Noslēpuma atbloķēšana: kā implanta un abatmenta savienojuma saskarne ietekmē skrūves stabilitāti?

Zināšanas

Kā implanta un abatmenta savienojuma saskarne ietekmē skrūves stabilitāti?

Iedziļinieties Enigmā: izpētiet zobu implantu skrūvju stabilitātes dinamiku!

2023. gada 20. decembris

Vai interesējaties par skrūvju atskrūvēšanas noslēpumiem implantu zobārstniecībā? Pievienojieties mums ceļojumā, atklājot implanta un abatmenta savienojuma saskarnes noslēpumus. Atklājiet, kā šī kritiskā saite ietekmē skrūvju stabilitāti un ir ilgstoša zobu implanta panākumu atslēga. Sagatavojieties atklāt zobu implantoloģijas sarežģījumus valdzinošā izpētē!

 

Abatmenta skrūves atskrūvēšana ir izplatīta mehāniska komplikācija implantu restaurācijā, kas izraisa mikrokustības vai pat abatmenta lūzumu. Šī parādība ietekmē pacientu apmierinātību, un ir ziņots, ka skrūvju atskrūvēšanas rādītājs svārstās no 5,3% pirmajā gadā līdz 5.8-12.7% piecu gadu laikā pēc iekraušanas.

Abatmenta skrūves atskrūvēšanu veicina dažādi faktori, tostarp implanta ievietošana, restaurācijas morfoloģija, abatmenta-implanta savienojuma dizains un mutes parafunkcija. Starp tiem implanta un abatmenta savienojuma saskarne tiek uzskatīta par kritisku aspektu, un tā ietekme uz abatmenta skrūves stabilitāti joprojām ir nepilnīgi saprotama.

1. Iespējamie balstu skrūvju atskrūvēšanas mehāniskie principi

Pievilkšanas procesa laikā abatmenta skrūve tiek pakļauta elastīgam pagarinājumam, radot priekšspriegojuma spēku, kas to nofiksē implanta iekšējās vītnēs. Skrūvju atskrūvēšana ir divpakāpju process: sākotnējie sakošļāšanas spēki noved pie nelielas slīdēšanas un priekšspriegojuma spēka zuduma, kam seko skrūves griešanās un atskrūvēšana, kad priekšspriegojuma spēks nokrītas zem kritiskā sliekšņa.

Pētījumi liecina, ka pat bez ārējiem spēkiem priekšspriegojuma spēks var samazināties par 2-10% dažu sekunžu vai minūšu laikā pēc pievilkšanas, jo tas ir saistīts ar sākotnējo griezes momenta zudumu, ko izraisa virsmas nelīdzenumi. To sauc par skrūvju nosēdināšanu.

2. Abatmenta saskarnes ietekme uz skrūvju atslābināšanu

2.1. Implanta un abatmenta savienojuma veidi

Ir divi galvenie implanta-batmenta savienojumu veidi: iekšējie un ārējie savienojumi. Ārējās savienojuma sistēmas nodod lielāku spēku uz implanta kaklu un abatmenta skrūvi, padarot tās vairāk pakļautas skrūvju atslābināšanai. Pētījumi liecina, ka iekšējā savienojuma implantiem parasti ir labāka skrūvju stabilitāte.

Lai gan iekšējās savienojuma sistēmas tiek plaši izmantotas klīniski, dažādi ražotāji piedāvā dažādus iekšējo savienojumu dizainus, un to ietekme uz implanta-abatmenta saskarni joprojām ir neskaidra. In vitro koduma simulācijas eksperimenti atklāj, ka sešstūra savienojumā ar konusa formas savienojumiem ir mazāks griezes momenta zudums nekā tīriem sešstūra savienojumiem, savukārt tikai konusa savienojumi vēl labāk iztur skrūvju atskrūvēšanu.

Galīgo elementu analīze liecina, ka konuss, kas apvienots ar sešstūra savienojumiem, ir mazāk pakļauts skrūvju atslābināšanai, salīdzinot ar konusu, kas apvienots ar astoņstūra savienojumiem, jo ​​ir samazināta atdalīšana starp skrūvi un abatmenta iekšējo virsmu. Tomēr pētījumi ziņo par iespējamu negatīvu ietekmi uz biomehānisko stabilitāti, ko izraisa pretrotācijas struktūras. Optimālam iekšējā savienojuma projektam nepieciešama turpmāka apstiprināšana.

2.2. Abatmenta materiāls

Strīdi ir par abatmenta materiāla ietekmi uz implanta un abatmenta saskarnes stabilitāti. Salīdzinoši pētījumi par trīs tīra titāna abatmentu un Ti-6Al-4V abatmentu līmeņiem liecina, ka Ti-6Al-4V mazāka ietekme uz skrūvju atskrūvēšanu, jo tā ir lielāka. saskarnes lieces izturība. Ir pierādīts, ka abatmentu pārklāšana ar oglekļa plēvēm samazina skrūvju atslābināšanos, uzlabojot virsmas izturību.

Neskatoties uz uzlabojumiem metāla abatmentos, estētiskās problēmas joprojām pastāv. Keramikas abatmenti risina šīs problēmas, taču rada problēmas saistībā ar ilgtermiņa saderību ar metāla implantiem un abatmentu skrūvēm. Novērojumi par nodilumu cirkonija abatmenta un implanta saskarnē un neliela novirze pēc dinamiskas slodzes rada jautājumus par griezes momenta zudumu.

Pētījumi par cirkonija un metāla mijiedarbību liecina par nodiluma neizbēgamību, un ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai noteiktu, vai nodilums laika gaitā progresē. Skrūvju atskrūvēšanas un implanta lūzuma risks palielinās, kad cirkonija abatmenti mijiedarbojas ar metālu. Lai gan ir sagaidāms metāla nodilums, lai izprastu cirkonija un metāla saskarņu ierobežojumus, ir nepieciešami papildu pētījumi.

2.3. Trešo pušu abatmenti

Trešo pušu abatmenti, kas bieži tiek ražoti, izmantojot CAD/CAM metodes, piedāvā priekšrocības smaganu anatomijas pārveidošanā. Tomēr to ilgtermiņa klīniskajai un eksperimentālajai stabilitātei trūkst pietiekamu pētījumu. Salīdzinājumi starp oriģinālajiem un CAD/CAM abatmentiem liecina par samazinātu apgriezto griezes momentu CAD/CAM abatmentos pēc cikliskas slodzes, kas, iespējams, ir saistīts ar mikrokustībām vai nelielām spraugām starp abatmentu un implantu vai skrūvi.

Pētījumi liecina, ka oriģinālie abatmenti ir labāki par trešo pušu balstiem, uzsverot nepieciešamību pēc padziļinātas izpētes par saskarnes neatbilstību un mikroatstarpes problēmām, kas rodas no CAD/CAM apstrādes metodēm.

Noslēgumā jāsaka, ka ir ļoti svarīgi izprast mehāniskos principus un saskarnes faktorus, kas ietekmē abatmenta skrūvju atskrūvēšanu, lai izstrādātu uzticamākus implantu restaurācijas darbus. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai apstiprinātu optimālos iekšējo savienojumu dizainus, izpētītu keramisko abatmentu ilgtermiņa savietojamību un risinātu problēmas, kas saistītas ar trešo pušu balstiem, kas ražoti, izmantojot CAD/CAM metodes.

3. Skrūves saskarnes ietekme uz abatmenta skrūvju atslābināšanu divdaļīgās implantu sistēmās

Divdaļīgās implantu sistēmās abatmenta skrūvei ir izšķiroša nozīme implanta un abatmenta savienošanā, saglabājot savienojuma saskarnes stabilitāti. Priekšspriegojuma spēks ir galvenais faktors, lai novērstu skrūvju atskrūvēšanu, jo pievilkšanas procesā 90% griezes momenta ir paredzēti berzes pārvarēšanai, bet tikai 10% veicina priekšspriegojuma spēka radīšanu. Pievilkšanas griezes momenta pārvēršana pirmsspriegojuma spēkā ir cieši saistīta ar dažādiem faktoriem, piemēram, skrūves materiāla izturību, berzes koeficientu, ģeometrisko formu un pievilkšanas metodi, no kuriem daudzi joprojām nav pilnībā izprasti.

3.1. Skrūvju morfoloģija

Skrūves sastāv no vītnēm un vārpstas, kas tirgū parasti ir pieejamas kā skrūves ar garu kātu ar plakanu galvu ar 6 līdz 12,5 vītņu apgriezieniem. Pievilkšanas procesā trīs vītnes skrūves apakšā galvenokārt iztur slodzi. Pētījumi, kuros salīdzina plakangalvas un koniskās skrūves, liecina, ka koniskās skrūves labāk uztur griezes momentu pirms slodzes, bet pēc iekraušanas griezes momenta ietekmei starp abām nav būtiskas atšķirības. Tomēr ārējie eksperimenti liecina, ka koniskām skrūvēm ir lielāka pretestība pretējai griezes momentam pat pēc slodzes.

Attiecībā uz plakangalvu vai konisko skrūvju ietekmi uz atslābināšanu un sprieguma pārnešanu, var būt nepieciešama turpmāka izpēte, izmantojot galīgo elementu analīzi. Muhameda pētījumi liecina, ka ārējām sešstūra savienojuma sistēmām ar 3,5 vītņotu skrūvju pagriezieniem ir mazāka ietekme uz skrūvju atskrūvēšanu salīdzinājumā ar iekšējām sešstūra savienojumu sistēmām, jo ​​īsākas vītnes tiek uzskatītas par izdevīgākām ārējos sešstūra savienojumos, salīdzinot ar iekšējiem sešstūra savienojumiem.

Zippiha ziņojums liecina, ka vītnes solis, kas nepieciešams, lai radītu priekšspriegojuma spēku, parasti ir mazāks nekā implanta iekšējās vītnes. Tomēr joprojām nav skaidrs optimālais soļa samazinājums stabilitātes nodrošināšanai un skrūves diametra ietekme uz priekšspriegojuma spēku.

3.2. Skrūvju materiāls un trešo pušu skrūves

Paša materiāla stiepes un lieces izturība var ietekmēt skrūves atskrūvēšanu. Sakausējuma skrūvēm ir augstāks elastības modulis un tecēšanas izturība nekā titāna sakausējumam, tādējādi nodrošinot labāku elastīgo deformāciju un lielāku priekšspriegojuma spēku pie tāda paša pievilkšanas griezes momenta. Pētījumi, kuros salīdzina tīra titāna un Ti-6AL-4V skrūves, liecina, ka tīra titāna skrūvēm tādos pašos apstākļos ir izteiktāka atskrūvēšana, kas, iespējams, ir saistīta ar augstāku Ti-6AL-4V tecēšanas robeža.

Wu et al. galīgo elementu analīze. atklāj, ka CAD/CAM skrūvēm ir sliktāka pielāgošanās spēja starp skrūvi un implantu, izraisot spriedzes koncentrāciju uz skrūves un ietekmējot gan skrūves atslābšanu, gan lūzumu. Ir ieteicams klīniski izvairīties no trešās puses balstu skrūvju izmantošanas, lai gan šim secinājumam trūkst pietiekamu klīnisko pētījumu, lai to apstiprinātu. Berzes koeficienta samazināšana starp abatmenta skrūvi un implanta iekšējo virsmu, tādējādi pārvēršot lielāku pievilkšanas griezes momentu priekšspriegojuma spēkā, var palielināt spiedienu starp vītnēm un samazināt skrūves atskrūvēšanu.

Bordins et al. ierosina, ka abatmenta skrūvju pārklāšana ar dimantam līdzīgu oglekli (DLC) uzlabo virsmas cietību un Janga moduli, samazinot berzes koeficientu skrūvju saskarnē un novēršot skrūvju atslābināšanos. Colpak ir ierosinājis arī anodēšanas apstrādi, lai palielinātu titāna virsmas cietību un samazinātu berzes koeficientu. Tomēr ilgstoša klīniskā novērošana ir nepieciešama, lai novērtētu iespējamo neatgriezenisko nodilumu, ko izraisa mijiedarbība starp cietāku skrūves virsmu un mīkstāku implanta iekšējo virsmu.

3.3. Pievilkšanas metodes

Pašlaik nav standartizētas skrūvju pievilkšanas procedūras. Sākotnējie priekšlikumi ierosināja parastu klīnisku atkārtotas pievilkšanas procedūru 10 minūtes pēc sākotnējās pievilkšanas, lai samazinātu vēlāku skrūvju atskrūvēšanu. Varvara pētījumi liecina, ka atkārtota pievilkšana 2-5 minūtes pēc sākotnējās pievilkšanas rada minimālu griezes momenta zudumu. Alnasser pētījumi, kuros tiek salīdzinātas dažādas pievilkšanas metodes, liecina, ka atkārtota pievilkšana trīs reizes nodrošina maksimālo reverso griezes momentu.

Neskatoties uz diskusijām par nepārtrauktas atskrūvēšanas un pievilkšanas metožu efektivitāti, lai novērstu skrūvju atskrūvēšanu, pētījumi liecina, ka metodes efektivitāte var būt atkarīga no skrūvju materiāla. Nepārtraukta atslābināšana var palielināt pirmsspriegojuma spēku, savukārt daži apgalvo, ka atkārtota pievilkšana un atslābināšana var samazināt priekšspriegojuma spēku. Klīniskajiem ieteikumiem par skrūvju pievilkšanu jābalstās uz konkrēto klīnisko scenāriju un ražotāja norādījumiem, uzsverot, cik svarīgi ir izvairīties no nevajadzīgas pievilkšanas un atvēršanas.

Arshad pētījumi uzsver, cik svarīgi ir ierobežot skrūvju pievilkšanas ciklu skaitu, uzsverot, ka pievilkšanas biežuma ierobežošana ir svarīgāka nekā jaunu skrūvju izmantošana. Skrūvju vītņu elektronmikroskopiskie attēli apstiprina, ka atkārtota pievilkšana var izraisīt vītnes saskares virsmas bojājumus, atstājot metāla gružus starp skrūvi un implanta iekšējām vītnēm, samazinot efektīvo saskares laukumu. Pētījumi, kuros novērtēta atkārtotas pievilkšanas un skrūvju nomaiņas ietekme uz atskrūvēšanu, liecina, ka atkārtota pievilkšana pēc ārējās slodzes ir efektīvāka, lai samazinātu skrūvju atskrūvēšanu.

4. Implanta saskarnes ietekme uz skrūvju atslābināšanu

Šaura diametra implanti ir dzīvotspējīgs risinājums apgabalos ar nepietiekamu kaulu masu, taču salīdzinājumā ar parasta diametra implantiem tiem ir lielāks mehānisku komplikāciju risks. Sammour in vitro dinamiskās slodzes eksperimenti apstiprina, ka parastā diametra implantiem ir priekšrocības, samazinot griezes momenta zudumus, salīdzinot ar šaura diametra implantiem. Lai gan iekšzemē izmantotie implanti galvenokārt ir tīrs titāns, ir pierādīti lieliski cirkonija implantu īstermiņa klīniskie rezultāti. Tomēr metāla skrūvju izmantošana savienošanai ar cirkonija implantiem rada ievērojamas problēmas augšējo restaurāciju ilgtermiņa stabilitātei.

5. Izaicinājumi un perspektīvas

Lai gan abatmenta skrūves atskrūvēšanas ietekme uz implanta izdzīvošanas rādītājiem var būt minimāla, atkārtošanās var ietekmēt pacienta apmierinātību un izraisīt implanta atjaunošanas kļūmi. Implanta un abatmenta savienojuma saskarne kā implantu sistēmas vājākā daļa joprojām rada daudzas problēmas, kas prasa padziļinātu izpēti un uzlabojumus. Galvenās jomas ietver optimālas virsmas apstrādes noteikšanu abatmentu un skrūvju virsmām, lai samazinātu skrūvju atskrūvēšanas risku, ideālā skrūvju soļa samazinājuma izpratne salīdzinājumā ar iekšējām implanta vītnēm, lai palielinātu priekšspriegojuma spēku, CAD/CAM ražoto abatmentu pielāgošanās spējas uzlabošana implantiem, un labāko materiālu noteikšana skrūvēm, kas savienotas ar cirkonija oksīda implantiem. Turpinot progresu materiālu zinātnē un padziļināti pētot skrūvju atskrūvēšanas ietekmi, ir iespējams samazināt abatmenta skrūvju atskrūvēšanas ātrumu. Šis pārskats kalpo arī kā atgādinājums klīnicistiem regulāri pārbaudīt implantu sastāvdaļas savā klīniskajā praksē.