BA 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.

تکنولوژی نانو

ایمپلنت‌های BA با تکنولوژی Bio-absorbable Apatite Nano-coating طراحی و ساخته شده اند که جدیدترین تکنولوژی Osstem و انقلابی در زمینه تولید ایمپلنت‌های دندانی است. در این تکنولوژی، سطوح تیتانیومی SA با قطری کمتر از 10 نانومتر با هیدروکسید آپاتایت (HA) پوشانده شده که باعث افزایش سرعت osteogenesis و osteointegration و پایداری ثانویه ایمپلنت می‌شود.

بر خلاف ایمپلنت SA که به صورت passive عمل می‌کند ایملپنت BA بعد از قرارگیری درون استخوان به صورت فعال و بهتدریج در مراحل استخوانسازی، با رهاسازی ذرات نانو هیدروکسید آپاتایت که بر روی سطح آن قرار دارد، استخوان را تحریک و فرایند استخوان‌سازی را به‌طور چشمگیری سرعت می‌دهد.

خاصیت اکتیو بودن ایمپلنت BAباعث افزایش احتمال موفقیت جراحی ایمپلنت در افراد با بیماری‌های خاص خونی مانند افراد هموفیلی یا دیابتی می‌شود. به‌طور کلی ایمپلنت BA به دلیل سطح سوپر هیدروفیلیک و پوشش Nano-HA گزینه مناسبی برای افرادی است که از نقص سیستم ایمنی بدن رنج می‌برند. همچنین در افراد سیگاری که به طور معمول دارای عفونتهای دهان و دندان بیشتری نسبت به افراد غیرسیگاری هستند، استفاده از فیکچسر BA موفقیت جراحی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

توانایی جذب پروتئین

پوشش نانو هیدروکسید آپاتایت ایمپلنت سطح BA 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 BA است. بعد از قرارگیری فیکسچر درون استخوان پوشش نانو هیدروکسید آپاتایت 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 حضور 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 BA در مقایسه با سطح SA حدود 287 درصد بیشتر است.

توانایی لخته شدن خون

میزان خون لخته شده 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.

ایمپلنت‌های سطح BA دارای پوشش نانو هیدروکسید آپاتایت است. با قرارگیری فیکسچر درون استخوان، این نانو مواد ها به تدریج شروع به انتشار در اطراف بدنه فیکسچر کرده و با تحریک تدریجی محیط جراحی، به جذب بیشتر خون پرداخته که نتیجه آن تجمع و لخته شدن خون بیشتر در اطراف بدنه فیکسچر است.

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.