В данной статье содержится информация о материалах, применяемых в дентальной имплантологии – титане, диоксиде циркония и их сравнении.
Введение. В развитии стоматологической имплантологии актуальной проблемой является выбор оптимального материала для изготовления имплантатов. На сегодняшний день материалом выбора является титан. На рынке также представлены имплантаты из сплавов циркония, диоксида циркония и других материалов.
Цель: сравнить физико-химические свойства материалов и их биосовместимость с окружающими тканями.
Задачи:
1. Определить химический состав и механические свойства титанового сплава BT-6 и сплава циркония Э125 и их влияние на организм.
2. Проанализировать положительные и отрицательные свойства этих материалов.
3. Проанализировать данные об их совместимости с окружающими тканями.
Материалы и методы. Материалом исследования явились литературные данные, представленные в научных статьях, методических разработках, стандарты ISO.
Результаты и обсуждение. Были проанализированы такие материалы как титан и диоксид циркония. В чистом виде титан и цирконий в имплантологии не применяются, поэтому сравниваются их сплавы [1]. Будут рассмотрены сплав титана ВТ-6 и циркониевый сплав Э125. Рассмотрим каждый из них.
Ассистентом кафедры челюстно-лицевой хирургии МГМСУ к.м.н. Сидельниковым А.И. была проведена сравнительная характеристика материалов группы титана. В своей работе автор отмечает, что алюминий и ванадий увеличивают прочность сплава, однако ванадий оказывает токсическое действие на биологические объекты [1,2,3,4,5], а алюминий приводит к образованию соединительно-тканной прослойки вокруг имплантата и к значительному загрязнению тканей. Железо ведет себя аналогично алюминию. То же касается и диоксида циркония [6].
В таблице представлен химический состав циркониевого сплава Э125 в сравнении с титановым сплавом ВТ-6, в %.
Сплав титана ВТ-6. Положительные свойства:
1. Хорошая остеоинтеграция
2. Высокая биосовместимость чистого титана
3. Хорошая коррозийная стойкость чистого титана [7]
4. Отсутствие аллергии (возникновение в 1% случаев)
5. Хорошие технические свойства, которые позволяют методы литья и обработки давлением для изготовления имплантатов нужной формы
6. Высокий предел прочности на растяжение (среднее значение равно 650 МРа)
7. Отсутствие металлического привкуса во рту
8. Рентгеноконтрастный материал [7]
9. Относительно низкая себестоимость
Отрицательные свойства:
1. Просвечивание в области десны
2. Механическая прочность чистого титана невысокая
3. Возможность развития воспалительных реакций за счет миграции ионов металлов (например, железа, марганца, магния) в окружающие ткани [8].
Циркониевый сплав Э125. Положительные свойства:
1. Хорошая биосовместимость
2. Более высокая коррозийная стойкость
3. Отсутствие аллергии
4. Более высокий предел прочности на растяжение (710 МРа)
5. Высокая «розовая» эстетика в области десны
6. Рентгеноконтрастный материал
Отрицательные свойства:
1. Остеоинтегрируется в меньшей степени, чем титан
2. Сложность в окончательной обработке в полости рта
3. Высокая себестоимость
Выводы:
Во многих сплавах титана с целью легирования используется элемент ванадий, о токсических свойствах которого известно из литературных источников. Поэтому в выборе имплантатов следует отдавать предпочтение сплавам титана, имеющим в своем составе вместо ванадия ниобий, а так же имплантатам, изготовленным из диоксида циркония, поскольку в их составе отсутствует элемент ванадий.
Анализируя положительные и отрицательные свойства двух сплавов, циркониевый сплав Э125 является альтернативным материалом, а по отдельным позициям имеет приоритет перед титановым сплавом ВТ-6. По сочетанию более высокой коррозийной стойкости, абсолютным отсутствием аллергических реакций, более высоким пределом прочности на растяжение, «розовой» эстетики в области десны циркониевый сплав Э125 является перспективным материалом для применения в дентальной имплантологии.
Таблица. Химический состав циркониевого сплава Э125 в сравнении с титановым сплавом ВТ-6, в %
Элемент |
Титановый сплав BT-6 |
Циркониевый сплав Э125 |
Азот |
0.05 |
0,003 |
Углерод |
0.1 |
0,0056 |
Водород |
0.015 |
- |
Железо |
0.6 |
0,0035 |
Кислород |
0.2 |
0,05 |
Алюминий |
5.3-6.8 |
0,003 |
Ванадий |
3,5-4,5 |
- |
Титан |
Остальное |
0,003 |
Ниобий |
- |
2,6 |
Цирконий |
0,3 |
Остальное |
Другие примеси |
0,3 |
0,0319 |