Fogorvosi szemle, 2019 (112. évfolyam, 1-4. szám)
2019-03-01 / 1. szám
19 FOGORVOSI SZEMLE ■ 112. évf. 1. sz. 2019. 1. ábra: Elsődleges és másodlagos stabilitási görbe közötti mélyedés genesis-nek) vagy közvetlenül az implantátum felszínén, az ott jelenlévő oszteogén sejtek hatására de novo csontot eredményezve (contact osteogenesis) [18, 33]. A másodlagos stabilitás nagymértékben függ az új csont képződésétől a csont-implantátum felületen és ez jelentősen befolyásolja az implantátum élettartamát is [29]. A csontátrendeződést (remodeling) követően az implantátum felszínének körülbelül 60-70%-át csont borítja közvetlenül fénymikroszkópos szinten [28]. Ezt nevezzük csont-implantátum kapcsolatnak (bone-toimplant contact, BIC), amely széles körben használt paramétere a csontintegráció megítélésének. A csont átépülése és átrendeződése az implantátum egész élettartalma alatt megtörténik [36]. Felületi morfológia hatása a csontintegrációra A fogászati implantátumok felületének döntő jelentősége van a csontintegrációban és befolyásolják mind a stabilitást, mind a sikerességi és túlélési rátáját. A topográfia leírása makro, mikro és nano szinten történhet. A makrotopográfiát a látható elemek képezik (geometria, menetek). Az implantátum behelyezését követően a csont-implantátum távolságtól függően a gyógyulás elméletileg három lehetséges módon történhet. Első esetben az implantátum menetének legkisebb átmérője megfelel a furat szélességének. Mikrosérülések talaján az implantátum megszorul és ez nagymértékű primer stabilitást eredményez. Az első hetekben a nyomás következtében a felület közelében csontnekrózis alakul ki, amely a stabilitás átmeneti csökkenéséhez vezet (1. ábra). Ezt követően a remodeling során új csont képződik és kialakul a másodlagos stabilitás [10]. A második esetben a furat szélessége megegyezik az implantátum menetének legnagyobb átmérőjével. Ennek következtében a menetszélességnek megfelelő területen tér keletkezik, úgynevezett gyógyulási kamrák, amelyek granulációs szövetet tartalmaznak. Ezen területek elcsontosodása alakítja ki a másodlagos stabilitást [21], A fejlesztők célja, hogy a primer és szekunder stabilitási görbe minél jobban közelítsen egymáshoz, más szóval, minél kevesebb idő teljen el az elsődleges és másodlagos stabilitás kialakulása között. A harmadik esetben a sebészi előkészítés a menet szélességének köztes részénél helyezkedik el, így a nyomás miatt a remodeling és a gyógyulási kamrák csontosodása egyaránt létrejön. A gyógyulási kamrák jelentőségét az adja, hogy ezek biztosítanak teret a különböző mikro- és nanotopográfiai felületmódosításoknak, illetve bevonatok alkalmazásának [10]. A mikrotopográfia az érdesség megvalósítását jelenti mikrométeres szinten (1-100 pm). Ide tartozik a mechanikai megmunkálás, savval maratás, anodizációs eljárások, homokfúvás, részecske-fúvás és a lézeres kezeléssel történő bevonatokat megvalósító eljárások [12, 16, 19, 24, 30], A mikrométeres struktúrák befolyásolják a környezetükben lévő sejtek proliferációját és differenciálódását. Számos eddig leírt és még fel nem fedezett biológiai folyamatot indítanak be. Az 1990-es évekig a fogászati implantátumokat elsősorban mechanikailag kezelték, ami magában foglalta az esztergálást, érdesítést és polírozást (2. ábra). Az így létrehozott érdes felület biztosította a csontképző sejtek megtapadását és a 3-6 hónap alatt lezajló csontintegrációt az anatómiai helytől és a csontminőségtől függően [1,7]. A felszíni érdesség általános jellemzésére két paramétert alkalmaznak: 1. Ra érték (kiemelkedések átlagértéke, két dimenzió), 2. Sa érték (területi kiemelkedések átlagértéke, három dimenzió). A legtöbb fogászati implantátum Ra értéke 1-2 pm között van. Albrektsson és Wennerberg leírták, hogy ez az értéktartomány kedvező a csontintegráció kialakulása szempontjából. A barázdák, árkok és kiemelkedések felületet biztosítanak a csontintegráció biológiai folyamataihoz. A felület mikrométeres módosításai befolyásolják a csontképző sejtek növekedését, anyagcseréjét és vándorlását, citokin és növekedési faktor termelését. Napjainkban a legtöbb fogászati implantátumokat gyártó cég ebben a tartományban befolyásolja a felületeket. A mikromorfológiát befolyásoló eljárások jól dokumentáltak és évtizedek óta klinikai alkalmazásban vannak (3. ábra) [1,2, 8]. Nanomorfológia hatása a csontintegrációra Az ezredforduló után került a kutatások középpontjába az implantátumok felszínének nanométeres tartományban történő befolyásolása. A nanomorfológiai tartomány a topográfia nanométeres megváltoztatását jelenti (1- 100 nm). A mikromorfológia befolyásolja a csontképző sejtek működését, a nanomorfológia módosulásai azonban már a fehérjeszinten hatnak a sejt-implantátum kapcsolat alakulására. Nemcsak érdességek alakíthatók ki, hanem megváltoztathatók a felszín kémiai tulajdonságai is. Ezáltal növelhető a felületi energia, amely kedvezően befolyásolja az oszteoblasztok megtapadását és működését [9, 22, 26, 34], Napjainkban használatos eljárások a nanomorfológiai módosításokban: 1. Diszkrét kristályfelhordás, melynek során 20-100 pm nagyságú kálcium-foszfát részecskéket visznek fel kettősen elősavazott felszínre.
