Bai giang Implant đại cương

CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC
CỦA IMPLANT NHA KHOA
PHẦN THỨ NHẤT: ĐẠI CƯƠNG

www.hoangtuhung.com


MỞ ĐẦU
1- Mục tiêu của nghiên cứu và thực hành implant là tạo
được sự tích hợp giữa mô xung quanh với implant một
cách nhanh chóng, có kiểm soát và có hướng dẫn.
2- Implant nha khoa không chỉ tiếp xúc với xương, mà
còn với niêm mạc và mô liên kết dưới niêm mạc, nghĩa
là implant nha khoa có tác động qua lại với nhiều loại
mô và thông với môi trường miệng
3- Sự hình thành, phát triển và duy trì bền vững giao
diện mô-implant là yếu tố quyết định nhất cho thành
công lâu dài của điều trị bằng implant.
www.hoangtuhung.com


MỞ ĐẦU
Sự phát triển của giao diện mô-implant (implant-tissues
interface) phức tạp, chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, và
còn nhiều điểm chưa được hiểu rõ:
– Yếu tố implant: hình dáng, vật liệu, hình thái bề
mặt, tính chất hóa học bề mặt…
– Yếu tố đặt implant: lựa chọn và kế hoạch điều trị,
thời điểm và điều kiện, kỹ thuật và dụng cụ…
– Yếu tố về người bệnh: thể tích, chất lượng xương,
các yếu tố tại chỗ và toàn thân…

– Các yếu tố sau đặt implant: chất lượng phục hình,
sử dụng, giữ gìn của
người bệnh…
www.hoangtuhung.com


MỞ ĐẦU
GIAO DIỆN MÔ-IMPLANT
NGUYÊN LÝ
Trong và Sau khi đặt implant, diễn ra các hiện tượng
• về mặt sinh vật liệu, và
• về mặt sinh học.
Trong đó, “các hiện tượng phân tử sơ cấp dẫn tới
hiện tượng thứ cấp mà kết quả là có sự đáp ứng đặc
hiệu của mô và tế bào”.
Theo Kasemo và Lausmaa (1986) về “kịch bản giao diện”
(“interface scenario”):
www.hoangtuhung.com


Q trình diễn biến sau đặt implant gồm
các giai đoạn và hiện tượng:
1.
2.
3.
4.

Hiện tượng khởi đầu ở bề mặt implant
Tương tác sinh học
Sự tạo thành mô quanh implant

Sự tạo xương

www.hoangtuhung.com


1- HIỆN TƯỢNG KHỞI ĐẦU
ở bề mặt implant
Diễn ra các phản ứng điện hóa:

• Trong vòng nanôgiây: các phân tử nước và ion
hydrate kết hợp với bề mặt implant,
• Trong vòng milligiây: có sự bám hút (adsorbtion)
của chất căn bản tại chỗ,
www.hoangtuhung.com


1- HIỆN TƯỢNG KHỞI ĐẦU
ở bề mặt implant
Các hiện tượng điện hóa dẫn đến:

Các oxide này thụ động (pasivity)
cpTi and Ti alloy có cùng oxide
www.hoangtuhung.com

Độ dày TiO2 được kiểm soát

- Sự hợp thành các ion sinh học (biological ions):
calcium, phosphorus, sulfur…
- Hình thành và tăng độ dày lớp oxide:
10Å trong vài phần nghìn giây,

50-100Å sau 1 phút.
Dạng oxide: TiO, TiO2, Ti2O3
Trong đó, TiO2 bền vững nhất


1- HIỆN TƯỢNG KHỞI ĐẦU
ở bề mặt implant
Kết quả của các quá trình điện hóa là các ion kim
loại bị tách ra, làm tăng thành phần kim loại trong
mô xung quanh, trong huyết thanh và nước tiểu có
ý nghĩa.
• Người ta chưa biết rõ tác động lâu dài của sự tăng
này; mặc dù một số kim loại vết là cần cho sức
khỏe, nó có thể gây độc hoặc phản ứng quá cảm
www.hoangtuhung.com


2- TƯƠNG TÁC SINH HỌC
Tiếp sau sự thay đổi cấu trúc phân tử nước, Hàng
trăm phân tử sinh học có sẵn trong dịch cơ thể tác
động trên bề mặt implant.
“Một dòng thác” các sự kiện phức tạp diễn ra: các
phân tử nhỏ hơn, kém ái lực hơn có thể được thay
bằng các loại lớn hơn và có ái lực hơn với vật liệu.
Phản ứng bề mặt có thể cũng làm thay đổi hướng và
thể cấu tạo (conformation) của các phân tử sinh
học.
www.hoangtuhung.com

2- Tương tác sinh học
• Các phản ứng tiếp diễn ở mức phức tạp hơn:
- Thay đổi phân bố các phân tử sinh học
thay đổi tính chất bề mặt implant
=>làm cho bề mặt thật sự của implant không đồng
nhất.
• Theo thời gian, các tế bào đã được biến đổi
(preconditioned) tiếp xúc với implant bằng các lọai
phân tử sinh học
Các tế bào không tác động trực tiếp với bề mặt
của vật liệu sinh học của implant
www.hoangtuhung.com


3- Sự tạo thành mô quanh implant
Thành công của implant cũng phụ thuộc vào
tương tác với mô mềm:
Sự dán của niêm mạc (perimucosal seal) tạo thành
hàng rào mô mềm quanh implant (peri-implant soft
tissue barrier) rất quan trọng đối với:
- Bảo vệ giao diện xương-implant đối với vi khuẩn.
- Ngăn chặn xu hướng lan về phía chóp và bao bọc
lấy implant của biểu mô.
www.hoangtuhung.com


3- Sự tạo thành mô quanh implant
Tương tác giữa implant và mô mềm tương tự như bám
dính biểu mô và mô liên kết trên mào xương ổ ở một
răng tự nhiên:

đòi hỏi sự hiện diện một cấu trúc niêm mạc dạng
ống dán dính quanh implant (Glauser et al., 2005).
• Giữa biểu mô và implant là mô liên kết giàu sợi
collagen (collagenous connective tissue). Các sợi của
mô này xếp thành hàng song song với bề mặt implant.
• Độ sâu của “túi”, bám dính biểu mô và mô liên kết
quanh implant được duy trì ổn định theo thời gian,
mặc dù có sự khác biệt giữa người này với người
www.hoangtuhung.com
khác (Hermann, 2000).


4-Sự tạo xương
Thân Implant được bao bọc bởi xương. Xương có thể
được tạo thành:
• Từ bề mặt xương lân cận theo hiện tượng “tạo xương
xa” (distance osteogenesis ), hoặc
• Từ chính trên bề mặt implant, gọi là “tạo xương tiếp
xúc” (contact osteogenesis)
Cả hai quá trình trên diễn ra trên cùng một implant, ý
nghĩa mối liên hệ giữa chúng phụ thuộc chủ yếu vào
loại implant và đặc trưng bề mặt của implant
(Puleo,1999; Davies, 2003)
www.hoangtuhung.com


4-Sự tạo xương
• Tạo xương xa là xương được tạo từ xương về phía
implant, khi đó, bề mặt xương cung cấp một tập
đòan tế bào tạo xương (osteogenic cells) tập kết

trên khuôn mới tạo thành và bám vào bề mặt
implant.
• Tạo xương tiếp xúc là hiện tượng tạo xương diễn
ra theo hướng từ implant, khi các tế bào tạo xương
mới ở bề mặt implant chế tiết khuôn xương và
khoáng hóa.
www.hoangtuhung.com


(Còn tiếp…)

www.hoangtuhung.com


IMPLANT NHA KHOA
BÀI MỞ ĐẦU
PHẦN THỨ HAI:

BỀ MẶT IMPLANT
NGND. GS. BS. Hoàng Tử Hùng


www.hoangtuhung.com


DÀN BÀI
1. Mở đầu
2. Giới thiệu một số bề mặt implant
3. Hướng cải tiến bề mặt

www.hoangtuhung.com


MỞ ĐẦU
–Lượng giá hình thái bề mặt
–Thang hình thái
–Vai trò của cấu trúc vi thể bề mặt
–Hai loại bề mặt implant
–Đặc tính hóa học

www.hoangtuhung.com


Lượng giá hình thái bề mặt
Có >150 tham số đánh giá độ nhám/nhẵn. Đối với bề
mặt implant, thường sử dụng các tham số sau:

Rₐ : trung bình độ lệch của biên dạng so với
đường trung bình
Rq : trung bình căn bậc 2 độ lệch của biên dạng
so với đường trung bình
Rmax (tức Ry) : độ lớn tối đa từ đỉnh đến đáy của
biên dạng ghi được
Sa : trung bình độ lệch so với mặt phẳng trung
bình, là một tham số 3 chiều,
www.hoangtuhung.com


Thang hình thái
Trong implant nha khoa, cần chú ý sự khác biệt

về thang hình thái giữa:
Cấu trúc đại thể: thường tính bằng mm và phần
mười mm (chiều dài, đường kính implant, bước
ren, độ sâu ren…)
Cấu trúc vi thể: thường có kích thước µm (1/1000
mm) (tế bào, từ 1 - 100 µm)
Cấu trúc siêu vi và nano: có kich thước tính bằng
nm (1/1000 µm) (các phân tử protein, ion…)
www.hoangtuhung.com


Tỷ lệ kích thước
so sánh giữa
Implant - Mô

Mô xương

Ren

Cấu trúc vi thể
bề mặt

Vi thể mô
và tế bào xương

Cấu trúc siêu vi
Bề mặt

Kích thước phân tử
Protein và acid amin

Kích thước
Nguyên tử

Kích thước phân tử
nước (H2O)

www.hoangtuhung.com


Vai trò của đặc tính bề mặt
Hai đặc điểm bề mặt implant có ảnh hưởng đến đáp
ứng mô:
Đặc điểm hình thái bề mặt (morphological characteristic)
Đặc tính hóa học (chemical propeties)
Các thay đổi bề mặt nhằm tạo và cải thiện cơ chế:
Tương tác cơ học
tích hợp xương
(osseointergration)
tụ hợp (liền hợp) xương
Tương tác hóa học
(osseocoalescence)
Cần lưu ý: đặc tính hóa học của implant phụ thuộc vào
cấu trúc siêu vi, phảnwww.hoangtuhung.com
ứng bề mặt và sự vấy nhiễm


Độ lỗ rỗ của vật liệu bề mặt
Vật liệu lỗ rỗ (porous materials) là thí dụ điển hình của bề mặt
nhám.

Trên các gốm trơ dùng trong phẫu thuật chỉnh hình, kích
thước lỗ rỗ:

Từ 5-15µm: có mô sợi hiện diện
– Từ 40-100µm: cho phép tạo thành chất dạng xương
– >100µm cần cho sự thâm nhập mô khoáng hóa
–

Kích thước các lỗ rỗ của implant thường từ 50-100µm, mặc
dù xương có hiện hiện ở các lỗ kích thước 2µm
www.hoangtuhung.com


Tính ưa nhám
Tính ưa nhám (rugophilia) là một tập tính của tế
bào, được phát hiện trong các thí nghiệm nuôi
cấy tế bào.
Trong thực hành implant:
Bề mặt nhám thuận lợi cho tương tác với mô
Các rãnh nhỏ trên ren có tác dụng ngăn chặn sự
lan xuống của biểu mô
www.hoangtuhung.com


Hai loại bề mặt thân implant
Có 2 loại bề mặt implant:
– Bề mặt nhẵn (Sa < 0,2µm)
– Bề mặt nhám
Bề mặt nhám hiện chiếm ưu thế

www.hoangtuhung.com