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IMPIANTIDENTALI

STRUTTURA di un ELEMENTO DENTALE

La perdita di un elemento dentale può esseredeterminata da:• CARIE AVANZATA• MALATTIE DEGENERATIVE PARADONTALI•TRAUMIperdita della piena funzionemasticatoriacompromissione dell’aspettoestetico

RICOSTRUZIONE TRADIZIONALEIl principale vantaggio di unimpianto dentale è la possibilità didare fondamenta stabili per laricostruzione della protesi, di noncompromettere i denti adiacenti e dipreservare l’osso mascellare.Con i metodi tradizionali, perfissare un ponte occorre limare identi adiacenti sani, preparandoliall’inserimento di una corona o unponte dei quali svolgeranno lafunzione portante. La sostanzadentale asportata va in tal casoirrimediabilmente perduta

METODOLOGIA INNOVATIVARestaurazione Protesica con ImpiantiL’impianto dentale sostituiscela radice del dente andataperduta e funziona da pilastroper la corona implantare. Non ènecessario asportare lasostanza sana dei dentiadiacenti

Impianto dentaleA - attacco di fissaggioB - gengivaC - osso mandibolareD - nuova corona dentaleE - impianto dentale

FASI dell’INTERVENTO 1/2L'intervento chirurgico viene effettuato ambulatorialmente inanestesia locale.Si procede alla preparazione del sitoimplantare incidendo a tutto spessore itessuti molli.Si scollano i lembi gengivali per accederealla cresta ossea e con una fresa si va aforare l'osso fino ad avere un sito la cuilunghezza e diametro varia a seconda dellazona dove operiamo e delle condizioni locali.

FASI dell’INTERVENTO 2/2Si inserisce la vite e poi si procede al riposizionamento deilembi con la suturaNel postoperatorio il paziente sta assolutamentebene e può condurre la normale attività lavorativa.Dopo circa due settimane i tessuti molli sonoguariti. Si attende un periodo di 4-5 mesi affinchèavvenga l'integrazione dell'impianto nell'osso.Trascorso questo periodo di tempo, ilpaziente ritornerà dal dentista e si procedead una piccola incisione sulla gengiva peresporre la testa dell' impianto sul qualeverrà avvitato un moncone metallico comesupporto per i vari tipi di protesi.Dal momento dell' inserimento della vitenell'osso e per sempre il paziente dovràmantenere un regime igienico ed alimentarerigoroso. Il rispetto di piccole norme ènecessario per la sopravvivenzadell'impianto

COMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICOpilastrovite del pilastrotestacollarecorpo

IMPIANTI OSSEIPer IMPIANTO o CORPO IMPLANTARE si intende quellaparte della protesi dentale che viene ancorata nella mascella onella mandibola.Questa tecnica ricostruttiva di denti mancanti trova crescenteutilizzazione nella pratica clinica, in quanto l’impianto puòcostituire l’elemento portante di un singolo dente, di ponti eanche di protesi complete.Il successo clinico in implantologia dipende da numerosifattori, strettamente interconnessi, quali:• la tipologia dell’impianto (forma, struttura della superficie)• la natura dei materiali impiegati•le interazioni tra impianto e tessuto osseo, legate ai fenomeniche avvengono all’interfaccia.

IMPIANTI OSSEIIMPIANTO CILINDRICO IMPIANTO A VITE

IMPIANTI OSSEIIMPIANTI MONOFASICISono impianti MONOPEZZO: la parteendossea ed il pilastro, che emerge nellacavità orale, sono confezionati in ununico pezzo.MONOFASE significa che l’impianto ed ilpilastro, proprio perché consistono in ununico pezzo, vengono inseriti in ununico intervento. Il più delle volte vieneeffettuato, nell’arco di 24 ore, unbloccaggio con barre preparato inlaboratorio.

IMPIANTI OSSEIIMPIANTI BIFASICINegli impianti BIFASICI o a DUE PEZZI si possono conciliareottimamente la struttura del pilastro con le esigenze di unaprotesica individuale di ponti e corone.Inoltre viene garantita unafase di guarigione priva dicarico funzionale. Gliimpianti sono isolati e, dinorma, dopo un periodo diguarigione di 3 fino a 6mesi, avviene unancoraggio osseo diretto,la cosiddettaOSTEOINTEGRAZIONE.

IMPIANTI OSSEIIMPIANTI a CORPO CAVOSono cavi e perforati.VANTAGGI• minore volume dell’impiantonella zona d’ancoraggio• superficie d’ancoraggiodell’impianto più estesa (esternaed interna)• rigidità dell’impiantoabbastanza vicina a quella ossea• agevolazione del processobiologico di osteointegrazione• diminuzione della tensione traosso ed impiantoSVANTAGGIMaggior rischio di infezioniperimplantari

IMPIANTI OSSEIIMPIANTI a CORPO PIENOSono compatti nell’interno;si ottiene comunque una buonaosteointegrazione.In alcuni casi, è possibile osservareuna voluta perforazione nella base.

COLLAREE’ ben pronunciato solo negli impianti monofasici; esso costituiscela zona transgengivale posta al di sopra della cresta ossea. Perevitare il deposito di placca è necessaria una lucidatura aspecchio.COMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICOcollarecollare

TESTACOMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICOLa testa dell’impianto è sempre la parte coronale dell’impiantostesso attraverso la quale avviene il collegamento con il pilastro.Normalmente ha una geometria esagonale; ciò preclude i movimentiintorno ad un asse di rotazione.

IMPIANTI OSSEI

IMPIANTI OSSEI

IMPIANTI OSSEI

IMPIANTI OSSEI

COMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICOPILASTROIl pilastro implantare è quella parte delsistema implantologico a due fasi cheviene fissato sulla testa dell’impianto. Ilpilastro nella cavità orale viene:• Inglobato direttamente nel restauro• Utilizzato come elemento di congiunzione fraimpianto e restauro (corona artificiale)

COMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICOIl criterio più importante nella scelta delpilastro è la quantità di osso a disposizione,spesso insufficiente, in questi casi lasistematica può offrire :• Pilastri preangolati con diverse angolazioni• Pilastri di lunghezze diverse

COMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICOTipologie di pilastro preangolato

COMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICOIl fissaggio del pilastro deve garantire:• Sicurezza antirotazionale• Assenza di fessure (unione ermetica contro i batteri)• Garanzia di stabilità meccanica permanente• Il pilastro può essere cementato sulla testa dell’impianto

COMPONENTI DEL SISTEMA IMPLANTOLOGICO– Il pilastro può essere avvitato sulla testa dell’impianto(pilastro monopezzo)Se la testa dell’impianto è provvista di un dispositivo antirotazionale vieneimpiegata una vite separata per unire pilastro ed impianto

IMPIANTI ENDOSSEI a LAMA• Sono utilizzati quando lo spessore dell’osso èinsufficiente, ma si ha una adeguataprofondità.Questi impianti sono costituiti dauna fixture metallica piatta, che è inseritaall’interno dell’osso.

IMPIANTI SUB - PERIOSTEI• Sono utilizzati quando la larghezza e laprofondità dell’osso non sono tali da consentirel’inserimento di perni endossei• Sono progettati per essere inseriti sulla partesuperiore dell’osso, sempre sotto la gengiva.

MATERIALI IMPIEGATINell’implantologia vengono impiegati esclusivamentemateriali alloplastici. I materiali alloplastici sono sostanzeestranee come: METALLI (titanio puro, leghe di titanio, leghe CoCr, etc.) CERAMICHE (ceramiche d’ossido d’alluminio, ceramiche dicalciofosfato) MATERIALI COMPOSITI (titanio + idorssiapatite, Al2O3 +idrossiapatite)

MATERIALI IMPIEGATIQualunque sia il materiale dell’impianto esso deve soddisfare i seguentirequisiti: Biocompatibilità, ossia presentare molto bassa: la tossicità intrinseca,l’attività infiammatoria a lungo termine e l’immunogenicità Struttura superficiale che promuova l’adesione delle cellule deltessuto adiacente ed impedisca movimenti relativi all’interfaccia Biofunzionalità, ossia avere resistenza meccanica adatta a sopportarele sollecitazioni imposte Resistenza alla corrosione, per mantenere le proprietà meccaniche edevitare dissipazione del materiale nei tessuti circostanti enell’organismo umano Bioadesione: fra impianto e tessuti circostanti si devono instaurarelegami elettrostatici, chimici, meccanici o loro combinazioni, i quali,dopo un appropriato periodo di guarigione, evitino l’incapsulamentofibroso dell’impianto. Prevenzione dell’adesione batterica e/o facilitazione della distruzionedei batteri

MATERIALI IMPIEGATIAlcuni metalli e loro leghe con biocompatibilità,durezza, rigidità, resistenza meccanica ed allacorrosione, adeguate all’ambiente altamentecorrosivo del cavo orale ed ai notevoli sforzi che siesercitano sulla sezione trasversale dei denti,trovano oggi impiego in odontoiatria tra questi ilpiù utilizzato è il TITANIO.

TITANIO e LEGHE di TITANIOIl TITANIO è altamente biocompatibile; ha elevata affinità per l’ossigenoe può formare uno strato superficiale sottile di ossido (TiO2)estremamente compatto e resistente. L’ossidazione superficiale passivail materiale rendendolo molto resistente alla corrosione.Inoltre, mentre la maggior parte dei metalli migra sotto forma di ionipositivi dalla superficie di una lega in un elettrolita, il titanio formarapidamente un idrossido, Ti(OH)4 stabile.Altre caratteristiche positive del titanio sono la conducibilità termica di22 Wm -1 K -1 , vicina a quella dello smalto dei denti e molto minore diquella delle leghe auree e delle leghe cromo-cobalto, cobalto, e la capacità di nonprovocare variazioni gustative.

TITANIO e LEGHE di TITANIOMODULOELASTICOCARICO diSNERVAMENTOCARICO diROTTURAALLUNGAMENTO117.000 MPa 400 – 500 MPa 490 – 650 MPa 20 – 30 %

BIOCOMPATIBILITA’ del TITANIO-La biocompatibilità del Ti come materiale da impianto è collegata allaproprietà del suo ossido di superficie che ricoprendo l'impianto neimpedisce il diretto contatto tra gli ioni metallici ed il tessuto.-Lo strato sottile che si forma spontaneamente e rapidamente ( circa 5nm ) in aria od in acqua aderisce fortemente al substrato ed èelettricamente inerte, rendendo il titanio e molte sue leghe un materialemolto resistente alla corrosione.Il titanio può formare diversi ossidi a diversa composizionestechiometrica TiO, Ti 2O3, TiO 2quest'ultima è la forma predominante.-L'ossidazione termica e l'ossidazione elettrochimica (anodizzazione)sono le due tecniche normalmente utilizzate per aumentare lo spessoredell'ossido nativo.

BIOCOMPATIBILITA’ del TITANIOLa tipologia dell'ossido di superficie in particolare la sua porosità ed ilsuo spessore influenzano l'assorbimento delle proteine cui segue lacrescita cellulare e quindi l' osteointegrazione.Le superfici ossidate per via elettrochimica si presentano molto piùporose ciò favorisce l'assorbimento delle proteine mentre le superficiossidate termicamente sono caratterizzate da una morfologia nonporosa.Anche lo spessore dell'ossido influisce sul processo di osteointegrazionein quanto correlato con il rilascio ionico del metallo sottostante. Comeconseguenza di tale rilascio si verificano effetti negativi locali in quantola presenza di ioni di Ti o di Al nei tessuti circostanti l'impiantointerferisce con la mineralizzazione dell'osso, ed si osservano effettisistemici quali effetti carcinogenici, metabolici ed immunologici.-E' stata verificata una significativa diminuzione di dissoluzione ionica(corrosione) del metallo sottostante all'aumentare dello spessoredell'ossido

RUGOFILIA• Il fenomeno per mezzo del quale specifiche cellulecontattano preferibilmente superfici ruvide è statodimostrato da Rich ed Harris e prende il nome di"RUGOPHILIA"• Gli impianti resi ruvidi con sabbia raggiungono un piùalto livello di torsione di rimozione e di contatto ossoimpianto rispetto alle superfici di titanio lavorate amacchina.• La ruvidità di superficie oscillante tra 1 e 1,5 µm ha unamigliore fissazione all’osso di impianti in titanio lavorati amacchina, la cui ruvidità di superficie media varia.

TOPOGRAFIA SUPERFICIALE edOSTEOINTEGRAZIONESono stati effettuati test di crescita di cellule osteoblastiche su dischi intitanio liscio, rugoso o rivestiti di un coating poroso, è stata osservatauna maggiore crescita di collagene ed una maggiore capacità dimineralizzazione delle cellule sui dischi di titanio rugoso e su dischiricoperti da coatin poroso.Per rendere più rugose e porose le superfici degli impianti vengonoutilizzati metodi quali:ETCHING CHIMICOSABBIATURAPLASMA SPRAYCOATING delle SUPERFICI

SABBIATURALaSABBIATURA della superficie del titanio migliora le caratteristichebiomeccaniche dell'impianto.Anche la stabilità primaria risulta migliorata inimpianti a superficie sabbiata, fatto, questo,che contribuisce ad accelerare la velocità dicontatto con l'osso. L'aumento di resistenza alleforze interfaciali sembra essere legatoall'aumento della superficie disponibile per ilcontatto osseo, che è funzione del grado dirugosità superficiale.Alcuni studi in vitro hanno dimostrato checellule osteoblastiche aderiscono a superficisabbiate con granuli di circa 100 C1 e non susuperfici di titanio liscio. Sembra, infatti, che iprocessi osteogenetici abbiano un inizio piùprecoce su superfici rugose rispetto al titanioliscio.I materiali con i quali si realizza lasabbiatura sono il biossido di alluminio o ilbiossido di titanio

PLASMA SPRAYIl principio di spruzzatura dipolvere mediante plasma si basasull’immissione di un flusso di gasin una camera detta torcia, in cui èinnescato un arco elettrico cheporta il gas alla temperatura di10000-30000 K, nel quale sonoconvogliati mediante flusso gassosopolveri di determinatagranulometria che fondono e dopoaccelerazione vengono fatte fruireattraverso un ugello e sparate aforza sul substrato da rivestire.Al momento dell’impatto le particelle cedono al substrato laloro energia termica e cinetica, si deformano per assumereun aspetto lenticolare e solidificano in circa 10 secondi

TITANIO PLASMA - SPRAYUna delle tecnologie attualmente piu utilizzate allo scopo di aumentare larugosità superficiale degli impianti endossei orali consiste nel rivestimento dicilindri di titanio liscio o filettato con polveri di titanio.Tale processo si attua mediante un bruciatore al plasma ad arco voltaico che èin grado di elevare la temperatura di un gas nobile o di N 2/H 2nel qualevengono spruzzate polveri di idruro di titanio con granulometria di 50-100 mmche, grazie alla fusione del loro strato più superficiale, aderiscono al corpo delcilindro sul quale vengono deposte.I1 plasma si produce tra un anodo di rame ed un catodo di tungstenoraffreddati.Si ottengono, in questo modo, rivestimenti porosi di spessori di circa 50 mmcon un aumento della superficie totale disponibile per il legame fino a circadieci volte.Numerosi studi hanno dimostrato che la preparazione con plasma spray dititanio, non solo permette di aumentare la superficie disponibile per l’adesioneossea, ma induce l'aumento della quota di superficie implantare che entra incontatto con il tessuto mineralizzato, in comparazione con impianti in titanioliscio.In termini clinici tali fenomeni si riflettono in un più forte ancoraggio osseodell’impianto. Studi ultrastrutturali hanno dimostrato che una superficie dititanio plasma spray può entrare in diretto contatto con il tessutomineralizzato.

IMPIANTI RIVESTITI IN TPS ( Titanio Plasma Spray )- aumentanonotevolmente l’area disuperficie dell’impianto- consentono unaintegrazionetridimensionale con iltessuto osseo- presentano eccezionaliproprietà di resistenzaalla trazione, al taglio e afaticacorporicoperto inTiO 2testa in titaniolucidato per favorire leparti mollicollare sabbiato

OSTEOINTEGRAZIONE e BIOINTEGRAZIONEStudi istologici eseguiti su impianti in titanio espiantati dall'uomo, dopo unperiodo variabile di carico funzionale, e su impianti inseriti nell'animale daesperimento (coniglio, maiale) hanno evidenziato che:1) nella maggior parte degli impianti esaminati l’osso contraeva uno strettorapporto con la superficie implantare ;2) la struttura dell'osso intorno agli impianti era, nella maggior parte dei casi,di tipo lamellare ;3) a maggior ingrandimento, in alcune zone, era presente uno spaziootticamente vuoto, dello spessore variabile da 1 a 5 mm, mentre in altreporzioni dell'impianto il tessuto mineralizzato terminava direttamente sullasuperficie del metallo ;4) molti osteociti erano presenti nell'osso periimplantare, ed in alcuni casi sitrovavano interposti tra l'osso mineralizzato e la superficie del metallo;5) spesso i canalicoli osteocitari si dirigevano verso la interfaccia titanio-osso.Si dice in questo caso che l'impianto è “OSTEOINTEGRATO"

I1 legame che i materiali «bioattivi», quali i biovetri, le vetroceramiche ele ceramiche di fosfato di calcio, stabiliscono con il tessuto osseo è statodefinito «biointegrazione».- A differenza, infatti, dell'osteointegrazione, i materiali bioattivi siconnettono con il tessuto osseo non solo spazialmente, ma anchestrutturalmente- Essi, cioè, stabiliscono un legame chimico con il tessuto osseo che è ingrado di resistere alle forze di trazione tangenti la superficie di legame;- Inoltre i materiali bioattivi sono in grado di raggiungere un inizialelegame osseo in tempi relativamente più brevi rispetto al titanio.

RICOPRIMENTO DI IMPIANTI ENDOOSSEI Le ceramiche non hanno sufficiente resistenza agliurti per essere utilizzate come singoli costituenti diimpianti dentali. Allo scopo di migliorare le scarse proprietàmeccaniche delle ceramiche, mantenendone le ottimecaratteristiche biologiche, si è pensato di utilizzare iltitanio od una delle sue leghe come corpo di impiantila cui superficie fosse rivestita con l’idrossiapatite. Il rivestimento esalta la formazione iniziale deltessuto osseo facilitando una più rapida integrazioneosso-impianto tramite la formazione di fasci dicollagene ed idrossiapatite. Per il rivestimento degli impianti si possonoimpiegare i biovetri e le vetroceramiche

Sezioni di un Rivestimento Microporoso diIdrossiapatite

RIVESTIMENTO DI TITANIO POROSO

DOPPI RIVESTIMENTItitanio ricoperto di idrossiapatite per unire le caratteristicheosteoconduttive dell'HA alla stabilità meccanica del titanio porosoSezione di un doppio rivestimento. B è il rivestimento in Titanio,C è il rivestimento in HAP, A è il substrato, D è la resinautilizzata per fissare il campione.

IMPIANTO con RUGOSITA’ OTTIMALELa rugosità del collo (Ra = 0,5 µm)dell’impianto,- favorisce l’osteointegrazione corticale- evita l’accumulo di placca e batteri- favorisce la copertura permanente da partedei tessuti molli in zona crestaleLa superficie del corpo dell’impiantopresenta una superficie ruvida conRa = 2,5 µm che favorisce l'azionedegli osteoblasti.L’apice è arrotondato per minimizzareil trauma osseo.I due lobi presenti nell’apicefavoriscono il ricettacolo del coagulo edhannoun ruolo determinante nell’aumentarela stabilità secondaria.

ANALISI SUPERFICIALEUna adeguata caratterizzazione superficialepermette di correlare il successo dell’impianto(osteointegrazione) alle proprietà di superficie dello stesso.L’analisi superficiale risulta fondamentale per determinare:• La composizione chimica di superficie che differisce daquella del bulk dell’impianto per le contaminazioni chesi verificano durante il processo di produzione.• Lo spessore dello strato di ossido determinante perl’adesione delle proteine che può variare per lametodologia utilizzata per sterilizzare l’impianto.

Le metodologie più indicate per la determinazione dellacomposizione chimica di superficie degli impianti sono:• XPS (X-ray Photoelettron Spectroscopy) determinazione dellespecie chimiche presenti in superficie e dello spessoredell’ossido• AES/SAM (Auger Electron Spectroscopy/ Scanning AugerSpectroscopy) determinazione delle specie chimiche e e lorodistribuzione in superficie ed in profondità• RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy) determinazionedello spessore dell’ossido di superficie• TEM (Trasmission Electron Microscopy) determinazione dellamorfologia dell’ossido superficiale• SEM (Scanning Electron Microscopy) determinazione dellamorfologia dell’ossido superficiale

IMPIANTO NOBEL-BIOCAREBIOCAREE’ un impianto in titanio di tipo a vite , nonrivestito e non trattato superficialmente.L’analisi al SEM degliimpianti hannoevidenziato :- Superficie rugosa eomogenea dovuta aiprocessi di lavorazione- Presenza di difetti sugliapici delle filettature

IMPIANTI ITI TPSE’ un IMPIANTO A VITE costituito da Ti ricoperto da uncoating di Ti dello spessore tipico di 20-30 microntramite la tecnica del plasma sprayLe analisi al SEM Hanno rilevato un coating estremamenterugoso e poroso costituito da agglomerati tipici della tecnicadi spruzzatura37x3709x

IMPIANTO CALCITEK• Presenta una geometria cilindrica (non a vite),è realizzato con la lega di titanio Ti6Al\4V edè ricoperto con idrossiapatite tramite latecnica del Plasma SprayLe analisi al SEMhanno evidenziatoun coating rugoso eporoso tipico delrivestimento diidrossiapatite37x1483x

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATASi intende normalmente con questo termine laRICOSTRUZIONE di PERDITE OSSEE conl’impiego di materiali in forma di membrane.-Viene applicata in implantologia per favorire larigenerazione del tessuto osseo attorno adimpianti in titanio inseriti poco dopo l’estrazionedel dente.-Viene applicata in paradontologia in presenzadi perdite ossee per eliminare le tasche epromuovere la rigenerazione del sistema disostegno del dente.

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATA• Il MIDOLLO OSSEO è il sito di provenienza dellecellule che hanno la funzione di formare nuovo osso. Ilnutrimento e l’ossigeno vengono veicolati dai vasisanguigni che passano dal midollo osseo nel coagulosanguigno presente nella zona della perdita ossea. Ilcoagulo è in pratica una matrice "OSTEOCONDUTTIVA"in cui si DIFFERENZIANO GLI OSTEOBLASTI ossia lecellule formatrici di osso provenienti dal legamentoparadontale.

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATA•Il legamento paradontale è costituito da elementi cellulariimmersi in una matrice extracellulare densa, fibrosa edelastica.•Il legamento paradontale gioca un ruolo fondamentale nelmeccanismo di rigenerazione tissutale, perché contiene cellulestaminali che possono produrre cementoblasti. osteoblasti efibroblasti.•Ricopre il lato interno di ciascun alveolo e circonda le radici diogni dente consentendo un ancoraggio tenace del dente stesso.

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATAQualunque sia l’eziologia della lacuna ossea lecellule riproduttrici del cemento, del legamentoparadontale e dell’osso alveolare, possono aderirealla superficie radicolare, se tale superficie vieneisolata dai tessuti molli (epitelio gengivale)durante il processo di guarigione.In altri termini è necessario mantenere distanziatii tessuti a lenta velocità di accrescimento (osso)da quelli ad accrescimento veloce (epitelio econnettivo gengivale)

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATALa separazione fra i differenti tessuti vienerealizzata mediante l’inserimento dimembrane microporose che costituiscono unabarriera protettiva del difetto osseoL’interposizione della membrana permette di•Escludere l’epitelio ed il tessuto connettivogengivale dall’area di guarigione.•Permette alle cellule del sistema di sostegnodi colonizzare la superficie radicolare.

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATAIl materiale ideale per la realizzazione delle membrane èquello in grado di riprodurre la funzione fisiologica delperiostio deve quindi possedere:• Biocompatibilità• Integrazione tissutale• Maneggevolezza e resistenza allo strappo• Morfologia superficiale e porosità tali dafavorire la crescita ossea ed impedire laproliferazione dei tessuti molli.

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATAsettore implantologico• PROCEDIMENTO BIFASICO: si cerca di ottenere conl’applicazione delle membrane una disponibilità osseasufficiente per l’ancoraggio degli impianti, in un secondotempo si procede ad incorporare l’impianto nel tessutoosseo rigenerato• PROCEDIMENTO MONOFASICO: si applicano lemembrane per aumentare la quantità di osso disponibilee contemporaneamente si applica l’impianto.

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATAmembrana• In questa figura si vede l’impiantoche è posizionato nell’ossoresiduo (di colore giallo) l’ossoautologo triturato + ossoliofilizzato demineralizzato (rossoa puntini bianchi) che vieneaggiunto per sostenere lamembrana (di colore blu). Il tuttoviene chiuso dalla gengiva(STRATO ROSA SOVRASTANTE),che consente la perfettaguarigione e rigenerazione osseasenza che la membrana si scopra!

PIORREA e GENGIVITEE' quasi sempre una gengivite trascurata, causata dalla placcabatterica mal rimossa, all'origine delle gravi forme di piorrea.La PLACCA BATTERICA tende a depositarsi lungo il colletto dei denti:zona di passaggio tra corona e radice, protetta e "sigillata" dallagengiva.I batteri della placca producono tossine che vengono ad intaccare ilsigillo (in termini scientifici si chiama epitelio giunzionale), e una voltapenetrati in profondità, adagiati sul fondo di tasche gengivali esercitanotutto il loro potenziale dannoso sui tessuti circostanti.L’organismo reagisce all’invasione batterica con la host response chediventa la vera responsabile delle alterazioni al paradonto, con lacollagenasi ed altri enzimi proteolitici, che attaccano e dissolvono ilcollagene del legamento paradontale.

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATA

RIGENERAZIONE OSSEA GUIDATAPulizia mediante raschiamentoInserimento della membranaguarigione

Riparazione di una lacuna ossea medianteriempimento con idrossiapatite e inserimentodi una membrana.

MEMBRANE DI BARRIERAmorfologia delle membraneLe membrane possono essere suddivise in• SimmetricheporosedensePossiedono pori di variaforma e/dimensione,normalmente interconnessi(microporose con diametrodei pori

MEMBRANE DI BARRIERAMembrane non Riassorbibili – Membrane RiassorbibiliLe membrane si dividono in riassorbibili e nonriassorbibili in base alla loro capacità di esseredegradate dai tessuti ospiti mediante comuni processiflogistici di riassorbimento.La non riassorbibilità implica inoltre la necessità di unsecondo intervento chirurgico di rimozione.

MEMBRANE DI BARRIERAMembrane non Riassorbibili – Membrane RiassorbibiliNella Rigenerazione Ossea Guidata le membrane devono soddisfaredeterminati requisiti :-la membrana deve essere biocompatibile-l'interazione tra il materiale e il tessuto circostante non devealterare il processo di guarigione-la membrana deve avere proprietà occlusive per prevenire lamigrazione del tessuto connettivo-essa deve essere in grado di fornire uno spazio all'interno del qualepossa avvenire la rigenerazione ossea.-deve infine essere clinicamente maneggevole ed avere proprietàmeccaniche adeguate.-permeabilità idraulica ed a piccoli soluti.

GORE-TEX®MEMBRANE non RIASSORBIBILIGore-texIl Gore-Tex è un prodotto del politetrafiuoroetilene espanso (e-PTFE)sotto forma di una trama di noduli e fibrille con una microporositàvariabile tra il 60% e l'80% in modo tale da permettere il passaggioselettivo di liquidi e non di cellule.La molecola base è composta da fluoro e carbonio; la spiccataelettronegatività degli atomi di fluoro forma una barriera protettiva neiconfronti della maggior parte dei composti chimici ed è responsabiledell'inerzia chimica, della stabilità e della bassa tensione superficialedel polimero.La membrana in Gore-Tex, è generalmente costituita da due partidistinte: una parte interna, più rigida, che crea lo spaziosuccessivamente colonizzato da cellule ossee ed una parte esterna piùmorbida, che si adatta bene ai margini del difetto.

GORE-TEX®MEMBRANE non RIASSORBIBILIGore-tex

VICRYL®MEMBRANE RIASSORBIBILIVicryl – Collagene – Guidor- BiofixLa rete Vicryl è formata dal copolimero Polyglactin 910,derivantedall'acido glicolico e dall'acido lattico in rapporto 9:1..Le dimensioni delle fibre sono di circa 100 micron con celle di 200x500micron.Esiste un tipo di membrana Vicryl ricoperta da uno strato di collagenebovino [43][44] che impedisce la migrazione cellulare nella primasettimana.Il Polyglactin 910 viene riassorbito per via idrolitica in 90 giorni .Le membrane Vicryl hanno una scarsa capacità di mantenere lo spazioin modo autonomo, pertanto risulta utile l'associazione con materiali dainnesto quale sostegno delle stesse.

COLLAGENELe membrane in collagene più utilizzate sono costituite da collagenebovino purificato e liofilizzato trattato in soluzione di acido acetico. Lospessore di queste membrane è di circa 0,5-0,7 mm.Il collagene sembra soddisfare le caratteristiche di biocompatibilitànecessarie nella GTR".MEMBRANE RIASSORBIBILIIl tempo necessario al riassorbimento del collagene dipende dalla suastruttura sterica e può variare in un tempo compreso tra le 2 e le 8settimane, risultando dunque talora insufficiente rispetto ai tempirichiesti dalla rigenerazione del tessuto osseo.

BIO-GIDE

MEMBRANE RIASSORBIBILIGUIDOR®E' formata da acido polilattico plasticizzato con esteri dell'acido citricoal fine di renderla più malleabile per un miglior adattamento aimargini del difetto osseo.E' una matrice a doppio strato con fori di dimensioni diverse: piùgrandi esternamente per permettere la penetrazione dei tessuticircostanti per la stabilizzazione e più piccola internamente perpermettere il solo passaggio di liquidi biologici.Al fine di migliorare la capacità di mantenere lo spazio per larigenerazione questa membrana può essere utilizzata in associazionecon innesti ossei.L’acido polilattico viene riassorbito per idrolisi e metabolizzato nel ciclodi Krebs nel giro di 6-12 mesi.

MEMBRANE RIASSORBIBILIBIOFIX®E' costituita da acido poliglicolico (PGA) in forma di polimerobiodegradabile;.Le reazioni tissutali al PGA sono minime.Il materiale viene riassorbito lentamente ad opera di cellulefagocitiche con assenza di risposta infiammatoria dopo laguarigione. Il polimero si trasforma, tramite idrolisi, in acidoglicolico per poi entrare nel ciclo di Krebs.Il grado di riassorbimento del materiale a 4 mesi è del 99%.Il copolimero è rimpiazzato dal tessuto neoformato che siappone direttamente sopra ed all'interno del materiale.Questa membrana è composta da un lato lucido che deveessere messo a contatto con il connettivo sul versante esternoed uno rugoso interno che facilita l'adesione e la crescitatissutale.

BIOFIX

Caratterizzazione meccanica degliimpiantiEsistono svariati tipi di applicazione delcarico a cui un impianto può esseresoggetto. I principali sono:• Compressione/ tensione• Forza laterale• Torsione• Momento flettente costante

Impianti dentali.Aspetti biomeccaniciI modelli solidi tridimensionali di cinque importantiimpianti dentali sono stati ricreati al calcolatore medianteSolidWorks 2000 (SolidWorks Corporation) operante inambiente WINDOWS.Le sezioni e le curve caratteristiche d'ogni singolo impianto,sono state ricavate dalle dimensioni reali della fixture(corpo dell’impianto) attraverso l'uso di un proiettore diprofilo Zeiss. I cinque impianti ricreati virtualmente alcalcolatore sono stati rappresentati in figura.

Aspetti biomeccanici

Aspetti biomeccanici• Anche la mandibola, oggetto dello studio, è stata ricreata alcalcolatore mediante lo stesso software impiegato per larealizzazione virtuale delle cinque fixture. Dall'interageometria tridimensionale è stata estratta, attraverso taglisu due piani, una fetta contenente sia impianto, sia l'osso,così come mostrato in figura.

Aspetti biomeccanici• La particolarità di tale modello è stata quella di considerare l'osso circondantedi 1 classe, cioè osso compatto e omogeneo• Ottenuto, per ogni configurazione il modello solido tridimensionale, medianteun secondo software, Femap 7.01 (Enterprise Software Products, Inc.)operante in ambiente WINDOWS, si è potuto discretizzarlo in singolielementi finiti (operazione di mesh).• La mesh è stata ricreata impiegando i seguenti parametri: per l'osso corticale ecompatto della mandibola, modulo di elasticità normale "E" pari a 15000N/mm2 (MPa) e coefficiente di Poisson "n" pari a 0.3;• per il titanio, materiale costituenti gli impianti, modulo di elasticità normale"E" pari a 110000 N/mm2 (MPa) e coefficiente di Poisson "n" pari a 0.33.

Aspetti biomeccaniciRappresentazionetridimensionale dellostato di sforzo nellafetta ossea contenentel'impianto

Aspetti biomeccaniciRappresentazione nei piani YZ e XY dellostato di sforzo nella fetta ossea contenentel'impianto

Aspetti strutturaliIl comportamento strutturale a carichi di compressionestatici della sistematica BICON® è stato studiato mediantesemplici test da laboratorio servendosi di una macchina perprove da trazione e/o compressione di tipo meccanico(INSTRON serie 4400). Per l'acquisizione dei dati, ossia illegame tra gli sforzi e le deformazioni, è stata impiegataun'interfaccia software sviluppata per lavorare in ambienteWINDOWS e gestita interamente da un sistemacomputerizzato. L'impianto dentale adottato, dal diametro di5 mm ed altezza di 14 mm, in lega di titanio (Ti6Al4V) èstato rappresentato in figura 1a.

I test di compressione statici sono stati condotti usando una velocità dispostamento pari a 1 mm/min.Il carico imposto dalla macchina sul manufatto è stato applicato in direzioneassiale dell'abutment secondo lo schemaPer garantire una corretta esecuzione durante i test meccanici,l'accoppiamento abutment (pilastro)/impianto è stato fissato alla macchina ,attorno all'impianto è stata colata una resina acrilica (ACRYFIX-STRUERS)avente caratteristiche meccaniche, espresse in termini di modulo d'elasticitànormale "E" e coefficiente di Poisson "n", simili a quelle dell'osso corticale(Eosso corticale=15000 N/mm2, nosso corticale=0.3).La trasmissione del carico dalla macchina di trazione e/o compressione alprovino è stata realizzata mediante un punzone sferico

• La conclusione della prova è stata valutata nel momento in cui avveniva ilprimo cedimento del carico, ossia lo scostamento dalla linearità tra lo sforzo ela deformazione, andamento peraltro molto ben visibile dai graficirappresentati• L'aspetto visivo del cedimento avvenuto tra l'abutment e l'impianto annegatonella resina (vedi figura 3), è stato ottenuto mediante analisi al microscopio ariflessione (LEICA modello 301 DM RME).

Un primo dato interessante emerso dai test di compressioneriguarda la resistenza al carico. Com'era prevedibilel'accoppiamento abutment inclinato a 0°/impianto meglio sicomporta all'applicazione del carico rispetto all'accoppiamentoabutment inclinato a 15°/impianto, il quale a sua volta meglioresiste rispetto all'accoppiamento abutment inclinato a25°/impianto. I valori medi dei carichi e le relative deviazionistandard, calcolati tenendo conto dei singoli valori massimi neitre diversi accoppiamenti, sono stati per l'insieme abutmentinclinato a 0° /impianto di 3651N±124N, per l'insieme abutmentinclinato a 15°/impianto di 2493N±378N e per l'insiemeabutment inclinato a 25°/impianto di 1433N±98N.

Circa l'analisi fotografica condotta al microscopio a riflessione, l'interessante aspettoemerso è una totale assenza di cricche di rottura soprattutto in concomitanza di zonecritiche come ad esempio i cambi di sezione (un esempio è il fondo del forodell'impianto).Un'analisi più dettagliata del legame sforzo/deformazione dimostra come i valoridelle forze applicate, necessarie a deformare l'insieme impianto/abutment, sianomolto alti e conseguentemente, in funzione delle piccole superfici di schiacciamento(parte apicale dell'abutment), anche le pressioni sono elevate. Considerandomediamente un carico di 1450 N (dato medio ricavato dai test condotti sull'insiemeabutment inclinato a 25°/impianto) applicato ad una superficie di circa 2.5 mm2(superficie apicale dell'abutment), si ottiene una pressione di circa 580 N/mm2. Ingenere se s'ipotizza che sul dente agiscono pressioni comprese tra i 40 N/mm2 e i 400N/mm2, si può facilmente intuire come i carichi massimi raggiunti durante le proveper i tre insiemi garantiscono un ottimo margine di sicurezza strutturale siaall'impianto, sia all'abutment.