hidroxiapatita

7
 BIOMATERIALE FOLOSITE IN IMPLANTOLOGIE De-a lungul anilor s-au experimentat numeroase mater iale ± piatra, fildes, aurul, oteluri, titaniu, tantal, materiale ceramice [1960 ± ceramica aluminoasa, DUBRUILLE ] Exista numeroase cl asificari ale bio-materialelor. Una dintre acestea este urmatoarea: 1.  biotolerate ± otelul inoxidabil, separare prin tesut 22322v2117w conjunctiv avascular 2.  bioinerte ± titanul, separare prin tesut 22322v2117w conjunctiv vascularizat 3.  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 co mparatie cu celelalte metale, fiind un material aproape ideal în implantologia endoosoasa sto matol ogica. 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 caracteristi ca foarte importanta a Ti, si care îi determina în m are masura proprietatile, es te aceea ca la suprafata Ti s e acopera spontan cu o pelicula de oxizi de ti tan, care se regenereaza continuu. Acesti oxizi stabili de la suprafata ±m onoxid, dioxid, trioxid ± îi confera o rezistenta foarte mare la coroziune ( de 400 ori mai mare ca a ot elului inoxidabil ). Rezistenta la coroziune  poate fi crescuta prin aliere cu molibden, zirconiu, reniu, niobioum, crom, mangan. Aliaje biomedicale de titan sînt ± T i-Al -V, T i-Al -Mo, T i-Al-Cr, Ti-Al-Cr-Co. Materialele utilizate în im plantologie sînt evaluate din doua puncte de vedere: fizico-mecanice, si biologic. y din punct de vedere fizico-mecanice: 1.  punct de topire ± 1600 °C sterilizare ultra rapida la 300°C. 2. 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 ap licarea fortelor de montare, frezare, sau  biomecanica masticatiei, chiar implante subtiri suporta sarcini mari. Rezistenta Ti este comparabila cu a ot elului inoxidabil. Duritatea este mult mai mare ca a osului cortical si a dentinei. Este maleabil, ceea ce- l face rezistent la solicitarile de soc.

Transcript of hidroxiapatita

5/12/2018 hidroxiapatita - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hidroxiapatita-55a4d245a10eb 1/7

 

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:

1.   biotolerate ± otelul inoxidabil, separare prin tesut 22322v2117w conjunctivavascular 

2.   bioinerte ± titanul, separare prin tesut 22322v2117w conjunctiv vascularizat

3.   bioactive ± hidroxiapatita, legatura chimica si biologica cu osul datorita prezenteiradicalilor liberi de calciu si fosfat din suprafata.

TITANUL

Întruneste calitatile cele mai bune în comparatie cu celelalte metale, fiind un material aproapeideal în implantologia endoosoasa stomatologica.

A fost descoperit în 1791 de WILLIAM GREGOR, izolat în 1939 de W.J.KROLL, cu puritate de99,55%.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, esteaceea ca la suprafata Ti se acopera spontan cu o pelicula de oxizi de titan, care se regenereazacontinuu. Acesti oxizi stabili de la suprafata ±monoxid, dioxid, trioxid ± îi confera o rezistentafoarte 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.

y  din punct de vedere fizico-mecanice:

1.   punct de topire ± 1600 °C sterilizare ultra rapida la 300°C.

2.  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 Tieste comparabila cu a otelului inoxidabil. Duritatea este mult mai mare ca aosului cortical si a dentinei. Este maleabil, ceea ce-l face rezistent la solicitarilede soc.

5/12/2018 hidroxiapatita - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hidroxiapatita-55a4d245a10eb 2/7

 

3.  efect catodic  Ti actioneaza ca un catod, atragînd ionii de calciu în jurul lui,favorizînd aparitia nucleilor de hidroxiapatita.

4.   ph  neutru ±7- al oxidului de Ti.

5.  conductibilitate termica - scazuta.

6.  rezistenta electrica ± crescuta.

7.   greutate, densitate ± mica Ti se situeaza între metalele grele si usoare, maiaproape de cele usoare, astfel greutatea exercitata de implant asupra celulelor din jur este redusa.

y  din punct de vedere biologic ± al reactiei tesuturilor la Ti:

1.  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 dintrecele mai rezistente minerale cunoscute formînd o pelicula densa, compacta, stabila,insolubila, si care protejînd Ti de atacul chimic, inclusiv de cel agresiv produs delichidele organismului. Oxidul îi confera rezistenta la coroziune.

2.  amagnetismul  Ti nu are efect magnetic, nu produce cîmp magnetic care sa perturbeactivitatea celulelor din jur.

3.  activitate regeneratoare, terapeutica calitati cicatrizante ale oxidului de Ti, fiindutilizat în tratamente dermatologice.

4.  compatibilitate biologica oxizii de la suprafata implantului fiind foarte aderenti siinsolubili împiedica eliberarea si contactul direct dintre ioni metalici potentiali nocivisi 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.

Aportul zilnic de Ti este important. 40% din cantitatea ingerata zilnic, care este de300

Qg , este metabolizata. Cantitatea de Ti rezultata din oxidarea unui implant

inserat în os este de 10.000 ori mai mica decît cea metabolizata. Astfel prezenta unui

implant de Ti este irelevanta fata de cantitatea totala de Ti din organism; nu se

manifesta reactii sistemice, alergii, depuneri în organe. S-au demonstrat numai

5/12/2018 hidroxiapatita - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hidroxiapatita-55a4d245a10eb 3/7

 

impregnari inter-, intra-celulare, în urma frezarii, dar fara afectarea functiilor celulelor.

5.  osteointegrarea între imlantul de Ti si osul înconjurator se stabileste o legaturasolida prin cresterea osului pe suprafata rugoasa a metalului si legarea de acesta,

realizînd o ancorare anchilozanta, mecanica, rigida , stabilizînd implantul endoosos.

Dupa unii autori aceasta ancorare anchilozanta este echivalenta cu OSTEOINTEGRAREA.

BRANEMARK demonstreaza ca stratul de oxid de Ti care acopera implantul stabileste olegatura bivalenta la nivel molecular cu elementele tesutului osos.

Din punct de vedere histologic osteointegrarea se materializeaza prin prezenta osului regenerat înimediata apropiere a suprafetei metalului.

Studii a structurii de contact implant-os, a interfetei os-implant, s-au efectuat cu ajutorul razelor 

X, a micrografiei scanate, evidentiind osul lamelar cu lacunele sale caracteristice penetrînd însuprafata poroasa a plasmei de Ti, osul apropiindu-se la mai putin de 0,5 Qm de suprafatametalului, spatiu prea mic pentru prezenta oricarui tesut organizat între os si metal.

Interfata os-implant fiind o interfata difuza.

Dupa alti autori, DUBRUILLE, osteointegrarea nu se produce în cazul Ti, interfata os-ti fiind ointerfata abrupta

Pentru a obtine o suprafata aspra a implantului cu o putere mai mare de ancorare în os se recurgela acoperirea cu plasma. Se realizeaza cu ajutorul unui gaz inert în arc voltaic la temperatura

foarte mare rezultînd plasma, si materialul de acoperire ± Ti hibrid, care se proiecteaza pesuprafata implantului. Rezultatul este aparitia unui strat de 20-30 Qm grosime si 15 Qmrugozitate care realizeaza o suprafata aspra cu forme rotunde, înalt poroase, avînd o suprafataefectiva de 12 ori mai mare ca a unui implantului.

Ti-hibrid de acoperire la fel ca si Ti, în contact cu aerul, apa, sau orice alt electrolit, formeazaoxizi de Ti care îi confera aceleasi proprietati compatibilitate chimica, biologica ca unui implantde Ti solid.

Dupa unii cercetatori legatura dintre învelis si implant nu este suficient de puternica pentru a seopune fortelor de tensiune aparute între implant si os, ducînd la ruperea acesteia. Dupa alti

cercetatori eventuala fractura a implantului se produce înaintea separarii învelisului de plasma deimplant

CONCLUZIE ca urmare a calitatilor pe care le are, Ti confera compatibilitate perfecta,osteogeneza corecta, si viabilitate în timp implantelor 

CERAMO ± HIDROXIAPATITA

5/12/2018 hidroxiapatita - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hidroxiapatita-55a4d245a10eb 4/7

 

Substanta de la care se pleaca este pentacalciu-hidroxi-trifosfat, Ca5(OH)(PO4)3; printr-un procedeu de sintetizare special se ajunge la ceramo-hidroxiapatita

y   proprietati fizico-mecanice

1.  rezistenta mecanica este foarte mare, fiind data de structura ceramica.Ceramica densa are rezistenta mai mare decît cea poroasa.

2.   ph  neutru ± 7.

3.   sarcina electrica  neutra

4.  chimic  structura corespunzatoare hidroxiapatitei mineralului osos natural.

y   proprietati biologice

1.  inactivitate antigenica 

2.  inactivitate cancerologica 

3.  osteointegrare Proprietatea dominanta a ceramo-hidroxiapatitei este initierea si promovarea neoformatiei osoase în zona de granita cu osul, proprietate numitaosteotropie. Aceasta bioreactivitate rezulta din eliberarea de ioni fiziologici deCa2* si fosfat, HPO4´, care sunt preluati în metabolismul mineral natural,ajungînd în circulatie, în depozite, si în procesele regulate de reconstructieosoasa. 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 dintreimplantul ±ceramo-hidroxiapatita si os se realizeaza ca urmare a structuriianaloge a cristalelor de hidroxiapatita ale implantului si ale tesutului osos. Fibrelecolagene din os patrund între cristalele de hidroxiapatita ale implantului si semineralizeaza, realizînd o legatura chimica Interfata os-implant este în acest caz oinerfata difuza, realizînd OSTEOINTEGRAREA.. Aceasta osteointegrare s-ademonstrat pe implante de ceramo-hidroxiapatita îndepartate cu tesut ososînconjurator.

macroscopic s-a observat contact direct între osul alveolar si materialulimplantului la nivelul interfetei.

microscopic pe fata osoasa a interfetei s-au evidentiat osteocite, care înconjuraimplantul.

microscopie electronica demonstreaza o relatie intima între fibrele colagene alematricei osoase si cristalele de hidroxiapatita ale implantului, realizînd un strat puternic de legatura.

5/12/2018 hidroxiapatita - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hidroxiapatita-55a4d245a10eb 5/7

 

Tipuri de ceramo-hidroxiapatita

  ceramo-hidroxiapatita poroasa cu volum poros de 50%.Macroporii sunt reprezentati deun sistem de cavitati aflate în legatura deschisa unele cu altele, avînd o structura foarteasemanatoare cu a tesutului osos spongios natural. Aceasta ceramica este folosita în special

 pentru reconstructii osoase în implantologie si în chirurgia parodontiului marginal în parodontopatii.

  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 stabilitateîndelungata.

-  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 porimacrogranulari, iar elementele de legatura dintre pori tot din ceramo-hidroxiapatita densa.

Deoarece hidroxiapatita se leaga chimic de os, asigurînd osteointegrarea, s-a recomandatplasmarea cu hidroxiapatita a implantelor metalice osul se adapteaza foarte bine la Ti, dar seleaga bio-chimic cu hidroxiapatita. Fixarea implantelor metalice în os se realizeaza prin cîtevatipuri de retentie mecanica pura, prin forma pe care o are implantul: surub, stift, spirala, orificiilelamelor. Osul ca un tesut viu raspunde diferitelor dispozitive de fixare mecanica prin modificariale structurii sale, modificari care pot fi de tipul resorbtiilor osoase, ducînd la mobilizare

implantului, respectiv la eliminarea acestuia. Pentru a evita mobilizare si eliminarea implantuluise recomanda evitarea fixarii mecanice a implantelor, preferîndu-se acoperirea implantelor de Ticu hidroxiapatita. Apare astfel implantul cu miez de Ti si suprafata de hidroxiapatita, dar caretrebuie 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 celecilindrice, 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 accelereazacicatrizarea 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 jonctiuniihidroxiapatita-Ti, urmate de mobilizarea implantului. Se mai pune si problemaresorbtiei eventuale a patului de hidroxiapatita pîna la disparitia totala a acestuia.

5/12/2018 hidroxiapatita - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hidroxiapatita-55a4d245a10eb 6/7

 

De asemenea hidroxiapatita la nivelul colului favorizeaza acumularea placiidentare. În concluzie, dupa acest autor, pe termen lung retentia implantelor estemai buna la cele de Ti, iar acoperirea cu hidroxiapatita este indicata în cazul unuisuport osos de calitate mediocra ( la maxilar ).

SAFIR BIOCERAMICA

Este o alfa alumina si un cristal unic, sintetizata de japonezi (KYOCERA CERAMIC Co. Ltd siUniv. de Stomatologie Osaka ), utilizata în practica implantologica timp de 10 ani, cu un succesclinic de peste 95 %.

Caracteristici:

1.   bioinert

2.   biocompatibil

3.  aplicarea suprastructurii în decurs de 2 saptamîni de la implantare

4.  ocluzia în acord cu principiile ocluziei protejate

5.  implantele se folosesc în legatura cu dintii stîlpi

ZIRCONIUL

Materialul bioceramic reprezentat de oxid de zirconiu, prezinta calitati fizice, rezistenta de 5 orimai mari decît ale materialelor ceramice aluminoase de prima generatie. Calitatile acestei

ceramici sunt întarite prin însasi procedeul de fabricatie ± termica, fizica, realizînd o aranjareregulata a cristalelor.

Rezulta astfel un material pur, omogen, cu precizie dimensionala perfecta.

Proprietati:

1.  rezistenta mecanica mare la un volum redus. Rezistenta la torsiune, flexiune.

2.  electric ± neutru

3.  chimic ± neutru

4.  rezistenta la coroziune

5.  fizionomic ± culoare alba stralucitoare, asemanatoare fildesului

6.   biocompatibilitate perfecta demonstrata clinic si histologic

5/12/2018 hidroxiapatita - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/hidroxiapatita-55a4d245a10eb 7/7

 

7.  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