1. Vật liệu
1.1. Titan nguyên chất
Sử dụng titan làm vật liệu implant nha khoa đã được công bố vào cuối những năm 1960, nhưng các thí nghiệm đầu tiên đã có từ những năm 1950. Bạn có thể thường nghe thấy thuật ngữ ‘titan tinh khiết thương mại – commercially pure titanium’ – đây không phải là hợp kim. Titan cũng được phân loại. Bạn có thể thường nghe đến titan độ 3,4 và 5 trong nha khoa. Trên thực tế, có 37 loại titan trong nhiều ngành công nghiệp. Độ 1, 2, 3, 4, 7 và 11 là titan nguyên chất. Độ 3 không sử dụng nữa; titan độ 4 được sử dụng rộng rãi nhất. Titan này được sản xuất dưới dạng thanh dài và các implant riêng lẻ được ‘cắt’ từ các thanh này. # Đặc điểm của implant
Các implant đã cắt sau đó có thể được xử lý để thay đổi các đặc tính, chẳng hạn như độ bền, độ nhám bề mặt, v.v. .
Không có bằng chứng thuyết phục nào cho thấy thiết kế, bề mặt, vật liệu hoặc tính năng implant của bất kỳ nhà sản xuất nào là vượt trội hơn so với nhà sản xuất khác. Tuy nhiên, có dữ kiện để giải thích vì sao một tính năng nhất định có thể tốt hơn, hoặc một tính năng khác có thể không được như mong muốn. Ngoài ra, một số yếu tố kết hợp lại có thể tạo ra implant tốt hơn.
Liên quan đến vật liệu cấy ghép, titan và các hợp kim của nó vẫn là tiêu chuẩn vàng trong nha khoa. Tỷ lệ tồn tại là từ trung bình đến cao hơn 90%. Tỷ lệ tồn tại của titan cao hơn so với các vật liệu khác.
1.2. Hợp kim titan
Do kích thước nhỏ nên các thành phần mà implant tương tác (các lực tác động trong miệng và chức năng) làm chúng dễ bị gãy. Vì vậy, nhiều công ty đã nỗ lực cải thiện độ bền của implant. Một phương pháp phổ biến là ‘cold work’ titan. Trong quá trình này, kim loại được ép hoặc uốn cong mà không cần gia nhiệt, để tạo ra một kim loại cứng hơn và ít dẻo hơn. Titan nguyên chất độ 4 có thể được cold worked, nhưng hợp kim titan độ 5 thì không. Độ 5 kết hợp titan với 6% nhôm và 4% vanadi (ví dụ: MIS Implants, Israel; Bicon implant, USA). Độ 23 là một biến thể hợp kim khác (ví dụ: Ditron, Israel). ‘Hỗn hợp’ của các kim loại là những gì mang lại cho titan độ 5 các đặc tính cơ học được cho là được cải thiện. Một hợp kim phổ biến khác là Roxolid®, được làm từ 85% titan với 15% zirconia (Implant Straumann, Thụy Sĩ). Nhà sản xuất công bố, gãy implant là một biến chứng rất hiếm gặp (ít hơn 1% sau 5 năm).
2. Xử lý bề mặt implant
Ban đầu implant được đưa vào một lỗ được khoan vào xương ổ răng. Ma sát ban đầu giữa mô xương và bề mặt implant được gọi là ổn định sơ khởi. Khi bề mặt của vết thương xương này được phục hồi và tái cấu trúc, implant sẽ mất đi sự ổn định này, vì nó từ từ đạt được ổn định thứ cấp. Tức là, vết thương lành và xương mới từ từ được hình thành xung quanh và trên bề mặt của implant, được bao phủ bởi một lớp oxit titan. Vết thương mau lành hơn nếu các tế bào hoạt động tốt hơn. Các chức năng của cục máu đông là đạt được sự đông máu, kết tập các tế bào viêm thông qua giải phóng chất trung gian, và cung cấp mạng lưới cho các nguyên bào sợi và tế bào tạo xương di chuyển vào. Các tế bào tạo xương (nguyên bào xương và tiền nguyên bào xương) tạo ra một ma trận chức năng. Lý tưởng nhất là các tế bào này bám vào và trải ra trên bề mặt implant và bắt đầu giải phóng các chất trung gian hóa học, sản xuất collagen và sau đó khoáng hóa nó. Các tế bào và thành phần này hoạt động tốt hơn và gắn kết tốt hơn nếu bề mặt implant có khả năng thấm ướt cao. Ví dụ, hãy xem xét một giọt máu được bôi lên một implant làm bằng Teflon (polytetrafluoroethylen đặc, về cơ bản là cao su non của thợ sửa nước). Bạn có thể thấy gì? Đó là sự đọng hạt. Đọng hạt trông giống như những giọt nước hoàn chỉnh trên bề mặt. Giọt máu sẽ không ‘phủ’ bề mặt tốt lắm. Tất cả các bước lý tưởng được đề cập ở trên để dẫn đến hình thành xương trên bề mặt cũng sẽ không xảy ra. Teflon là một vật liệu có khả năng thấm ướt rất thấp và năng lượng bề mặt thấp. Trong khoa học vật liệu, khả năng thấm ướt được đo bằng góc mà một giọt hình thành với bề mặt và góc này xác định xem vật liệu đó là ưa nước hay kỵ nước (Hình 10.8). Nếu máu và cục máu đông muốn làm ướt tốt bề mặt của implant và các tế bào muốn bám vào, thì implant phải có khả năng thấm ướt tốt, năng lượng bề mặt cao và do đó phải ưa nước.
Chủ đề về tính ưa nước rất phức tạp. Tuy nhiên có 1 vài thông tin có thể ứng dụng vào lâm sàng. Hãy nhớ rằng bề mặt implant lý tưởng phải ưa nước để đạt được sự tích hợp xương. Khi một thanh titan được “cắt” thành một implant, bề mặt cắt được gọi là “cắt máy”. Các bề mặt cắt bằng máy không có xử lý bề mặt bổ sung. Các implant ban đầu chỉ bao gồm kiểu sản xuất này và có tỷ lệ tồn tại thấp hơn các implant hiện có. Ngày nay, các bề mặt được xử lý để cải thiện tính ưa nước của chúng. Các phương pháp xử lý bề mặt được phân loại rộng rãi thành thêm vào hoặc lấy bớt đi (Bảng dưới).
Phương pháp xử lý bề mặt được sử dụng rộng rãi là phun cát và ăn mòn axit (SLA). Đây là một phương pháp lấy bớt. Bề mặt được làm nhám vi mô để cải thiện khả năng thấm ướt. Hầu hết các công ty sản xuất implant đều cố gắng để định vị sản phẩm của mình có ‘bề mặt tốt nhất’, và thực sự bề mặt tốt nhất như vậy không tồn tại. Trên thực tế, phần lớn các bề mặt implant là SLA, và được phân loại là có độ nhám vừa phải.
Có một mối lo ngại về mặt lý thuyết rằng implant thô có thể bị vi khuẩn gây bệnh xâm chiếm nhanh hơn nếu tiếp xúc với những mầm bệnh này. Xem xét các bằng chứng cho thấy rằng các implant thô nhất (phun plasma) là loại ưa nước nhất, nhưng cũng có tỷ lệ thất bại cao hơn.
Nếu việc lựa chọn sản phẩm implant trở nên quá phức tạp, bác sĩ có thể yên tâm rằng hầu hết các bề mặt đều khá giống nhau. Có những khác biệt nhỏ do các nhà sản xuất thúc đẩy. Ví dụ, bề mặt Xpeed ™ của công ty MegaGen kết hợp canxi trong bề mặt sau khi xử lý SLA, và một phương pháp xử lý khác được sử dụng để sản xuất bề mặt SLActive ™ của công ty Straumann. Khi tiếp xúc với không khí, implant vô trùng có xử lý bề mặt sẽ bị nhiễm hydrocacbon và mất tính ưa nước. Vì lý do này, implant SLActive (và một số loại khác) được bảo quản trong nước muối vô trùng để hạn chế nhiễm.
Tóm lại, bề mặt có độ nhám vừa phải giúp cải thiện sự tích hợp xương và hầu hết các implant ngày nay đều có độ nhám vừa phải và được xử lý SLA. Có dữ liệu mô học về các giai đoạn khác nhau của quá trình tích hợp xương tự nhiên ở động vật. Trong vài tuần đầu tiên, lượng tiếp xúc giữa xương với implant (BIC – bone-to-implant contact) cao hơn một chút trong hai tuần đầu tiên, nhưng trong các tuần từ bốn đến sáu trở đi, BIC đối với hầu hết các implant là như nhau. Hầu hết các implant sẽ tích hợp đầy đủ. Như đã đề cập trước đó, không có sự khác biệt lớn về hiệu suất lâm sàng giữa các bề mặt implant khác nhau ngoài những gì đã được đề cập ở đây.
3. Thiết kế của implant
3.1. Hình dạng
Nói chung, implant có dạng côn hoặc song song. Implant dạng côn – rộng hơn ở cổ hoặc platform của nó và hẹp nhất ở chóp. Do đó, implant có tác dụng ‘chêm’ khi được đưa vào trong xương. Những implant này đặc biệt phù hợp với loại xương mềm (loại D-4). Trên thực tế, hầu hết các implant ngày nay đều được làm thuôn. Một số implant là sự kết hợp của cả song song và thuôn. Điểm bất lợi là thiết kế hình thuôn gây ra lực nén ở nơi implant rộng nhất và nơi xương có thể chịu đựng được ít nhất – tại xương vỏ. Vì lý do này, các thiết kế implant cũ thường song song, hoặc thẳng, và do đó gây ít áp lực hơn lên xương. Điểm bất lợi với các implant này là độ ổn định sơ khởi kém hơn. Có thể cho rằng, một thiết kế implant tốt sẽ tạo ra lực nén ở những nơi mà xương xốp có thể đáp ứng để có độ ổn định ban đầu tốt, và có ít hoặc không bị nén ở xương vỏ.
Một số implant được đặt ngang hoặc ngay dưới mào xương – được gọi là ‘ngang xương’. Những implant này cho phép thay đổi cách tiếp cận điều trị (có thể đóng lại và lành thương vùi hoặc gắn abutment xuyên niêm mạc trong cùng một ngày, hoặc thậm chí là chịu tải tức thì). Ngược lại, một số implant có phần xuyên niêm mạc được tích hợp vào implant – được gọi là ‘ngang mô’. Abutment có thể gắn với cả hai loại này, và do đó, những implant này là implant hai thành phần. Có các thiết kế khác tương tự như implant ngang mô, nhưng không có abutment nào gắn vào nó. Các implant một thành phần như vậy có phần ngang xương thô và phần tiếp xúc với mô đã được đánh bóng sẽ hiện diện trong miệng, thường cho trường hợp hàm phủ trên implant.
3.2. Ren của implant
Lực cắn gây ra một lực đáng kể, đặc biệt nếu bệnh nhân thiếu nhận cảm ở dây chằng nha chu. Khi lực quá lớn, liên kết yếu nhất trong ‘dây chuyền’ sẽ bị hỏng – đó là implant và các thành phần của nó hoặc xương. Lực cắt và lực nén quá mức lên xương cũng là điều không mong muốn, cũng như quá tải khớp cắn có thể gây ra gãy xương vi mô và do đó mất xương. Ren implant có nhiều hình dạng và kiểu dáng để khắc phục điều này. Mục tiêu là tiêu tán lực cắn xuyên qua xương và hạn chế lực xé. Các nghiên cứu thường nói rằng “hầu hết lực cắn được chuyển đến xương vỏ”. Do đó, việc sửa đổi thiết kế / hình học của implant sẽ ảnh hưởng đến sự truyền ứng suất này. Tuy nhiên, điều này chỉ có thể được khảo sát bằng phần mềm sử dụng finite element analyses, sao chép về mặt lý thuyết các lực này. Về lý thuyết, dữ liệu từ các thí nghiệm này báo cáo như sau:
● Các ren gần nhau hơn (bước ren nhỏ hơn) tạo ra ít ứng suất hơn
● Ren dài hơn tạo ra phân phối lực tốt hơn
● Ren hình chữ nhật tạo ra ít ứng suất hơn hình thang
● Các ren siêu nhỏ ở cổ implant có thể làm giảm ứng suất cho xương vỏ
● Implant hẹp truyền nhiều ứng suất hơn đến xương vỏ.
Cần phải nhấn mạnh rằng dữ liệu này về ảnh hưởng của thiết kế chỉ trên xương là lý thuyết và việc ứng dụng lâm sàng trực tiếp là một thách thức. Không có implant duy nhất nào có tất cả các thiết kế này. Bước ren nhỏ hơn cũng có thể có chiều sâu ren sâu hơn. Các ren sâu hơn thường không phải là hình chữ nhật, v.v.
3.3. Thiết kế kết nối implant
Các kiểu kết nối khác nhau được phân loại trong Bảng 10.2.
Trước đây, hầu hết các implant đều có kết nối ngoài với lục giác chống xoay (thường được gọi là lục giác ngoài). Kết nối này vẫn tồn tại cho đến ngày nay, nhưng ít sử dụng hơn – và vì những lý do chính đáng. Như đã nói, lực cắn có cường độ đáng kể được truyền từ phục hình / mão răng qua abutment implant, qua implant và đến xương. Sự bất ổn định ở bất kỳ đâu trong ‘đơn vị’ đó sẽ gây ra chuyển động. Chuyển động có thể gây mòn và xé, sau đó có thể lỏng, hư hỏng và gãy. Một số kết nối nhất định đã có sẵn các khoảng hở nhỏ. Chúng lớn nhất ở các kết nối lục giác ngoài, lục giác trong và kết nối ba thùy bên trong. Sự di chuyển tạo ra những khoảng trống cho dịch miệng và vi khuẩn cư trú. Các kết nối không ổn định như vậy dựa vào lực căng của vít được siết chặt để giữ phục hình / mão răng vào implant. Do đó, lỏng vít là biến chứng phục hình phổ biến nhất.
3.4. Kết nối nào tốt hơn?
Khi abutment nằm vừa bên trong implant, giao diện của implant sẽ tự động rộng hơn abutment. Thuật ngữ này là “giao diện chuyển tiếp”. Nếu có một khe hở siêu nhỏ (và tệ hơn nữa là vi chuyển động) giữa implant và abutment, khoảng trống có thể chứa đầy dịch miệng và vi khuẩn gây viêm các mô lân cận. Xương sẽ tiêu trong nỗ lực thoát khỏi vùng viêm này. Ở implant giao diện chuyển tiếp, khoảng trống này (nếu có) được di chuyển ra xa xương hơn. Do đó, vi khuẩn và nguồn gây viêm cũng được di chuyển ra khỏi xương. Tại các giao diện chuyển tiếp (với tối thiểu hoặc không có microgap / micromotion), abutment hẹp hơn này cũng cho phép có nhiều mô mềm hơn trong khu vực. Độ dày mô mềm thường được chứng minh là cộng sinh cho sự ổn định và sức khỏe của xương quanh implant. Tại các kết nối implant ổn định này, xương có thể được nhìn thấy vẫn ở trên giao diện, thay vì tiêu đến các ren thứ 1/2/3. Các kết nối ổn định như vậy thường là giao diện chuyển tiếp. Chúng không dựa vào ốc để giữ phục hình. Ma sát giữa phần côn của abutment và phần côn của implant giúp lưu giữ. Trong các ngành công nghiệp khác, lực ma sát này, đáp ứng các thông số kỹ thuật chính xác, được gọi là côn Morse. Trên thực tế, côn Morse trong implant không tồn tại. Kết nối côn Morse được xác định bằng công thức bao gồm hệ số ma sát của vật liệu, chiều dài tiếp xúc và góc của kết nối hình côn. Sẽ chính xác hơn nếu gọi kết nối hình côn ổn định nhất là ‘các kết nối giống côn Morse’. Không có góc hoặc thông số nào khác để chỉ định kết nối như vậy, ngoại trừ các kết nối yêu cầu vít để lưu giữ và các kết nối không yêu cầu vít (Bảng 10.2).
4. Tổng kết
Có rất nhiều kiểu dáng, hình dạng và kích cỡ implant phù hợp trong những trường hợp khác nhau. Để trả lời “cái nào tốt hơn hay tốt nhất?” là không khách quan. Hơn nữa, nghiên cứu không phải lúc nào cũng giúp ích. Do đó, lựa chọn implant có thể sẽ là sở thích của bác sĩ lâm sàng. Do đó, chúng ta nên hỏi, ‘điều gì hoạt động tốt nhất đối với tôi?’ Và ‘điều gì tốt nhất cho tình huống này?’. Từ những câu hỏi này, một số khuyến nghị chung có thể được đưa ra:
- Một kết nối ổn định tốt đảm bảo các mô quanh implant khỏe mạnh, dẫn đến các vi kẽ nhỏ hơn, ít di chuyển vi mô hơn và ít bị lỏng hơn.
- Các implant thuôn với một ren xâm lấn đảm bảo tốt hơn sự ổn định sơ khởi dẫn đến quá trình tích hợp xương.
- Implant giao diện chuyển tiếp có thể cho phép có nhiều mô quanh abutment implant hơn.
- Cuối cùng, tất cả các bề mặt có sẵn ngày nay đều hoạt động như nhau và hầu như tất cả sẽ tích hợp đầy đủ
Nguồn: K., H. C. C. (2021). Practical procedures in implant dentistry. Wiley-Blackwell.
Tự học RHM
Website: https://tuhocrhm.com/
Facebook: https://www.facebook.com/tuhocrhm
Instagram: https://www.instagram.com/tuhocrhm/