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CICATRIZAÇÃO ÓSSEACICATRIZAÇÃO ÓSSEA
(t)
Hemostase
Inflamação
Proliferação
Resolução/Remodelação
PMNs, Macrófagos, Linfócitos
Re-epitelização, Angiogênese, Fibrogênese
Regressão Vascular, Remodelação colágena
Coágulo de Fibrina, Deposição plaquetária
1D 3D 1s 3s 6s 8s
hematoma
Calo - início
Calo – ossificação (woven)
Remodelamento
AbsorçãoDeposição
M.C. BottinoM.C. Bottino
Dois fenômenos básicos:
Osteogênese à Distância - Não há adesão óssea na superfície
Osteogênese de Contato - Formação de novo osso
M.C. BottinoM.C. Bottino
Osteogênese à Distância - Não há adesão óssea na superfície
Osteogênese de Contato - Formação de novo osso
M.C. BottinoM.C. Bottino
Osteocondução: migração de células osteogênicas para superfície do implante, por meio de um scaffold de tecido conjuntivo temporário. A ancoragem deste scaffold à superfície ocorre em função da topografia da superfície.
Osteogênese de Contato:Subdivisão – 3 fases
M.C. BottinoM.C. Bottino
Formação Osso Novo: resultará na mineralização da matriz interfacial depositada sobre a superfície do implante. A topografia de superfície determinará se osso formado estará aderido ao implante.
Remodelação Óssea: obtenção da interface osso-implante resultante da formação do novo osso.
M.C. BottinoM.C. Bottino
Propriedades:
elemento químico e suas combinações classe de material topografia temperatura ambiente pressão
- Processamento mecânico e químico
- Obter estrutura atômica limpa
- Propriedades: Osseocond/Osseoindutoras
OBJETIVO DA IMPLANTOLOGIA
ALTERAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DE SUPERFÍCIE
ALTERAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS DE SUPERFÍCIE
Proporcionar melhor ancoragem principalmente
regiões baixa qualidade óssea
TOPOGRAFIATOPOGRAFIA
Zinger et al. 2004 Biomaterials 25
Posição e alinhamento celular Aumentar área total/funcional Favorecer ancoragem óssea
M.C. BottinoM.C. Bottino
Tradicional
Superior ao polido
Mais copiado - indústria
USINADOUSINADO
M.C. BottinoM.C. Bottino
Aumento área de superfície Depleção – sítios específicos Maior remoção residual
ATAQUE ÁCIDOATAQUE ÁCIDO
M.C. BottinoM.C. Bottino
TRATAMENTOS DE SUPERFÍCIESTRATAMENTOS DE SUPERFÍCIES
Objetivo:estabelecimento de ligação química e mecânica entre o osso e o implante
Três principais métodos:
1. Aplicação de recobrimentos por diferentes métodos: os recobrimentos geralmente são feitos para a criação de uma superfície bioativa. No entanto, outras finalidades como a prevenção da liberação de íons, o mascaramento das contaminações das superfícies causadas pelos processos de fabricação e a produçãode uma supefície rugosa e porosa também são objetivados.
2. Tratamentos químicos com ácidos, anodização ou implantação iônica: os tratamentos químicos têm por objetivos principais a limpeza da superfície, criação de rugosidade e ativação da superfície através da alteração estrutural da camada de óxido.
Os principais tratamentos químicos são:
Ataque ácido: os ácidos mais utilizados são HF e HNO3. Após o ataque ácido, é feita imersão em solução HF + H2O2. O papel do H2O2 é a formação de uma camada estável de óxido, após a exposição do metal ao ácido. Também são aplicados na limpeza após os tratamentos de jateamento para retirar partículas inclusas.
Anodização: esse tratamento é feito através da utilização de um anodo de titânio e um catodo de platina, prata, aço inoxidável, etc. É feita a reação eletroquímica em um meio eletrolítico e obtêm-se superfícies com diferentes colorações. Em estudo apresentados por ISHIZAWA et al.(1995) e ISHIZAWA et al.(1996) foi utilizada uma solução de acetato de cálcio e β-fosfato de glicerol. Após um tratamento hidrotérmico em atmosfera e vapor sob alta pressão, foi formada uma camada de hidroxiapatita de aproximadamente 1µm de espessura. Observou-se que essa camada é bastante efetiva na promoção da osteocondutividade, principalmente em implantes rugosos.
3. Tratamento mecânico por jateamento ou usinagem: os implantes sem recobrimento são submetidos a tratamentos mecânicos que visam a aposição mecânica do tecido ósseo ao implante. Geralmente essa finalidade é alcançada através da criação de detalhes usinados na superfície dos implantes ou através do aumento da rugosidade das superfícies. Os detalhes usinados podem ser desde 59superfícies rosqueadas até a criação de furos ou reentrâncias para que o osso cresça por entre esses detalhes. O aumento da rugosidade das superfícies é feito geralmente como o jateamento com partículas duras de óxido. Os óxidos mais usados são óxido de Ti, Al ou Si. Após o jateamento, é recomendado um tratamento com ácido para retirar possíveis incrustações de partículas de óxido e também para uniformizar a rugosidade criada pelo processo de jateamento.
IMPLANTES ODONTOLÓGICOSIMPLANTES ODONTOLÓGICOS
Três tipos principais de implantes têm sido usados (DE GROOT, et al. 1990):
• Implantes totalmente sepultos: a não existência de evidências científicas que justificassem essa técnica fez com que caíssem em desuso;
• Implantes justa-ósseo ou subperiósticos: Consistem em uma estrutura fundida moldada ao osso maxilar, com projeções na cavidade oral, onde é fixada a prótese. Essa técnica permite bons resultados a curto prazo. A interface osso-implante é do tipo fibrosa, o que faz com que em períodos acima de 15 anos, a ocorrência de fracasso seja grande;
• Implantes endósseos: os implantes osteointegrados são inseridos no osso maxilar ou mandibular. podem ser recobertos ou não com materiais bioativos e a cirurgia de implantação pode ser feita em uma ou duas etapas. Esses implantes foram desenvolvidos por P. I. BRANEMARK e colaboradores e levou ao desenvolvimento de diferentes geometrias (DE GROOT, et al. 1990). A maior quantidade de informações clínicas sólidas está relacionada ao sistema sueco Branemark de implantes osteointegrados.
Classificação dos implantes endósseos:Classificação dos implantes endósseos:
A. Quanto à geometria e ao acabamento da superfície:
Esses implantes podem ter a forma de cilindros, lâminas, parafusos, cones, ou até mesmo imitar a geometria da raiz de um dente.
Principais geometrias e acabamentos superficiais de implantes disponíveis (SPIEKERMANN, 1995).
B. Quanto à fixação ao osso(HENCH e WILSON 1993):
Podem ser classificados em quatro categorias principais:
Implantes do tipo 1: que são aqueles feitos de material inerte e que não fazem nenhuma ligação com o osso. A interface osso-implante consiste em tecido fibroso e esse tipo de implante não apresenta estabilidade a longo prazo;
Implantes do tipo 2: são os implantes porosos, onde o osso cresce por entre as reentrâncias, promovendo uma fixação mecânica. A ligação com o osso é mais complexa e envolve fatores mecânicos e de bioatividade;
Implantes do tipo 3: são bioativos e formam ligação com o osso através de reações químicas na interface do tipo intermediária entre os implantes reabsorvíveis e os bioinertes; e
Implantes do tipo 4: são os implantes reabsorvíveis, que após algum tempo de inserção, são substituídos pelo osso.
C. Quanto à cirurgia:
Os implantes odontológicos podem ser classificados:
Implantes de 1 estágio: são inseridos no leito receptor e de lá emerge para a cavidade oral. O tecido gengival que recebeu a incisão para se ter acesso ao osso é suturado cuidadosamente ao redor do implante. O implante permanece sem carregamento durante o período de regeneração óssea até que seja inserida a prótese sobre a porção do implante que está exposta. Esse sistema de implantes é utilizado principalmente em substituições de dentes unitários. A maioria dos implantes cilíndricos é feita de titânio puro ou de liga de titânio, especialmente a liga Ti-6Al-4V.
Implantes de 2 estágios: os implantes desse tipo são inseridos no leito receptor, porém ficam totalmente submersos na mucosa. Esses implantes permanecem assim, protegidos de solicitações mecânicas e de interações com o meio exterior enquanto o tecido ósseo se regenera. Esse período varia de 16 a 18 semanas para osso mandibular e 20 a 24 semanas para maxila. Após esse período, a mucosa é reaberta e a prótese é fixada sobre o implante.
Figura 1 - Componentes de um sistema Branemark para reposição unitária:
(a) implante,(b) (b) pilar prolongador,(c) parafuso do pilar,(d) cilindro de ouro,(e) parafuso de ouro .
Figura 2 - Sistema de implantes Biolox e Oraltronics tanto para reposição unitária quanto múltipla.
Figura 3 - Implantes cilíndricos:(a) IMZ, (b) Calcitek,(c) Frialit-1,(d) Frialit-2.
Figura 4 - Implantes cilíndricos rosqueados:
(a) antigo ITI de peça única, recoberto por plasma de titânio,
(b) implante de Ledermann, jateado e posteriormente atacado com ácido,
(c) Branemark,(d) implante ITI, recoberto por
plasma de titânio.
São aqueles de uso médico ou odontológico, destinados a serem introduzidos total ou parcialmente no organismo humano ou em orifício do corpo, ou destinados a substituir uma superfície epitelial ou superfície do olho, através de intervenção médica, permanecendo no corpo após o procedimento por longo prazo, e podendo ser removidos unicamente por intervenção cirúrgica.
Materiais e artigos implantáveis:
ANVISA port. 2043/94, 686/98
DEFINIÇÃODEFINIÇÃO
POLÍMEROS USADOS COMO BIOMATERIALPOLÍMEROS USADOS COMO BIOMATERIAL
Os Biomateriais, de modo geral, têm contribuído significativamente para avanços na medicina moderna:
procedimentos clínicos que utilizam biomateriais para restaurar
ou substituir órgãos e/ou tecidos lesados
sistemas de liberação controlada de drogas
dispositivos para realização de exames
sistemas para assistência cirúrgica
Implantes temporários ou permanentes
Facilidade de fabricação em diversos formatos, permitindo bom acabamento;
Elevada eficiência dos processos de fabricação, permite elevada produtividade;
Diversidade de propriedades;
Baixa densidade;
Baixo consumo energético p/ processamento;
Resistência a corrosão
Comportamento elastomérico;
Possibilidade de polimerização “in situ”;
Vantagens do uso de biomateriais poliméricos:Vantagens do uso de biomateriais poliméricos:
Oftalmologia
Lentes rígidas e flexíveis (PMMA, silicone, PHEMA, outros)
Lentes intraoculares
Córnea artificial
ONDE SÃO UTILIZADOS:ONDE SÃO UTILIZADOS:
Ortopedia
Superfícies articulares em juntas artificiais - PEUAPM Cimento p/ fixação de juntas artificiais (PMMA)