Biomateriale din care se confectioneaza implantele

Biomateriale din care se confectioneaza implantele

Imposibilitatea aplicarii auto- si homotransplantelor dentare la toate cazurile a impulsionat dezvoltarea implantelor aloplastice.

Astazi,implantele se confectioneaza din biomateriale metalice(metale si aliaje) si din materiale nemetalice ,de tipul polimerilor,carbonului vitros,ceramicii si hidroxiapatitei.

Clasificarea implantelor

.Dupa pozitia fata de tesutul osos:

implante juxtaosoase(subperiostale sau submucoase);

implante endoosoase,implante in masa oaselor alveolare;

implante mixte(endo-juxtaosoase).

2.Dupa natura materialelor din care sunt confectionate:

anorganice(metalice,ceramice sau carbon vitrificat)

organice(polimetacrilat de metal,os conservat sau liofilizat,hidroxil-apatita,burete de fibrina sau diferite tipuri de gelatine)

mixte,din combinatia metal si nemetal.

3.Dupa modalitatea de transmitere a fortei:

implante care transmit rigid solicitarea spre suportul osos,fapt ce poate genera osteoliza

implante care transmit rezilient forta de solicitare.

4.Dupa modalitatea de fabricatie:

implante individualizate;

implante standardizate,cu forme si dimensiuni variate(surub,cilindru)

5.Dupa numarul pieselor componente:

implante monolit;

implante alcatuite din mai multe piese.

6.Dupa forma:

implante in forma de ac(Scialom)

implante in forma de surub,care ,la randul lor, sunt de mai multe feluri:

sub forma de spirala ,

cu spirala dubla,

cu filet redus,

cu spire largi si bontul extra -alveolar patrat ;

surub tronconic.

implante cilidrice,de mai multe feluri:

implant cilindru I.M.Z.,cu orificii ovalare,pentru asigurarea retentiei,

implant calciu-teck,acoperit cu hidroxil-apatita.

implant lamelar,de mai multe forme:

tip Linkow,cu portiunea retentiva ascutita sau nu,

trident,tip Heinrich.

7.Dupa timpii de realizare :

implante intr-un timp;

implante in doi timpi.

8.Dupa pozitia spatiala:

-bidimensionale intr-un singur plan,sub forma de lama:

-tridimensionale in doua planuri:implant surub si implantele tronconice.

Avantaje:

implantele  sunt rezistente, durabile si prezinta un aspect natural

previn aparitia problemelor ocluzale

impiedica migrarea dintilor vecini in spatiul liber

imbunatatesc masticatia.

nu este afectata substanta dentara sanatoasa

sustin osul maxilar

estetica si mimica sunt pastrate integral

Dezavantaje:

au un pret mai mare decat protezele sau puntile fixe

necesita aparatura si instrumentar de inalta precizie

Statistic,rata de succes inregistrata pentru implanturi,pe plan mondial ,este de 95-97%,dupa 5 ani,aceeasi cu a banalei obturatii.

Igiena bucala nesatisfacatoare,fumatul,lipsa de colaborare dintre medic si pacient,incarcarea protetica gresita pot cauza eventualele esecuri ale tratamentului prin implant.In aceste cazuri se va recurge la proteze ,desi acestea sunt alternative slabe.

Procese biologice in raport cu implantul

Implantul dentar este un corp metalic care se plaseaza in tesutul osos maxilar si/sau mandibular. O data acceptat, implantul preia functia radacinii dentare. Acceptarea implantului presupune formarea si consolidarea legaturii dintre suprafata implantului si tesutul osos si se realizeaza in prezenta urmatoarelor procese biologice :

a)      Osteogeneza- reprezinta procesul de producere de os nou si apare atunci cand se aplica pe creasta edentata ,resorbita,un fragment de creasta iliaca impreuna cu maduva osoasa.Implantul va strabate aditia de os si se va fixa de creasta alveolara ;

b)      Osteofilia-proprietate esentiala a implantelor de a fi in relatii favorabile cu osul din vecinatate ;

c)      Osteoinductia-consta in transformarea celulelor mezenchimale in osteoblaste,la nivelul periostului ;

d)      Osteointegrarea-depunerea unui strat de acid condroitin-sulfuric pe suprafata externa a implantului si aparitia de fibre de colagen fixate direct la implant.

Exista trei tipuri de osteointegrare :

de contact ,direct intre os si suprafata implantului ;

indirecta,prin formarea unei capsule conjuctive in jurul implantului,in afara acesteia producandu-se osificarea ;

directa adeziva ,prin depunerea de fibre de colagen ce adera la suprafata externa a implantului.

Implantele metalice

De-a lungul istoriei implantologiei orale s-au folosit ,pentru confectionarea implantelor ,diferite metale :aur pur,platina si otel.Dar ,acestea prezinta urmatoarele dezavantaje :

a)      pret de cost ridicat in cazul aurului si platinei ;

b)      proprietati mecanice slabe -aurul ;

c)      prelucrare dificila si biocompatibilitate redusa-platina ;

d)      lipsa de rezistenta la coroziune-otelul.

Astazi, se folosesc aproape in exclusivitate titanul,tantalul si aliajele de Co-Cr-Mo si Vitaliumul chirurgical (aliaj Cr-Co).

Titanul are urmatoarele avantaje :

este un material inert ;

este foarte rezistent la coroziune,datorita unui strat de oxizi de 3-4 mm, care se formeaza spontan si se regenereaza continuu cand intra in contact cu mediul tisular.Pe suprafata de oxid se depune un strat de acid condroitin-sulfuric,ce favorizeaza formarea fibrelor de colagen pe suprafata externa a implantului.

Titanul pur comercial are o suprafata de oxizi(TiO,TiO2,Ti2O3,Ti3O4) care atrage si leaga proteine si lipide,fapt ce favorizeaza aparitia inflamatiei si a tesutului de granulatie.Aceast lucru face dificila manipularea si depozitarea,constituind un dezavantaj al acestui material.

Biocompatibilitatea acestor implante a fost imbunatatita prin acoperirea cu hidroxiapatita ,oxid de zirconium sau nitrit de titan.

. Aliajele din titan se prezinta sub diferite forme precum fire sau pulberi metalice, batoane, placute si benzi. In implantologie, titanul pur se obtine prin doua metode:

Van Arl de Barr prin disocierea termica a iodurii de titan

Kroll prin reducerea TiCl₄ cu Mg

Prin alierea cu molibden, zirconiu, miobiu, tantal, mangan, crom sau prin adaugare de oxidanti sau prin protectie anodica se poate mari rezistenta la coroziune. Acesta rezistenta marita la coroziune confera titanului si aliajelor din titan buna biocompatibilitate in contactul direct cu tesuturile vii. Datorita conductivitatii termice de 17 ori mai mica decat cea a Au tesutul va fi mai putin afectat la variatiile de temperatura. Este inodor, antialergic , prezinta o acumulare minima de placa bacteriana, rezistenta mecanica crescuta, greutate redusa,radiotransparenta si pret scazut. Toate aceste proprietati fac din titan materialul ideal folosit in implantologie.

Implantele ceramice

Implantele dentare se pot realiza din trei categorii de ceramica :

ceramica din carbon vitrificat cu o activitate de suprafata controlata,realizand o buna adeziune la tesuturi ;

ceramica resorbabila(fosfat tricalcic)-are loc degradarea partiala a suprafetei implantului si inlocuirea lui cu tesut osos ;

ceramica cvasiinerta de tipul aluminei poroase sau oxidului de aluminiu-realizeaza osteointegrarea directa ,de tip adeziv.

In prezent sunt tot mai folosite implantele pe baza de hidroxiapatita si de oxide de zirconiu,care functioneaza ca adevarati catozi calcici.

Grupul materialelor ceramice este diferit de biomaterialele metalice in ceea ce priveste proprietatile fizice,mecanice,chimice si electrice.

Materialele metalice pot fi sterilizate prin tehnici uzuale,in timp ce,materialele ceramice ,doar prin caldura uscata.Se observa ca biocompatibilitatea si proprietatile mecanice ale materialelor sunt in raport invers,materialele cu rezistenta mecanica ridicata fiind biotolerate,iar cele bioactive avand proprietati mecanice reduse.

Materiale de substitutie si stimulare a osteogenezei

Substituirea tesuturilor dure dentare sau aditia lor se realizeaza prin folosirea unor materiale identice sau asemanatoare cu acestea ,fiind utilizat chiar si gipsul in terapia unor defecte osoase.

Astazi se utilizeaza materiale pe baza de fosfat tricalcic,cu hidroxiapatita sau carbonat de calciu,la care se pot adauga si produse granulare din sticla bioactiva.

Domenii de utilizare :

chirurgia orala cu defecte osoase postextractionale,sau rezultate in urma extirparii unor tumori ;

implantologie,ca materiale de aditie ;

parodontologie,pentru stimularea proceselor de regenerare si reparare osoasa.

Aceste produse se prezinta sub forma de placi,granule sau bloc.

In cazul utilizarii materialelor neresorbabile,tesutul osos se invagineaza printre granulele implantate,care se resorb in timp,stimuland formarea de os nou. Astfel apare fenomenul de osteoconductie.

Porozitatea acestor materiale este o proprietate care contribuie la fenomenul de osteointegrare.

In procesul de calcifiere s-a ajuns la cateva concluzii :

elasticitatea acestor materiale este foarte asemanatoare cu a tesutului osos ;

hidroxiapatita are calitati  superioare de osteoconductie fata de carbonatul de calciu si de oxizii de aluminiu ;

mineralizarea are loc la porozitati mai mari de 150m

In ultimii ani au fost lansate membrane osteogene resorbabile ,utilizate in cursul interventiilor de ridicare a planseului sinusal,in scopul inserarii unor implante la maxilar, in situatii topografice nefavorabile.