Материалы для изготовления дентальных имплантатов (обзор литературы)

   Целью данного исследования является анализ различных источников литературы, дающий исчерпывающий обзор характеристик всех конструкционных материалов, используемых в настоящее время при производстве дентальных имплантатов, который также позволит определить тенденцию новых витков развития материаловедения в дентальной имплантологии.

   Материал исследования включал в себя литературные данные, представленные в научных публикациях, индексированных в библиографических базах данных PubMed, ScienceDirect и E-library, с использованием в качестве поисковых терминов ключевых слов изолировано и их сочетаний на русском и английском языках «дентальные имплантаты, титан, цирконий, керамика, тантал, биосовместимость, остеоинтеграция, графен». Результаты показали, что использование всех существующих материалов и технологических процессов для производства дентальных имплантатов оправдано. На сегодняшний день задачей дальнейших научных исследований в данной области является поиск и/или создание материала, отвечающего всем необходимым эксплуатационным требованиям для дентального имплантата, обладающего большей биосовместимостью, меньшим токсическим воздействием на организм или его отсутствием, обеспечивающим оптимальные функционально-эстетические свойства, при минимально возможной стоимости изготовления изделия. Перспективными являются исследования керамо-металлических материалов с добавлением графена, так как в настоящее время исследования показывают его высокую потенциальную приемлемость для внедрения в разработку новых материалов и технологических процессов для производства дентальных имплантатов.

1. Global oral health status report: towards universal health coverage for oral health by 2030. Geneva: World Health Organization; 2022. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.

2. Российский нанотитан для биоимплантатов не имеет аналогов в мире // Российская академия наук URL: https://new.ras.ru/activities/news/rossiyskiy-nanotitan-dlya-bioimplantatov-ne-imeet-analogov-v-mire/.

3. Алиев А.М. Обоснование применения дентальной имплантации в комплексе лечения пациентов с дефектами зубных рядов (обзор литературы) / А.М. Алиев. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2016. – № 26 (130). – С. 193–196. URL: https://moluch.ru/archive/130/35995/.

4. Стародубов В.И., Хальфин Р.А., Малый А.Ю., Титкина Н.А., Ершова Е.В., Фарашян А.В., Воробьев П.А., Авксентьева М.В., Лукъянцева Д.В., Кочеров A.M., Чеповская С.Г. Протокол ведения больных. Частичное отсутствие зубов (частичная вторичная адентия) / В.И. Стародубов, Р.А. Хальфин, А.Ю. Малый, Н.А. Титкина, Е.В. Ершова, А.В. Фарашян, П.А. Воробьев, М.В. Авксентьева, Д.В. Лукъянцева, A.M. Кочеров, С.Г. Чеповская // Проблемы стандартизации в здравоохранении. – 2004. – № 12. – С. 1–61.

5. Yao L., Al-Bishari A.M., Shen J., Wang Z., Liu T., Sheng L., Wu G., Lu L., Xu L., Liu J. Osseointegration and anti-infection of dental implant under osteoporotic conditions promoted by gallium oxide nano-layer coated titanium dioxide nanotube arrays. Ceram. Int. 2023;49:22961–22969. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.04.121.

6. Gaur S., Chugh A., Chaudhry K., Bajpayee A., Jain G., Chugh V.K., Kumar P., Singh S. Efficacy and Safety of Concentrated Growth Factors and Platelet-Rich Fibrin on Stability and Bone Regeneration in Patients with Immediate Dental Implants: A Randomized Controlled Trial. Int. J. Oral Maxillofac. Implant. 2022;37:784–792. doi: 10.11607/jomi.8924.

7. Shi C., Gao J., Wang M., Fu J., Wang D., Zhu Y. Ultra-trace silver-doped hydroxy-apatite with non-cytotoxicity and effective antibacterial activity. Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 2015;55:497–505. doi: 10.1016/j.msec.2015.05.078.

8. Jayasree R., Raghava K., Sadhasivam M., Srinivas P.V.V., Vijay R., Pradeep K.G., Rao T.N., Chakravarty D. Bi-layered metal-ceramic component for dental implants by spark plasma sintering. Mater. Lett. 2023;344:134403. doi: 10.1016/j.matlet.2023.134403.

9. Oh J.-S., Seo Y.-S., Lee G.-J., You J.-S., Kim S.-G. A comparative study with biphasic calcium phosphate and deproteinized bovine bone in maxillary sinus augmentation: A prospective randomized controlled clinical trial. Int. J. Oral Maxillofac. Implant. 2019;34:233–242. doi: 10.11607/jomi.7116.

10. Bryington M., Mendonça G., Nares S., Cooper L.F. Osteoblastic and cytokine gene expression of implant-adherent cells in humans. Clin. Oral. Implant. Res. 2014;25:52–58. doi: 10.1111/clr.12054.

11. Zavan B., Ferroni L., Gardin C., Sivolella S., Piattelli A., Mijiritsky E. Release of VEGF from dental implant improves osteogenetic process: Preliminary in vitro tests. Materials. 2017;10:1052. doi: 10.3390/ma10091052.

12. Anchieta R.B., Baldassarri M., Guastaldi F., Tovar N., Janal M.N., Gottlow J., Dard M., Jimbo R., Coelho P.G. Mechanical property assessment of bone healing around a titanium-zirconium alloy dental implant. Clin. Implant Dent. Relat. Res. 2014;16:913–919. doi: 10.1111/cid.12061.

13. Sikora C.L., Alfaro M.F., Yuan J.C.-C., Barao V.A., Sukotjo C., Mathew M.T. Wear and Corrosion Interactions at the Titanium/Zirconia Interface: Dental Implant Application. J. Prosthodont. 2018;27:842–852. doi: 10.1111/jopr.12769.

14. Sotova C, Yanushevich O, Kriheli N, Grigoriev S, Evdokimov V, Kramar O, Nozdrina M, Peretyagin N, Undritsova N, Popelyshkin E, Peretyagin P. Dental Implants: Modern Materials and Methods of Their Surface Modification. Materials (Basel). 2023 Nov 27;16(23):7383. doi: 10.3390/ma16237383. PMID: 38068127; PMCID: PMC10707035.

15. Mishra S.K., Chowdhary R. Evolution of dental implants through the work of per-ingvar branemark : A systematic review. Indian J. Dent. Res. 2020;31:930–956.

16. Загорский В.А. Имплантация зубов. Материалы и компоненты. Симб. Наука. 2016;9:132–136.

17. Caparrós C., Ortiz-Hernandez M., Molmeneu M., Punset M., Calero J.A., Aparicio C., Fernández-Fairén M., Perez R., Gil F.J. Bioactive macroporous titanium implants highly interconnected. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2016;27:151. doi: 10.1007/s10856-016-5764-8.

18. Sarraf M., Ghomi E.R., Alipour S., Ramakrishna S., Sukiman N.L. A state-of-the-art review of the fabrication and characteristics of titanium and its alloys for biomedical applications. Bio-Design Manuf. 2022;5:371–395. doi: 10.1007/s42242-021-00170-3.

19. Bahadirli G., Yilmaz S., Jones T., Sen D. Influences of implant and framework materials on stress distribution: A three-dimensional finite element analysis study. Int. J. Oral Maxillofac. Implant. 2018;33:e117–e126. doi: 10.11607/jomi.6261.

20. Егоров А.А., Дровосеков М.Н., Аронов А.М., Рожнова О.М., Егорова О.П. Сравнительная характеристика материалов, применяемых в стоматологической имплантации. Бюллетень сибирской медицины. 2014;13(6):41–47. doi: 10.20538/1682-0363-2014-6-41-47.

21. Lopez-Píriz R., Fernández A., Goyos-Ball L., Rivera S., Díaz L.A., Fernández-Domínguez M., Prado C., Moya J.S., Torrecillas R. Performance of a new Al2O3/Ce-TZP ceramic nanocomposite dental implant: A pilot study in dogs. Materials. 2017;10:614. doi: 10.3390/ma10060614.

22. Hannink R.H.J., Kelly P.M., Muddle B.C. Упрочнение трансформации в цирконийной керамике. Дж. Я. Керам. Сок. 2000;83:461–487. doi: 10.1111/j.1151-2916.2000.tb01221.x.

23. Kocjan A., Cotič J., Kosmač T., Jevnikar P. In vivo старение циркония зубной керамики – Часть I: Биомедицинский класс 3Y-TZP. Вятина. Mat.2021;37:443–453. doi: 10.1016/j.dental.2020.11.023.

24. Гао С., Яо М., Шуай С., Фэн П., Пэн С. Достижения в области биоцерметов для применения костных имплантатов. Био-Дес. Мануф. 2020;3:307–330. doi: 10.1007/s42242-020-00087-3.

25. Smirnov A, Yanushevich O, Krikheli N, Solis Pinargote NW, Peretyagin P, Grigoriev S, Alou L, Sevillano D, López-Piriz R, Guitian F, Bartolomé JF. 3Y-TZP/Ta Biocermet as a Dental Material: An Analysis of the In Vitro Adherence of Streptococcus Oralis Biofilm and an In Vivo Pilot Study in Dogs. Antibiotics (Basel). 2024 Feb 9;13(2):175. doi: 10.3390/antibiotics13020175. PMID: 38391561; PMCID: PMC10886202.

26. Лингам М.А., Баласубрамаян И. Тантал: трансмогрифицирующий материал в зубном имплантате. Дж. Рес. Вятина. Наука. 2021;12:141–145. doi: 10.4103/srmjrds.srmjrds_109_20.

27. Родригес-Суарес Т., Бартоломе Дж.Ф., Мойя Дж.С. Механические и трибологические свойства керамических/металлических композитов: Обзор явлений, охватывающих от нанометра до шкалы длины микрометра. Дж. Евро. Керам. Soc.2011;32:3887–3898. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2012.06.026.

28. Хорхе-Мора А., Имаз Н., Фрутос Н., Алонсо А., Гарсия Сантьяго К., Гомес-Ваамонде Р., Пино-Мингес Дж., Бартоломе Дж.Ф., О'Коннор Г., Нието Д. Лазерная абляция – от основ до приложений. IntechOpen; Риека, Хорватия: 2018. Оценка In Vitro индуцированных лазером периодических поверхностных структур на новом биоцермете из циркония/тантала для замены твердых тканей.

29. Смирнов А., Перетягин П., Бартоломе Дж.Ф. Электроразрядная обработка керамических и металлических композитов 3Y-TZP/Ta. Дж. Сплавы Compd. 2018;739:62–68. doi: 10.1016/j.jallcom.2017.12.221.

30. Крихели Н.И., Пустовойт Е.В., Ноздрина М.С., Крамар О.В., Перетягин П.Ю., Перетягин Н.Ю. Современные методы постэндодонтического лечения зубов. Медицинский алфавит. 2023;(30):74–79. doi: 10.33667/2078-5631-2023-30-74-79

31. Григорьев С., Перетигин П., Смирнов А., Солис В., Диаз Л.А., Фернандес А., Торрециллас Р. Влияние добавления графена на механические и электрические свойства керамики Al₂O₃-SiCw. Дж. Евро. Керам. Сок. 2017;37:2473–2479. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.01.027.

32. Grigoriev S, Smirnov A, Pinargote NWS, Yanushevich O, Kriheli N, Kramar O, Pristinskiy Y, Peretyagin P. Evaluation of Mechanical and Electrical Performance of Aging Resistance ZTA Composites Reinforced with Graphene Oxide Consolidated by SPS. Materials (Basel). 2022 Mar 25;15(7):2419. doi: 10.3390/ma15072419. PMID: 35407750; PMCID: PMC8999467.

33. Solís Pinargote, N.W.; Smirnov, A.; Peretyagin, N.; Seleznev, A.; Peretyagin, P. Direct Ink Writing Technology (3D Printing) of Graphene-Based Ceramic Nanocomposites : A Review. Nanomaterials 2020, 10, 1300. doi: 10.3390/nano1007130.