چه درمان های سطحی مختلفی برای ایمپلنت های دندانی موجود است؟

ترمیم ایمپلنت به روش فعلی بهینه برای بازیابی زیبایی و عملکرد جویدن بیماران با دندان های از دست رفته تبدیل شده است. توانایی یک ایمپلنت برای تشکیل یکپارچگی استخوانی پایدار بسیار مهم است، و درمان سطح را به تمرکز اصلی در تحقیقات فعلی در زمینه ایمپلنتولوژی دهان تبدیل می کند. پس از انجام تغییرات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، مورفولوژی سطح، ترکیب شیمیایی و فعالیت بیولوژیکی ایمپلنت‌های تیتانیوم تغییر می‌کند که منجر به تشکیل موفقیت‌آمیز و پایدار ادغام استخوانی می‌شود.

در زیر مروری جامع بر روش‌های اصلاح سطح برای ایمپلنت‌ها از سه جنبه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی ارائه می‌شود.

اصلاح فیزیکی چیست؟

اصلاح فیزیکی شامل تغییر مورفولوژی سطح و زبری ایمپلنت ها از طریق روش های فیزیکی مانند اسپری پلاسما، سندبلاست، لیزر درمانی و غیره است تا پایه و اساس بهتری برای ادغام استخوانی فراهم شود.

1. درمان پلاسما

فناوری پاشش پلاسما از یک قوس پلاسما که توسط جریان مستقیم به عنوان منبع گرما هدایت می شود برای گرم کردن موادی مانند سرامیک، آلیاژ، فلزات و غیره به حالت مذاب یا نیمه مذاب استفاده می کند. سپس این مواد به سرعت بر روی سطح از پیش درمان شده ایمپلنت اسپری می شوند و یک لایه سطحی محکم و چسبیده را تشکیل می دهند. در حال حاضر، پوشش های هیدروکسی آپاتیت معمولا در کاربردهای بالینی استفاده می شود. ذرات هیدروکسی آپاتیت در دمای بالا بر روی سطح ایمپلنت اسپری می شوند و پس از خنک شدن سریع، لایه ای با پوشش ترک تشکیل می شود. تحقیقات نشان می‌دهد که پوشش‌های تیتانیوم متخلخل با پلاسمای اتمسفر می‌توانند توانایی ادغام استخوانی ایمپلنت‌های تیتانیوم خالص را افزایش دهند.

2. کاشت یون

اصل اساسی فناوری کاشت یون شامل هدایت یک پرتو یونی به داخل ایمپلنت است، جایی که یون ها تحت یک سری برهمکنش های فیزیکی و شیمیایی با اتم ها یا مولکول های ایمپلنت قرار می گیرند. یون های فرورفته به تدریج انرژی خود را از دست می دهند و در نهایت در ایمپلنت می مانند و باعث ایجاد تغییراتی در ترکیب سطح، ساختار و خواص ایمپلنت می شوند. با استفاده از فناوری کاشت یون، عناصری مانند منیزیم، روی، کلسیم و نقره را می توان در سطح ایمپلنت کاشت کرد تا خواص سطحی آن بهینه شود. کاشت یون‌های نقره در ایمپلنت‌های تیتانیوم اچ شده با اسید می‌تواند تحرک نانوذرات نقره را کاهش دهد و در نتیجه فعالیت ضد باکتریایی عالی و سازگاری خوبی با سلول‌های پستانداران دارد.

تزریق یون‌های منیزیم به سطح ایمپلنت می‌تواند چسبندگی سلول‌های سطحی را افزایش دهد که برای بهبود توانایی ادغام استخوانی ایمپلنت مفید است. استفاده از فناوری کاشت و رسوب یون غوطه ور در پلاسما برای تزریق یون روی به سطح صاف تیتانیوم خالص می تواند زیست سازگاری آن را افزایش دهد. فناوری کاشت یون همه کاره، قوی است و قابلیت کنترل و تکرار خوبی را نشان می دهد. با این حال، لایه کاشته شده نازک است، یون ها فقط می توانند در خطوط مستقیم حرکت کنند و هزینه تجهیزات بالا است. در حالی که چشم انداز برنامه گسترده است، پذیرش گسترده چالش هایی را ایجاد می کند.

3. درمان سندبلاست

سندبلاست از هوای فشرده به عنوان نیرو برای تولید یک جت پرسرعت برای پاشیدن مواد ساینده بر روی سطح ایمپلنت ها استفاده می کند و درجه خاصی از تمیزی و زبری را برای آنها فراهم می کند. سندبلاست سطح را افزایش می دهد، چسبندگی و تکثیر سلولی را بهبود می بخشد و در نتیجه یکپارچگی استخوانی را افزایش می دهد.

4. درمان با مواد ساینده قابل جذب

درمان سطح با مواد ساینده قابل جذب شامل پاشیدن سرامیک فسفات کلسیم بر روی سطح ایمپلنت است. ایمپلنت تیتانیوم درمان شده با محیط ساینده قابل جذب می تواند اثر جذب را پس از ضدعفونی با کلر افزایش دهد و فعالیت ضد باکتریایی بالاتری را نشان دهد. مطالعات نشان داده‌اند که ایمپلنت‌هایی که با محیط‌های ساینده قابل جذب درمان می‌شوند، نرخ موفقیت کلی بالاتری را در کاشت نشان می‌دهند، بدون اینکه استخوان آلوئولی از بین برود. با استفاده از این روش برای دستیابی به زبری سطح مشخص، ذرات باقیمانده فسفات کلسیم روی سطح را می توان با اسید ضعیف حذف کرد و باعث کاهش احتباس مواد خارجی می شود. این مزیت محسوب می شود.

5. رسوب فیزیکی بخار

رسوب بخار فیزیکی (PVD) یک فناوری است که در شرایط خلاء عمل می کند و منبع ماده - جامد یا مایع - را به اتم ها، مولکول ها یا یون های نیمه یونیزه شده گاز تبدیل می کند. این امر با گاز کم فشار به دست می آید و به رسوب روی سطح ایمپلنت اجازه می دهد تا لایه های نازک کاربردی ایجاد کند. در سال های اخیر، پوشش کندوپاش مگنترون در مقیاس بزرگ توسعه یافته است. نرخ رسوب گذاری بالا، تکرارپذیری فرآیند خوب را نشان می دهد و به راحتی خودکار می شود. استفاده از آن در اصلاح سطوح ایمپلنت، تماس استخوان با ایمپلنت را افزایش می دهد و پتانسیل قابل توجهی برای توسعه نشان می دهد.

6. ماشینکاری تخلیه الکتریکی

ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) یک روش پردازش تخصصی است که از اثر فرسایشی تخلیه پالسی بین دو الکترود غوطه ور در یک سیال کار برای حذف مواد رسانا استفاده می کند. سطح درمان شده ایمپلنت یک لایه میکرو زبر و فعال بیولوژیکی از دی اکسید تیتانیوم ایجاد می کند که استحکام رابط استخوان-ایمپلنت را افزایش می دهد و حساسیت استخوان اطراف را به محافظ استرس کاهش می دهد. آزمایشات نشان داده است که قرار دادن پیچ های ایمپلنت تحت درمان با EDM در استخوان ران خرگوش های سفید بزرگ منجر به افزایش قابل توجهی در حجم استخوان جدید پس از یک هفته می شود. بنابراین، ماشینکاری تخلیه الکتریکی احتمالاً یک روش اصلاح سطحی است که از یکپارچگی استخوانی پیشرفته پشتیبانی می کند.

7. عملیات حرارتی

عملیات حرارتی فرآیندی جامع است که در آن ایمپلنت گرم می‌شود، در دمای معینی نگهداری می‌شود و سپس در یک محیط خاص خنک می‌شود تا با تغییر ساختار سطح یا داخلی، عملکرد آن کنترل شود. با افزایش دما، ویژگی های سطح و زیست سازگاری ایمپلنت نیز افزایش می یابد. حرارت دادن تیتانیوم در اتمسفر یا پراکسید می تواند یک لایه اکسید متراکم را روی سطح آن تشکیل دهد و زیست سازگاری را افزایش دهد. آزمایشات نشان داده است که تهیه یک پوشش نیترید تیتانیوم بر روی سطح ایمپلنت با استفاده از گاز نیتروژن و به دنبال آن عملیات حرارتی با محلول کلرید کلسیم، دمای بحرانی 120 درجه را برای عملیات هیدروترمال تعیین می کند. عملیات حرارتی زیر 120 درجه می تواند کلسیم را به سطح نیترید تیتانیوم متصل کند و مورفولوژی و سختی آن را حفظ کند و ترشوندگی را بهبود بخشد.

پس از عملیات حرارتی، چسبندگی و تکثیر سلول های فیبروبلاست روی سطح به طور قابل توجهی بهبود می یابد، که نشان می دهد که عملیات هیدروترمال پتانسیل ارائه پوشش های تیتانیوم با مقاومت به سایش خوب و زیست سازگاری بافت نرم را دارد. علاوه بر این، از طریق عملیات هیدروترمال، منیزیم را می توان بر روی سطح تیتانیوم تثبیت کرد، جذب پروتئین سطحی را افزایش داد، چسبندگی و گسترش سلول را افزایش داد، که نشان می دهد استفاده از محلول کلرید منیزیم برای عملیات حرارتی یک روش موثر برای افزایش زیست سازگاری سطوح ایمپلنت تیتانیوم است.

8. لیزر درمانی

درمان با لیزر شامل گرم کردن سریع ایمپلنت با استفاده از پرتو لیزر در محیط هایی مانند اتمسفر یا خلاء است. این فرآیند به گرمایش یا خنک‌کننده سریع موضعی، ایجاد تغییرات در ساختار بافت یا معرفی مواد دیگر برای بهبود عملکرد سطح دست می‌یابد. تحقیقات نشان داده است که ایمپلنت هایی با سطوحی که با ذوب سطح لیزری درمان شده اند می توانند چسبندگی و تکثیر سلولی را تقویت کنند. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که پوشش‌های هیدروکسی آپاتیت را می‌توان بر روی سطوح تیتانیوم از طریق رسوب لیزر پالسی رسوب کرد و در نتیجه نیروهای چسبندگی مکانیکی بالاتری ایجاد کرد. با این حال، تغییرات قابل توجهی در مورفولوژی و ناهمواری سطح پس از درمان با لیزر، با چسبندگی و تکثیر سلول‌های شبه استئوبلاست در سطح تیمار شده کمتر رخ می‌دهد.

9. درمان با اشعه ماوراء بنفش

تابش امواج ماوراء بنفش موج کوتاه (UV) می تواند توانایی ادغام استخوانی ایمپلنت های تیتانیوم را افزایش دهد. ایمپلنت‌های تیتانیوم خالص مارپیچی شکل، با اسید اچ شده، پس از قرار گرفتن در معرض نور UV به مدت 48 ساعت و مقایسه با ایمپلنت‌هایی که تحت درمان با اشعه ماوراء بنفش قرار نگرفتند، در شفت‌های استخوان ران خرگوش‌ها کاشته شدند. نتایج نشان می‌دهد که درمان با اشعه ماوراء بنفش می‌تواند حجم استخوان کورتیکال موقعیت تاجی ایمپلنت‌های تیتانیوم را بدون کاهش تراکم استخوان افزایش دهد. علاوه بر این، سطوح ایمپلنت تحت درمان با اشعه ماوراء بنفش اثرات مثبتی بر رفتار فیبروبلاست‌های لثه انسان، از جمله چسبندگی، تکثیر و انتشار کلاژن، 24 ساعت پس از درمان نشان می‌دهند.

10. درمان زبری سطحی در مقیاس نانو

از طریق فناوری نانو، ایمپلنت‌ها می‌توانند به ریزساختار سطحی بهتری دست یابند، که باعث تقویت استخوان‌سازی و کاهش زمان بهبودی می‌شود. زبری در مقیاس میکرو/زیر میکرو، همراه با ویژگی‌های نانومقیاس، تمایز سلول‌های استخوانی و تولید فاکتورهای موضعی را افزایش می‌دهد و پتانسیل بهبود یافته‌ای را برای ادغام استخوانی ایمپلنت در بدن نشان می‌دهد. ابعاد و توزیع متنوع سطح ایمپلنت اصلاح شده ساختارهای نانومقیاس منحصربه‌فردی را تعیین می‌کند و امکان تعدیل پاسخ‌های استخوانی مربوطه را در بدن فراهم می‌کند. عدم قطعیت مرتبط با پیشرفت های تکنولوژیکی فعلی، آن را به نقطه کانونی برای تحقیقات بیشتر تبدیل می کند.

اصلاح شیمیایی چیست؟

اصلاح شیمیایی سطح به تغییر ساختار و حالت سطح از طریق جذب شیمیایی یا واکنش بین سطح ایمپلنت و اصلاح کننده های سطح اشاره دارد. در حال حاضر متداول‌ترین روش اصلاح سطحی از جمله آنودیزاسیون، عملیات اسید-باز، روش سل-ژل و غیره است.

1. آندایزاسیون

آندایزاسیون فرآیند تشکیل یک لایه اکسیدی بر روی سطح آند فلزی در حضور الکترولیت و شرایط فرآیند خاص تحت اثر جریان الکتریکی اعمال شده است. سطح متخلخل ایجاد شده توسط آنودیزاسیون ایمپلنت های تیتانیوم، پاسخ های سلول های استخوانی را افزایش می دهد، بیان ژن استخوانی را تقویت می کند و خواص نانومکانیکی بافت معدنی را بهبود می بخشد. مطالعات نشان داده است که آنودیزاسیون تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم-زیرکونیوم در یک الکترولیت حاوی DL- -گلیسروفسفات و استات کلسیم باعث افزایش محتوای اکسیژن، کلسیم و فسفر در سطح ایمپلنت می‌شود. متوسط ​​زبری افزایش می یابد، زاویه تماس به طور قابل توجهی کاهش می یابد، و تکثیر سلولی، فعالیت آلکالین فسفاتاز، و رسوب کلسیم در اطراف ایمپلنت به طور قابل توجهی افزایش می یابد، که به افزایش انسجام استخوانی کمک می کند. توسعه آلیاژهای تیتانیوم-زیرکونیوم نیز فرصت های جدیدی را برای آنودیزاسیون فراهم کرده است.

2. میکروارک اکسیداسیون

اکسیداسیون میکروقوسی متکی به اثرات گذرا در دمای بالا و فشار بالا است که توسط تخلیه قوس روی سطح تیتانیوم و آلیاژهای آن در ترکیب با الکترولیت و پارامترهای الکتریکی خاص ایجاد می‌شود تا یک لایه فیلم سرامیکی بر اساس اکسیدهای فلزی تشکیل دهد. اکسیداسیون میکروارک می تواند لایه های اکسید تیتانیوم نانو زیست فعال ایجاد کند، چسبندگی ایمپلنت را افزایش دهد و قدرت چسبندگی سلول را افزایش دهد. با استفاده از اکسیداسیون میکروارک، پوشش‌های هیدروکسی آپاتیت متخلخل را می‌توان بر روی سطوح آلیاژ تیتانیوم تهیه کرد که به طور قابل‌توجهی تماس استخوان-ایمپلنت و خواص مکانیکی در رابط تماس را بهبود می‌بخشد و در نتیجه رشد استخوان را تقویت می‌کند.

3. اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما

اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما تکنیکی است که از ولتاژ بالا و جریان زیاد برای ایجاد تخلیه آنی ریز قوس پلاسما بر روی سطح الکترود غوطه‌ور در الکترولیت استفاده می‌کند، لایه غیرفعال را می‌شکند و برای تشکیل یک فیلم اکسید سرامیکی متخلخل می‌شود. نتایج تجربی نشان می‌دهد که پوشش‌های تیمار شده با پلاسما، آب دوستی، رفتار جذب سلولی قابل توجه و افزایش سنتز کلاژن را نشان می‌دهند. پوشش های دولایه هیدروکسی آپاتیت-دی اکسید تیتانیوم تهیه شده توسط اکسیداسیون الکترولیتی پلاسما دارای زیست فعالی هیدروکسی آپاتیت و مورفولوژی بهبود یافته دی اکسید تیتانیوم هستند که به طور موثر یکپارچه سازی استخوانی را ارتقا می دهند. این روش در کاربردهای زیست پزشکی نویدبخش است.

4. رسوب الکتریکی

استفاده از تکنیک‌های رسوب الکتروشیمیایی برای رسوب پوشش‌های فسفات کلسیم دوپ شده با استرانسیم روی سطوح ایمپلنت، تکثیر استئوبلاست را افزایش می‌دهد، که نشان می‌دهد پوشش‌های فسفات کلسیم دوپ شده با استرانسیوم ممکن است به افزایش استخوان‌سازی در اطراف ایمپلنت کمک کنند. در ابتدا سطوح تیتانیوم برای تشکیل نانولوله های دی اکسید تیتانیوم تحت آنودیزاسیون قرار می گیرند و سپس نانولوله های کربنی به صورت الکتروفورزی روی نانولوله های دی اکسید تیتانیوم رسوب می کنند. نتایج نشان می‌دهد که پوشش نانولوله‌های کربنی روی نانولوله‌های دی اکسید تیتانیوم به بهبود زیست فعالی آنها کمک می‌کند و این نوع اصلاح سطح را برای کاربردهای زیست پزشکی مناسب می‌کند.

5. درمان اسید و باز

درمان اسید-باز شامل استفاده از فرآیندهای شیمیایی برای تولید یک ترکیب پایدار یا تغییر مورفولوژی سطح ایمپلنت از طریق فعل و انفعالات شیمیایی یا الکتروشیمیایی با محیط‌های اسیدی است. اسید اچینگ پدیده ای است که در آن سطح ایمپلنت به دلیل فعل و انفعالات شیمیایی یا الکتروشیمیایی با محیط اسیدی دچار تغییر مورفولوژی می شود که به طور قابل توجهی بر تماس استخوان و ایمپلنت تأثیر می گذارد. این یک روش اصلاح سطح قابل اعتماد است. سطوح تیمار شده با عملیات حرارتی قلیایی ویژگی هایی مانند تعداد زیادی نانو سنبله های مرتب و یک شبکه داخلی متخلخل یکنواخت اسفنج مانند را نشان می دهند. این امر سنتز کلاژن را در فیبروبلاست های لثه افزایش می دهد و در نتیجه مقاومت خوبی در برابر اتصال بافت همبند پریودنتال مانند ایجاد می کند. درمان حرارتی قلیایی می تواند تماس استخوان-ایمپلنت را افزایش دهد، به طور موثری روی فلز تیتانیوم اسپری شده حرارتی برای افزایش استحکام انسجام استخوانی اعمال می شود.

6. روش سل-ژل

روش سل-ژل شامل استفاده از ترکیبات با فعالیت شیمیایی بالا به عنوان پیش ساز برای ایجاد یک سیستم سل یکنواخت و شفاف در شرایط مایع است. سپس این مواد به طور یکنواخت مخلوط می‌شوند، تحت واکنش‌های هیدرولیز و تراکم قرار می‌گیرند، سیستم‌های سل شفاف پایدار را تشکیل می‌دهند و در نهایت از طریق پیری به ژل تبدیل می‌شوند. پس از خشک شدن، تف جوشی ژل را جامد می کند و در نتیجه مواد مولکولی و حتی نانوساختار به دست می آید. پلیمرهای آلی را می توان از طریق روش سل-ژل برای ایجاد فعالیت بیولوژیکی به سطح دی اکسید تیتانیوم اعمال کرد. به عنوان مثال، اصلاح سطح با استفاده از پلی (اتیلن گلیکول ترفتالات) باعث افزایش پایداری مکانیکی، زیست سازگاری، توانایی ادغام استخوانی عالی و توانایی هدایت استخوان سطح تماس استخوان با ایمپلنت می شود. ترکیب لیتوگرافی نرم و سل-ژل روشی برای ایجاد الگوهای میکرو از نانوذرات فعال بیولوژیکی بر روی سطوح ایمپلنت است که بازسازی بافت را هدایت می کند. با استفاده از این روش برای تولید یک لایه نازک از اکسید زیرکونیوم با سیلیکون با اندازه میکرو، مشخص شد که زیست سازگار است و قادر به القای چسبندگی، تکثیر و گسترش استئوبلاست است. می توان از آن برای هدایت بازسازی بافت پریودنتال استفاده کرد، در نتیجه رسوب بافت متراکم را تقویت کرد و از تحلیل لثه و پری ایمپلنتیت جلوگیری کرد.

اصلاح بیولوژیکی چیست؟

در سال‌های اخیر، اصلاح زیستی سطح ایمپلنت‌ها به یک کانون تحقیقاتی تبدیل شده است، با هدف انتقال عملکردهای زیست فعال به پوشش ایمپلنت‌ها با پایداری مکانیکی بالا. به طور همزمان، هدف تقلید ساختار و ویژگی های ترکیبی استخوان طبیعی برای تقویت بهتر رشد استخوان است. در اینجا چندین مقدمه برای روش های مختلف آورده شده است.

1. فناوری خودآرایی

خودآرایی به تکنیکی اطلاق می شود که در آن واحدهای ساختاری پایه به طور خود به خود ساختارهای منظمی را تشکیل می دهند. فناوری تک لایه خود مونتاژ بر روی سطوح تیتانیوم از چندین گروه عملکردی مختلف برای تثبیت بهتر عوامل بیوشیمیایی استفاده می کند و طراحی شیمیایی سطح را با قابلیت کنترل خاصی ارائه می دهد. خود مونتاژ لایه به لایه شامل رسوب متناوب چند لایه پلی الکترولیت بر روی یک بستر باردار در محلولی با پلی الکترولیت با بار مخالف است. با استفاده از روش لایه به لایه با کیتوزان/siRNA عاملدار سطوح تیتانیوم، ترشوندگی سطح، مورفولوژی و زبری متناوب در طول فرآیند تشکیل فیلم، به طور قابل توجهی تمایز سلول های استخوانی را ارتقا می دهد. ایجاد پوشش‌های چند لایه لیزوزیم با استفاده از نانوذرات نقره، کیتوزان و اسید هیالورونیک به عنوان مواد اولیه، یک استراتژی برای تهیه پوشش‌های چندلایه آنتی‌باکتریایی طولانی مدت است که به طور موثر از عفونت‌های اولیه ایمپلنت جلوگیری می‌کند. فناوری خود مونتاژ ساده است، نیازی به تجهیزات خاصی ندارد و کنترل سطح مولکولی ساختار غشاء را ارائه می‌کند که در سال‌های اخیر توجه گسترده‌ای را به خود جلب کرده است.

2. بیومولکول جذب

جذب به پدیده ای اطلاق می شود که در آن مولکول ها یا یون ها در محیط اطراف به سطح ایمپلنت جذب می شوند. جذب فیزیکی عمدتاً توسط نیروهای بین مولکولی کنترل می شود، در حالی که جذب شیمیایی به پیوندهای شیمیایی بین مولکول ها متکی است. با استفاده از پپتیدهای لنگر برای افزودن عملکرد بیولوژیکی به سطح ایمپلنت، پپتیدهای اتصال سطحی خاص در محیط کشت سلولی جذب پایداری را نشان می‌دهند و زیست سازگاری ایمپلنت را افزایش می‌دهند. کیتوزان، سدیم آلژینات با کیتوزان و پکتین پیوندی متقابل با کیتوزان با پیوند کووالانسی به سطوح تیتانیوم می‌توانند ترشوندگی را بهبود بخشند و سطوح پوشش‌داده‌شده با کیتوزان را با خواص تورم و آزادسازی دارو ارائه کنند. تثبیت کووالانسی یک پوشش پلی دوپامین با پروتئین کلاژن نیز ممکن است روشی برای افزایش عملکرد سطح باشد. در مقایسه با جذب فیزیکی، جذب شیمیایی، با استفاده از نیروهای پیوندهای شیمیایی، انرژی جذب و پایداری بیشتری را ارائه می دهد.

3. پوشش های مواد زیست فعال

مواد زیست فعال عموماً به مواد غیر زنده ای اطلاق می شود که برای مقاصد پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند و برای تماس با بافت های زنده و تحقق عملکرد زیست فعال آنها استفاده می شود. شیشه بیواکتیو ماده‌ای است که قادر به ترمیم، جایگزینی و بازسازی بافت‌های بدن است و پیوندهایی بین بافت‌ها و مواد ایجاد می‌کند. محصولات تخریب آن می تواند تولید فاکتورهای رشد و تکثیر سلولی را تقویت کند، بیان ژن استئوبلاست را افزایش دهد و رشد بافت استخوان را تسهیل کند. پوشش آن بر روی ایمپلنت ها می تواند به طور ایمن و موثر به یکپارچگی استخوانی دست یابد، که نشان دهنده جهت توسعه مواد پوشش ایمپلنت دندان است.

علاوه بر این، داروهای بیواکتیو متعددی را می توان برای اصلاح سطح ایمپلنت ها استفاده کرد. به عنوان مثال، پوشش ایمپلنت های تیتانیوم با محلول پلی اتیلن ترفتالات/1،25-دی هیدروکسی ویتامین D3 با استفاده از فناوری الکتروریسی می تواند ذرات زیر میکرونی تولید کند که تشکیل استخوان را تحریک می کند. استفاده از رسوراترول، یک مولکول ضد التهاب، برای اصلاح سطح یا پوشش روی ایمپلنت‌ها ممکن است تشکیل استخوان را تسریع کند. ترکیب آنتی بیوتیک های وسیع الطیف مانند استرپتومایسین بر روی سطح ایمپلنت ها می تواند استخوان سازی را بهبود بخشد و خطر عفونت اطراف ایمپلنت ها را کاهش دهد.

4. رسوب بیومیمتیک

رسوب بیومیمتیک مکانیسم معدنی شدن هیدروکسی آپاتیت در بدن را تقلید می کند. پوشش های هیدروکسی آپاتیت به طور طبیعی بر روی سطح بستر در یک محلول آب تحت شرایطی مشابه با محیط بدن رسوب می کنند. با استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان القا شده در شرایط آزمایشگاهی بر روی سطوح آلیاژ تیتانیوم اصلاح شده بیومیمتیکی، توانایی چسبندگی آنها بهبود می یابد و نرخ تکثیر افزایش می یابد. رسوب بیومیمتیک هیدروکسی آپاتیت بر روی سطوح تیتانیوم پس از عملیات اسیدی مخلوط می تواند فعالیت بیولوژیکی در تیتانیوم را القا کند. هنگام مطالعه تأثیر زمان غوطه وری مایع بدن شبیه سازی شده بر فعالیت سلول های استخوانی نانولوله های تیتانیوم آنودایز شده، مشخص شد که غوطه وری 3- ساعت بهینه بود. غوطه ور شدن در 10 برابر مایع بدن شبیه سازی شده یک فناوری سریع و اقتصادی برای بهبود ادغام استخوانی ایمپلنت تیتانیوم آندی است. با این حال، پتانسیل زیست فعالی ایمپلنت ها ممکن است با پوشش های هیدروکسی آپاتیت بیش از حد و کنترل نشده محدود شود.

اصلاحات سطح فوق در ایمپلنت ها در سال های اخیر یک کانون تحقیقاتی بوده است. روش ها متنوع هستند و پیشرفت قابل توجهی در ارتقای استخوان سازی، استئواینتگراسیون و مقاومت در برابر عفونت حاصل شده است. برنامه های کاربردی ترکیبی ممکن است به عملکرد جامع تری منجر شود و می تواند یک روند در توسعه تحقیقات آینده باشد.