'Evaluering af foto-funktionaliseringseffekt på tandimplantater ved ICP-MS'

I dag er tandimplantater blevet en almindelig behandling til fjernelse af manglende tænder. Undersøgelser af implantatbehandling har bevist, at titanium (Ti) implanteret i knogler kontinuerligt frigiver partikler og øger det samlede titaniumindhold i menneskekroppen markant.

De to hovedårsager til frigivelsen af ​​Ti-partikler fra implantatet er kemisk korrosion og overfladeslid.

Når koncentrationen af ​​lokale titaniumpartikler stiger, beskadiges oral intraepitelial hæmostase, inflammation i det omgivende væv forværres, og dynamisk ubalance kan forekomme i osteoblaster og osteoklaster. Ti ioner og partikler fordelt i den menneskelige krop er direkte proportional med afstanden fra implantatet. Koncentrationen er højere i tandkøds- og knoglevæv, der støder op til implantatet. Nylige publikationer i dentalimplantatlitteraturen har vist, at behandling af tandimplantat titaniumoxid (TiO) overflader med 200-400 nm ultraviolet (UV) stråling kan øge knogle-implantatkontakten overflade (BIC) efter normal helingstid. UV-behandling inducerer energi til overfladeelektronerne af TiO, og elektronenergi inducerer reaktioner for at øge cellevedhæftning og osteoblastkontakt. UV-behandling virker for det meste fotokemisk på titaniumoverflader for at øge hydrofilicitet. UV-behandling med denne foto-funktionalisering har vist sig at øge den biologiske reaktivitet og gøre TiO-overfladen attraktiv for cellulær binding.

Det har vist sig, at titaniumoverfladens hydrofilicitet og elektriske ladning spiller en nøglerolle i den indledende binding af celler til UV-behandlet titanium. Den nybehandlede titaniumoverflade er 'superhydrofil'. Dette udtryk bruges, når kontaktvinklen mellem vand og overfladen er mindre end 5 grader. På grund af ældningen af ​​titanium bliver implantatets overflade gradvist hydrofob med en kontaktvinkel på mere end 60 grader efter 4 ugers behandling. Det blev dog observeret, at 5 minutters UV-eksponering reducerede vandkontaktvinklen til næsten 0°. UV-behandlingens hovedfunktion er at ændre overfladen fra hydrofob til superhydrofil, med fjernelse af kulbrinteforurening fra overfladen af ​​titanium. Denne inducerede overfladeændring øger den indledende blodkontakt med implantatets overflade og letter cellulær vækst og osseointegration af knogle til implantatet. Faktisk har undersøgelser vist, at bioaktiviteten af ​​UV-aktiverede titaniumoverflader er højere end bioaktiviteten af ​​nybehandlede overflader.

UV-behandling af titaniumoverflader øger knogle-implantatets kontaktareal fra 55 % til tæt på 98,2 % og resulterer også i en 3-dobling af styrken af ​​knogle-implantat-integration. Dette forbedrer i høj grad den primære stabilitet, selv i implantater, der er placeret uden kortikal knoglestøtte. Primær stabilitet er meget vigtig for at undgå mikrobevægelser, der kan påvirke osseointegrationsprocessen negativt.

I lyset af al denne information var formålet med denne undersøgelse at evaluere effekten af ​​UV-fotofunktionalisering på titaniumpartikelfrigivelse i titaniumimplantater.