Implant uzyskuje swoje podstawowe cechy oraz biokompatybilność dzięki składowi materiału, z którego został zbudowany. Największe jednak znaczenie dla akceptacji implantu przez tkankę i dla procesu osseointegracji ma skład jego warstwy powierzchniowej.

Widok w mikroskopie elektronowym powierzchni SLA

W część tytanowego implantu umieszczonej w kości zachodzą komórkowe i tkankowe reakcje gojenia. Proces ten oparty jest na przebudowie tkanki kostnej, a jej budowanie musi być szybsze od procesów resorpcji, wywołanych ciałem obcym. Na równowagę między tymi procesami mają wpływ m.in. siły biomechaniczne wyzwalane przez konstrukcję protetyczną- zarówno prowizoryczną jak i stałą oraz zdolności organizmu indywidualnego pacjenta. Reakcje te mogą, ale nie w każdym przypadku muszą, być jednakowe.

Na poziomie komórkowym następuje tak zwana osteoinegracja. Jest to pojęcie biologiczne i oznacza zrost żywej tkanki kostnej z tytanową powierzchnią implantu, w efekcie czego następuje zintegrowanie się wszczepu z kością.

Proces osteointegracji jest widoczny jedynie w obrazie mikroskopu elektronowego, jako obecność młodej tkanki na tlenkowej powierzchni implantu.

Wpływ na przebieg procesu osteointegracji ma nie tylko właściwe przygotowanie powierzchni implantu, ale istnienie na niej bioaktywnej warstwy tlenku tytanu, która zależy od zastosowanych przez producenta metod wykonania wszczepu.

Najlepsze firmy produkujące implanty cały czas prowadzą liczne badania zrostu tkanki kostnej z powierzchnią implantu i mają udokumentowaną osteointegrację na poziomie komórkowym.

Widok powierzchni TiUnite oraz zaobserwowane na jej powierzchni reakcje wiązania się komórek kostnych

Plazma tytanowa pokrywająca część wewnątrz kostną to jakby napylone mikroskopijne kuleczki metalu. Obecnie dwa wiodące systemy implantów mają powierzchnię SLA i TiUnite poddawaną procesowi piaskowania z użyciem grubych ziaren, co powoduje uzyskanie porowatej makrostruktury tytanu, a następnie wytrawianą kwasem, który tworzy mikrootwory dobrze widoczne na obrazie pochodzącym spod mikroskopu elektronowego.

Powierzchnia TiUnite w powiększeniu mikroskopu elektronowego

Badania kultur komórkowych wykazały, iż powierzchnie implantów wpływają na aktywność komórek kostnych - osteoblastów. Właściwa powierzchnia dodatkowo stymuluje procesy komórkowe.

Współczynnik powodzenia implantów stomatologicznych jest wysoki. Długookresowe powodzenie zabiegu zawdzięczamy samemu tytanowi, jednak cały czas prowadzone są badania mające na celu udoskonalenie powierzchni aby skracać czas gojenia i redukować do minimum ryzyko odrzutu.

Grupy naukowców na całym świecie wnikliwie studiują powierzchnię przylegania implant/kość i tkanki miękkie, aby lepiej zrozumieć mechanizm wiązania biologicznego w tym ważnym miejscu. Wiedza wzrasta systematycznie, zwłaszcza na poziomie komórkowym. Dowiedziono już, że powierzchnia przylegania jest obszarem bardzo dynamicznym.

NOWA AKTYWNA POWIERZCHNIA CELLplus

Ostatnim osiągnięciem myśli biotechnologii jest nowa powierzchnia CELLplus na implantach. Od wielu lat trwają badania nad fenomenem osteointegracji i nad mechanizmami komórkowymi leżącymi u jej podstaw. Głównie analizowane są setki zdjęć spod mikroskopów elektronowych, celem ustalenia warunków najbardziej sprzyjających powstawaniu tkanki kostnej i stymulujących komórki kostne - osteoblasty to wzrostu.

Rozpatruje się powierzcnie implantów pod kontem idealnych strukturalnych, chemicznych i biologicznych warunków do trwałego zintegrowania się implantu z otaczającą kością.

Dzięki połączeniu tych obserwacji i oraz kilkunastu nowatorskich procesów technologicznych stworzono całkiem nowa powierzchnie CELLplus.

CELLplus aktywnie wspiera biologiczne procesy prowadzące do nawarstwiania się kości wokół implantu. Powierzchnia ta działa jak gąbka i wchłania z otoczenia zarówno krew jak i krążące w niej komórki kostne. Ta ułatwiająca wchłanianie siła powierzchni prowadzi do intensyfikacji wczesnych stadiów gojenia się kości na implancie nawet w słabej jakościowo tkance.

Już po 5 dniach (!) wytwarza się trwałe wiązanie kość - implant.

Kombinacja makrokształtu samej śruby i mikrostruktury powierzchni CELLplus zaowocowała też zupełnie nowym implantem XiVE, który pojawił się w lutym 2004 na rynku polskim. Produkuje go niemiecka firma Friadent Dentsply.

Analiza rozkładu sił na powierzchni gwintu ma ogromne znaczenie przy projektowaniu wszczepu Zarówno naukowcy, jak i lekarze docenili już znaczenie całego systemu implantologicznego dla procesu leczenia i skuteczności implantu.