Fogorvosi szemle, 2004 (97. évfolyam, 1-6. szám)
2004-02-01 / 1. szám
FOGORVOSI SZEMLE ■ 97. évf. 1. sz. 2004. 29-35. * Semmelweis Egyetem, Fogorvostudományi Kar, Szájsebészeti és Fogászati Klinika (intézetvezető: dr. Szabó György egyetemi tanár), Budapest Műszaki Egyetem, Anyagtudományi Tanszékcsoport, Felülettechnológiai Laboratórium, Zürich ‘“Semmelweis Egyetem, Általános Orvosi Kar, eh., Budapest Titánimplantátumok felületének modern vizsgálati lehetőségei (Összefoglaló referátum) DR. SUBA CSONGOR*, DR. VELICH NORBERT*, DR. VÖRÖS JÁNOS**, TÚRI CSABA*** ÉS DR. SZABÓ GYÖRGY DR.* A szájsebészetben alkalmazott titánimplantátumok felületén található bevonatok tanulmányozása elengedhetetlen a szervezet és az implantátum közötti kölcsönhatások megértéséhez. A szerzők a felületi szerkezet és az anyagösszetétel vizsgálatára leggyakrabban alkalmazott módszerek elméletét, gyakorlati alkalmazhatóságát tekintik át. A szerkezetvizsgálatok közül a pásztázó elektronmikroszkóp- (SEM), a sztereó-pásztázó elektronmikroszkóp- (sztereo-SEM), a röntgendiffrakciót (XRD), az atomierő-mikroszkóp- (AFM) és fáziskontraszt-mikroszkóp- (IM) vizsgálatokat részletezik. Az anyagösszetétel vizsgálatára szolgáló módszerek közül a szekunderion-tömegspektrometriát (SIMS), a röntgen fotoelektron-spektroszkópiás (XPS), az Auger-elektronspektroszkópiás (AES), valamint az elektrokémiai viselkedést vizsgáló korróziós eljárásokat ismertetik. Kulcsszavak: titánoxidréteg, felületkezelés, felület vizsgálata, anodikus oxidáció Bevezetés A szájsebészet területén alkalmazott fémimplantátumok anyagaként leggyakrabban titánt alkalmaznak. Az arc-állcsont-szájsebészet területén csaknem kizárólag ilyen implantátumokkal találkozunk. Ezek célját tekintve két nagy csoportba oszthatók: a csontegyesítéshez (ostheosynthesis) alkalmazott lemezek, csavarok és a foggyökér-implantátumok. Tapasztalati tény, hogy a titán - szemben más fémekkel - nem allergizál, nagymértékben biokompatibilis. A fém és a környező szövetek között élettani kapcsolat alakul ki. Az implantátum és a csontszövet kapcsolatának vizsgálata, az osszeointegráció fogalmának bevezetése Bránemark nevéhez fűződik [5] és Albrektsson hívta fel a figyelmet arra, hogy az implantátum-szövet kapcsolat kialakulásában kiemelt fontossága van az implantátumok felületi tulajdonságainak [2]. Mosser és mtsai bizonyították, hogy a titánimplantátumok beültetésekor mért 5 nm „spontán” titánoxid (TiO) felület 5 év múlva 200 nm-re növekszik [32]. Ez azt jelenti, hogy a titán fém állandó korróziója folytán a szervezetbe folyamatosan titánionok jutnak. A titán felszínén lévő ún. spontán képződő titánoxidréteg (TiO) a fém és a szervezet közötti „átjárást” nem akadályozza meg, porózus és egyesek szerint még vírushordozó is lehet [47, 48]. Annak érdekében, hogy a fent említett jelenségeket elkerüljük, tehát hogy növeljük a fém szigetelését, korrózióállóságát - így a biokompatibilitását -, többféle módszert alkalmazhatunk. A szervezet a fém felszínével kerül kapcsolatba, így ezek a módszerek mind a felszínmódosítással függnek össze. Az eljárásokat három nagy csoportba oszthatjuk.- A pozitív anyagtranszporttal járó felületkezelésekhez (anyagfelhordás) sorolhatók, az ún. szol-gél eljárás (így készül, pl. a hidroxilapatit-bevonat), a plazmaszórás (plasma spray) és a gáz fázisú fizikai és kémiai felületkezelés.- A negatív anyagtranszporttal járó felületkezelések lényege, hogy a felületen elhelyezkedő szennyeződéseket, a kontaminálódott vagy sérült felületi oxidréteget eltávolítsa, lehetőséget teremtve ezzel arra, hogy fizikailag, kémiailag és biológiailag tiszta, új oxidréteg alakuljon ki.- Az anyagtranszport nélküli felületkezelések közé tartoznak a lézer- és elektronsugárral történő felületmódosítások, az ún. shot peening eljárás, valamint a termikus és az anodikus oxidáció. Az utóbbi módszerrel kialakított oxidréteg minősége (vastagsága, színe, anatáz/rutil eloszlás) változtatható az oxidációs feszültséggel, a hőkezelés időtartamával és a kezelés ismétlésének számával [4, 7, 43, 45, 47,48,49, 50,52,53,39]. Magyar szerzők kidolgoztak egy olyan eljárást, amelynek segítségével az implantátum felületén, annak anyagából - mechanikai és kémiai tisztítás után - anodikus oxidációval ún. „növesztett” oxidréteget hoznak létre, melyet Érkezett: 2003. június 3. Elfogadva: 2003.december 18.
