چه موادی بهترین هستند؟ بررسی معیارهای انتخاب اباتمنت در ایمپلنت های دهان؟
Dec 15, 2023
پنج دسته اصلی از مواد متداول اباتمنت برای ایمپلنت ها وجود دارد: تیتانیوم (ماشین کاری شده، صیقل داده شده، لیزر اچ شده)، فولاد ضد زنگ درجه جراحی، آلیاژ طلای ریخته گری، زیرکونیا و پلی اتر اترکتون (PEEK). چگونه پزشکان می توانند انتخاب های آگاهانه ای برای مواد اباتمنت در عمل بالینی داشته باشند؟ نویسنده در درجه اول به جنبه های زیر توجه می کند.
تیتانیومتنها ماده ای است که به طور یکپارچه چقرمگی، سبک وزن، زیست سازگاری عالی، دوام و استحکام بالا را با هم ترکیب می کند. تیتانیوم در مقاومت در برابر خوردگی از هر عنصر شناخته شده ای پیشی می گیرد و بالاترین نسبت مقاومت به وزن را دارد. تکیه گاه های تیتانیوم از تیتانیوم خالص صنعتی یا آلیاژهای تیتانیوم ساخته می شوند. تیتانیوم خالص صنعتی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، استحکام بالا و زیست سازگاری در پزشکی کاربرد زیادی پیدا می کند.
افزودن مقادیر کمی از اکسیژن و آهن می تواند بر خواص مکانیکی تیتانیوم خالص صنعتی تأثیر بگذارد. با کنترل دقیق افزودن این عناصر، می توان درجات مختلف (درجه 1 تا درجه 4) تیتانیوم خالص صنعتی را برای پاسخگویی به کاربردهای مختلف تولید کرد. تیتانیوم خالص صنعتی با کمترین میزان اکسیژن و آهن به راحتی شکل می گیرد، در حالی که افزایش تدریجی میزان اکسیژن استحکام مواد را افزایش می دهد.
آلیاژ تیتانیوم (Ti{0}}Al-4V یا Ti6Al4V، همچنین به عنوان Ti-6-4 شناخته میشود). آلیاژ تیتانیوم که به عنوان تیتانیوم درجه 5 نیز شناخته می شود، حاوی 6% آلومینیوم، 4% وانادیم، تا 0.25% آهن (حداکثر)، حداکثر 0.2% اکسیژن (حداکثر)، و ترکیب باقیمانده تیتانیوم است. . آلیاژ Ti{12}}Al{13}} در مقایسه با تیتانیوم خالص صنعتی، استحکام قابل توجهی بالاتری از خود نشان میدهد و استحکام کششی و مقاومت در برابر شکست را افزایش میدهد.
اباتمنتهای تیتانیوم به دلیل ویژگیهای فیزیکی منحصربهفرد، انتخاب ارجح برای ترمیم ایمپلنت دندان خلفی هستند (شکل 3). این تکیه گاه ها می توانند پایه های استوک پیش ساخته یا اباتمنت های شخصی سازی شده باشند که از طریق فناوری CAD/CAM آسیاب شده اند.
فولاد زنگ نزن جراحی نوع خاصی از فولاد ضد زنگ مورد استفاده در زمینه پزشکی است که حاوی عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل و مولیبدن است. به راحتی تمیز و استریل می شود، استحکام بالایی دارد و در برابر خوردگی مقاوم است. گاهی اوقات از آلیاژهای نیکل-کروم-مولیبدن برای اباتمنت ایمپلنت استفاده می شود، اما احتمال واکنش های آلرژیک به نیکل توسط سیستم ایمنی وجود دارد. فولاد ضد زنگ درجه جراحی را می توان به عنوان اباتمنت موقت استفاده کرد اما ماده ایده آلی برای اباتمنت های ترمیمی دائمی نیست.
آلیاژ طلا ریخته گری
ترکیب آلیاژ طلای ریختگی مورد استفاده برای اباتمنت ایمپلنت شامل: 60 تا 65 درصد طلا، 20 تا 25 درصد پالادیوم، 19 درصد پلاتین و 1 درصد ایریدیوم است. تولیدکنندگان ایمپلنت محدودیتهای «تکیهگاه استوک» اولیه را تشخیص میدهند و یک اباتمنت ریختهگری به نام اباتمنت UCLA ساختهاند.
این نوع تکیه گاه از یک پایه آلیاژ طلای ماشینکاری شده و یک آستین پلاستیکی متصل تشکیل شده است. پایه آلیاژ طلا با ایمپلنت مطابقت دارد. آستین پلاستیکی را می توان برش داد و اصلاح کرد تا یک الگوی مومی برای ریخته گری آلیاژ طلا ایجاد کند (شکل 4). از اواخر دهه 1990، توافق نظر وجود داشت که طلا و پرسلن در مقایسه با آلومینا (مواد تمام سرامیکی قدیمی) و تیتانیوم واکنش ضعیفتری به بافت نرم نشان میدهند. این دیدگاه ها از مطالعات حیوانی انجام شده توسطآبراهامسونو همکاران در سال 1998. در نتیجه یافته ها، بسیاری از پزشکان از استفاده از اباتمنت های ریخته گری آلیاژ طلا کاملاً خودداری کرده اند.آبراهامسون و ولندردر تحقیقات بعدی تکرار شد (ولندرو همکاران، 2008) که تیتانیوم و زیرکونیا در مقایسه با طلا پاسخ های بافت نرم برتری را نشان می دهند.
برای مواد اباتمنت مختلف، توجه به توانایی آنها در تشکیل و حفظ "مهر ایمپلنت" داده می شود. در این زمینه آلیاژ طلا نسبت به تیتانیوم و زیرکونیا دارای معایبی است و به پزشکان توصیه می شود از استفاده از آن در عمل بالینی خودداری کنند.
زیرکونیایک اکسید کریستالی سفید زیرکونیوم است (شکل 7). شکل طبیعی اولیه آن، کانی ساختار بلوری مونوکلینیک است که به نام بادلیایت شناخته میشود. پیشرفت در فناوریهای بیومتریال و تولید سرامیک، استفاده از زیرکونیای زیستسازگار با استحکام بالا را در دستگاههای زیست پزشکی و اباتمنتهای ایمپلنت ممکن کرده است. تثبیت جزئی پلی کریستال های زیرکونیا چهارضلعی (Y-TZP) توسط تکنیک های ایتریا، قالب گیری تزریقی پودر (PIM) و پرس ایزواستاتیک داغ (HIP) نقاط عطفی را در توسعه زیرکونیا نشان می دهد. پیشرفتهای دیگر، مانند استفاده از زیرکونیای سختشده با آلومینا و زیرکونیای تثبیتشده با سریا، با هدف جلوگیری از روند پیری زیرکونیا، به حداقل رساندن تأثیر آن، انجام میشود.
زیرکونیا به دلیل عملکرد و استحکام بالای مواد، برای کاربردهای مختلف، چه برای ملاحظات زیبایی شناختی و چه برای نیازهای بار بالا (به عنوان مثال، موارد زون زیبایی، ترمیم های ثابت برای دندان های خلفی، اباتمنت های ایمپلنت، ترمیم های ایمپلنت چند واحدی) مناسب است. زیرکونیا دارای استحکام خمشی بالا، چقرمگی شکست و مدول یانگ مشابه فولاد است. علاوه بر استحکام، یکی از بزرگترین مزیت های زیرکونیا قابلیت ادغام بافتی فوق العاده آن است. مطالعات متعدد موفقیت اباتمنت های زیرکونیا را در حفظ ثبات بافت های نرم و استخوان حاشیه ای تایید کرده اند. نتایج نشان میدهد که نوع ماده تکیهگاه بر کمیت و کیفیت بافتهای اطراف تأثیر میگذارد (زیرکونیا در مقایسه با آلیاژ طلا ریختهگری). علاوه بر این، اباتمنت های زیرکونیا به طور قابل توجهی چسبندگی باکتری ها و تشکیل پلاک را کاهش می دهند و از التهاب بافت نرم جلوگیری می کنند.
توجه به این نکته ضروری است که تنظیم و آسیاب زیرکونیا چالش هایی را برای دندانپزشکان و تکنسین ها ایجاد می کند. اصلاح اجزای زیرکونیای پخته شده به طور قابل توجهی خطر ایجاد ریزترک ها را افزایش می دهد، که ممکن است منجر به شکستگی در طی عملکرد جویدنی بعدی شود. اباتمنت های زیرکونیایی با اتصال کامل زیرکونیا به ایمپلنت، که قبلاً به صورت بالینی استفاده می شد، تا حد زیادی حذف شده اند. در حال حاضر، معمولاً ترکیب اباتمنت های زیرکونیایی با اتصال Ti-base، به ویژه در ترمیم های ایمپلنت زون زیبایی (شکل 8) توصیه می شود.
PEEK به محبوب ترین ماده برای اباتمنت های موقت تبدیل شده است. این یک پلیمر آلی برنزه یا سفید و ترموپلاستیک کریستالی با خواص مکانیکی عالی و مقاوم در برابر خوردگی است. مدول یانگ 3.6 گیگا پاسکال و استحکام کششی 90 تا 100 مگاپاسکال دارد. PEEK مقاومت بالایی در برابر تخریب حرارتی از خود نشان می دهد و می تواند در برابر قرار گرفتن در معرض مواد آلی و محیط های مرطوب مقاومت کند.
این ویژگی های قوی، PEEK را به یک ماده ایده آل برای اباتمنت های موقت تبدیل می کند (شکل 9). در اوایل سال 1987، مطالعات حیوانی توسطویلیامزو همکاران زیست سازگاری مواد PEEK را نشان داد. در سال 1995،شکارچیو همکاران از PEEK، تیتانیوم و کبالت کروم (CoCr) در جراحی ترمیمی استفاده کرد و عملکرد آنها را مقایسه کرد. هیچ تفاوت معنی داری از نظر اتصال سلولی فیبروبلاست یا استئوبلاست یافت نشد.
در زمینه دندانپزشکی، از پلیمرهای PEEK برای اباتمنت های ترمیمی و اباتمنت های درمانی استفاده می شود که اباتمنت های PEEK بهترین گزینه برای ترمیم های موقت یا اباتمنت های درمانی است. در حالی که تحقیقات روی پلیمرهای PEEK در زمینه دندانپزشکی در حال حاضر محدود است، کاربردهای آن نویدبخش است.
به طور خلاصه، توصیه های بالینی برای انتخاب اباتمنت ایمپلنت به شرح زیر است:
1. برای دندان های خلفی در ترمیم ایمپلنت، اباتمنت های تیتانیومی انتخاب ارجح هستند.
2. در ناحیه زیبایی، مخصوصاً برای مواردی با بیوتیپ نازک لثه یا ضخامت بافت نرم ناکافی (کمتر از 3 میلی متر)، اباتمنت های زیرکونیایی یا اباتمنت های تیتانیوم با پوشش نیترید تیتانیوم گزینه های ارجح هستند.
3. برای اباتمنت های موقت یا شفابخش، اباتمنت های PEEK انتخاب ارجح هستند.
4. هنگام در نظر گرفتن آلیاژ طلا ریخته گری برای ساخت تکیه گاه ها احتیاط کنید.
5. از استفاده از مواد فولادی ضد زنگ برای ساخت تکیه گاه خودداری کنید.
