velikost textu

Bone Augmentation Materials Evaluation of Implant Osteointegration

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Bone Augmentation Materials Evaluation of Implant Osteointegration
Název v češtině:
Kostní augmentační materiály, hodnocení osteointegrace implantátů
Typ:
Disertační práce
Autor:
MUDr. Omid Moztarzadeh, Ph.D.
Školitel:
MUDr. Daniel Hrušák, Ph.D.
Oponenti:
prof. MUDr. Jiří Vaněk, CSc.
Prof. MUDr. Jindřich Pazdera, CSc.
Id práce:
35403
Fakulta:
Lékařská fakulta v Plzni (LFP)
Pracoviště:
Klinika stomatologická (14-470)
Program studia:
Stomatologie (P5104)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
7. 5. 2009
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Kostní augmentační materiály Hodnocení osteointegrace implantátů Tato dizertační práce zahrnuje popis a výsledky 6 dílčích studií. Cílem první studie bylo zjištění nejčastějších důvodů indikace augmentačních materiálů Biogen, Bioresorb a Cerasorb. Zjištěné indikace vycházely ze statistických dat pacientů léčených na oddělení maxilofaciální chirurgie Fakultní nemocnice Plzeň – Lochotín v letech 2003 – 2007. Druhý experiment probíhal in vivo. Zkoumali jsme, zda lze indukovat ektopickou kostní tvorbu při subkutánní implantaci do končetiny testovaného subjektu (prasete), a podle toho jsme hodnotili osteoindukční potenciál a osteogenní aktivitu 2 použitých kostních augmentačních materiálů (Cerasorb, Biogen). Získaný výsledek poukazuje na možné budoucí využití augmentačních materiálů při tvorbě tvrdých tkání v místech, kde se normálně vyskytují pouze tkáně měkké. Třetí experiment byl určen pro zhodnocení schopnosti augmentačního materiálu Cerasorb hojit kostní defekty. Cerasorb byl aplikován do uměle vytvořeného otvoru v končetině testovaného subjektu (prasete). Na základě podrobné analýzy rentgenových a histologických obrazů jsme zjistili, že Cerasorb byl postupně vstřebán a následně nahrazen nově vytvořenou kostí. Do femuru mrtvého králíka byl vložen a zavrtán titanový implantát a záměrem čtvrté studie bylo vytvořit alternativní metodu pro vytváření histologických preparátů styčné plochy kost – implantát pro hodnocení osteointegrace. Použitím konfokálního laserového mikroskopu se podařilo získat spolehlivé a užitečné výsledky při současném snížení finanční a časové náročnosti. Tuto úspěšnou alternativní metodu jsme pak využili v pátém experimentu, kdy byl titanový implantát vložen a zavrtán do femuru živého králíka. Výsledky byly vysoce úspěšné a poskytovaly vynikající pohled na styčnou plochu kost-implantát. Na snímcích pořízených v konfokálním laserovém mikroskopu lze dobře vidět osteointegraci probíhající mezi kostí a implantátem. Naše nově použitá metoda přináší stejně uspokojivé výsledky jako metody tradiční, ale je významně méně finančně a časově náročná a snadněji proveditelná. Poslední pokus zkouší, hodnotí a srovnává osteointegraci zubního implantátu, jehož povrch byl upraven různými druhy laseru, pískováním nebo strojově. Takto upravené implantáty byly chirurgicky vloženy do kostí 4 selat v celkové anestezii. V různých časových periodách byly aplikovány 2 dávky antibiotika Tetracyklin (TTC), aby byly viditelné oblasti, v nichž docházelo k aktivní tvorbě kosti. Díky fluorescenční schopnosti TTC a schopnosti konfokálního mikroskopu tuto fluorescenci zaznamenat jsme byli schopni detekovat mineralizaci a množství nově vytvořené kosti na styčné ploše implantátu. Po zpracování a fixování kosti pro další histologickou analýzu jsme měřením procent kontaktu kosti s implantátem (bone-implant contact, BIC %) hodnotili osteointegraci. Zjistili jsme, že povrchy upravené laserem měly lehce vyšší BIC % než implantáty upravené pískováním, zatímco povrchy upravené strojově měly BIC % nejnižší. Na základě našich výsledků lze říci, že povrchová struktura implantátu hraje zásadní roli při osteointegraci a že mechanicky přidaná hrubost významným způsobem zvyšuje kontaktní plochu mezi povrchem implantátu a kostí v jeho okolí.
Abstract v angličtině:
Bone Augmentation Materials Evaluation of Implant Osteointegration This dissertation thesis contains a description and results of six constituent studies. The first study was performed in order to investigate the most common indications for the use of three bone augmentation materials, Biogen, Cerasorb and Bioresorb. The most common indications identified were based on statistical data collected from patients treated at the Maxillofacial Surgery Department, Faculty Hospital in Pilsen, during 2003-2007. The second experiment was performed in vivo. We evaluated the possible osteoinduction potential and osteogenic activities of two different bone augmentation materials (Cerasorb, Biogen) by examining whether ectopic bone formation could be induced when implanted subcutaneously into the extremities of our test subjects (pigs). The results obtained, highlight the potential future use, of augmentation materials in creation of hard tissues, in areas where soft tissues are normally present. The third experiment was performed in order to evaluate the efficiency of Cerasorb bone augmentation material in bone healing. Cerasorb was applied into an artificial hole in the extremities of the test subjects and based on careful analysis of the radiographic and histological images, we found that Cerasorb gradually resorbed and was further replaced by newly formed bone. By inserting a Titanium implant and screw in to the femur of a dead rabbit, our aim of the fourth study was to find an alternative method for preparing histological specimens of the bone-implant interface for the evaluation of osteointegration. By using a Confocal Laser Scanning Microscope (CLSM) it was possible to improve cost efficiency and time preparation whilst obtaining reliable and useful results. We applied our successful alternative method in the fifth experiment by surgically inserting a Titanium implant into the femur of a living rabbit. The results were highly successful and provided an excellent view of the bone-implant interface. The images obtained by the CLSM showed the osteointegration between the bone and the implant structure. Our method was significantly less time consuming, more cost efficient and easier to carry out. The sixth experiment was performed in order to examine and evaluate the osteointegration of dental implants with different laser treated surfaces and to compare them with the surfaces of sandblasted and machine treated implants. This was done by inserting them into the bones of four piglets under general anesthesia. Two doses of the antibiotic Tetracycline (TTC) were applied at different periods of time to show the regions of active bone formation. Due to the fluorescent property of TTC and the ability of the CLSM to detect this fluorescents we were thus able to detect the mineralisation and quantity of newly formed bone at the implant interface. After bone processing and staining for further histological analysis, we evaluated the osteointegration by measuring the bone-implant contact percentage (BIC %). We found that the laser treated surfaces had a slightly higher BIC % than the sandblasted implant while the machined surface had the lowest BIC%. Based on our results, we concluded that the surface texture of an implant has a fundamental role in osteointegration, and that mechanically added roughness significantly increases the contact area between the implant surface and the peri-implant bone.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce MUDr. Omid Moztarzadeh, Ph.D. 7.94 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce MUDr. Omid Moztarzadeh, Ph.D. 31 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky MUDr. Omid Moztarzadeh, Ph.D. 19 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce MUDr. Omid Moztarzadeh, Ph.D. 617 kB
Stáhnout Posudek vedoucího MUDr. Daniel Hrušák, Ph.D. 914 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MUDr. Jiří Vaněk, CSc. 193 kB
Stáhnout Posudek oponenta Prof. MUDr. Jindřich Pazdera, CSc. 261 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby Bohumila Černá 80 kB