BIOMATERIALE FOLOSITE IN IMPLANTOLOGIE
De-a lungul anilor s-au experimentat numeroase materiale - piatra, fildes, aurul, oteluri, titaniu, tantal, materiale ceramice [1960 - ceramica aluminoasa, DUBRUILLE ]
Exista numeroase clasificari ale bio-materialelor. Una dintre acestea este urmatoarea:
biotolerate - otelul inoxidabil, separare prin tesut 22322v2117w conjunctiv avascular
bioinerte - titanul, separare prin tesut 22322v2117w conjunctiv vascularizat
bioactive - hidroxiapatita, legatura chimica si biologica cu osul datorita prezentei radicalilor liberi de calciu si fosfat din suprafata.
TITANUL
Īntruneste calitatile cele mai bune īn comparatie cu celelalte metale, fiind un material aproape ideal īn implantologia endoosoasa stomatologica.
A fost descoperit īn 1791 de WILLIAM GREGOR, izolat īn 1939 de W.J.KROLL, cu puritate de 99,55%.Azi este obtinut prin disociere īn vid la 1400 °C, puritate 99,85-99,95%.
O caracteristica foarte importanta a Ti, si care īi determina īn mare masura proprietatile, este aceea ca la suprafata Ti se acopera spontan cu o pelicula de oxizi de titan, care se regenereaza continuu. Acesti oxizi stabili de la suprafata -monoxid, dioxid, trioxid - īi confera o rezistenta foarte mare la coroziune ( de 400 ori mai mare ca a otelului inoxidabil ). Rezistenta la coroziune poate fi crescuta prin aliere cu molibden, zirconiu, reniu, niobioum, crom, mangan.
Aliaje biomedicale de titan sīnt - Ti-Al-V, Ti-Al-Mo, Ti-Al-Cr, Ti-Al-Cr-Co.
Materialele utilizate īn implantologie sīnt evaluate din doua puncte de vedere: fizico-mecanice, si biologic.
din punct de vedere fizico-mecanice:
punct de topire - 1600 °C sterilizare ultra rapida la 300°C.
rezistenta, rigiditate implantele, frezele de titan sīnt fabricate dintr-o singura bara prin prelucrare mecanica, ceea ce īi confera rezistenta maxima. Implantele, frezele nu se deformeaza la aplicarea fortelor de montare, frezare, sau biomecanica masticatiei, chiar implante subtiri suporta sarcini mari. Rezistenta Ti este comparabila cu a otelului inoxidabil. Duritatea este mult mai mare ca a osului cortical si a dentinei. Este maleabil, ceea ce-l face rezistent la solicitarile de soc.
efect catodic Ti actioneaza ca un catod, atragīnd ionii de calciu īn jurul lui, favorizīnd aparitia nucleilor de hidroxiapatita.
ph neutru -7- al oxidului de Ti.
conductibilitate termica - scazuta.
rezistenta electrica - crescuta.
greutate, densitate - mica Ti se situeaza īntre metalele grele si usoare, mai aproape de cele usoare, astfel greutatea exercitata de implant asupra celulelor din jur este redusa.
rezistenta la coroziune Ti este un material reactiv - īn apa, aer, sau orice alt electrolit se acopera spontan cu un strat de oxid de titan. Acest oxid este unul dintre cele mai rezistente minerale cunoscute formīnd o pelicula densa, compacta, stabila, insolubila, si care protejīnd Ti de atacul chimic, inclusiv de cel agresiv produs de lichidele organismului. Oxidul īi confera rezistenta la coroziune.
amagnetismul Ti nu are efect magnetic, nu produce cīmp magnetic care sa perturbe activitatea celulelor din jur.
activitate regeneratoare, terapeutica calitati cicatrizante ale oxidului de Ti, fiind utilizat īn tratamente dermatologice.
compatibilitate biologica oxizii de la suprafata implantului fiind foarte aderenti si insolubili īmpiedica eliberarea si contactul direct dintre ioni metalici potentiali nocivi si tesuturi.
S-a demonstrat de asemenea ca Ti nu formeaza complecsi organo-metalici - proteina metalica, care sunt toxici, sau daca exista, acesti compusi organo-metalici, sunt instabili.
proprietati fizico-mecanice
rezistenta mecanica este foarte mare, fiind data de structura ceramica. Ceramica densa are rezistenta mai mare decīt cea poroasa.
ph neutru - 7.
sarcina electrica neutra
chimic structura corespunzatoare hidroxiapatitei mineralului osos natural.
proprietati biologice
inactivitate antigenica
inactivitate cancerologica
osteointegrare Proprietatea dominanta a ceramo-hidroxiapatitei este initierea si promovarea neoformatiei osoase īn zona de granita cu osul, proprietate numita osteotropie. Aceasta bioreactivitate rezulta din eliberarea de ioni fiziologici de Ca2* si fosfat, HPO4", care sunt preluati īn metabolismul mineral natural, ajungīnd īn circulatie, īn depozite, si īn procesele regulate de reconstructie osoasa. Acest proces are la baza capacitatea de descompunere lenta a ceramo-hidroxiapatitei [ se pune īntrebarea daca astfel nu se va modifica suprafata implantului de hidroxiapatita, respectiv forma implantului ]. Legatura dintre implantul -ceramo-hidroxiapatita si os se realizeaza ca urmare a structurii analoge a cristalelor de hidroxiapatita ale implantului si ale tesutului osos. Fibrele colagene din os patrund īntre cristalele de hidroxiapatita ale implantului si se mineralizeaza, realizīnd o legatura chimica Interfata os-implant este īn acest caz o inerfata difuza, realizīnd OSTEOINTEGRAREA.. Aceasta osteointegrare s-a demonstrat pe implante de ceramo-hidroxiapatita īndepartate cu tesut osos īnconjurator.
macroscopic s-a observat contact direct īntre osul alveolar si materialul implantului la nivelul interfetei.
q ceramo-hidroxiapatita poroasa cu volum poros de 50%.Macroporii sunt reprezentati de un sistem de cavitati aflate īn legatura deschisa unele cu altele, avīnd o structura foarte asemanatoare cu a tesutului osos spongios natural. Aceasta ceramica este folosita īn special pentru reconstructii osoase īn implantologie si īn chirurgia parodontiului marginal īn parodontopatii.
q ceramo-hidroxiapatita densa folosita īn stomatologia implantologica. Are ca proprietati:
rezistenta mecanica mai mare ca cea poroasa.
rezistenta mare fata de procesele de descompunere, adica o stabilitate īndelungata.
stimularea osteotropiei este mai redusa ca a celei poroase, totusi osteointegrarea este foarte buna.
S-a propus folosirea implantelor de ceramo-hidroxiapatita cu miez dens, suprafata cu pori macrogranulari, iar elementele de legatura dintre pori tot din ceramo-hidroxiapatita densa.
Deoarece hidroxiapatita se leaga chimic de os, asigurīnd osteointegrarea, s-a recomandat plasmarea cu hidroxiapatita a implantelor metalice osul se adapteaza foarte bine la Ti, dar se leaga bio-chimic cu hidroxiapatita. Fixarea implantelor metalice īn os se realizeaza prin cīteva tipuri de retentie mecanica pura, prin forma pe care o are implantul: surub, stift, spirala, orificiile lamelor. Osul ca un tesut viu raspunde diferitelor dispozitive de fixare mecanica prin modificari ale structurii sale, modificari care pot fi de tipul resorbtiilor osoase, ducīnd la mobilizare implantului, respectiv la eliminarea acestuia. Pentru a evita mobilizare si eliminarea implantului se recomanda evitarea fixarii mecanice a implantelor, preferīndu-se acoperirea implantelor de Ti cu hidroxiapatita. Apare astfel implantul cu miez de Ti si suprafata de hidroxiapatita, dar care trebuie sa īndeplineasca anumite cerinte: implantul sa fie cilindric, neted, rezistent, subtire iar suprafata implantului sa se lege direct de os. Ca urmare, nu toate implantele sunt adecvate pentru plasmare cu hidroxiapatita, unele fiind mai adecvate decīt altele: cel mai bine se preteaza cele cilindrice, urmate de cele surub cu spire groase dar nu prea mici si nici prea adīnci.
Dar si īn cazul acoperirii implantelor de Ti cu hidroxiapatita exista curente contradictorii:
acoperirea cu hidroxiapatita determina o rezistenta mai mare la rupere, lovire, zgīriere, este una dintre opinii;
THESE GOLLARD acoperirea implantelor de Ti cu hidroxiapatita accelereaza cicatrizarea osoasa prin promovarea neoformatiei osoase de catre hidroxiapatita (osteotropia hidroxiapatita );dar jonctiunea hidroxiapatita-os este mecanic mai puternica decīt jonctiunea hidroxiapatita-Ti, putīnd aparea rupturi ale jonctiunii hidroxiapatita-Ti, urmate de mobilizarea implantului. Se mai pune si problema resorbtiei eventuale a patului de hidroxiapatita pīna la disparitia totala a acestuia. De asemenea hidroxiapatita la nivelul colului favorizeaza acumularea placii dentare. Īn concluzie, dupa acest autor, pe termen lung retentia implantelor este mai buna la cele de Ti, iar acoperirea cu hidroxiapatita este indicata īn cazul unui suport osos de calitate mediocra ( la maxilar ).
SAFIR BIOCERAMICA
Este o alfa alumina si un cristal unic, sintetizata de japonezi (KYOCERA CERAMIC Co. Ltd si Univ. de Stomatologie Osaka ), utilizata īn practica implantologica timp de 10 ani, cu un succes clinic de peste 95 %.
Caracteristici:
bioinert
biocompatibil
aplicarea suprastructurii īn decurs de 2 saptamīni de la implantare
ocluzia īn acord cu principiile ocluziei protejate
implantele se folosesc īn legatura cu dintii stīlpi
ZIRCONIUL
Materialul bioceramic reprezentat de oxid de zirconiu, prezinta calitati fizice, rezistenta de 5 ori mai mari decīt ale materialelor ceramice aluminoase de prima generatie. Calitatile acestei ceramici sunt īntarite prin īnsasi procedeul de fabricatie - termica, fizica, realizīnd o aranjare regulata a cristalelor.
Rezulta astfel un material pur, omogen, cu precizie dimensionala perfecta.
Proprietati:
rezistenta mecanica mare la un volum redus. Rezistenta la torsiune, flexiune.
electric - neutru
chimic - neutru
rezistenta la coroziune
fizionomic - culoare alba stralucitoare, asemanatoare fildesului
biocompatibilitate perfecta demonstrata clinic si histologic
opacitate din punct de vedere al tehnicilor imagistice
Este folosit sub forma de serii de implante SIGMA, de forma cilindrica, cu spirale distantate,
realizīnd un sprijin atraumatic, care permite refacerea osoasa īn 3 saptamīni. Se foloseste cu sau fara acoperire cu strat poros.
CONCLUZIE: calitatile exceptionale īi deschid noi domenii de utilizare īn implantologie
|
