CA Surface

آلیاژ تیتانیوم

آلیاژ تیتانیوم یکی از پر استفاده‌ترین انواع آلیاژها در کاربردهای پزشکی است. تیتانیوم گرید 5 که با نام TITANIUM 6AL-4V شناخته می‌شود، دارای 6 درصد آلومینوم و 4 درصد واندیوم است.

تیتانیوم خالص فلزی سبک و زیست سازگار است و از استحکام کششی و سختی (Toughness) بالایی در برابر خوردگی و ترک و انواع تنش ها برخودار است و چسبندگی خوبی با استخوان ایجاد می‌کند.

آلیاژ تیتانیوم گرید 5 چهاربرابر چسبندگی و زیست سازگاری و سختی بیشتری نسبت به تیتانیوم خالص دارد. این آلیاژ به محض قرار گرفتن در معرض اکسیژن هوا، یک لایه اکسید محافظ نازک و متراکم (عمدتا TiO2) بر روی سطح آن ایجاد می‌شود. این لایه اکسید، غیرفعال، بسیار چسبنده و از نظر الکتروشیمیایی بی‌اثر است، بنابراین به تیتانیوم و آلیاژهای آن خاصیت ضد خوردگی و زیست سازگاری عالی می بخشد.

طراحی علمی و دقیق

طراحی Open thread از رایج‌ترین دلایل fail شدن فیکسچر یعنی osseous pressure necrosis جلوگیری می‌کند. وجود small thread بخش ابتدایی فیکسچر، زمان جراحی و لود ایمپلنت را کاهش داده و باعث تشکیل جداره ضخیم غشایی در ناحیه اتصال فیکسچر و استخوان می‌گردد. همچنین وجود macro thread در بخش انتهایی فیکسچر فاکتور BIC یا همان اتصال استخوان-ایمپلنت را افزایش داده و در استخوان‌های نرم اتصال بهتری با استخوان پیدا می‌کند.

لبه های فیکسچر به صورت Helix طراحی شده‌اند. این طراحی حلزونی خاصیت بهبود قرارگیری خودکار و همچنین عدم انحراف از مسیر جایگذاری را به فیکسچرها اضافه کرده است. لبه‌های برنده طراحی شده در ناحیه اپکس فیکسچر، قدرت برش و نفوذ فوق‌العاده‌ای به این فیکسچرها داده است.

Corkscrew Thread و طراحی مارپیچی سرعت جای‌گذاری و پایداری اولیه فوق‌العاده را برای فیکسچر ایجاد کرده است. در طراحی taper، بدنه با زاویه 15 درجه‌ای قدرت کنترل گشتاور بهتری به فیکسچر داده است و از تجمع نیرو در یک ناحیه خاص جلوگیری می‌کند و این امر پایداری اولیه فیکسچر را افزایش می‌دهد.

سطوح سندبلاست

سندبلاست کردن به فرایندی می‌گویند که در آن اکسید فلزات مانند اکسید آلومینیوم با قطری بین 250 تا 300 میکرومتر که به‌صورت ماسه‌های ساینده هستند، با استفاده از فشار باد کمپرسور، شتاب گرفته و بر روی سطح ایمپلنت پاشیده می‌شوند. این فرایند یکی از مراحل ضروری در تولید ایمپلنت‌های دندانی است. با انجام سندبلاست کردن، سطوح فیکسچر متخلخل و زبر می شوند و همین امر چسبندگی سلول‌های استخوان ساز به سطح ایمپلنت و در نتیجه پایداری اولیه و ثانویه را افزایش می‌دهد.

مدت زمان بهینه برای سندبلاست کردن و همچنین نوع اکسید استفاده شده تاثیر مستقیمی در کیفیت ایمپلنت تولید شده دارد.

سطوح acid-etch

در فرایند acid-etching، با استفاده از مواد خورنده شیمیایی مانند اسید به تغییر سطوح ایمپلنت پرداخته تا به شکل مناسب دست پیدا کنند. انجام این فرایند تاثیر بسزایی در حفظ زیست سازگاری ایمپلنت دارد.

هدف از acid-etching ایجاد micro pit ها یا همان حفره‌های میکرو مقیاس با قطری بین 0.5 تا 2 میلی‌متر است که بستری برای جای‌گیری و رشد سلول‌های نابالغ استخوانی است.

پاسخ بیولوژیکی ایمپلنت رابطه مستقیمی با خواص فیزیکی و شیمیایی ایمپلنت دارد. خواص فیزیکی ایمپلنت نظیر مقاومت در برابر خوردگی و تنش و دیگر خواص مکانیکی آن را می توان در دو فرایند سندبلاست و اسیدی کردن به‌دست آورد.

محلول در کلسیم

ایمپلنت سطح CA در محلول کلسیم فعال نگهداری می‌شود. قرار دادن ایمپلنت در محلول کلسیم فعال تاثیر زیادی در افزایش سرعت لود اولیه و ثانویه ایمپلنت دارد.

در پروسه جراحی ایمپلنت، بهترین زمان برای انجام عمل پروتزی و قرار دادن اباتمنت بر روی فیکسچر، زمانی است که پاسخ مکانیکی و پاسخ بیولوژیکی ایمپلنت تقریبا به یک سطح رسیده باشند. با گذشت زمان از پاسخ مکانیکی کاسته شده و پاسخ بیولوژیکی افزایش می‌یابد. یکی از راه‌های افزایش سرعت لود ایمپلنت، تغییرات شیمیایی بر روی سطح ایمپلنت (محلول در کلسیم) است. با انجام این تغییرات پاسخ بیولوژیکی به طور نمایی و با سرعت بیشتری به اوج خود می‌رسد و در نتیجه همزمانی دو پاسخ مکانیکی و بیولوژیکی زودتر اتفاق خواهد افتاد که نتیجه این امر افزایش سرعت لود ایمپلنت و جایگذاری اباتمنت است.

بعد از جایگذاری ایمپلنت، محلول کلسیم موجود بر روی سطح ایمپلنت به عنوان لایه‌ای بین استخوان و بدنه ایمپلنت عمل کرده و استخوان را به شدت تحریک به استخوان سازی و جذب مواد پروتئینی موجود در خون و در نتیجه افزایش سرعت پلاکت سازی می‌کند و همین امر سرعت لود ایمپلنت را به نصف کاهش می‌دهد.

توانایی جذب پروتئین

شناور بودن فیکسچر CA در محلول کلسیم فرایند استحکام و پایداری اولیه و همچنین پایداری ثانویه ایمپلنت را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد.

توانایی جذب پروتئین و سلول‌های استخوان ساز نابالغ یکی از مزایای ایمپلنت سطح CA است. بعد از قرارگیری فیکسچر درون استخوان محلول کلسیم موجود بر روی سطح فیکسچر به جذب پروتئین‌ها و مواد معدنی موجود در خون پرداخته که از جمله آن سلول‌های استخوان ساز است. افزایش غلظت حظور سلول‌های استخوان‌ساز و دیگر پروتئین‌ها در اطراف بدنه فیکسچر در لحظه قرارگیری درون استخوان یکی از مهمترین دلایل پایداری ایمپلنت است.

توانایی جذب پروتئین در ایمپلنت‌های سطح CA در مقایسه با سطح SA حدود 287 درصد بیشتر است.

توانایی لخته شدن خون

میزان لخته شده خون در اطراف بدنه فیکسچر رابطه مستقیمی با افزایش سرعت پایداری اولیه و ثانویه ایمپلنت دارد و مزیت مهمی در تولید ایمپلنت به حساب می آید.

ایمپلنت های سطح CA در محلول کلسیم فعال نگهداری می شوند. وجود مابع هیدروکسید آپاتاید در اطراف بدنه فیکسچر در هنگام جایگذاری آن، استخوان را تحریک به استخوان سازی کرده و سرعت پایداری اولیه و ثانویه ایمپلنت را به طور چشمگیری افزایش می دهد.

توانایی شکل گیری پلاکت

توانایی شکل گیری پلاکت در اطراف بدنه فیکسچر، سرعت لخته شدن خون و در نتیجه پایداری ایمپلنت را افزایش می دهد.

ایمپلنت های سطح CA محلول در کلسیم فعال و ایمپلنت های BA به دلیل پوشش نانو هیدروکسید آپاتاید توانایی لخته شدن خون در آن ها 99.7 درصد است و این مقدار در مقایسه با فیکسچرهای سطح SA تقریبا 28 درصد بیشتر است.

کد ایمپلنت

ایمپلنت‌های osstem دارای کد منحصر به فرد هستند. نوع ایمپلنت، سطح، طول، قطر و نوع کانکشن آن در این کد مشخص شده است. حرف B در ابتدای کد فیکسچر، بیانگر مانت‌دار بودن فیکسچر است. سه حرف بعدی بیانگر تکنولوژی تولید سیلندری و یا Taper فیکسچرهاست که به صورت TS3 و TS4 مشخص شده است. حرف M یا S بیانگر کانکشن مینی یا رگولار است. چهار عدد بعدی به صورت دو جفت عدد به ترتیب بیانگر قطر و طول فیکسچر است و در نهایت حرف آخر نیز بیانگر سطح ایمپلنت به صورت S، C، B به ترتیب به معنای سطح SA، سطح CA و سطح BA است.