Медицинский титан в стоматологии: свойства, сплавы и применение

Титан применяют в стоматологии с середины XX века, и именно на его свойствах построена вся современная имплантология. Он сочетает прочность, малый вес и биосовместимость — то есть способность находиться в тканях, не вызывая отторжения и хронического воспаления. Ниже — разбор свойств титана и его сплавов, их разновидностей и способов обработки, а также рассказ о том, как выбор материала обсуждают у имплантолога в Сочи, в клинике «Доктор Артс». Какой материал уместен в конкретном случае, решают по данным компьютерной томографии.

Ключевое свойство титана — пассивация. На его поверхности мгновенно образуется тончайшая, но очень стабильная оксидная плёнка, которая не вступает в реакции с тканевой жидкостью и не выделяет ионов металла. Отсюда химическая инертность и низкий риск воспаления вокруг конструкции. К этому добавляются высокая удельная прочность (прочность при малом весе), низкая теплопроводность (титановый протез не «холодит» зуб при горячем и холодном), совместимость с керамикой и композитами, а также способность к остеоинтеграции — кость нарастает прямо на оксидную поверхность титана без прослойки соединительной ткани. Аллергические реакции на титан встречаются крайне редко. Из титана и его сплавов делают импланты, культевые штифты и вкладки, каркасы коронок и мостов, дуги съёмных бюгельных протезов, а также абатменты — переходники между имплантом и коронкой. Именно поэтому титан лежит в основе протезирования на имплантах.

Чаще применяют не технически чистый титан, а сплавы: добавки алюминия, ванадия, циркония, олова, ниобия меняют прочность и пластичность под конкретную задачу. Легирующие элементы делят на альфа-стабилизаторы (повышают прочность и жаропрочность — например, алюминий), нейтральные (цирконий, олово) и бета-стабилизаторы (ванадий, ниобий), которые улучшают обрабатываемость. Из распространённых вариантов: Grade 4 — технически чистый титан, стандартный материал для большинства имплантов, оптимальный баланс прочности и биосовместимости. Grade 5 (сплав Ti-6Al-4V) — прочнее, применяется для абатментов и нагруженных ортопедических компонентов. Титан-циркониевый сплав (Roxolid у Straumann) — прочнее чистого титана, что позволяет ставить импланты меньшего диаметра при узком гребне и иногда снимает вопрос костной пластики. Отдельно от титана стоит диоксид циркония: из него делают циркониевые коронки поверх титановых имплантов гораздо чаще, чем цельноциркониевые импланты, которые остаются нишевым решением.

В подавляющем большинстве случаев имплант делают из титана — материал проверен десятилетиями клинических наблюдений и даёт предсказуемый результат в любой кости. Цельноциркониевые импланты рассматривают точечно: при твёрдом отказе пациента от металла во рту, при очень тонкой десне в зоне улыбки, где даже намёк на серый оттенок нежелателен, при подтверждённой (что бывает редко) непереносимости титана. Минусы циркония как материала импланта — меньшая прочность на изгиб, меньшая накопленная статистика, ограниченность одноэтапными протоколами. А вот в качестве материала коронки цирконий используют очень широко: он белый, прочный, не просвечивает и хорошо имитирует эмаль. Что уместно в вашем случае, обсуждают на консультации по снимку.

Титан капризен в обработке: при перегреве во время фрезерования он меняет цвет и структуру, на поверхности появляются шероховатости и микротрещины, и заготовка становится непригодной. Поэтому используют специальные фрезы с крестообразной насечкой и постоянное охлаждение инструмента. Полный цикл изготовления ортопедической конструкции — это фрезерование или литьё, обработка карборундовыми дисками и головками, пескоструйная обработка, затем шлифовка и полировка. В конце изделие выдерживают для формирования стабильной оксидной плёнки (пассивации) и очищают паровой струёй. Поверхность самих имплантов, в отличие от полированных ортопедических деталей, наоборот делают микрошероховатой — пескоструйной обработкой и кислотным травлением, — чтобы увеличить площадь контакта с костью и ускорить срастание, в том числе при протоколах с немедленной нагрузкой и при полном восстановлении челюсти.

Истинная аллергия на титан подтверждается редко и требует специальных проб; чаще жалобы на металлический привкус или дискомфорт связаны с наличием во рту разнородных металлов старых конструкций (так называемый гальванизм), а не с самим титановым имплантом. При планировании лечения врач учитывает, какие металлы уже есть в полости рта, и при необходимости предлагает заменить старые конструкции на однородные по материалу. Если пациент настроен полностью отказаться от металла, обсуждают цельнокерамические решения, понимая их ограничения.

Выбор материала тянет за собой остальные пункты плана. Стандартный титановый имплант Grade 4 — базовый и самый предсказуемый вариант. Узкий имплант из титан-циркониевого сплава может позволить обойтись без наращивания кости при тонком гребне, но такие системы дороже. Цельноциркониевый имплант почти всегда идёт в одноэтапном протоколе и требует коронки строго из совместимого материала. Всё это врач проговаривает на консультации, чтобы вы понимали не только итоговую сумму, но и из чего она складывается. Оплату лечения можно разделить через беспроцентную рассрочку.

Помимо имплантов, титан используют широко. Культевые вкладки и штифты из титановых сплавов восстанавливают сильно разрушенный зуб под коронку, когда своих тканей осталось мало. Каркасы металлокерамических коронок и мостов из титана легче кобальт-хромовых и не дают гальванической реакции с другими металлами. Дуги бюгельных съёмных протезов из титана тоньше и легче, что улучшает привыкание. Абатменты — переходники между имплантом и коронкой — почти всегда титановые или титановые с керамической частью для эстетики. Титановые пластины и винты применяют в челюстно-лицевой хирургии для фиксации отломков и при костной пластике блоками.

Биосовместимость титана открыли случайно: в 1950-х шведский исследователь Пер-Ингвар Бранемарк заметил, что титановые камеры, вживлённые в кость кролика для изучения кровотока, невозможно извлечь — кость срослась с металлом. Это явление назвали остеоинтеграцией, и на нём построена вся дентальная имплантология. Первый титановый имплант человеку поставили в 1965 году, и он прослужил более сорока лет. С тех пор титан стал стандартом не только в стоматологии, но и в ортопедии (эндопротезы суставов), кардиохирургии и травматологии.

Я — Родион Аркадьевич Румянцев, челюстно-лицевой хирург и имплантолог. Пациенты часто спрашивают, «безопасен ли титан во рту». Отвечаю: за десятилетия наблюдений это один из самых изученных и предсказуемых материалов в медицине, и в подавляющем большинстве случаев я рекомендую именно его. Если у вас есть опасения по поводу металла или уже был неприятный опыт со старыми конструкциями, приходите — разберём вашу ситуацию, при необходимости назначим пробы и обсудим альтернативы честно, без давления. Моя задача — подобрать материал, который в вашей кости и с вашим прикусом отработает долго и без осложнений.

Может ли быть аллергия на титановый имплант?

Крайне редко. Истинную аллергию подтверждают специальными пробами. Чаще дискомфорт связан с разнородными металлами старых конструкций, а не с титаном.

Чем Grade 4 отличается от Grade 5?

Grade 4 — чистый титан, стандарт для тела импланта. Grade 5 — более прочный сплав, из него делают абатменты и нагруженные ортопедические компоненты.

Правда ли, что цирконий лучше титана?

Не «лучше», а «иначе». Цирконий эстетичнее в зоне улыбки, но как материал импланта менее прочен и менее изучен. Как материал коронки используется очень широко.

Влияет ли титановый протез на МРТ?

Дентальные титановые импланты совместимы с МРТ; они могут давать локальные артефакты в зоне челюсти, но не являются противопоказанием к исследованию.

Титановый каркас съёмного протеза — это лучше пластмассового базиса?

Титановый (бюгельный) каркас прочнее, тоньше и долговечнее, лучше распределяет нагрузку. Решение зависит от числа опорных зубов и клинической ситуации.

Вопросы про материалы имплантов удобнее разобрать на приёме в Сочи, вместе со снимком. Информация в статье носит справочный характер и не заменяет очную консультацию.

Материал подготовлен на основе профессиональной литературы по дентальной имплантологии:

• Randolph R. Resnik, Carl E. Misch. Misch's Contemporary Implant Dentistry
• Carl E. Misch. Contemporary Implant Dentistry
• International Team for Implantology (ITI). ITI Treatment Guide Series
• Enrico Agliardi, Davide Romeo. Tilted Implants: Implant-Prosthetic Rehabilitation of the Atrophic Patient
• Daniel Buser. 20 Years of Guided Bone Regeneration in Implant Dentistry
• Carl E. Misch, Randolph R. Resnik. Misch's Avoiding Complications in Oral Implantology
• International Team for Implantology (ITI). ITI Treatment Guide Volume 1: Implant Therapy in the Esthetic Zone — Single-Tooth Replacements
• International Team for Implantology (ITI). ITI Treatment Guide Volume 14: Immediate Implant Placement and Loading
• Giovanni Zucchelli, Claudio Mazzotti. Mucogingival Esthetic Surgery around Implants
• Istvan Urban. Vertical and Horizontal Ridge Augmentation: New Perspectives