Penelitian menunjukkan bagaimana meningkatkan ikatan antara implan dan tulang

Anonim

Penelitian yang dilakukan baru-baru ini di Canadian Light Source (CLS) di Saskatoon telah mengungkapkan informasi yang menjanjikan tentang bagaimana membangun implan gigi yang lebih baik, yang terintegrasi lebih mudah dengan tulang untuk mengurangi risiko kegagalan.

"Ada jutaan implan gigi dan ortopedi yang ditempatkan setiap tahun di Amerika Utara dan sejumlah tertentu dari mereka selalu gagal, bahkan pada orang sehat dengan tulang yang sehat, " kata Kathryn Grandfield, asisten profesor di Departemen Ilmu dan Teknik Material di Universitas McMaster. di Hamilton.

Implan gigi mengembalikan fungsi setelah gigi hilang atau dikeluarkan. Ini biasanya berupa sekrup berbentuk implan yang ditempatkan di tulang rahang dan bertindak sebagai akar gigi, sementara gigi tiruan ditempatkan di atas. Bagian implan adalah akar buatan yang memegang gigi tiruan di tempatnya.

Grandfield memimpin penelitian yang menunjukkan mengubah permukaan implan titanium meningkatkan hubungannya dengan tulang di sekitarnya. Ini adalah temuan yang mungkin dapat diterapkan untuk jenis implan logam lainnya, termasuk lutut dan pinggul yang direkayasa, dan bahkan piring yang digunakan untuk mengamankan fraktur tulang.

Sekitar tiga juta orang di Amerika Utara menerima implan gigi setiap tahun. Sementara tingkat kegagalan hanya satu hingga dua persen, "satu atau dua persen dari tiga juta jumlahnya banyak, " katanya. Implan ortopedi gagal hingga lima persen dari waktu dalam 10 tahun pertama; umur yang diharapkan dari perangkat ini sekitar 20 hingga 25 tahun, tambahnya.

"Apa yang kami coba temukan adalah mengapa mereka gagal, dan mengapa implan itu berhasil. Tujuan kami adalah memahami antarmuka tulang-implan untuk meningkatkan desain implan."

Tim riset Grandfield, yang termasuk rekan pasca-doktoral Xiaoyue Wang dan kolega McMaster Adam Hitchcock dari Departemen Kimia dan Biologi Kimia. Anggota tim menggunakan sinar sinar-X spectromicroscopy lembut di CLS serta fasilitas di Pusat Kanada untuk Mikroskop Elektron di Hamilton untuk memeriksa implan gigi yang gagal yang harus dihapus, bersama dengan sejumlah kecil tulang di sekitarnya, dari sabar. Sebelum implantasi, sinar laser digunakan untuk mengubah implan, untuk memperkeras permukaan, menciptakan apa yang tampak seperti "gunung api kecil" di permukaan. Setelah pengangkatan dari pasien, titik hubungan antara tulang dan logam kemudian dipelajari dengan saksama untuk memahami bagaimana implan berperilaku.

"Apa yang kami temukan adalah bahwa modifikasi permukaan mengubah kimia dari implan. Modifikasi menciptakan lapisan oksida, tetapi bukan lapisan oksida yang buruk seperti karat tetapi lapisan yang lebih baik, lebih bermanfaat yang membantu mengintegrasikan dengan bahan tulang."

Hasil penelitian ini dipublikasikan di Advanced Materials Interfaces pada bulan Mei, memastikan temuan tersedia "untuk menanamkan perusahaan yang tertarik menggunakan nanoteknologi untuk mengubah struktur implan yang mereka hasilkan, " kata Grandfield.

Langkah selanjutnya dalam penelitian ini adalah menerapkan teknik modifikasi permukaan ke jenis implan lain "agar dapat memahami sepenuhnya bagaimana fungsinya." Grandfield menambahkan bahwa penelitian yang dilakukan di CLS melibatkan tulang yang sehat "jadi saya akan sangat tertarik untuk melihat respon ketika tulang sedikit lebih dikompromikan oleh usia atau penyakit, seperti osteoporosis. Kita perlu menemukan modifikasi permukaan terbaik."

.

karena teknologi yang kita miliki saat ini untuk merawat pasien dengan tulang sehat mungkin tidak cukup dengan tulang yang dikompromikan. "

menu
menu