Исследователи разрабатывают «умные» зубные имплантаты, которые будут более естественно ощущаться во время жевания или разговора.
Каждый год миллионы людей в США устанавливают зубные имплантаты в качестве долгосрочного и естественного решения проблемы отсутствующих зубов. Однако традиционные имплантаты не полностью имитируют настоящие зубы.
Недавно исследователи описали новый подход к зубным имплантатам, который может лучше воспроизвести ощущения и функции естественных зубов.
Их исследование, опубликованное в Scientific Reports, демонстрирует первые успехи с «умным» имплантатом и новой, более щадящей хирургической методикой на грызунах.
«Естественные зубы соединяются с челюстной костью через мягкие ткани, богатые нервами, которые помогают ощущать давление и текстуру, а также определяют, как мы жуём и говорим. У имплантатов нет такой сенсорной обратной связи», — говорит Джейк Джинкун Чен, профессор пародонтологии и директор отдела биологии полости рта в Школе стоматологической медицины Университета Тафтса и старший автор исследования.
Традиционные зубные имплантаты используют титановый штифт, который напрямую срастается с челюстной костью для поддержки керамической коронки. Операция часто повреждает близлежащие нервы. Чтобы связать эти инертные металлические элементы с сенсорной системой организма, исследователи разработали имплантат, покрытый инновационным биоразлагаемым материалом.
Это покрытие содержит стволовые клетки и специальный белок, который помогает им размножаться и превращаться в нервную ткань. По мере растворения покрытия в процессе заживления оно высвобождает стволовые клетки и белок, стимулируя рост новой нервной ткани вокруг имплантата.
Покрытие также содержит крошечные резиновые частицы, которые действуют как пена с эффектом памяти. Сжатые до размера, меньшего, чем отсутствующий зуб, при первой установке, эти нановолокна мягко расширяются на месте, пока имплантат не займёт плотно лунку. Это позволяет провести новую малоинвазивную процедуру, которая сохраняет существующие нервные окончания в тканях вокруг имплантата.
«Этот новый имплантат и минимально инвазивная методика должны помочь восстановить связь нервов, позволяя имплантату „общаться“ с мозгом так же, как настоящий зуб», — объясняет Чен.
«Этот прорыв также может изменить другие типы костных имплантатов, например, те, которые используются при замене тазобедренного сустава или восстановлении переломов».
Через шесть недель после операции имплантаты прочно удерживались на месте у крыс, без признаков воспаления или отторжения.
«Визуализация показала отчётливое пространство между имплантатом и костью, что говорит о том, что имплантат был интегрирован через мягкие ткани, а не путём традиционного сращения с костью», — говорит Чен. Это может восстановить нервы вокруг него.
Эти первоначальные результаты многообещающие, но потребуются дополнительные исследования и время — например, исследования на более крупных животных моделях для изучения результатов, включая безопасность и эффективность, — прежде чем можно будет начать испытания на людях.
Следующим шагом исследователей станет доклиническое исследование, чтобы увидеть, подтверждает ли активность мозга, что новые нервы, окружающие прототип имплантата, действительно передают сенсорную информацию.
Источник: Университет Тафтса.