатов, которые были до сих пор. Первый пациент Бранемарка имел серьезную деформацию челюсти и подбородка, а также неровные зубы, часть из которых отсутствовала вовсе из-за врожденного дефекта. Бранемарк поместил четыре имплантата в нижнюю челюсть, которые приживались в течение следующих шести месяцев и впоследствии успешно прослужили своему хозяину еще 40 лет.
Двумя другими новаторами имплантологии считаются доктор Шрёдер (Shroder) и доктор Страуманн (Straumann). Они экспериментировали с металлами, используемыми в ортопедической хирургии, чтобы помочь изготовить зубные имплантаты.
Начиная с середины 1980-х годов многие врачи использовали эндооссальные имплантатами корневой формы. Основными факторами, определяющими преимущество системы внутрикостных имплантатов, были дизайн, шероховатая поверхность, способствующая приживлению, легкость введения в кость, затраты на их изготовление и их многолетний успех.
Зубные имплантаты зарекомендовали себя в качестве действительно подходящей замены отсутствующих зубов, начиная с 1970-х годов. Однако потребовалось несколько десятилетий, чтобы сделать зубные имплантаты надежными. Исследователи все глубже погружались в дентальную имплантологию, сосредоточив свое внимание на внедрении керамически-подобных элементов, например, диоксида циркония, при изготовлении зубных протезов. Исследователи выбрали именно этот материал из-за близкого расположения в периодической таблице к титану. Кроме того, диоксид циркония имеет аналогичные свойства био-совместимости с титаном. Последние 15 лет из этого материала изготавливаются коронки и зубные протезы.
Современные зубные имплантаты состоят из шероховатого винта из титанового сплава. Шероховатость поверхности необходима для успешной остеоинтеграции. Этот титановый винт крепится к тому месту в челюсти, где раньше был зуб, и затем следует период заживления. После того, как винт врастает в челюсть, сверху на него крепится коронка. При правильном уходе и гигиене полости рта этот метод имеет высокие показатели успеха в долгосрочной перспективе.
Имплантаты нового поколения сливаются с челюстью, что обеспечивает их естественное и комфортное ношение. Для успешной установки зубного протеза необходимы здоровые десны, крепкая челюстная кость и тщательная гигиена полости рта.
Субпериостальные имплантаты
В современных субпериостальных имплантатах используется металлический каркас седловидной формы, который устанавливается в челюстную кость непосредственно под ткань десен. Каркас крепится к челюстной кости, когда десны заживают. Прикрепленные к нему столбики выступают из десен, и уже на них крепятся искусственные зубы. Внутрикостные имплантаты хирургическим путем имплантируют непосредственно в челюстную кость. Как только заживают окружающие имплантат ткани и десны, к нему прикрепляют абатмент и коронку.
Имплантология продолжает развиваться под воздействием технологических возможностей. В 2015 году исследователи разработали процесс создания имплантатов и скоб на 3D-принтере. В основу создания этих имплантатов положен материал, который убивает почти 99% всех бактерий в ротовой полости. При его производстве используются четвертичные аммониевые соли. Поскольку они положительно заряженные, они разрушают отрицательно заряженные бактериальные мембраны, что приводит к их отмиранию.
