Fogorvosi szemle, 2014 (107. évfolyam, 1-4. szám)
2014-06-01 / 2. szám
60 FOGORVOSI SZEMLE 107. évf. 2. sz. 2014. Ságban elmondható, hogy az implantátum csontszövettel fedett felületének kvalitatív meghatározási lehetőségeivel nem foglalkozik a szakirodalom. E tanulmány célja a lézersugaras felületkezelésünk eredményeinek és az implantátum csontszövettel fedett felületének kvalitatív meghatározására szolgáló új mérési módszerünk bemutatása. Anyag és módszer Kísérleteinket két, különböző geometriájú mintatípuson végeztük el: korongokat és fogászati implantátumokat alkalmaztunk. A korongok alkalmazását az indokolta, hogy egyes mérések pontosan csak sík felületen végezhetők el. Mindkét mintatípust azonos, lézersugaras felületkezelésnek vetettük alá. Az itt bemutatott két fogászati implantátumot emberi szervezetből explantáltuk. Az implantátumok beültetését megelőzően a lézersugaras felületkezelés előnyös hatásait állatkísérletes modellekkel, míg a csontintegráció kialakulásának mértékét hisztológiai és hisztomorfometriai vizsgálatokkal igazoltuk [2, 10, 13]. Korongok: Titán Grade 4 alapanyagból esztergálással készített 10 mm átmérőjű és 2 mm vastagságú korongokat alkalmaztunk (1a. ábra). Esztergálást követően minden egyes mintát 3 J impulzusenergiájú lézersugárral (Nd.YAG impulzusüzemű lézersugaras berendezés, típusa: Kvantl, Oroszország) felületkezeltünk. Az esztergálással elkészített korongot mint referencia mintát használtuk. A lézersugaras felületmódosítást megelőzően és azt követően sztereomikroszkópos (berendezés típusa: Olympus SZX16, gyártó: Olympus, Japán) és SEM (berendezés típusa: Philips XL 30, gyártó: Philips, Hollandia) felvételeket készítettünk a korongokról. A korongok felületi érdességeinek kvantitatív és kvalitatív összehasonlítását konfokális mikroszkópos (berendezés típusa: Alicona Infinite Focus, gyártó: Alicona, Ausztria) mérésekkel végeztük. 3-3 mérés alapján meghatároztuk az átlagos Ra felületi érdességeket. A felület minőségének jellemzésére szolgáló mérőszám az Ra átlagos felületi érdesség, amely a vizsgált minta felületének profilján adott hosszon egyenlő közönként mért kiemelkedések és bemélyedések előjeltől független számtani közepe mikrométerben megadva. A méréseket 1500 pm-es szakaszokon végeztük a korongok átmérője mentén. A korongok felületeinek hidrofil, illetve hidrofób jellegét peremszögméréssel (berendezés típusa: Ramé-hart Model 200, gyártó: Ramé-hart, Succasunna [USA]) vizsgáltuk. A korongokra automata csepegtetővei, azok átmérője mentén 5-5 cseppet helyeztünk el. Cseppentést követően (5 sec elteltével) felvételeket készítettünk és képelemző-szoftverrel mértük az egyes peremszögeket. Perem-szögmérés során a vizsgált felszín nedvesítési tulajdonságát határozzuk meg, amely tulajdonság hatással van a csontszövet felületen történő megtapadására. 90°-nál kisebb értékek esetén a felület nedvesítő, 90°-os perem-szögértéknél félig nedvesítő, amíg 90°-nál nagyobb peremszög-értékeknél nem nedvesítő. A mérések eredményei kvantitatív és kvalitatív értékeket szolgáltattak a felületkezelés előtti, illetve utáni állapotokról. (3. ábra) A korongokat sejttenyészettel való vizsgálatoknak vetettük alá: 20 percig egyszeres tripszin-oldatban áztattuk, ezt követően 20 percig alkoholban tisztítottuk, majd autoklávban kezeltük. Tisztítást követően MHC3T3 oszteoblaszt sejteket vittünk fel a felületekre, amelyeket két napig növesztettünk sejttenyésztő médiumban (DMEM + 10% FBS). Hisztomorfometriás 1. ábra: Az esztergált korong (a) és az 1 (b) és 2 (c) jelű explantált implantátumok sztereomikroszkópos felvételei