Ученые ПНИПУ разработали «цифровой конструктор» для создания эффективных костных имплантатов
Костная ткань человека обладает сложной пористой структурой, идеально адаптированной к нагрузкам. Однако при серьезных травмах она не всегда способна к регенерации, что требует замены участка имплантатом. Создать такой искусственный аналог сложно: он должен быть одновременно устойчивым к внешнему давлению, как натуральная кость, и иметь пористую структуру для прорастания клеток и сосудов. Существующие технологии не позволяют одновременно удовлетворить оба требования — традиционные методы создания простых геометрий и современное 3D-моделирование либо дают прочность без оптимальной биосовместимости, либо наоборот. В результате вживленные конструкции часто отторгаются, что ведет к повторным операциям и увеличивает сроки восстановления. Ученые Пермского Политеха разработали «цифровой конструктор» для создания скаффолдов, который позволяет одновременно управлять механическими свойствами и геометрией структур. Это обеспечивает оптимальное сочетание стойкости и совместимости с живыми тканями, необходимое для успешного приживления имплантатов и сокращения периода лечения.
Результаты исследований опубликованы в статье. Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования.
Костная ткань – это биологический материал, из которого образованы кости человека. Ее сложная пористая структура, состоящая из микроскопических балок-трабекул, идеально приспособлена для ежедневных нагрузок и служит поддерживающей средой для клеток и кровеносных сосудов. Однако при серьезных травмах и заболеваниях кость не всегда может восстановиться сама. В таких случаях требуется замена поврежденного участка.
Проблема в том, что создать искусственный аналог костной ткани достаточно сложно. Идеальный имплантат, или «скаффолд» (искусственный каркас для восстановления тканей), должен выполнять две ключевые задачи: во-первых, быть механически прочным, чтобы выдерживать нагрузку как натуральная кость, а во-вторых, иметь правильную пористую структуру, чтобы в него могли прорастать клетки и сосуды, постепенно превращая искусственный каркас в живую ткань.
Однако существующие технологии проектирования скаффолдов не всегда позволяют одновременно удовлетворить оба этих требования. Для создания костных аналогов сегодня применяют разные подходы. Традиционно инженеры создают конструкции с простой геометрией пор. Существуют и более продвинутые программы для 3D-моделирования, которые позволяют генерировать сложные решетчатые структуры. Однако эти методы имеют недостатки: одни позволяют создать прочную конструкцию, но не обеспечивают оптимальных условий для прорастания клеток и сосудов; другие хорошо имитируют биологические процессы, но не выдерживают механические нагрузки в организме.
Все это создает ключевое ограничение таких подходов — они не способны одновременно воспроизвести уникальную анатомию кости конкретного пациента и обеспечить идеальное сочетание прочности и биосовместимости. В результате искусственные конструкции часто плохо приживаются или не полностью выполняют свои функции, что требует повторных операций и продлевает сроки реабилитации пациентов.
Ученые Пермского Политеха предложили инновационное решение этой проблемы. Они разработали «цифровой конструктор» для создания искусственных костей.
Это специальная компьютерная программа, с помощью которой специалисты могут создавать 3D-объекты имплантатов, используя сложные математические модели. На их основе были спроектированы и сравнены различные типы структур: гироидные, алмазные и примитивные, которые наиболее точно повторяют архитектуру натуральной кости. Ключевая особенность технологии — возможность легко настраивать свойства конструкции под анатомические и биомеханические особенности каждого пациента. Такой подход позволяет создавать искусственные кости, которые организм воспринимает как собственные.
— Ключевая проблема традиционных скаффолдов — их упрощенная внутренняя архитектура. Они не повторяют сложную пористую структуру натуральной кости, что приводит к двум серьезным осложнениям: недостаточному приживлению с окружающими тканями и возникновению «эффекта стресс-экранирования», когда имплантат берет на себя всю нагрузку, а соседние костные участки постепенно атрофируются, — рассказала Наталия Еленская, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Механика биосовместимых материалов и устройств» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.
Новая технология решает эти проблемы, точно воспроизводя природную структуру кости. Для этого программа анализирует данные компьютерной томографии пациента — определяет среднюю толщину костных перегородок и общую пористость. Например, в исследовании ученые использовали эталонную модель большеберцовой кости, где эти параметры составили 0,53 мм и 55,2%. Алгоритм автоматически подбирал геометрию «виртуальных кубиков», чтобы их характеристики совпали с эталонными, создавая идеальную биомеханическую копию.
— Наш подход позволяет регулировать ключевые параметры имплантата: размер и форму пор, толщину внутренних перегородок, общую плотность структуры. Это обеспечивает оптимальные условия для прорастания кровеносных сосудов и костных клеток, а также правильное распределение механической нагрузки, — объяснил Михаил Ташкинов, заведующий научно-исследовательской лабораторией «Механика биосовместимых материалов и устройств» ПНИПУ, кандидат физико-математических наук.
Ученые также проверили скаффолд в виртуальной среде. Они проанализировали, как разные модели будут вести себя под давлением и скручивающими нагрузками, чтобы найти самый прочный и надежный вариант.
— С помощью компьютерного моделирования мы определили оптимальные параметры микроархитектуры имплантата — форму и размер внутренних пор и перегородок, — которые обеспечивают не только механическую прочность, сравнимую с натуральной костью, но и создают подходящие условия для регенерации тканей, — добавил Михаил Ташкинов.
Полученные результаты создают основу для применения разработки для лечения сложных переломов, восстановления костных дефектов после удаления опухолей или травм, а также в челюстно-лицевой хирургии и стоматологии при наращивании костной ткани.
Разработка прошла этап компьютерного моделирования и готова к проведению доклинических испытаний. Использование доступных промышленных компонентов и проверенных методов 3D-печати делает технологию экономически целесообразной для внедрения в медицинских учреждениях различного уровня. В перспективе это может кардинально изменить подход к лечению костных травм и заболеваний во всем мире.
Как потратить кучу денег и остаться без зубов, или изумительная история про импланты
Я долго зрела, чтобы рассказать эту историю своих ошибок и желания врача срубить бабла, и это мой первый пост здесь, поэтому прошу сильно в панамку не пихать, оно и так невесело.
Под спойлером невероятно много букв и пара фото могущие ранить нежную психику. И не смотрите за едой!
Итак дано:
Я, на момент происходящего 44х лет, родившая двоих детей, ношу вставную челюсть сверху с 25 лет, снизу остаточные пеньки вместо зубов в количестве 8 шт. (Не спрашивайте, зубы стоят дорого, травма от советской карательной стоматологии есть, во время беременности все рассыпалось быстрее чем дойти до врача)
И тут у меня появляются некоторые средства, и я решаю что мб стоит попытаться таки обрести голливудский оскал. Важный нюанс -это происходит одновременно с планами переезда в другую страну (тоже не буду обсуждать в рамках истории, но это имеет значение для рассказа).
Я иду в клинику, там делают КТ челюсти, говорят что все оставшееся под удаление, процедура восстановления год, года у меня нет, я отказываюсь и ухожу. Слегка расстроена, конечно, но не жили красиво, не будем и начинать, в конце концов альтернатива у меня и так в наличии.
Муж тоже делится моей бедой со знакомыми (не возражаю), и тут выясняется, что один из недавних знакомых стоматолог, со свои кабинетом. И он предлагает посмотреть и мб помочь.
Приезжаю, кабинет у него в бизнес-центре на Обуховской обороны (СПБ), привожу запись кт... Он осматривает, ощупывает мои челюсти, смотреть КТ отказывается ("Это непоказательно, там бывают ложные затемнения, я делаю по необходимости отдельные снимки"), предлагает вариант верх 6 имплантов с немедленной нагрузкой, низ пролечивание пеньков+культевые вкладки+цирконовый мост+ 4 импланта и две конструкции из металоокерамики, там где пеньков нет. про свои ограниченич по срокам я тоже говорила, и сразу озвучила что если так нельзя, ок, я переживу, т.е не настаивала. да я в курсе про большую убыль кости, и это вопрос я задала одним из первых, на что получила ответ "отличная кость, ничего не надо наращивать"
План вроде ок, про импланты с немедленной нагрузкой я погуглила, я вообще все что могла погуглила, включая врача по ФИО. Отзывы о нем кстати были разные, и плохие и хорошие, но это не сильно смутило, т.к люди разные, ситуации разные итп.
(отзывы, кому интересно)
Итак, договорились, ударили по рукам, озвучили сумму и порядок оплаты (на карту по номеру телефона). Да, тут можно сказать про чеки и все подобное, но... в общем в тот момент я сочла это незначительным, налоговый вычет я получить не собиралась, а его налоги -его проблемы.
Фигня началась спустя три недели после установки имплантов на верхнюю челюсть, в течении пары дней вылетел один и затем второй. (переимплантит, и просто болтался на своем месте) При этом у меня не было никаких признаков воспаления. Я следила за гигиеной, полоскала рот хлоргексидином, преимущественнно питалась жидкой пищей и вот это все. Импланты были установлены с формирователями десны, не с временным протезом.
Один имплант переставили на другое место, на сей раз с разрезом, швами и антибиотиком (сразу после установки не назначил).
Потом в течении месяца вылетел еще один сверху и один снизу, их тоже переставили. да, где -то в этом месте стоило остановится и дальше не продолжать. Я даже как то раз озвучила что может нафиг с такой приживаемостью, оставляем те что нормально сидят, делаем мне вставную челюсть и хватит, но врач настоял на том что все получится и доделываем.
Ну ок, он врач, он больше знает. При этом снимков челюсти за все время было сделано два или три, отдельных мест, где импланты вываливались (это важно, дальше поймете почему)
В итоге через три месяца мне поставили наверх протез, при закручивании винтов онприложил такое усилие, что один из имплантов аж провернулся (т.е все что там успело наостеоинтегрироваться сломалось), я уверена что он и сам это почувствовал, потому что сразу начал говорить что все приживется и все будет хорошо.
Где то в этом месте я узнала что конструкции типа all-in-four нужно раз в год снимать и очищать у врача. А вы об этом знали? Мне вот нагуглить подтверждение удалось только прямым запросом, при обычном изучении что такое импланты эту информацию почти не найти.
В общем мы уехалив другую страну, прошел год с небольшим, я начала подыскивать клинику где мне эту конструкцию снимут и почистят....
тут я должна сделать пометку, о том, что этот протез мне мешал сильнее вставной челюсти. Постоянно что-то забивалось, регулярно ныла челюсть с одной стороны, не так чтоб прям болеть, но дискомфорт сильный, я не могла чихнуть чтобы верхние зубы не стукнулись об нижние итд.
В общем в один совсем не прекрасный день, я ела яблоко (нарезанное на дольки!!!) и внезапно у меня во рту что то кракнуло.
Я не буду здесь описывать весь испытанный ужас и судорожное бегание с двумя зеркалами и попытки ощупать. Итогом всех действий стало знание о том что мой верхний протез сломался, еще не полностью, трещина, но это уже поломка. Скорость поиска клиники удвоилась. И вот тут то я узнала, что у каждой системы (производителя) имплантов -свои инструменты!!! То есть врач который работает с одной системой не может что-то делать с имплантами другой!! (а вы это знали? Вас об этом предупредили при протезировании?)
К слову тот врач что все это делал не дал никаких бумаг и выписок. Все что у меня было -это сфотографированная из любопытства коробочка от импланта и заверения "Это самая популярная система, ее все знают во всем мире" Нет, не во всем, то есть название конечно знают, но с ней не работают, а работают с совершенно другими. Какое счастье что есть гугл и чат гпт, с их помощью, по фото коробки мне удалось нагуглить совместимые системы, и найти клинику, где мне это наконец то снимут.
Перед тем как идти снимать я сделала панорамный рентгеновский снимок (не КТ!!)
и что же я там увидела?))
Врачи сейчас поймут с одного взгляда, не врачи -присмотритесь, где там та сама "отличная кость"? Один имплант держится буквально последним миллиметром.
И да, это та самая сторона которая все время доставляла мне беспокойство, и та где протез сломался.
а вот и сам протез. простите я не нашла как прикрыть его туманом чтоб видели только те кто ткнет на картинку.
Когда я шла снимать этот протез то планировала заказать такой же, но не на винтах, а на специальных креплениях, которые позволяют снять его самостоятельно, поскольку идея "снимать и чистить раз в год у стоматолога" меня сильно смущает, мало ли что... Но, увы. Тот имплант, что держался самым кончиком разумеется выпал, еще два подвижны и только два держатся нормально.
Если честно, после всего описанного я совершенно не готова проходить этот путь с имплантацией второй раз. У меня снова сверху вставная челюсть, сделали мне ее очень хорошо и аккуратно и если честно мне намного легче с ней жить чем весь предыдущий год. Да, я почти уверена что так потому что протезирование верхней челюсти было сделано плохо. И, справедливости ради должна сказать что что-то таки было сделано хорошо, а именно мост на нижней челюсти. Хотя и там были оставлены недолеченные кисты (см снимок)
За мой рот было заплачено суммарно 300+ тысяч, я не могу сказать насколько это нормальная цена для 2023 года. Но совершенно ненормально, что через полтора года половина сделанного в таком состоянии. Я после всего этого связалась с врачом делавшим мне это, мне ответили что гарантия закончилась, ну так уж и быть пришли мне почтой сломанный протез, я тебе его склею и поставишь обратно. На то что выпал имплант и все остальное, мне сказали что "он плотно сидел (протез), там же нет грязи (см фото, я ее очень даже вижу) и вообще (читай "сама дура с такой челюстью"). Потом он вроде согласился компенсировать (вроде звучала сумма 70тыс), но разумеется слился.
(Если ты это сейчас читаешь -я и не ожидала иного, но это не значит что я про это забуду)
Мои ошибки тут были в том что не остановилась когда еще в процессе импланты стали вываливаться, в том что согласилась на "без чеков" и не взяла выписок, и в том что слишком сильно доверяла врачу.
Ошибки врача -считайте сами, мое мнение -жажда заработать перевесила знание о возможных последствиях. У меня нет диабета, ВИЧ, каких-то еще имеющих влияние заболеваний.
Ну и конечно очень обидно, что многое из того что я знаю сейчас я не знала до, это могло бы иметь влияние на принятие решения.
Теоретически я могу попытаться пойти в суд, даже с тем малым что у меня есть (выписка из банка о переводе денег, скриншоты из беседы с ним в телеграм, выписка врача снимавшего протез). Но лучше пусть эта история будет здесь, пикабу достаточно хорошо индексируется, и ищущие отзывы о враче и просто информацию про импланты будут знать что есть и такие истории.
Тотальное протезирование в стоматологии
Всем привет!
Наконец-то дошли руки до написания очередной статьи. Ну как дошли… Начать писать ее можно было бы еще полгода назад. А я люблю рассказывать о полностью завершенном клиническом случае с долгосрочными наблюдениями. Поэтому большинство моих статей это в среднем 2 года, описанные в 5 минутном очерке.
Было решено, что если я хочу баловать вас своими статьями, то стоит публиковать их пусть и незавершенными, но интересными, заставляющими ждать продолжение. Прямо как сериал, который уже изрядно подзаебал, но досмотреть надо. Ах да…мат… Если это первая моя статья, которую вы начали читать - да не сгорит ваш пукан.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ВНИМАНИЕ!-Uwaga!-Pažnju!-Attention!-Achtung!-Attenzione!-ВНИМАНИЕ!-Uwaga!-Pažnju!
Ниже будут представлены фотографии, сделанные во время приема! С видами зубов, дёсен, крови и расчлененки. Слабонервных прошу отказаться от прочтения данной статьи!!!
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Сегодня я делюсь с вами очередным клиническим случаем, который берет свое начало в декабре 2024 года.
Стояла поздняя осень. Конец ноября. Стоял и я. На улице снежок, морозец жмёт, поднял воротничок… Как вдруг приходит сообщение от моего читателя. Да-да, я своего рода популярный писатель. Не помню, что именно было в тот день, но помню точно – смеркалось. А закат был ал, был ал как коленочки…
Возможно, именно сейчас Владислав читает эти строки вместе с вами и вспоминает, как все начиналось. Как же мне было приятно услышать положительные отзывы о моих работах и уж тем более то, что Владислав доверил мне лечение своего папы.
Я подготовился к приему заранее, посмотрел компьютерную томографию, которую он мне прислал.
И будет фарш,
И будет мясо,
И будет закат.
По снимку видно, что необходим комплексных подход к проблеме, который будет включать в себя мою работу, как хирурга, так и смежных специалистов. Гигиениста, ортопеда и терапевта.
В полости рта ситуация выглядит так:
Отмечается сильная истираемость зубов в связи с длительным отсутсвием полноценного контакта в жевательном отделе.
В связи с тем, что Руслан приезжает из другого города, первым делом я провел удаление всех зубов, которые невозможно было сохранить. Потому как часики тикают, а заживление после удаления занимает около 2 - 3 месяцев.
И вот спустя 2.5 месяца в феврале 2025 Руслан снова приехал в Москву.
Первым делом была проведена профессиональная гигиена полости рта. Соглашусь, ее нужно было сделать еще до удаления зубов, но мы не укладывались в сроки.
Отмечается пигментированный зубной налет и отложения солей камней в области зубов на нижней челюсти с язычной стороны.
После чистки:
Уже на следующий день была запланирована имплантация.
Дабы не перегружать вас обилием одинаковых картинок, я оставлю один рентгеновский снимок, но отмечу, что установка имплантатов на верхней и нижней челюсти проводилась с разницей в 10 дней.
На верхней челюсти было дополнительно удалено два боковых резца с одномоментной установкой имплантатов, так же они были установлены в области четверок и шестых зубов. Дополнительно было проведено наращивание костной ткани - двусторонний синус - лифтинг. О том, что это такое, можно почитать ТУТ и ТУТ.
После нехитрых манипуляций мы прощаемся с Русланом на 4 месяца.
Этого времени достаточно на приживление имплантатов.
Правда продолжили мы лишь через полгода, а именно в августе 2025. Так пожелал Руслан.
Снова была проведена профессиональная гигиена:
После чего пациент был направлен к ортопеду на слепки:
Спустя две недели произведена фиксация временных коронок.
Коронки на имплантатах на нижней челюсти:
Параллельно я удалил два центральных верхних резца, после чего были зафиксированы все остальные временные коронки.
Подчеркну - коронки временные (!), все они будут заменены на постоянные.
Будут одинакового цвета и тд и тп.
Именно поэтому я люблю публиковать статьи с законченным лечением. Чтобы вы могли насладиться результатом в полной мере.
Так как завершение работы может растянуться еще на полгода - год, я решил, что начну-ка я эту статью уже сейчас. Но обещаю, как только у меня будут фотографии итоговой работы, я сразу с вами поделюсь.
Контрольный рентгеновский снимок:
Вот так было:
А как стало на промежуточном этапе:
Согласитесь, выглядит очень даже неплохо, если опустить цвет.
Спасибо за внимание.
С уважением, Андрей Дашков
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
К слову, поставьте галочку в настройках - показывать статьи с тегом"жесть"! В противном случае, многие мои статьи вы не увидите.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Что еще почитать?
Про имплантацию зубов и костные пластики:
Про зубы мудрости и их удаление:
Про профессиональную гигиену полости рта:
И, конечно:
- Голая правда (статья о формировании стоимости лечения в стоматологической клинике)
Ответ на пост «Что врач-имплантолог не расскажет на первом приёме - честно о процедуре»1
Знакомая работает санитаркой в частной стоматологии. Подслушала разговор владельца (В) с главным менеджером (М) о новых клиентах. Составляли планы лечения:
В:"А вот с этого мы должны слупить не менее полумиллиона"
М:"Вот. Расписала на 475 тысяч"
Замена ТБС, много ли нас таких?
Вкратце опишу свою ситуацию. Август 2023 вылезли покраснения по всему телу, положили в КВД, лечили преднизолоном и дексаметазоном. На второй неделе ощутил сильнейшие боли во всех суставах. Выпиннули под наблюдение терапевта. Перестал колоть вообще всё, суставы пришли в норму через 2-3 дня. Ноябрь 2024 заболел правый тазобедренный сустав. Обратился в поликлинику, назначили то ли диклофенак, то ли мовалис. Не помогло. Работаю, болит всё сильнее. Снова в поликлинику, и опять те же препараты + рентген ТБС. На снимке коксартроз 1 стадии. Январь 2025 ложусь в ревматологию. Делают КТ, в описании коксартроз обоих суставов 3 стадии, но лечащий врач говорит "не артроз, а асептический некроз" То есть, лечение пилюлями бесполезно, только замена на имплант. Я в ахуе! Ещё врач в ревматологии сказала, что болячка сия возникла на фоне перенесённого ковида, хотя подтверждённых случаев у меня не было. Сейчас нахожусь в Кирове, поменяли левый сустав. Так вот, собственно вопрос: много ли нас таких "послековидных" с развалившимися суставами?
ps. Слышал версию об осложнении после ковидлы, когда кровь загустевает и кровоснабжение кости нарушается
Имплантация зубов за и против
Мне уже за 50. Своих зубов осталось не так уж много. Случилось так, что недавно потерял зуб, который расположен спереди и который очень заметен, когда разговариваешь или улыбаешься. Окружающие советуют установку мостов или имплантов. Отзывы в интернете неоднозначные. При установке моста необходимо обтачивать крайние здоровые зубы, чего не хотелось бы. Склоняюсь к установке имплантов, вроде как технология установки более-менее совершенствуется, но есть обеспокоенность. Возраст, с возрастом кости становятся хрупкими, и непонятно, как импланты себя поведут. Если будет отторжение, что будет с местом, куда его вкручивали? А если через какое-то время, лет через пять, воспалится, как его удалять, если он вкручен? Понятно, что для стоматолога намного выгоднее потратить немного времени и получить больше денег, чем долго возиться с лечением и придумывать альтернативные способы.




















