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
Întruneste calitatile cele mai bune în comparatie cu celelalte metale, fiind un material aproape ideal în implantologia endoosoasa stomatologica.
A fost descoperit în 1791 de WILLIAM GREGOR, izolat în 1939 de W.J.KROLL, cu puritate de 99,55%.Azi este obtinut prin disociere în vid la 1400 °C, puritate 99,85-99,95%.
O caracteristica foarte importanta a Ti, si care îi determina în 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 - îi 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 sînt - Ti-Al-V, Ti-Al-Mo, Ti-Al-Cr, Ti-Al-Cr-Co.
Materialele utilizate în implantologie sînt 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 sînt fabricate dintr-o singura bara prin prelucrare mecanica, ceea ce îi 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, atragînd ionii de calciu în jurul lui, favorizînd aparitia nucleilor de hidroxiapatita.
ph neutru -7- al oxidului de Ti.
conductibilitate termica - scazuta.
rezistenta electrica - crescuta.
greutate, densitate - mica Ti se situeaza între 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 - în 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 formînd o pelicula densa, compacta, stabila, insolubila, si care protejînd Ti de atacul chimic, inclusiv de cel agresiv produs de lichidele organismului. Oxidul îi confera rezistenta la coroziune.
amagnetismul Ti nu are efect magnetic, nu produce cîmp magnetic care sa perturbe activitatea celulelor din jur.
activitate regeneratoare, terapeutica calitati cicatrizante ale oxidului de Ti, fiind utilizat în tratamente dermatologice.
compatibilitate biologica oxizii de la suprafata implantului fiind foarte aderenti si insolubili împiedica 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 decît 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 în zona de granita cu osul, proprietate numita osteotropie. Aceasta bioreactivitate rezulta din eliberarea de ioni fiziologici de Ca2* si fosfat, HPO4", care sunt preluati în metabolismul mineral natural, ajungînd în circulatie, în depozite, si în procesele regulate de reconstructie osoasa. Acest proces are la baza capacitatea de descompunere lenta a ceramo-hidroxiapatitei [ se pune întrebarea 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 între cristalele de hidroxiapatita ale implantului si se mineralizeaza, realizînd o legatura chimica Interfata os-implant este în acest caz o inerfata difuza, realizînd OSTEOINTEGRAREA.. Aceasta osteointegrare s-a demonstrat pe implante de ceramo-hidroxiapatita îndepartate cu tesut osos înconjurator.
macroscopic s-a observat contact direct între 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 în legatura deschisa unele cu altele, avînd o structura foarte asemanatoare cu a tesutului osos spongios natural. Aceasta ceramica este folosita în special pentru reconstructii osoase în implantologie si în chirurgia parodontiului marginal în parodontopatii.
q ceramo-hidroxiapatita densa folosita în stomatologia implantologica. Are ca proprietati:
rezistenta mecanica mai mare ca cea poroasa.
rezistenta mare fata de procesele de descompunere, adica o stabilitate îndelungata.
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, asigurînd 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 în os se realizeaza prin cîteva 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, ducînd la mobilizare implantului, respectiv la eliminarea acestuia. Pentru a evita mobilizare si eliminarea implantului se recomanda evitarea fixarii mecanice a implantelor, preferîndu-se acoperirea implantelor de Ti cu hidroxiapatita. Apare astfel implantul cu miez de Ti si suprafata de hidroxiapatita, dar care trebuie sa îndeplineasca 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 decît altele: cel mai bine se preteaza cele cilindrice, urmate de cele surub cu spire groase dar nu prea mici si nici prea adînci.
Dar si în cazul acoperirii implantelor de Ti cu hidroxiapatita exista curente contradictorii:
acoperirea cu hidroxiapatita determina o rezistenta mai mare la rupere, lovire, zgîriere, 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 decît jonctiunea hidroxiapatita-Ti, putînd aparea rupturi ale jonctiunii hidroxiapatita-Ti, urmate de mobilizarea implantului. Se mai pune si problema resorbtiei eventuale a patului de hidroxiapatita pîna la disparitia totala a acestuia. De asemenea hidroxiapatita la nivelul colului favorizeaza acumularea placii dentare. În concluzie, dupa acest autor, pe termen lung retentia implantelor este mai buna la cele de Ti, iar acoperirea cu hidroxiapatita este indicata în 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 în practica implantologica timp de 10 ani, cu un succes clinic de peste 95 %.
Caracteristici:
bioinert
biocompatibil
aplicarea suprastructurii în decurs de 2 saptamîni de la implantare
ocluzia în acord cu principiile ocluziei protejate
implantele se folosesc în legatura cu dintii stîlpi
ZIRCONIUL
Materialul bioceramic reprezentat de oxid de zirconiu, prezinta calitati fizice, rezistenta de 5 ori mai mari decît ale materialelor ceramice aluminoase de prima generatie. Calitatile acestei ceramici sunt întarite prin însasi procedeul de fabricatie - termica, fizica, realizînd 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,
realizînd un sprijin atraumatic, care permite refacerea osoasa în 3 saptamîni. Se foloseste cu sau fara acoperire cu strat poros.
CONCLUZIE: calitatile exceptionale îi deschid noi domenii de utilizare în implantologie
|
