Fogorvosi szemle, 2002 (95. évfolyam, 1-6. szám)
2002-06-01 / 3. szám
106 FOGORVOSI SZEMLE 95. évf. 3. sz. 2002. lemzőt gyakorlati szempontok szerint úgy írhatjuk le, hogy az erő az, amely funkció során (rágás) jelentkezik az implantátum által hordozott szuprastruktúrán, míg az implantátum és csontszövet határán, az interface-en helyesebb feszültségről beszélni, hiszen az érintkező felület nagysága eltérő, függően az implantátum geometriai sajátosságaitól, illetve a recipiens csont adottságaitól. Ez utóbbi előnye, hogy kiküszöböli az érintkező felszínek nagyságbeli különbözőségének eredményeket befolyásoló hatását, ezért eredményeinket számított feszültségértékek formájában adjuk meg. A kísérletes implantológiában a hengeres implantátumok mellett enyhén összetérő falú implantátumok osszeointegrációs rögzítettségének a mértékét is szokták vizsgálni [25, 34], Ennek az az oka, hogy az utóbbiaknál könnyebben elkerülhető a nyomóerő iránya és az implantátum hossztengelye közötti eltérésből adódó oldalirányú erőkomponens kialakulása és ennek a mérési eredményeket megváltoztató hatása. Ahhoz, hogy a két eltérő geometriájú implantátum-típussal kapott eredményeket összevethessük, szükséges, hogy ismerjük e különbözőség hatását a mérési eredményekre. Ezért a hengeres és kúpos próbatestek kiszakításához szükséges számított feszültségértékeket is összehasonlítottuk. A klasszikus push-out teszttel az implantátumok tengelyével megegyező irányú, a tengelyirányra merőleges felszínen ható erők hatásait vizsgálják. Az implantátumokon rögzített fogművek csücsöklejtői és a dinamikus okkluzió során érintkező ferde felszínek következtében a rágás során gyakran éri nem tengelyirányú terhelés az implantátumot. Ezért - újabb lépésként - a tengelyiránytól eltérő erők hatásait is elemeztük modellkísérletünkben. A klinikai implantológiában a benyomással beültethető (press-fit) hengeres implantátumok mellett legygyakrabban csavarmenetes implantátumokat használnak, a primer rögzítettség fokozása és az osszeointegrált felszín növelése érdekében. Ezért kísérleteink során a csavarmenettel ellátott felszín osszeointegrációs rögzítettségben betöltött szerepét is vizsgálni kívántuk. Ennek során arra kerestünk választ, hogy milyen mértékben növelik a csavarmenetek jelenléte az osszeointegrációs rögzítettséget, valamint hogy milyen hatással van erre a jellemzőre a menetemelkedés változása? Anyag és módszer Vizsgálatainkat modellkísérletekkel végeztük, amelyek során az implantátumokat 3, 4, 4 és 4,5 mm átmérőjű, 7, 9 és 14 mm hosszú, 50 /im szemcseméretű aluminiumoxid-kerámia-homok ráfúvással érdesített felületű próbatestekkel modelleztük, a csontszövetet pedig „Orthocryl” (Dentaurum, Pforzheim, Germany) önkötő akriláttal. Az önkötő akrilát használatát alátámasztja a spongiozus csonthoz hasonló nagyságrendű Youngrugalmassági modulusa (3500, illetve 1000 N/mm2 [30]). A modell tulajdonképpen 100%-os hipotetikus osszeointegrációt feltételez, s így lehetőség nyílik az állatkísérletes modellek során ható biológiai és kémiai tényezők mérési eredményeket befolyásoló hatását kiiktatva, a változókat döntően a mechanikai jellegűekre korlátozni. A fizikai paramétereket illetően különös gondot fordítottunk a próbatesteket körülvevő akrilát korongok egyenletes vastagságának biztosítására, ezért a beágyazáshoz standard rézküvettákat használtunk. A próbatest centrális helyzetét a küvetta aljára mart, a próbatest átmérőjével azonos nagyságú, 0,5 mm mély bemélyedés biztosította, míg a próbatest függőleges, azaz az akrilátpogácsa sík felszíneire merőleges pozícióját egy erre a célra szerkesztett precíziós befogószerkezet révén értük el. Az akrilát polimerizációja a gyártó előírásának megfelelően, 40 °C-on, 2 bar nyomás alatt, 20 percig történt. A méréseket megelőzően a próbatest több pontján ellenőriztük az ún. beágyazási hosszt, azaz a csontot modellező akrilát vastagságát. így a próbatest átmérőjének ismeretében a fém és az akrilát érintkező felülete kiszámítható volt. A kiszakítási vizsgálatokat Lloyd L1000R (Lloyd Instruments Segensworth West) mérőberendezésben végeztük. Az akrilát hengert a mérőműszer sík alátámasztási felületén helyeztük el úgy, hogy az azon lévő, a kinyomótüske véghelyzete által meghatározott elhelyezkedésű nyílás lehetővé tegye a próbatest akrilátból való akadálytalan kinyomását. A kinyomótüske, amit egy 0,5 mm/min sebességgel mozgó konzolon helyeztünk el, egy, a fellépő erők mérését szolgáló érzékelőhöz csatlakozott. Az erőértékeket az érzékelőhöz kapcsolt számítógép rögzítette, illetve erő-elmozdulás görbék formájában grafikusan megjelenítette. Az 1. ábrán, példaként, az egyik típusos erő-elmozdulás grafikont mutatjuk be. Ezen jól látható, hogy az erő a kiszakadás pillanatát követően hirtelen lecsökken, így a kiszakítás pillanatában fellépő maximális erőérték egyértelműen leolvasható. A maximális erőérték és az előbbiekben már ismertetett módon számított akriláttal borított próbatest-felületnagyság hányadosaként határoztuk meg a kiszakadás pillanatában érvényesülő feszültségértékeket. 1. ábra. Egy a kiszakítási folyamat során felvett jellemző erőelmozdulás görbe