Trường đại học khoa học tự nhiên
Khoa : sinh học
Môn : vật liệu y sinh
GVHD :Trần Lê Bảo Hà
Đề tài : implant răng
1. Nhu cầu dẫn đến sự ra đời của vật
liệu
Hình dạng khuôn mặt
sau khi mất răng
Hình dạng khuôn mặt với
răng và xương khỏe mạnh
Hình dạng
khuôn mặt
sau khi mất
răng và tiêu
xương
Các sự lựa chọn khi mất răng
Mất răng không được điều trị
Hình dạng kém hấp dẫn
Mất chức năng nhai
Tiêu xương nhanh
Mão & Cầu răng truyền
thống
Hình dạng hấp dẫn
Mài nhỏ răng khỏe mạnh
Tiêu xương dưới cầu răng
Implant với một mão răng
Hình dạng hấp dẫn
Đảm bảo chức năng nhai
Ngăn chận tiêu xương
Lasson, bệnh nhân Cấy ghép răng Implant nha khoa
( Dental Implant ) bằng titanium đầu tiên năm 1965 và
BS. Branemark, người tìm ra titanium làm vật liệu Cấy
ghép răng Implant nha khoa ( Dental Implant ).
Những người bệnh nhân đầu tiên
thành công
Ông Goeger Ted
Dragin, người Mỹ:
Hình chụp cầu răng mới của ông năm
2005 và phim panorex cho thấy tình
trạng răng Implant vẫn còn tốt:
4.
Thiết
kế
vật
liệu
Răng implant baogồm 3 phần cơ bản là trụ răng, vít abutment và thân
răng sứ.
a) Implant
b) Abutment
c) Thân
II. Đánh giá vật liệu
1.Đặc tính cơ học
•Hợp kim Titanium có những đặc đính nổi trội, bao gồm
khả năng gia công, khả năng gia công nhiệt, khả năng hàn,
khả năng chống ăn mòn, độ cứng, khả năng tương thích
sinh học
Khả năng chịu tải lớn, khó biến dạng
Hình 1. Các hợp kim Ti dược phát triển cho ứng dụng y sinh (in đậm) và các ứng dụng
khác
b. Độc tính
•Do hóa tính
vanadium (V) có trong
hợp kim Ti-6AI-4V
Ion Al từ hợp kim
khả năng gây độc và các
phản ứng mô bất lợi
hợp kim Ti-6AI-7Nb
được sử dụng thay
thế.
gây chứng bệnh
Alzheimer lâu dài
• giải pháp thay thế V và Al trong hợp kim bằng
các thành phần không độc hại khác như Nb,
Fe và Mo ( thay cho V) và Ta, Hf và Zr (thay
cho Al); hoặcchỉ được dùng ở mức tối thiểu
với lượng cho phép các yếu tố có thể có tìm
năng gây độc như Cr, Ni, Al
Sự dễ dàng mà các
ion được rửa giải ra
(nhạy cảm với ăn
mòn)
Do lý
tính
Các hoạt động của các
ion kim loại được tách
rửa
Tính độc hại của các ion
kim loại và các dẫn xuất
của họ.
Ion phản ứng dễ dàng
với các phân tử nước
và anion để tạo thành
oxit ổn định, hydroxit
và các hợp chất muối
Ion kim loại tạo ra
các phức không ổn
định
Ion kim loại
Ion kim loại
không phản
ứng
• Hình 2.
• Mối quan hệ giữa thành phần kim loại của
hợp kim và nồng độ ion kim loại của
chúng. Nồng độ ion kim loại của mỗi hợp
kim được đo từ dịch lọc PBS (-)(dung dịch
muối đệm phosphate không bao gồm các
cation như Mg2+, Ca2+)
Sự rửa giải kim loại do ăn mòn và ma
sát
c. Các pư sinh học với vật liệu: tương tác
pro, hoạt hóa tb, pư của mô
Hình 4.
Protein thay đổi hình dạng khi được hấp thu trên bề mặt vật liệu
d.Độ bền cơ học & hóa học
TITANIUM
hoạt động và
dễ phản ứng
Được ổn
định bởi liên
kết chặt chẽ
với oxy, v.v..
Tính
chống
ăn mòn
cao
Khó hóa lỏng
trong cơ thể
Khó phản ứng
với các phân tử
sinh học
Độc tính thấp
Không phải là nguyên tố
thiết yếu cho các chức
năng sinh học
Hình 6. Đặc tính của titanum quyết
định mức độ hoạt động của kim loại
này
CHẾ TẠO
•
Một vấn đề lớn của các hợp kim mới này là quy trình chế tạo bởi vì hầu
hết các hợp kim titanium có chứa một lượng đáng kể các yếu tố chịu nhiệt
với nhiệt độ nóng chảy cao. Điều này dẫn đến trọng lượng cao, khó nóng
chảy và khó hoá rắn, khả năng tái tạo hìnhthấp và chi phí vật liệu cao.
•
Các phương pháp thông thường là không khả thi với titan.
•
Các kim loại nóng chảy và qui trình đúc nóng dễ làm ô nhiễm không khí. Vì Ti phản
ứng rất nhạyvới oxy và các khí khác, các quá trình nóng chảy và đúc đưa đến hệ quả
cần nhiệt độ nấu chảy cao và đúc trong điều kiệnchân không hoặc khí quyển trung tính
bảo vệ. Một vấn đề khác trong quá trình đúc nữa là việc duy trì dòng chảy tốt dưới điều
kiện những thay đổi gắt gao về kích thước hoặc định hướng trong khuôn
•
Luyện kim bột (Powder metallurgy – P/M) là một phương pháp chế tạo, trong đó bột kim
loại được sử dụng bởi quá trình nén vàquá trình nung kết để hình thành sản phẩm. Phương
pháp này sử dụng chủ yếu để sản xuất các sản phẩn có hình dáng đơn giản với tính ổn định
kích thước cao, để tạo hình sản phẩmbằng chất liệu có nhiệt độ nóng chảy rất cao và để sản
xuất các bộ phận không khả thi với các phương pháp khác
•
.
Quá trình đúc titanium hiện nay cần năng lượng gấp hơn 16 lần trên mỗi tấn so với
sản xuất thép. Thay vì nung chảy ra, xay xát và gia côngthông thường, trong kỹ thuật
P/M bột vẫn ở dạng rắn trong toàn bộ quy trình. Điều này giúp tiết kiệm một lượng rất
lớn năng lượng chế biến với mức giảm hơn 50%
5. Khử trùng và đóng gói
a. Vô trùng dụng cụ
Máy hấp Auto Clave
Máy rung siêu âm
Tủ tia cực tím
b. Khu vực phẫu thuật và dụng cụ
•
Tiệt trùng và vô trùng trang thiết bị phẫu thuật và phòng mổ theo các phương pháp đã
được chuẩn hóa
•
Phủkhaydụngcụbằngkhănvôtrùng
• Chuẩnbịvàkiểmtrataykhoanphẫuthuật
•Điềuchỉnhđủlưulượngnướclàmmátmũikhoan
•Baophủdâytaykhoan, ốngnước,..bằngkhănvôtrùng
•Bộphẫuthuậtdụngcụđựngtronghộpnhômcóphủlớpphủm
ạchốngănmòn.
Cácmũikhoanvàdụngcụđượcsắpxếptheothứtựcầnthiếtc
ho qui trìnhchuẩnbịđặt implant.
c. Vô trùng phòng mổ
Máy cấy ghép Implant
ĐÁNH GIÁ TÍNH TƯƠNG HỢP
SINH CỦA IMPLANT
Các Thử Nghiệm Tiên Quyết
• Đặc tính lý hóa của implant:
bề mặt tiếp xúc
diện tích tiếp xúc
• Đặc tính khác:
Cơ, điện, phân hủy sinh học
Quy Trình Đánh Giá Tính Tương
Hợp Sinh Học Của Implant
• Thử nghiệm in vitro:
Đánh giá tính tương hợp máu
Trên tế bào nuôi cấy: (tích hợp xương,
chất tạo ra trong tế bào)