Fogászati implantátumok sikerességének feltételei I. Biokompatibilitás, csontintegráció. Dr. Csurgay Katalin

Hasonló dokumentumok
Az oralis implantátumok sikerességének feltételei III. Az implantátumok terhelhetőségét befolyásoló tényezők Dr. Divinyi Tamás egyetemi tanár

Kémiai fizikai alapok I. Vízminőség, vízvédelem tavasz

Az elektronpályák feltöltődési sorrendje

XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória


Bevezetés az orális implantológiába, rövid történeti áttekintés. Az orális implantátumok fajtái.

Izotópkutató Intézet, MTA

ALPHA spektroszkópiai (ICP és AA) standard oldatok

Az elemek rendszerezése, a periódusos rendszer

NE FELEJTSÉTEK EL BEÍRNI AZ EREDMÉNYEKET A KIJELÖLT HELYEKRE! A feladatok megoldásához szükséges kerekített értékek a következők:

15/2001. (VI. 6.) KöM rendelet. az atomenergia alkalmazása során a levegbe és vízbe történ radioaktív kibocsátásokról és azok ellenrzésérl

1.ábra A kadmium felhasználási területei

Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

RÖNTGEN-FLUORESZCENCIA ANALÍZIS

0,25 NTU Szín MSZ EN ISO 7887:1998; MSZ 448-2:1967 -

Az implantátumok felületének szerepe a csontintegrációban. Dr. Joób -Fancsaly Árpád egyetemi docens, PhD.

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

Kerámia, üveg és fém-kerámia implantátumok

Bemutatkozás, a tárgy bemutatása, követelmények. Munkavédelmi tájékoztatás.

KRISTÁLYOK GEOMETRIAI LEÍRÁSA

Atomreaktorok üzemtana. Az üzemelő és leállított reaktor, mint sugárforrás

Jellemző redoxi reakciók:

Követelmények a Szervetlen kémia laboratóriumi gyakorlatokhoz 2012/2013 tanév I. félév

2011/2012 tanév I. félév

Radioizotópok az üzemanyagban

Szigetelők Félvezetők Vezetők

I. ANALITIKAI ADATOK MEGADÁSA, KONVERZIÓK

MSZ 20135: Ft nitrit+nitrát-nitrogén (NO2 - + NO3 - -N), [KCl] -os kivonatból. MSZ 20135: Ft ammónia-nitrogén (NH4 + -N),

Prompt-gamma aktivációs analitika. Révay Zsolt

A) Ásványi és nem ásványi elemek: A C, H, O és N kivételével az összes többi esszenciális elemet ásványi elemként szokták említeni.

A CSONTPÓTLÓ MŰTÉTEK BIOLÓGIAI ALAPJAI, A JÖVŐ LEHETŐSÉGEI

a NAT /2008 számú akkreditált státuszhoz

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály C változat

Atomszerkezet, kötések

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

9. A felhagyás környezeti következményei (Az atomerőmű leszerelése)

Minták előkészítése MSZ : Ft Mérés elemenként, kül. kivonatokból *

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Könnyűfém és szuperötvözetek

Az elemek periódusos rendszere (kerekített relatív atomtömegekkel)

AZ MFGI LABORATÓRIUMÁNAK VIZSGÁLATI ÁRAI

a NAT /2006 számú akkreditálási ügyirathoz

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A bórsavtól a lipofil karboránt tartalmazó peptidomimetikumokig

Villamos tulajdonságok

SEMMELWEIS EGYETEM DOKTORI ISKOLA. Ph.D. értekezések. hanyadik JOÓB FANCSALY ÁRPÁD

A budapesti aeroszol PM10 frakciójának kémiai jellemzése

Aktiválódás-számítások a Paksi Atomerőmű leszerelési tervéhez

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 5. Általános anyagszerkezeti ismeretek Fémek, ötvözetek

Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

Redoxi reakciók Elektrokémiai alapok Műszaki kémia, Anyagtan I előadás

Röntgen-gamma spektrometria

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

Gyakorló feladatok. Egyenletrendezés az oxidációs számok segítségével

SEBÉSZETI MANUÁLIS KÉTSZAKASZOS IMPLANTÁCIÓ MŰTÉTI MÓDSZERE

Szalai István. ELTE Kémiai Intézet 1/74

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Sindely Dániel Sindely László: Atommag modellek és szimmetriáik 325

Nagy érzékenyégű módszerek hosszú felezési idejű nehéz radioizotópok analitikájában. Vajda N., Molnár Zs., Bokori E., Groska J., Mácsik Zs., Széles É.

SZERVETLEN KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

A periódusos rendszer, periodikus tulajdonságok

Az Analitikai kémia III laboratóriumi gyakorlat (TKBL0504) tematikája a BSc képzés szerint a 2010/2011 tanév I. félévére

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Analitikai kémia I (kvalitatív) gyakorlat tematika 2010

RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás VI

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály A változat

SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2014 nyilvántartási számú (2) akkreditált státuszhoz

Anyagismeret a gyakorlatban Implantátumok: az ötlettől a termékig

Vezetési jelenségek, vezetőanyagok

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Linux az Oktatásban Konferencia Budaörs, október 19. This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.

In-situ mérés hordozható XRF készülékkel; gyors, hatékony nehézfémanalízis

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

Üvegipari Szakmai Konferencia. Dobrádi Annamária Pannon Egyetem Anyagmérnöki Intézet

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Fémes szerkezeti anyagok

A Talaj-és Növényvizsgáló Laboratórium szolgáltatásai

Analitikai kémia I (kvalitatív) gyakorlat 2014

SEBÉSZETI MANUÁLIS EGYSZAKASZOS IMPLANTÁCIÓ MŰTÉTI MÓDSZERE

Minőségi kémiai analízis

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

a NAT /2010 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A standardpotenciál meghatározása a cink példáján. A galváncella működése elektrolizáló cellaként Elektródreakciók standard- és formálpotenciálja

*, && #+& %-& %)%% & * &% + $ % !" #!$"" #%& $!#!'(!!"$!"%#)!!!*

Bevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba

A (nano-)tudomány néhány alapkérdése

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Tápanyagfelvétel, tápelemek arányai. Szőriné Zielinska Alicja Rockwool B.V.

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2015 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A NAT által NAT /2014 számon akkreditált jártassági vizsgálatot szervező szervezet.

Orvostechnikai alapok Pammer Dávid

SZERVETLEN KÉMIA (Földtudomány BSc)

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Ásványi anyagok. Foszfor (P)

Átírás:

Fogászati implantátumok sikerességének feltételei I. Biokompatibilitás, csontintegráció. Dr. Csurgay Katalin SE FK Arc-,Állcsont-, Szájsebészeti és Fogászati Klinika

A fogászati implantátum sikerességének feltételei Biokompatibilitás Gingivális zárás ptimális erőátvitel

Az emberi test bioanyagokkal pótolható részei

Az orális implantátumoknak különösen nagy mechanikai kihívásoknak és különleges biológiai követelményeknek kell megfelelniük

A bioanyagok értékelésénél használt fogalmak Biokompatibilitás

Biokompatibilitás

A bioanyagok értékelésénél használt fogalmak Biokompatibilitás Biomechanikai funkcióképesség

Biomechanikai funkcióképesség:

A bioanyagok értékelésénél használt fogalmak Biokompatibilitás Biomechanikai funkcióképesség Biológiai stabilitás

Biológiai stabilitás Az implantátum hosszú távú formatarthatósága, ellenállása a szöveti reakciókkal szemben Korrózió Biodegradáció Metallózis

Biokompatibilitás Fémek Biomechanikai funkcióképesség

12 1 H 2 He 2 Li 4 Be 5 Na 6 C 7 N 8 9 Na 10 Ne 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 37 Rb 28 Sr 29 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 55 Cs 56 Ba 57-70 * 71 Lu 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 s 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 91 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 87 Fr 88 Ra 89-102 ** 27 Co 103 Rf 105 Co 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 Uun 111 Uuu 112 Uub 114 Uuq Ti Zr Nb Ta Pt Titán, Cirkónium, Nióbium, Tantál, Platina Kémiai periódusos rendszerből a nem citotoxikus fémek

A bioanyagok felosztása /sborn 1979/ Biotolerans anyagok acél ötvözetek Cr-Co-Mo ötvözetek /Vitallium/ műanyagok Bioinert anyagok tantál, titán, niób alumíniumoxid kerámia szén vegyületek Bioaktív anyagok bioüveg hidroxilapatit trikalciumfoszfát

A bioanyagok felosztása /sborn 1979/ Biotolerans anyagok acél ötvözetek Bioinert anyagok Cr-Co-Mo ötvözetek /Vitallium/ műanyagok tantál, titán, niób Bioinert anyagok alumíniumoxid tantál, titán, niób alumíniumoxid kerámia szén vegyületek kerámia szén vegyületek Bioaktív anyagok bioüveg hidroxilapatit trikálciumfoszfát

A bioanyagok felosztása /sborn 1979/ Biotolerans anyagok acél ötvözetek Cr-Co-Mo ötvözetek /Vitallium/ műanyagok Bioinert anyagok tantál, titán, niób Bioinert anyagok alumíniumoxid tantál, titán, niób kerámia alumíniumoxid kerámia szén vegyületek szén vegyületek Bioaktív anyagok bioüveg hidroxilapatit trikálciumfoszfát

A fogászati implantátumok céljára ajánlott tiszta titán /CP/ kémiai összetétele Titán 99,75% Vas 0,05% xigén 0,10% Nitrogén 0,03% Szén 0,05% Hidrogén 0,012%

A fogászati implantátumok céljára ajánlott titán ötvözetek kémiai összetétele Ti 6Al 4V Ti 5Al 2,5Fe Ti 6Al 7Nb

Titán implantátum külső felszíne Elektrolit xid réteg Titán

Titán-oxid formái Ti Ti 2 Ti 2 3 anatase brookit rutil Ti x y

A csont gyógyulása és átépülése a csontintegrált implantátumok körül (James, McKinney 1982) Csontműtét, implantáció

Feltárás, lebenyképzés Jelölő fúrás (max. 1500 rpm) Jelölő fúrás (max. 1500 rpm) Előfúrás

Mélység-, párhuzamosság ellenőrzése Tágító fúrás I. (kétlépcsős vezetőfúró) Tágító fúrás II. (spirálfúró) Implantátum helye a csontban

Implantátum behelyezése I. Implantátum behelyezése II. Implantátum behelyezése III. Kétfázisú implantátum zárócsavarjának behelyezése

Egyfázisú implantációs műtét

Kétfázisú műtét, kétrészes implantátum

A csont gyógyulása és átépülése a csontintegrált implantátumok körül (James, McKinney 1982) Csontműtét, implantáció Csont gyógyulási folyamata, az implantátum-csont kapcsolatot kialakító sejt reakciók

Fémfelület, fémes kötés Dipólus zóna delokalizált elektronok Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Titán-oxid Ti Ti 2 Ti 2 Ti 2 3

Ionok, szérumfehérjék fibrin Ca 2+ fibrin fibrin Ca 2+ fibrin fibrin Ca 2+ Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ca2+ Ti Ti Ca 2+ Ti Ti Titán-oxid Ti Ti 2 Ti 2 Ti 2 3

fibrin Ca 2+ fibrin fibrin Ca 2+ fibrin fibrin Ca 2+ Biofilm Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ti Ca2+ Ti Ti Ca 2+ Ti Ti Titán-oxid Ti Ti 2 Ti 2 Ti 2 3

Mesenchymalis sejtek megjelenése, átalakulásuk osteoblastokká Kollagén - matrix Titán-oxid Ti Ti 2 Ti 2 Ti 2 3

A csontképzés sejtjeinek átalakulási sémája Differenciálatlan mesenchymális sejtek (kisebb erek falában, velőűrökben) Fibroblast /Praeosteoblast/ Fibrocyta steoblast steoclast STECYTA

Érproliferáció Kollagén - matrix Titán-oxid Ti Ti 2 Ti 2 Ti 2 3

steoid (retikuláris Lemezes csont csontszövet) kialakulása képződése Kollagén - matrix Titán-oxid Ti Ti 2 Ti 2 Ti 2 3

Az oxid interface változó jellege: Az oxid réteg az idő során növekszik és molekuláris kapcsolatot létesít a környező csontszövettel

Molekuláris kötések az implantátum felszínén VAN DER WAAL KÖTÉSEK (1-10 kcal/mol) BIMLEKULA Az implantátum felületi tisztaságának a fontossága XIGÉN KÖTÉSEK (1-10-kcal/mol) BIMLEKULA Az implantátum felületének molekuláris szennyeződése KVALENS KÖTÉSEK (1-100 kcal/mol) Molekuláris kötések= elektrokinetikus potenciál /Eriksson C.:J.Biomed.Mat.Res.1985/

A csont gyógyulása és átépülése a csontintegrált implantátumok körül (James, McKinney 1982) Csontműtét, implantáció Csont gyógyulási folyamata, az implantátum-csont kapcsolatot kialakító sejt reakciók Érett lemezes csont kialakulása, az implantátum körüli csont átépülése

CSNTINTEGRÁCIÓ (osseointegration) Közvetlen kapcsolat az implantátum és a csontszövet között, fénymikroszkópos szinten P.I..Brânemark 1969, 1977.

A csontintegráció /osseointegration/ véletlen felfedezés eredménye, amely során Professor Per-Ingvar Brânemark /Sweden/ és munkatársai vitál mikroszkópos élettani kutatásokat végeztek az 1950-es,1960-as években. Hogyan? /Worthington Ph., et al:sseointegration in Dentistry, Quintessence 1994./

CSNTINTEGRÁCIÓ (osseointegration) Közvetlen kapcsolat az implantátum és a csontszövet között, fénymikroszkópos szinten.

Az elektronmikroszkópos vizsgálatok kimutatták, hogy az osteoblast-szerű sejteket az oxid felszíntől vékony proteoglycan réteg és amorf zóna választja el. /Vastagság ~ 400 nm/ /Linder L., et al. Acta rthop. Scand.1983/

Az implantátum és a környező szövetek kapcsolata Gingivális zárás Csontintegráció

Exsudatív, proliferatív szakasz (1-14 nap) A fonott rostú (reticularis) csontszövet képződés (2-6 hét) A lemezes csontosodás és átépülés szakasza (6-18 hét)

A csont gyógyulása és átépülése a csontintegrált implantátumok körül Csontműtét, implantáció Csont gyógyulási folyamata, az implantátum csont kapcsolatot kialakító sejt reakciók Érett, lemezes csont kialakulása, az implantátum körüli csont átépülése 3-6 hónap

Újabb vizsgálatok

Az implantátum körüli csontgyógyulás szakaszai John E.Davies:J.Dent.Educ.67.2003/ steokondukció- Csontképző sejtek migrációja az implantátum felszínére Új csont képződése /modeling/ A csont átépülése /remodeling/

Az implantátum körüli csontgyógyulás szakaszai steokondukció: Csontképző sejtek migrációja az implantátum felszínére 1. A növekedési véralvadás- faktorok fibrin kötődés- serkentik thrombocyták az ér proliferációt, aktiválása aktiválják a mesenchymalis /növekedési faktorok/ sejteket függ a felület morfológiájától

A csontintegráció kialakulása az implantátum felszínén /sborn JF.,Newesely H.1980,Davies JE. 2005/ A: Esztergált felszínnél : B: Érdesített felszínnél : új csont kialakulása új csont kialakulása a régi csont felszínén az implantátum felszínén

A csont újraképződésének üteme /állat kísérletek/ Distanzosteogenesis: 0.6-1 mikron / Nap Kontaktosteogenesis: 30-50 mikron /Nap /Abrahamsson és mtsai. 2004/

Az implantátum körüli csontgyógyulás szakaszai steokondukció- csontképző sejtek migrációja az implantátum felszínére Új csont képződése /modeling/ 1. A mesenchymalis sejtek preosteoblastokká, 3. 2. A Kialakul csontintegráció az implantátumot végső fázisa a körülvevő majd osteoblastokká reticularis alakulnak mineralizáció, csontszövet a lamellaris Extracellularis matrix csontszövet kialakulása képződés

A CSNTINTEGRÁCIÓ FELTÉTELEI Atraumatikus, aszeptikus műtét Bioinert vagy bioaktív anyag Megfelelő implantátum felület Elsődleges stabilitás Zavartalan (terheletlen) gyógyulás

A csontintegráció humán szövettani vizsgálata komoly etikai problémákat vethet fel.

Terheletlen alumíniumoxid kerámia implantátum

A környező csonttal együtt eltávolított implantátum

Gyógyult állcsont az implantátum eltávolítása után

Az eltávolított implantátum szövettani képe, 20x-os nagyításban

csont Szövettani velőűr kép, 50x-es Implantátum nagyítás

Szövettani kép; implantátum 100x-os nagyítása csont velőűr

Az implantátum-csont kapcsolat /Bone-Implant- Contact, BIC/ hisztomorfometriai vizsgálattal mérhető és %-ban kifejezhető

Az implantátum- csontkapcsolat mértéke /BIC/ meghatározza az implantátum-csontszövet terhelhetőségét