Эволюция зубных имплантов: от ракушки до цифровой хирургии

Когда пациент садится в кресло перед установкой импланта, он редко задумывается, сколько веков человечество шло к этому моменту. А ведь за маленьким титановым винтом стоят тысячи лет попыток, ошибок, случайных открытий и упорного труда. Люди теряли зубы всегда и всегда мечтали вернуть их. Знание этой истории неожиданно успокаивает: становится понятно, что современные зубные импланты вовсе не эксперимент, а результат долгого и проверенного пути. В стоматологии доктора Ковальского в Хабаровске используют импланты, которые впитали опыт десятилетий, а узнать, какая система подходит Вам, можно на консультации стоматолога.

В этой статье расскажем, как менялись зубные импланты от древних цивилизаций до наших дней, почему одни конструкции ушли в историю, а другие стали эталоном, из чего состоит современный имплант и какие направления развития ждут имплантологию в будущем.

Первые попытки заменить утраченный зуб чем-то, что держится в челюсти, археологи находят в очень древних захоронениях.

В 1931 году в Гондурасе была обнаружена нижняя челюсть женщины из народа майя, жившей около 600 года нашей эры. Вместо трёх нижних резцов в её челюсти стояли фрагменты раковин, обточенные в форме зубов. Позднее рентгенологическое исследование показало, что вокруг ракушек сформировалась кость. Значит, эти «импланты» были установлены при жизни и какое-то время служили своей хозяйке.

В других культурах использовали зубы животных, резную кость, драгоценные металлы. В Древнем Египте и Древнем Риме находили следы попыток закрепить искусственные зубы в челюсти. Средневековые врачеватели пересаживали зубы от одного человека другому, но такие зубы быстро отторгались и становились источником инфекций.

Эти попытки говорят о том, насколько сильным было желание людей вернуть утраченные зубы. Но без понимания биологии кости и без подходящих материалов результат оставался непредсказуемым.

В XIX и начале XX века врачи начали экспериментировать с металлами: золотом, серебром, платиной, фарфором. Импланты делали в форме корня зуба, клеток, корзинок. Большинство из них отторгалось, потому что никто ещё не понимал, как кость реагирует на инородное тело.

Важный шаг сделали в 1930-е годы американские братья Элвин и Мозес Строки. Они использовали сплав кобальта, хрома и молибдена под названием Виталлиум, который уже применяли в ортопедии. В 1939 году Строки установили винтовые импланты из этого сплава пациентам, и некоторые из них прослужили много лет.

В 1947 году итальянский врач Манлио Формиджини предложил спиральный имплант из проволоки, который вкручивали в кость. Его конструкцию модифицировали другие европейские хирурги, и она какое-то время была популярна.

Это было время смелых экспериментов. Врачи уже понимали, что имплант должен быть из инертного материала и прочно держаться в кости, но процент неудач оставался высоким.

В 1940-е годы шведский врач Густав Даль разработал поднадкостничный, или субпериостальный, имплант.

Идея была такой: если кости мало, имплант не нужно вводить внутрь челюсти. Вместо этого делали слепок кости, изготавливали металлический каркас точно по её форме и укладывали его под десну, поверх кости. Из каркаса в полость рта выступали опоры для протеза.

Поднадкостничные импланты использовались несколько десятилетий, особенно при сильной атрофии челюстей. Но у них были серьёзные недостатки. Каркас не срастался с костью, а лишь лежал на ней. Со временем кость под ним рассасывалась, каркас становился подвижным, вокруг опор развивалось воспаление. Удаление такой конструкции превращалось в сложную операцию.

Сегодня классические поднадкостничные импланты почти не применяются, хотя идею иногда возрождают в виде индивидуальных каркасов, напечатанных на 3D-принтере по данным томографии.

В 1960-е годы американский стоматолог Леонард Линков предложил пластиночные импланты, которые на много лет стали популярными во всём мире, включая Советский Союз.

Пластиночный имплант представлял собой тонкую металлическую пластину с отверстиями, из которой выступали одна или две опоры. Хирург пропиливал в челюсти длинную продольную канавку, своего рода траншею, и забивал в неё пластину.

Поначалу результаты казались обнадёживающими. Но длительные наблюдения показали проблемы. Пластиночные импланты часто не срастались с костью напрямую. Вокруг них образовывалась соединительная ткань, своеобразная капсула, и имплант держался в кости подобно гвоздю в мягкой древесине. Это явление назвали фиброостеоинтеграцией.

Со временем вокруг таких имплантов развивалось воспаление с потерей костной ткани. При удалении пластиночного импланта в челюсти оставался большой дефект, который было сложно восстановить. Кроме того, такой имплант было невозможно поставить при отсутствии одного зуба: для пластины нужна длинная зона кости.

Многие пациенты старшего возраста до сих пор приходят в клиники с пластиночными имплантами, установленными десятилетия назад. Мы оцениваем их состояние и при необходимости планируем замену на современные зубные импланты.

Настоящий переворот в имплантологии произошёл благодаря случайности.

В 1952 году шведский исследователь Пер-Ингвар Бранемарк изучал кровоток в кости и заживление костных ран. Для наблюдений он вживлял в кости кроликов маленькие титановые камеры с окошками. Когда эксперимент закончился, Бранемарк попытался извлечь камеры и не смог: титан прочно сросся с костью.

Большинство учёных просто досадовали бы на испорченное оборудование. Бранемарк понял, что наблюдает нечто принципиально новое. Кость образовала с титаном прямой контакт, без прослойки соединительной ткани. Он назвал это явление остеоинтеграцией.

Следующие годы Бранемарк с коллегами в Гётеборгском университете посвятил изучению этого феномена. В 1965 году он установил первые титановые дентальные импланты пациенту Гёсте Ларссону, у которого не было зубов на нижней челюсти. Импланты прослужили Ларссону более сорока лет, до конца его жизни.

Путь к признанию был долгим. Научное сообщество долго относилось к идее скептически. Адель, Лекхольм, Рёклер и Бранемарк опубликовали в International Journal of Oral Surgery (1981) результаты 15-летнего наблюдения за остеоинтегрированными имплантами у беззубых пациентов, и эти данные убедили многих.

В 1982 году на конференции в Торонто концепция остеоинтеграции получила международное признание. С этого момента началась эпоха современной имплантологии.

После признания остеоинтеграции учёным понадобились чёткие критерии, по которым можно отличить успешный имплант от неудачного.

В 1986 году Альбректссон, Зарб, Уортингтон и Эрикссон опубликовали в International Journal of Oral and Maxillofacial Implants критерии успеха дентальных имплантов. Имплант считается успешным, если он неподвижен, на снимке нет тёмной зоны вокруг него, после первого года кость убывает не больше чем на 0,2 миллиметра в год, отсутствуют боль, инфекция и повреждение нервов.

Эти критерии стали точкой отсчёта для оценки любой новой системы. Они позволили сравнивать импланты разных производителей по единым правилам и отсеивать ненадёжные конструкции.

Именно благодаря строгим критериям от пластиночных, спиральных и многих других конструкций постепенно отказались, а на первый план вышли винтовые импланты корневидной формы.

Параллельно со скандинавской школой развивалась швейцарская. Профессор Андре Шрёдер из Бернского университета в 1970-е годы вместе с Институтом Штрауманна разработал импланты с плазменным напылением титана на поверхности.

Шрёдер показал, что шероховатая поверхность увеличивает площадь контакта с костью и ускоряет остеоинтеграцию. В 1980 году была основана Международная команда имплантологов ITI, которая сегодня объединяет тысячи специалистов по всему миру. Шрёдер, Суттер и Крекелер описали свою концепцию в книге «Oral Implantology».

В 1990-е годы на смену плазменному напылению пришли поверхности, полученные пескоструйной обработкой и кислотным травлением, такие как SLA. Они давали умеренную шероховатость, которая оказалась оптимальной. Веннерберг и Альбректссон в систематическом обзоре для Clinical Oral Implants Research (2009) показали, что умеренно шероховатые поверхности срастаются с костью лучше гладких.

С тех пор поверхности продолжают совершенствоваться: гидрофильные, оксидированные, с нанорельефом. Подробнее о современных системах на странице о том, чем отличаются дентальные импланты.

За историю имплантологии было создано множество конструкций. Их можно разделить на несколько групп.

Поднадкостничные импланты. Металлический каркас на поверхности кости под десной. Сегодня применяются редко.

Пластиночные импланты. Тонкие пластины, забиваемые в канавку в кости. Практически вышли из употребления.

Дисковидные импланты. Вводятся в кость сбоку, опираются на плотный кортикальный слой. Применяются ограниченно.

Базальные импланты. Длинные тонкие импланты, которые устанавливают под углом с опорой на плотные базальные отделы челюсти. Используются некоторыми клиниками при атрофии кости, но уступают корневидным имплантам по объёму долгосрочных исследований.

Мини-импланты. Имплантаты малого диаметра, около 2 миллиметров, которые устанавливают через прокол. Используются для фиксации съёмных протезов, как временная опора и в ортодонтии.

Корневидные винтовые импланты. Цилиндрические или конические импланты с резьбой, повторяющие форму корня зуба. Именно они сегодня признаны эталоном.

Из всех этих конструкций долгосрочный надёжный результат с наибольшей доказательной базой показали именно корневидные импланты. На них делают основной упор все крупные производители.

Современный зубной имплант состоит из нескольких частей, каждая из которых прошла долгий путь развития.

Имплант. Титановый цилиндр или конус с резьбой, который устанавливают в кость. Он служит фундаментом будущей конструкции, заменяя корень зуба.

Заглушка. Маленький винт, закрывающий внутреннее отверстие импланта на время приживления.

Формирователь десны. Цилиндр, который устанавливают на имплант после приживления, чтобы десна приобрела правильную форму.

Абатмент. Переходник между имплантом и коронкой. Бывает стандартным и индивидуальным, титановым или циркониевым.

Коронка. Видимая часть искусственного зуба, фиксируется на абатмент винтом или цементом.

Особое значение имеет соединение импланта с абатментом. Ранние импланты Бранемарка имели наружный шестигранник. Затем появились внутренние соединения, а позже конусное соединение, которое сегодня считается золотым стандартом. Конус создаёт плотный, почти герметичный контакт, препятствует микроподвижности и проникновению бактерий.

Все компоненты должны быть оригинальными, от одного производителя, с подгонкой до микрон. Тогда конструкция служит очень долго. Подробнее о коронках на странице о протезировании на имплантах.

Эволюция касалась не только самих имплантов, но и методик их установки.

Двухэтапная имплантация. Бранемарк предложил устанавливать имплант, полностью закрывать его десной и не нагружать 3–6 месяцев. Это был очень надёжный протокол, который долго оставался стандартом.

Одноэтапная имплантация. Швейцарская школа показала, что имплант может заживать и с выступающей над десной частью, без второй операции.

Немедленная имплантация. Установка импланта сразу после удаления зуба, в свежую лунку. Это сокращает сроки лечения и помогает сохранить кость.

Немедленная нагрузка. Временная коронка или протез фиксируется на импланты в первые дни после установки. Появились протоколы All-on-4 и All-on-6 для полного восстановления челюсти. Подробнее на странице об имплантации всех зубов на 4 имплантах.

Костная пластика. Методы наращивания кости и синус-лифтинг позволили ставить импланты там, где раньше это было невозможно. Подробнее на странице про синус-лифтинг и костную пластику.

Короткие и узкие импланты. Новые материалы и поверхности позволяют в ряде случаев обходиться без наращивания кости.

Последние двадцать лет принесли в имплантологию цифровые технологии.

Компьютерная томография. Трёхмерный снимок показывает объём и плотность кости, положение нервов и пазух. Врач видит всё до операции. Подробнее на странице о компьютерной томографии зубов.

Цифровое планирование. В программе совмещают томографию и скан зубов, моделируют будущую коронку и под неё рассчитывают положение импланта.

Навигационная хирургия. По цифровому плану изготавливают хирургический шаблон, через который имплант ставят точно в запланированную позицию. Подробнее на странице о навигационной хирургии.

CAD/CAM-протезирование. Коронки и абатменты проектируют на компьютере и фрезеруют из заводских блоков.

Внутриротовое сканирование. Цифровые оттиски заменили неприятные слепочные массы.

Буссер, Сеннерби и Де Брёйн в обзоре для Periodontology 2000 (2017), подводя итоги 50 лет развития имплантологии на основе остеоинтеграции, отметили, что цифровые технологии сделали лечение более точным, предсказуемым и менее травматичным.

Титан остаётся основным материалом для зубных имплантов, но эволюция продолжается и здесь.

Сплавы титана и циркония. Прочнее чистого титана, позволяют использовать импланты меньшего диаметра.

Циркониевые импланты. Белые керамические импланты из диоксида циркония. Они привлекают пациентов, которые не хотят металла во рту, и хорошо выглядят при тонкой десне. Однако долгосрочных данных по ним пока меньше, чем по титановым.

Биоактивные покрытия. Поверхности, которые стимулируют рост кости или обладают антибактериальными свойствами.

Каждый новый материал проходит тот же путь, что и титан: лабораторные исследования, клинические испытания, многолетние наблюдения.

Если положить рядом импланты разных десятилетий, разница бросается в глаза даже человеку без медицинского образования.

Ранние винтовые импланты Бранемарка были цилиндрическими, с гладкой машинной поверхностью и неглубокой резьбой. Они надёжно работали в плотной кости нижней челюсти, но хуже держались в мягкой кости верхней.

Затем появились конические импланты, повторяющие форму корня зуба. Такая форма уплотняет кость при установке и даёт высокую первичную стабильность. Это стало особенно важно для немедленной имплантации в лунку удалённого зуба и для немедленной нагрузки.

Менялась и резьба. Инженеры подбирали глубину, шаг и угол витков так, чтобы нагрузка распределялась по кости равномерно, без перегрузки отдельных участков. Появились импланты с агрессивной самонарезающей резьбой для мягкой кости и с деликатной резьбой для плотной.

Изменилась шейка импланта. Раньше её делали гладкой, сегодня часто покрывают микрорезьбой, которая помогает сохранить кость в самой уязвимой зоне. Концепция платформ-свитчинга, при которой абатмент уже импланта, тоже помогает сохранить кость вокруг шейки.

Каждое из этих изменений прошло проверку исследованиями, прежде чем стать стандартом. Инженеры и врачи годами сравнивали, как ведёт себя кость вокруг имплантов разной формы, сколько её сохраняется через пять и десять лет, как часто возникают осложнения. Удачные решения закреплялись, неудачные уходили в прошлое. Благодаря такому отбору пациент сегодня получает имплант, в котором воплощён опыт миллионов операций по всему миру. И этот опыт продолжает накапливаться с каждым годом, делая лечение всё более надёжным для каждого нового пациента. Поэтому современные зубные импланты выглядят как результат тонкой инженерной работы, в которой учтена каждая деталь.

Первые импланты создавались для людей без зубов, и главной задачей было дать им возможность жевать. Об эстетике тогда думали мало.

Со временем пациентам захотелось большего: зуба, который невозможно отличить от своего. Особенно в зоне улыбки. Это направление развития потребовало новых решений: циркониевых абатментов, которые не просвечивают сквозь десну, методик сохранения десневого сосочка, пластики мягких тканей, временных коронок для формирования десны.

Сегодня передний зуб на импланте в руках опытного врача выглядит естественно. Цвет коронки подбирают по фотографиям соседних зубов, форму десны лепят временной коронкой несколько недель, а постоянную конструкцию изготавливают по цифровой модели. Люди вокруг часто даже не догадываются, что один из зубов в улыбке искусственный. Этот путь от простого жевательного винта к незаметному зубу занял у имплантологии около тридцати лет, и он продолжается: материалы становятся светлее, а методики сохранения десны точнее. Подробнее о лечении в этой зоне на странице об имплантации передних зубов.

История зубных имплантов учит нескольким важным урокам, которые актуальны и для пациентов сегодня.

Первый урок: новое не всегда значит лучшее. Многие конструкции, которые когда-то казались прорывом, со временем показали свою ненадёжность. Поэтому к новинкам без многолетних исследований стоит относиться осторожно.

Второй урок: биология важнее механики. Имплант приживается благодаря живой кости, и все технологии направлены на то, чтобы создать для неё лучшие условия.

Третий урок: доказательства решают. Сегодня имплантология опирается на критерии успеха и долгосрочные наблюдения. Системы с большой клинической базой дают предсказуемый результат.

Четвёртый урок: точность и бережность. От ранних «траншей» под пластины имплантология пришла к установке через прокол десны по цифровому шаблону.

Пятый урок: результат зависит от сочетания хорошего импланта, опытного врача и ответственного пациента.

Имплантология продолжает развиваться, и уже сегодня видны направления, которые могут изменить её в ближайшие десятилетия.

Роботизированная хирургия, при которой робот помогает хирургу установить имплант с максимальной точностью. Индивидуальные импланты, напечатанные на 3D-принтере по форме конкретной челюсти. Поверхности, которые активно подавляют бактерии и снижают риск периимплантита. Выращивание собственной кости и десны с помощью клеточных технологий. Искусственный интеллект для анализа снимков и планирования лечения.

Некоторые учёные мечтают о выращивании настоящего зуба из стволовых клеток. Пока это остаётся делом отдалённого будущего, а зубные импланты остаются самым надёжным способом вернуть утраченный зуб.

Одна из главных заслуг современной имплантологии в том, что она научилась честно измерять результат. Долгосрочная выживаемость имплантов стала главным показателем, по которому оценивают любую систему.

Выживаемость показывает, какая доля имплантов остаётся в челюсти через определённое время. Успешность оценивается строже: имплант должен не просто стоять, но и отвечать критериям успеха, то есть не терять кость сверх нормы, не вызывать воспаления и боли.

Первые импланты Бранемарка у беззубых пациентов показывали выживаемость около 90% на нижней челюсти через 15 лет. Для того времени это был ошеломляющий результат. Современные импланты с шероховатыми поверхностями у пациентов с частичной потерей зубов показывают выживаемость 95–98% через 10 лет и больше.

Цифры впечатляют, и за ними стоят тысячи пациентов, которых наблюдали годами. Именно такие данные отличают проверенные зубные импланты от новых систем без истории.

В нашей стране имплантология развивалась своим путём. В советское время широко применялись пластиночные импланты, а также импланты из никелида титана с памятью формы, разработанные отечественными учёными.

Серьёзное развитие дентальная имплантация в России получила в 1990-е годы, когда в страну пришли зарубежные системы на основе остеоинтеграции. Российские учёные внесли вклад в изучение костной пластики, лечения атрофии челюстей и адаптации международных протоколов. Итоги этой работы обобщены в национальном руководстве по дентальной имплантации под редакцией академика Кулакова.

Сегодня российские клиники работают по тем же стандартам, что и ведущие клиники мира: компьютерная томография, цифровое планирование, навигационные шаблоны, сертифицированные системы имплантов.

Для пациента история имплантологии выглядит особенно наглядно, если сравнить, как проходило лечение раньше и сейчас.

Тридцать-сорок лет назад имплантацию делали немногие врачи. Операция требовала больших разрезов, диагностика ограничивалась обычным снимком, и хирург часто узнавал реальный объём кости только во время операции. Лечение длилось долго, а результат был менее предсказуем.

Сегодня пациент проходит компьютерную томографию и видит на экране, где будет стоять имплант. Операция по установке одного импланта занимает около часа, часто без разреза десны. Во многих случаях временная коронка фиксируется в день операции. Подробнее о подготовке на странице о диагностике.

Изменилось и отношение людей. Раньше имплант казался чем-то экзотическим и пугающим. Сегодня это обычный и понятный метод лечения, который выбирают люди всех возрастов.

Мы проведём Вас через все этапы современного лечения и расскажем, чем оно отличается от того, что Вы, возможно, слышали от старших родственников.

Для людей, полностью потерявших зубы, эволюция имплантов стала настоящим освобождением.

Веками единственным решением был съёмный протез, который держался на присоске или клее. Он натирал десны, выпадал во время еды и разговора, мешал чувствовать вкус пищи. Кость под ним постепенно убывала, и протез приходилось переделывать.

Первые импланты Бранемарка были созданы именно для таких пациентов. Несколько имплантов в нижней челюсти позволили закрепить протез неподвижно. Позже появились съёмные протезы с фиксацией на двух имплантах, которые значительно улучшили жизнь пожилых людей, и несъёмные конструкции на 4–6 имплантах.

Сегодня человек без зубов может получить неподвижные зубы за несколько дней. Подробнее о вариантах на странице о съёмных зубных протезах и в разделе о протезировании при отсутствии зубов.

Многие люди старшего поколения живут с имплантами, установленными 20–30 лет назад по устаревшим технологиям: пластиночными, поднадкостничными, ранними винтовыми системами. Часто эти конструкции уже начинают доставлять проблемы: подвижность, воспаление, боль, неприятный запах.

Если с таким имплантом всё в порядке, его не трогают, но регулярно наблюдают. Если появились признаки воспаления или подвижности, конструкцию удаляют, лечат воспаление, при необходимости восстанавливают кость и устанавливают современные корневидные импланты.

Задача сложная, но решаемая. Мы проведём диагностику, оценим состояние кости и предложим план, который вернёт надёжные зубы.

Мы работаем с корневидными винтовыми имплантами систем, которые прошли многолетние клинические исследования. Выбираем импланты с проверенными поверхностями и надёжным конусным соединением, используем только оригинальные комплектующие.

Лечение начинается с компьютерной томографии и цифрового планирования. Имплантацию и протезирование ведёт Михаил Юрьевич Ковальский, стоматолог-хирург и ортопед. Навигационные шаблоны позволяют ставить импланты точно и бережно.

Мы работаем и с последствиями устаревших технологий: удаляем пластиночные и неудачные импланты, восстанавливаем кость и устанавливаем современные конструкции. Примеры работ можно посмотреть в разделе результаты пациентов.

Приходите на консультацию. Мы расскажем о возможностях современной имплантологии и подберём зубные импланты, которые прослужат Вам долгие годы.

Попытки заменить зуб в челюсти известны с древности, например у майя около 600 года. Современные импланты на основе остеоинтеграции появились в 1965 году.

Шведский учёный Пер-Ингвар Бранемарк, открывший остеоинтеграцию титана.

Они часто не срастались с костью напрямую, вызывали воспаление и оставляли большие дефекты кости при удалении.

Корневидные винтовые импланты с шероховатой поверхностью и конусным соединением от производителей с большой клинической базой.

Прямое сращение живой кости с поверхностью импланта без прослойки соединительной ткани.

Да. Старую конструкцию удаляют, при необходимости восстанавливают кость и ставят современные импланты.

При правильном уходе десятилетия, у многих пациентов всю жизнь.

• Brånemark P.-I., Zarb G.A., Albrektsson T. (eds.) Tissue-Integrated Prostheses: Osseointegration in Clinical Dentistry. – Chicago: Quintessence, 1985.
• Schroeder A., Sutter F., Buser D., Krekeler G. Oral Implantology: Basics, ITI Hollow Cylinder System. 2nd ed. – Stuttgart: Thieme, 1996.
• Resnik R.R. Misch's Contemporary Implant Dentistry. 4th ed. – St. Louis: Elsevier, 2020.
• Кулаков А.А. (ред.) Дентальная имплантация: национальное руководство. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018.
• Adell R., Lekholm U., Rockler B., Brånemark P.-I. A 15-year study of osseointegrated implants in the treatment of the edentulous jaw // Int J Oral Surg. – 1981. – Vol. 10, № 6. – P. 387–416.
• Albrektsson T., Zarb G., Worthington P., Eriksson A.R. The long-term efficacy of currently used dental implants: a review and proposed criteria of success // Int J Oral Maxillofac Implants. – 1986. – Vol. 1, № 1. – P. 11–25.
• Wennerberg A., Albrektsson T. Effects of titanium surface topography on bone integration: a systematic review // Clin Oral Implants Res. – 2009. – Vol. 20, Suppl. 4. – P. 172–184.
• Buser D., Sennerby L., De Bruyn H. Modern implant dentistry based on osseointegration: 50 years of progress, current trends and open questions // Periodontol 2000. – 2017. – Vol. 73, № 1. – P. 7–21.
• Abraham C.M. A brief historical perspective on dental implants, their surface coatings and treatments // Open Dent J. – 2014. – Vol. 8. – P. 50–55.
• Albrektsson T., Brånemark P.-I., Hansson H.A., Lindström J. Osseointegrated titanium implants. Requirements for ensuring a long-lasting, direct bone-to-implant anchorage in man // Acta Orthop Scand. – 1981. – Vol. 52, № 2. – P. 155–170.