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)

Juntas interfalangeanas (silicone)

Ligamentos artificiais (fibras carbono, kevlar, dracon, etc)

Cardiovascular

enxertos de vasos (dracon e outros) válvulas ventrículo artificial dispositivos para assistência cardíaca

Dermatologia

Dispositivos “wound care” Pele artificial Filmes protetores

Odontologia Resinas para reparo de dentes Resinas para próteses

Material de moldagem Adesivos

Materiais para selamento de ápice de canal

Liberação controlada de drogas Adesivos transdérmicos Dispositivos intradérmicos “Tablets” bioadesivos

Lorenze pastilha bioadesiva