Implanty dentystyczne z wydrukowanych w 3D struktur ceramicznych połączonych z metalowym rdzeniem powstają na Politechnice Wrocławskiej i National Taipei University of Technology. Tkanka kostna będzie mogła w taki implant stopniowo wrastać dzięki wykorzystaniu biodegradowalnego magnezu.
– Wspólne działania zespołów z Polski i Tajwanu są możliwe dzięki finansowaniu z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju i MOST (The Ministry of Science and Technology na Tajwanie) w ramach projektu CERMET.
Implant będzie wbudowany w ludzką tkankę
Ich efektem będzie kompozytowy implant, który potencjalnie będzie mógł zastąpić ludzki ząb. Jego rusztowanie powstaje z tlenków glinu i jest wytwarzane metodą przyrostową – czyli tzw. drukiem 3D, co gwarantuje, że będzie dopasowany „na wymiar” do potrzeb konkretnego pacjenta – napisano w komunikacie.
Naukowcy poinformowali, że w górnej części (koronie) struktura ceramiczna jest lita, a dolna (korzeń) ma porowatą formę. Dzięki temu można nasycić ją ciekłym metalem – stopem magnezu. Zmniejszy to kruchość struktury, a sam rdzeń będzie początkowo pełnił funkcję „kotwicy”, utrzymując implant w szczęce. Magnez natomiast stopniowo będzie się degradować, uwalniając miejsce na wrastanie tkanki kostnej. W efekcie implant stanie się bardzo stabilny – wbudowany w ludzką tkankę.
Badacze sprawdzają czy pod wpływem zmiany temperatur materiały tworzące kompozyt nie będą zmieniać objętości, co może prowadzić np. do pęknięć. Próbki implantów są także poddawane procesowi plazmowego utleniania elektrolitycznego, nazywanego również utlenianiem mikrołukowym. Dzięki niemu magnez, którym nasycane są struktury ceramiczne nie utlenia się tak szybko, a proces jego degradacji następuje stopniowo.
Badania nad nowym implantem
– Niewiele jednostek w Polsce zajmuje się tą techniką. Taką próbkę umieszczamy w zbiorniku wypełnionym elektrolitem. Próbka i inny metalowy element układu to odpowiednio anoda i katoda. W układzie wytwarzamy wysokie napięcie elektryczne, które prowadzi do powstawania wyładowań plazmowych na powierzchni próbki. W efekcie powstaje na niej cienka porowata powłoka z tlenku magnezu o grubości mierzonej w mikrometrach. Ta powłoka ma właściwości antykorozyjne i podnosi odporność na ścieranie, a w przypadku implantu najważniejszą dla nas jej właściwością jest to, że spowalnia resorpcję magnezu w organizmie – opisała mgr inż. Natalia Raźny.
Wynikiem prac zespołu badawczego będzie powstanie prototypu implantu, prace w ramach inicjatywy CERMET potrwają trzy lata.
Nowy Gabinet Stomatologiczny: Implant, w który wrośnie tkankę kostną
Więcej ciekawych artykułów w "Nowy Gabinet Stomatologiczny" - zamów prenumeratę lub kup prenumeratę w naszym sklepie.
