by Giovanni Falisi 1, Giordano Foffo1, Marco Severino1, Carlo Di Paolo2, Serena Bianchi1, Sara Bernardi1,3, Davide Pietropaoli1 ,Sofia Rastelli1 ,Roberto Gatto1 andGianluca Botticelli1,*
1 Department of Life, Health and Environmental Sciences, University of L’Aquila, 67100 L’Aquila, Italy
2 Department of Oral and Maxillo-Facial Sciences, “Sapienza” University of Rome, 00185 Rome, Italy
3 Center of Microscopy, University of L’Aquila, 67100 L’Aquila, Italy
Coatings 2022, 12(2), 240; https://doi.org/10.3390/coatings12020240.
Received: 29 December 2021 / Revised: 8 February 2022 / Accepted: 9 February 2022 / Published: 12 February 2022
Резюме
Подготовка ложа имплантата в хирургии по шаблонам происходит без ирригации, что может привести к повышенному трению бормашины с образованием и выделением металлических частиц.
Присутствие металлических частиц в ткани вокруг имплантата может быть триггером для активности макрофагов, процессов резорбции кости и, как следствие, потери имплантата. В соответствии с навигационным хирургическим протоколом исследование было направлено на оценку наличия металлических частиц, отложившихся во время подготовки места имплантации.
Материалы и методы
Для данного исследования были выбраны двадцать пять ребер свиньи (одна взрослая особь), т.к. ребра имеют трабекулярную структуру кости, аналогичную костям челюсти. Все образцы имели размеры 8 см (длина) × 3 см (глубина) × 2 см (ширина) и были дополнительно разделены для получения 50 элементов размером 4 см × 3 см × 2 см. Для создания таких структур, как хирургические шаблоны, использовалось оргстекло, и с их помощью можно было выполнять последовательность подготовки ложа имплантата.
Рис. №1. Фиксация хирургического шаблона на поверхности ребра. Подготовка места для имплантации
В этом исследовании использовался набор для навигационной хирургии, боры в котором характеризуются высокой износостойкостью, прочностью и хорошей устойчивостью к коррозии. Этот же набор был использован таким образом 50 раз для препарирования 50 различных мест установки имплантатов и оценивался на разных краях и количестве препарирования.
В зависимости от количества препарирований, проведенным одним бором, было проведено разделение на несколько групп образцов: T1 - 1 полное препарирование, T2 – 10, T3 – 20, T4 – 30, T5 – 40 и T6 – 50 препарирований. Для оценки наличия любых отложений использовалось SEM-EDX (сканирование электронным микроскопом с энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией).
Рис. №2. SEM-EDX анализ образца T1. Глядя на морфологию костной ткани образцов Т1 и Т2, можно было заметить некоторые несколько люминесцентные частицы. Однако частицы, проанализированные в Т1 и Т2, имели типичный состав костной ткани: фосфат кальция и углерод. Вывод спектров осуществлялся с помощью GrapPad Prism 9.3.1.
Рис. №3. Образец T5. Удалось обнаружить до трех полей, свидетельствующих о наличии морфологически реактивных частиц. Микроанализ показал наличие железа, алюминия, кремнезема и хрома. Вывод спектров осуществлялся с помощью GrapPad Prism 9.3.1.
Результаты
Наличие остатков металла в месте установки имплантата увеличивалось в соответствии с циклами использования бормашин. Мы заметили, что в первых трех группах металлы отсутствуют. Это проявляется и в группах Т3 и Т4. Наконец, наличие остатков металлов становится значимым в последних двух группах образцов исследования.
В исследовании показано, как отсутствие орошения на рабочей площадке приводит к отложению металлических частиц и, помимо снижения эффективности боров, приводит к менее точному препарированию, изменению формы подготовленной площадки и, наконец, уменьшению первичной стабильности имплантатов.
