Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

ION-PLASMA TECHNOLOGY OF CREATION OF THE DEVELOPED MICRORELIEF ON A SURFACE OF A STOMATOLOGIC IMPLANT

Aleshin N.A. Bystrov Y.A. Bychkov A.I. Dmytrovich D.A. Kaem A.I. Komlev A.E.
В современной стоматологии все шире используется метод имплантации искусственных опор, изготовленных из титана, для ортопедических конструкций.

Одним из перспективных направлений развития данного метода - является создание на внутрикостной части имплантанта развитого микрорельефа. При этом происходит увеличение площади поверхности имплантата, что, несомненно, улучшает механическую прочность контакта имплантант - костная ткань. Как показали эксперименты, оптимизация процесса имплантации достигается только при условии соответствия пространственной структуры имплантата архитектонике костной ткани (размер шероховатостей создаваемого микрорельефа порядка 1,5-2 мкм).

Существующие методы создание развитого микрорельефа (дробеструйная обработка, химическое травление и др.) имеют ряд недостатков: плохо контролируемая скорость процесса; опасность осаждения на поверхности изделия различных загрязнений; неоднородный по размеру микрорельеф. Нами был разработан принципиально новый метод создания микрорельефа на поверхности дентального имплантанта, основанный на технологии ионного травления. Внутрикостная часть имплантата обрабатывается концентрированным ионным пучком (ток разряда Iразр.=0,4 А, потенциал смещения подаваемый не образец Uсмещ.=1,5 кВ, длительность процесса t = 120 мин, давление аргона Pраб = 4,5*10 -2 Па). Разработанная технология позволяет создать на поверхности имплантанта однородный микрорельеф с размером шероховатостей порядка 1,5-2 мкм Исследования полученных образцов проводились на аналитико-технологическом комплексе «STRATA FIB 205», представляющий собой установку ионного травления, позволяющую проводить глубинное травление образцов и электронный микроскоп, на котором можно изучать полученные профили. Результаты исследования свидетельствуют о следующем: размер шероховатостей однороден, отсутствуют посторонние включения, как на поверхности, так и в массиве образца, не наблюдается изменение структуры материала, кроме того, поверхность образцов полученных с использованием вакуумных методов отличается высокой чистотой поверхности.

Дальнейшее развитие и совершенствование предлагаемых внутрикостных имплантатов видится в применении имплантатов с электретным покрытием. Электрет - это диэлектрик, на поверхности или в объеме которого продолжительное время сохраняются нескомпенсированные электрические заряды, создающие в окружающем электрет пространстве квазистатическое (медленно меняющееся во времени) электрическое поле. Многолетние исследования показывают, что воздействие электрическим полем определённой полярности и величины позволяет стимулировать процессы остеоинтеграции, создавая, с точки зрения электрофизиологии костной ткани, оптимальные условия.

Разработанная ионно-плазменная технология позволяет совместить в едином цикле процессы создания развитого микрорельефа и нанесение электретного покрытия на основе оксида тантала. Полученные и исследованные образцы позволяют утверждать, что нанесённые на поверхность имплантанта с развитым микрорельефом электретные покрытия оксида тантала, при толщине порядка 1,5 мкм, не имеют проколов и разрывов, однородны по толщине и физическим свойствам, и практически не изменяют рельеф поверхности образца.

Таким образом, использование современных ионно-плазменных технологий позволяет не только значительно улучшить характеристики, традиционно применяемых в стоматологической имплантологии, конструкций, но и фактически создать на их основе принципиально новое устройство, которое помимо улучшения механических характеристик контакта «имплантант-костная ткань» может стимулировать процесс остеоинтеграции.