A fogászati implantátumokat néhány évtizeddel ezelőtti kifejlesztésük óta széles körben alkalmazzák. Elsősorban esztétikai előnyeik miatt.
Széleskörű alkalmazásuk miatt számos tudományos tanulmány készült a fogászati implantátumok különféle vonatkozásairól, például formájuk és felületi módosulásaik hatásairól.
Ez a tanulmány a fogászati implantátumok felületi módosítására összpontosít. Különös tekintettel az SLA felületmódosítás előnyeire más felületi módosításokkal szemben. Különböző tudományos kutatásokból származó adatokat tartalmaz, beleértve a preklinikai, klinikai, multicentrikus és retrospektív tanulmányokat is, amelyek bemutatják, hogy az SLA megbízható felületkezelési eljárás, és számos előnnyel rendelkezik a felületi módosítások más típusaihoz képest.
Bevezetés
1969-ben Branemark publikált egy tanulmányt, amely egy olyan eljárást írt le, amelynek során a titán implantátumot egy olyan felületkezelési eljárással látták el, amelynek következtében a sebészetileg behelyezett implantátum körüli szövetek és csontok növekedését serkentette. A fogászati ipar radikális fordulatot vett az osszeointegráció felfedezésével, és sok tudós elkezdte kutatni a csont-implantátum határfelületét befolyásoló különböző tényezőket.
Bár az osszeointegráció számos tényezőtől függ, két fő tényező, amely befolyásolja: a geometria és a felszín.
A Tarly (Tarly Research Center) kutatói a titán implantátumok formáira és az osszeointegrációra gyakorolt hatásukra összpontosítottak. Az elmúlt évtizedben azonban a fogászati ipar fókusza a geometriai topográfiáról a felszíni topográfiára helyeződött át, mert kevés kutatást végeztek ezzel a másik fontos tényezővel.
Ennek eredményeként számos felületmódosítást fejlesztettek ki, beleértve a plazmával permetezett, az RBM-t (felszívódó szóróközeg) és az SLA-t (homokfúvás, nagy szemcsés, savmaratott). Ezek a felületi módosítások kimutatták, hogy növelik a fogászati implantátumok sikerességét és túlélési arányát, valamint csökkentik az implantátum műtéti behelyezése utáni gyógyulási időt.
Számos tudományos kutatást végeztek a különböző felületmódosítások eredményeinek összehasonlítására. Ezekben a kutatásokban a legfontosabb adatok a túlélési és sikerességi arányok. Mindazonáltal más fontos tényezőket is össze kell hasonlítani, mint például a corticalis csontvesztést, a csont és az implantátum érintkezését, a nyomatékeltávolító erőt, valamint ezeknek a különböző felületi módosításoknak a hosszú távú túlélését és sikerarányát.
Ez a tanulmány megmutatja, hogy az SLA felülmúlja a többi implantátum felületi módosítását ezen tényezők vonatkozásában.
Az SLA folyamat
Az SLA felületmódosítás két lépésből áll: nagy szemcsés homokfúvásból és savas maratásból. Ez a két lépés kiegészíti egymást, hogy optimális felületet hozzon létre az osszeointegrációhoz.
Nagy szemcséjű homokfúvás Al2O3-mal
Az SLA első lépése a nagy szemcsés homokfúvás. Néhány évtizeddel ezelőtti kifejlesztésük óta a fogászati implantátumokat széles körben használják, funkciós és esztétikai előnyeik miatt. Széleskörű alkalmazásuk miatt számos tudományos tanulmány készült a fogászati implantátumok különféle vonatkozásairól, például formájuk és felületi módosulásaik hatásairól. Ez a tanulmány a fogászati implantátumok felületi módosítására összpontosít, különös tekintettel az SLA felületmódosítás előnyeire más felületi módosításokkal szemben. Különböző tudományos kutatásokból származó adatokat foglal magában, beleértve a preklinikai, klinikai, multicentrikus és retrospektív vizsgálatokat is annak bizonyítására, hogy az SLA megbízható, és előnyökkel rendelkezik az Al2O3-mal végzett egyéb felületmódosításokkal szemben, amelyek a titán implantátum felületét érintik. Ennek a lépésnek az a célja, hogy nagy mélyedéseket hozzon létre az implantátumok felületén, ami felgyorsítja az osszeointegráció folyamatát. Buser arra a következtetésre jutott, hogy az implantátum felületének érdessége pozitív hatással van a teljes csont-implantátum határfelületre. E tanulmány alapján a nagy szemcséjű homokfúvás fontos szerepet játszik az implantátumok általános sikerének és túlélési arányának javításában azáltal, hogy érdességet hoz létre a felületükön.
Savmaratás
Az SLA második lépése a savmarás. Ez az eljárás tömény savakat, például HCl-t és H2SO4-et használ a homokfúvás folyamatából származó maradék részecskék eltávolítására.
Ezenkívül a savmaratási folyamat kis mélyedéseket hoz létre a titán implantátumokban.
A homokfúvásból származó nagy mélyedések és a savas marásból származó kis mélyedések kombinációja optimális felületi érdesség kialakításával segíti a csontosodás folyamatát.
Ezt számos tanulmány bizonyítja, amelyek azt mutatják, hogy a savmaratott felületek fokozzák a sejtadhéziót és a csontképződést a titán implantátumok körül.
Tudományos tanulmányok az SLA-ról
Számos tudományos kutatás foglalkozik az SLA csontintegrációra gyakorolt hatásaival. Egyes tanulmányok kizárólag az SLA túlélési és sikerességi rátáira összpontosítottak, míg mások az osszeointegráció egyéb tényezőire, például az eltávolítási forgatónyomatékra, a kihúzási szilárdságra és a csontszerkezetre. Mindezen kritériumok alapján az SLA hatékonynak és megbízhatónak bizonyult.
Preklinikai adatok
Egy tanulmány 12 törpesertést két kísérleti csoportra és egy kontrollcsoportra osztott. Sima felületű, felületmódosítás nélküli titán implantátumokat helyeztek be a kontrollcsoport sertéseibe, és homokfúvott vagy SLA felületkezelt titán implantátumokat helyezett be két kísérleti csoportba. Minden sertés sípcsontjába három implantátumot, és minden sertés csigolyájába egy implantátumot helyeztek a kísérlet megkezdéséhez.
A kutatók mikro-CT elemzést, mechanikai vizsgálatot, szövettani elemzést és statisztikai elemzést alkalmaztak az eredmények értékeléséhez 30 és 90 nap elteltével.
Az eredmények azt mutatták, hogy az SLA felülettel rendelkező implantátumok minden elemzési módszerben jobbak voltak, mint a felületmódosítás nélküli és csak homokfúvott implantátumok.
A szövettani analízis azt mutatta, hogy az SLA felszínű implantátumok mentén több csontszerkezet alakult ki.
A mechanikai teszt azt is kimutatta, hogy az SLA felületkezelésnek volt a legnagyobb a kihúzási szilárdsága és az eltávolítási nyomatékerő. Az adatok alapján a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az SLA felületkezelés nagyobb stabilitást és jobb csont-implantátum kapcsolatot eredményezett, mint más csoportok.
Klinikai adatok
Egy multicentrikus tanulmány 385 SLA felülettel rendelkező implantátum túlélési arányát és sikerességi arányát értékelte 120 betegen.
5 év elteltével ezen implantátumok túlélési aránya 99,1%, illetve 98,8% volt.
A túlélési és a sikerességi arány között az a különbség, hogy a sikerességi ráta azon implantátumok számán alapul, amelyek megfelelnek számos kritériumnak, amelyek alapján az implantátumok „sikeresnek” minősülnek. Míg a túlélési arány azon implantátumok számán alapul, amelyek még mindig a helyükön vannak.
Buser et al. tanulmányában 303 beteget vizsgáltak meg, akiket 1997 májusa és 2001 januárja között 511 SLA implantátummal kezeltek.
A klinikai adatok azt mutatták, hogy ezeknek az implantátumoknak a túlélési aránya 98,8%, a sikerességük pedig 97,0% volt a behelyezéstől számított 10 év után.
A tanulmány eredményei azt mutatják, hogy az SLA felületkezelés évekkel a műtéti behelyezés után is megbízható (2. ábra).
Az SLA összehasonlítása más felületkezelésekkel
Ebben a részben az SLA és a különböző felületkezelések tudományos adatait hasonlítjuk össze. A fogászati implantátumok olyan fontos szempontjairól lesz szó, mint a túlélési és a sikerességi arány, és a corticalis csontvesztés.
Plazmaspray kezelés vs. SLA
A plazmaspray kezelés lerakódásokkal vonja be az implantátum felületét.
A leggyakrabban használt típusok a titán-sprayed kezelés (TPS) és a hidroxiapatit-permetezés (HA).
A plazmaspray kezelésből származó bevonat megnöveli az implantátum felületét, ami elősegíti a csontosodást.
Az egyik alapvető különbség e kezelés és az SLA között az érdesség létrehozásának módszere.
A plazmaspray kezelés egy additív felületkezelés, amely az implantátum felületén lerakódásokat foglal magában, míg az SLA egyfajta substraktív felületkezelés, amely Al2O34-gyel bombázza az implantátum felületét.
Klinikai adatok
Tanulmányok kimutatták, hogy a TPS és a HA rövid távon hatékonyak, de hosszú távon hatástalanok.
A HA hosszú távon magas meghibásodási arányt mutatott, részben a HA réteg delaminációja miatt.
Egy retrospektív tanulmány értékelte az SLA és TPS implantátumok túlélési arányát és a corticalis csontvesztést.
1994 áprilisa és 2005 decembere között 342 betegnek 533 SLA és 303 TPS implantátuma volt.
A tanulmány adatai azt mutatták, hogy az SLA implantátumok túlélési aránya 97,4%, illetve 96,1% volt. A TPS implantátumok túlélési és sikerességi rátája 95% és 93,4% volt. Ezenkívül az SLA-ban és TPS-ben kezelt betegek 2,6%-a, illetve 8,9%-a mutatott crestalis csontvesztést (3. ábra). Ez a tanulmány kimutatta, hogy nagy különbségek voltak a túlélési arány, a sikerességi arány és a crestalis csontvesztés tekintetében az SLA és a TPS között.
A plazmaspray-kezelésről, például a HA-ról és a TPS-ről kimutatták, hogy sok különböző kritériumban rosszabb, mint az SLA. A plazmaspray-kezelés rövid távon hatékony lehet, de hosszú távon megbízhatatlannak bizonyult.
RBM vagy SLA
A resorbable Blast Media (RBM) egy általánosan használt implantátum felületkezelés, amely az SLA-hoz hasonló kivonó módszert tartalmaz. Bár más különbségek is vannak az RBM és az SLA között, a fő különbségek az, hogy az RBM kalcium-foszfátot használ alumínium-oxid helyett, és az RBM nem használ savas maratási eljárást. Az SLA-val kezelt implantátumokhoz képest az RBM módszerrel kezelt implantátumok felülete sokkal durvább. Egyes tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a túlzottan érdes felület (>2 mikron) negatív hatással van az osszeointegrációra.
Preklinikai adatok
Tanulmányt készítettek az implantátumok eltávolítási nyomatékszilárdságáról négy különböző felületkezeléssel. Ebben a vizsgálatban az RBM felületű implantátumok rendelkeztek a legalacsonyabb eltávolítási nyomatékkal, míg az SLA felületű implantátumok a legnagyobb eltávolítási nyomatékkal 8 hét után. Az a tény, hogy az SLA felülettel rendelkező implantátumok eltávolítási forgatónyomatéka nagyobb, mint az RBM felületű implantátumoké, azt mutatja, hogy az SLA jobb az RBM-nél az osszeointegráció szempontjából.
Klinikai adatok
A New York-i Egyetem kutatói által vezetett kutatócsoport az SLA és RBM felületű implantátumok túlélési arányát vizsgálta. 280 implantátumot helyeztek be a felső és alsó állcsontok első és hátsó régióiba. Ez a tanulmány megállapította, hogy az SLA és RBM felületű implantátumok túlélési aránya 99,1%, illetve 95,2% volt (4. ábra).
A vizsgálatokból származó adatok azt mutatják, hogy az SLA az eltávolítási nyomaték és a túlélési arány tekintetében felülmúlja az RBM-et. A különbségek egyik fő oka, hogy az RBM felületű implantátumok sokkal durvábbak, mint az SLA felületűek.
Következtetés
Ez a tanulmány különböző tanulmányokból származó adatokon keresztül megmutatta, hogy az SLA jobb, mint a felületi módosítások egyéb formái. Noha az egyik felületmódosítás felsőbbrendűségét a többiekkel szemben széles körben vitatják mind a tudományos körök, mind az iparban, meg kell jegyezni, hogy a felületmódosítások közötti különbségek nem jelentősek, amint ezt egy tanulmány megállapította. Minden MSDI implantátumot SLA felületmódosítással kezelnek; ezért ezek az implantátumok jobbak mint azok az implantátumok amelyek más felületi módosításokat alkalmaznak.
