برای ساخت ایمپلنت از چه موادی استفاده می‌شود

ایمپلنت دندانی بواسطه‌ی یک کشف تصادفی در یک تحقیق پزشکی در سال 1952 پا به عرصه وجود گذاشتند. یک پزشک سوئدی با نام دکتر برانمارک متوجه شد که وقتی تیتانیوم در تماس با استخوان قرار داده شود و دستکاری نشود استخوان دقیقا روی سطح تیتانیوم رشد می‌کند به طوری که شی تیتانیومی را در جای خود ثابت می‌نماید بدون آن که لازم باشد استخوان اطراف تیتانیوم را برش داد و برداشت. سپس این کشف به شکل ایمپلنت امروزی تکوین یافت.

تا پیش از ساخت ایمپلنت امروزی و حتی پس از آن، مواد زیادی جهت ساخت ایمپلنت دندانی مورد آزمایش قرار گرفتند و امتحان شدند. کربن شیشه‌ای یکی از این مواد بود. این ماده خیلی خوب با استخوان جوش می‌خورد اما شکننده بودن و هم‌چنین داشتن یک سری مشکلات دیگر باعث شد تا استفاده از کربن شیشه‌ای به عنوان ایمپلنت دندانی ممکن نباشد. به نظر می‌رسید تیتانیوم ماده‌ی ایده‌آلی باشد؛ خواص تیتانیوم، آن را به یک ماده‌ی مفید، کاربردی و قابل پیش‌بینی تبدیل کرده بود. ایمپلنت اولیه از جنس تیتانیوم خالص بود اما تیتانیوم خالص، کمی بیش از حد نرم بود بنابراین یک نوع آلیاژ ابداع شد تا ویژگی‌های منفی تیتانیوم خالص را نداشته باشد.

امروزه بیش از 95% ایمپلنت دندانی از جنس آلیاژهای تیتانیوم است. هزاران سیستم و شرکت ساخت ایمپلنت در سراسر جهان وجود دارد و هنگامی که از پروتکل‌های علمی و جراحی پیروی شود، موفقیت این ایمپلنت بیش از 98% است حتی پس از 10 سال استفاده.

از زمانی که ایمپلنت تیتانیومی مورد استفاده قرار گرفته تاکنون یک مورد آلرژی یا واکنش به خود فلز تیتانیوم گزارش نشده است. با این وجود، برخی افراد وجود دارند که یا به سایر فلزات آلرژی یا حساسیت دارند (برای مثال، میزان عمومیت آلرژی به فلز نیکل حدود 5% است) و یا در رابطه با هر نوع فلزی که درون بدن کار گذاشته شود نگرانی دارند.

به منظور کاستن از شدت این نگرانی‌ها و بدست آوردن ایمپلنتی که مناسب این افراد باشد شرکت‌های زیادی در زمینه‌ی ایمپلنت «عاری از فلز» تحقیقات بیشتری انجام دادند. این تحقیقات منجر به استفاده از فلز دیگری به نام زیرکونیوم شد که در جدول تناوبی عناصر، یک ردیف پایین‌تر از تیتانیوم قرار دارد. در ابتدا زیرکونیوم به فرم زیرکونیای مکعبی بلورین متداول شد، به این دلیل که این فرم از زیرکونیم شبیه به الماس بی‌عیب و نقص بود. برای کاربردهای دندانپزشکی، زیرکونیوم به فرم اکسید زیرکونیوم ZrO2 مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته این اکسید خالص نیست بلکه مقادیر کمی از یک فلز دیگر به نام هافنیوم (Hf) نیز وجود دارد و این اکسید را با فلزی به نام ایتریوم ترکیب می‌کنند تا خواص آن را بهبود دهند. نتیجه‌ی این فرآیند، یک ماده غیر شفاف است که با اسم سرامیک شناخته می‌شود اگرچه که در درون این ماده، اتم‌های فلز وجود دارد. ماده‌ی حاصله بسیار سخت و محکم است و برای ساخت تاج و پل دندان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. با تحقیقاتی که در راستای یافتن مواد دیگری برای ایمپلنت دندانی انجام شد کشف گردید که زیرکونیا نیز همانند تیتانیوم با استخوان جوش می‌خورد. اجازه استفاده از زیرکونیم در دندانپزشکی ابتدا در اروپا در سال 2008 و سپس در کادانا در سال 2013 صادر شد.

هر دوی این مواد به شرطی که در تولید آن‌ها از پروتکل‌های معینی پیروی شود با موفقیت یکسانی با استخوان ادغام می‌شوند. در هر حال، تیتانیوم تاریخچه‌ی بسیار طولانی‌تری در دندانپزشکی دارد. برخی از بیماران در دهان‌شان ایمپلنت تیتانیومی دارند که هنوز هم بعد از 30-25 سال کار می‌کند. ممکن است زیرکونیم نیز همین میزان موفقیت را به همراه داشته باشد اما تا زمانی که به اندازه همان مدتی که تیتانیوم مورد استفاده قرار گرفته است مورد آزمون قرار نگیرد، به این موضوع پی نخواهیم برد.

ایمپلنت تیتانیومی نسبت به ایمپلنت زیرکونیمی قابلیت تغییر بسیار بیشتری دارد زیرا ایمپلنت تیتانیومی را می‌توان در دو مدل یکپارچه و دو تکه ساخت. در مدل‌های دو تکه‌ای، ایمپلنت جایگزین ریشه‌ی دندان می‌شود و به گونه‌ای کار گذاشته می‌شود که سر ایمپلنت در سطح استخوان فک قرار گیرد سپس یک جزء ثانوی یا اباتمنت به سر این ایمپلنت وصل می‌گردد . اباتمنت بخشی است که به لثه می‌چسبد و برای پشتیبانی یا به هم متصل کردن دندان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ایمپلنت دو تکه‌ای قابلیت تغییر بیشتری دارد و از لحاظ تنوع پروتز، انتخاب‌های بسیار بیشتری را ارائه می‌دهند. از ایمپلنت دو تکه‌ای می‌توان برای اوردنچرها (دندان‌های متحرک) استفاده نمود. اوردنچرها به خوبی دندان‌های ثابت که بوسیله‌ی پیچ یا سیمان دندانپزشکی روی ایمپلنت ثابت می‌شوند در جای خود چفت می‌شوند. علاوه بر این ایمپلنت دو تکه‌ای را حتی می‌توان کمی خارج از زاویه کار گذاشت و سپس با استفاده از یک اباتمنت زاویه‌دار یا سفارشی، آن را اصلاح نمود. ایمپلنت زیرکونیمی اگر کمی خارج از زاویه کار گذاشته شود می‌توان آن‌ را اصلاح نمود اما از لحاظ پروتز، ایده آل نیست و نمی‌توان همان کاری که با ابانتمنت‌های مجزا انجام می‌دهیم را با آن انجام داد.

نکته‌ی دیگری که باید به آن توجه کرد استحکام طولانی مدت ایمپلنت است. از زمانی که آلیاژهای تیتانیوم معرفی شدند دیگر شاهد شکستگی در ایمپلنت نبوده‌ایم اما ایمپلنت زیرکونیمی دچار شکستگی می‌شود. اگر ایمپلنت زیرکونیمی بشکند معمولا تنها راه حل آن این است که کل ایمپلنت را خارج کنند که این امر می‌تواند نقیصه‌ی بزرگی را در استخوان فک ایجاد نماید. ایمپلنت با قطر کوچک‌تر (3.25mm) بیشترین ریسک شکستگی را به همراه دارد. البته بیمارانی نیز وجود داشته‌اند که در قسمت تاج یا پل ایمپلنت زیرکونیمی خود دچار شکستگی شده بود و دندانپزشکان بدون آن‌که مجبور شوند ایمپلنت را خارج کنند، شکستگی را ترمیم نموده‌اند. اما کسانی که دارای مشاغل یا وظایف پراسترس هستند و دچار دندان قروچه می‌شوند، شاید کاندیدای خوبی برای ایمپلنت زیرکونیمی نباشند.

طرفداران ایمپلنت زیرکونیمی، چندین مزیت برای این نوع از ایمپلنت بر می‌شمارند:

یک شرکت تولید کننده ایمپلنت زیرکونیمی عنوان می‌کند که «تخریب تدریجی مواد بوسیله‌ی حملات الکتروشیمیایی، یک موضوع نگران کننده است بخصوص وقتی که یک ایمپلنت فلزی در محیط خصمانه الکترولیتی که توسط بدن انسان ایجاد می‌شود کار گذاشته شود». 

بر اساس مطالعه صورت گرفته توسط دانشکده‌ی دندانپزشکی دانشگاه تورنتو، در حالی که ایمپلنت زیرکونیمی مزایای خود را دارد اما درباره‌ی نقشی که اصلاح سطح در جوش خوردن ایمپلنت زیرکونیمی با استخوان ایفا می‌کند خیلی کمتر شناخته شده است.

بسیاری از منابع، نقطه‌ی مقابل مزیت‌های فوق را که برای ایمپلنت زیرکونیمی برشمردیم به‌عنوان معایب ایمپلنت تیتانیومی مطرح می‌کنند. اما در واقعیت، این معایب را مشاهده نمی‌کنیم. خاکستری شدن ایمپلنت تیتانیومی بسیار نادر است و از طریق روش‌های دیگری به آسانی می‌توان بر آن فائق آمد. خوردگی و جریان‌های پیزو - الکتریسیته زمانی رخ می‌دهند که دو فلز بسیار نامشابه در نزدیکی هم کار گذاشته شوند و در یک محلول الکترولیتی غرق شوند. آب دهان می‌تواند به‌عنوان یک الکترولیت عمل کند اما حتی در بیمارانی که دندان‌های‌شان با جیوه پر شده است، شواهدی دال بر خوردگی یا جریان‌های پیزو الکتریسیته مشاهده نشده است. رسانایی گرمایی نیز در آن حدی که بیمار بتواند احساس کند اتفاق نمی‌افتد.

هیچ چیز دقیقا همانند دندان‌های طبیعی انسان نیست، بنابراین می‌بایست محدودیت‌های هر ماده ای را که به‌عنوان ایمپلنت استفاده می‌کنیم به درستی درک نماییم و بپذیریم.