درون‌کاشت دندانی

برسازی درون‌کاشت دندانی یا پروتز ایمپلنت دندانی ، بخشی از درون‌کاشت (ایمپلنت) دندانی است که به صورت دندان برساخته (پروتزی) در دهان بیمار، جایگزین دندان طبیعی وی می‌گردد. ایمپلنت‌های دندانی نوعی دندان مصنوعی هستند و از لحاظ ظاهری در بیماران مختلف می‌توانند متفاوت باشند. بعد از معاینات اولیه در ابتدا فیکسچر یا همان قسمت ریشه ایی پروتز با استفاده از جراحی کوچکی در داخل فک و به جای دندان از دست داده شده، جاگذاری می‌گردد و بعد از اطمینان از ثبات آن که معمولا ۴ الی ۶ ماه به طول می‌انجامد، قسمت رویی یا همان تاج دندان (Crown) گذاشته می‌شود.
اگر فردی دندان خود را از دست بدهد ایمپلنت در اندازه همان ریشه به جای آن قرار داده می‌شود. ایمپلنت‌ها قطعاتی در اندازه دندان طبیعی می‌باشند. ایمپلنت‌ها توسط ابزار بسیار دقیقی کنترل می‌گردند و توسط دستگاه‌های بسیار دقیق ساخته می‌شود.
ماده‌ای که در ساخت ایمپلنت دندان استفاده می‌شود، تیتانیوم است که در واقع فلزی با کیفیت خوب محسوب می‌شود. این قطعات از جنس تیتانیوم هستند که دارای تطابق بیولوژیک با بدن می‌باشند و هیچگونه واکنش آلرژیک با بدن ندارند. تیتانیوم باعث ایجاد یک لایه محافظ در برابر خوردگی و تحلیل بر روی سطح خود می‌شود. خاصیت غیر مغناطیسی بودن آن و مقاومت در برابر اکسیژن و ترکیبات اسید و نمک شرایط لازم را برای استفاده از آن در ساختار ایمپلنت دندان فراهم می‌کند.
به دلیل خصوصیات ذکرشده برای ایمپلنت دندان، هنگامی در فک بیمار قرار بگیرد، یک جسم خارجی به شمار نمی‌رود و با قرارگرفتن در فک بیمار با آن سازگار می‌شود. ایمپلنت باعث رشد استخوان‌های کنار دندان هم می‌شود و از تحلیل استخوان فک جلوگیری به عمل می‌آورد.
تاریخچه ایمپلنت
ایمپلنتولوژی (علم دندانپزشکی کاشت ایمپلنت‌های دندانی) بعد از علم جراحی دهان و دندان، جزء قدیمی‌ترین روش‌های دندان پزشکی است. استفاده از ایمپلنت‌هایی به فرم ریشه‌ای قدمتی ۱۰۰۰ ساله دارند.
۴۰۰۰ سال پیش در چین باستان از بامبو برای جایگزینی دندان از دست رفته و ۲۰۰۰ سال پیش در مصر باستان از فلزات گران بها برای این منظور استفاده می‌کرده‌اند و در بعضی از مومیایی‌های یافت شده در مصر دندان پیوند شده انسان یافت شده است که خود گواهی برای قدمت استفاده از ایمپلنت‌های دندانی از سالیان دور می‌باشد.
در سال ۱۹۵۲ میلادی، جراح ارتوپدی سوئدی به نام برانمارک که علاقه‌مند به ترمیم و بازسازی استخوان بود، طی تحقیقاتی روی استخوان ران خرگوش، متوجه رشد استخوان در اطراف فلز تیتانیوم گردید. برانمارک تحقیقات خود را برروی انسان و حیوان ادامه داد و توانست بعد از انجام آزمایشات زیادی این ویژگی خوب و مفید فلز تیتانیوم را ثابت کند.
اگر چه برانمارک اول روی استخوان ران کار می‌کرد، اما در ادامه تصمیم گرفت که برروی دهان، مطالعاتش را ادامه دهد زیرا دسترسی بیشتر و نیاز بیشتری را در این بخش احساس می‌کرد. برانمارک در سال ۱۹۶۵ میلادی اولین ایمپلنت دندانی را در دهان یک داوطلب قرار داد.
ایمپلنت چیست؟
ایمپلنت مجموع قطعاتی است که با جراحی داخل فک ثابت می‌شوند روی آن دندان مصنوعی قرار می‌گیرد و در نهایت ظاهری مشابه با دندان طبیعی پیدا می‌کند.
به طور کلی برای گذاشتن ایمپلنت دندان چندین مرحله باید انجام شود تا قطعات تشکیل دهنده در کنار یکدیگر قرار گیرند و بیمار بتواند به جای دندان طبیعی از آن استفاده کند. ایمپلنت از نظر ظاهری مشابه دندان طبیعی است و در دهان همان حس طبیعی را برای جویدن القا می‌کند و سوء هاضمه ایجاد شده بر اثر ناتوانی در جویدن غذا را برطرف می‌نماید.
ایمپلنت دندان برای جایگزین کردن یک یا چندین دندان از دست رفته کاربرد دارد و می‌تواند برای تمام دندان‌ها به صورت ثابت یا متحرک استفاده شود. در هر دو حالت فوق کلمه استفاده می‌شود اما حالت دوم بیانگر معنی واقعی ایمپلنت می‌باشد و به مجموعه‌ای از قطعات ایمپلنت گفته می‌شود و هر کدام از قطعات به تنهایی نام و کارایی مجزایی دارند.
مزایای ایمپلنت
بزرگترین مزیت ایمپلنت حفظ استخوان باقیمانده و جلوگیری از تحلیل استخوان (که به خاطر بی‌دندانی رخ می‌دهد) می‌باشد. مزیت دیگر ایمپلنت عدم نیاز به تراش دندان‌های مجاور در صورت استفاده از پروتز ثابت و کمک به گیر و ثبات پروتز متحرک از طریق ساختن اوردنچر (پروتز متحرک متکی بر ایمپلنت) است.
مزیت ایمپلنت نسبت به بریج
عدم استفاده از دو دندان سالم مجاور به عنوان پایه در ایمپلنت گذاری، زیرا در روش بریج استفاده از دو دندان مجاور به عنوان پایه، باعث آسیب به آن‌ها شده و در نهایت آن دندان‌های سالم نیز از بین خواهند رفت و فرایند تحلیل استخوان که با کشیدن دندان آغاز شده است، ادامه می‌یابد. اما کاشت ایمپلنت، هم از آسیب به دندان‌های مجاور ممانعت می‌کند و هم وجود فیکسچر در استخوان فک، پدیده تحلیل استخوان فک را به میزان چشمگیری کاهش می‌کند.
اما در بعضی موارد مراجعه دیرهنگام فرد برای کاشت دندان (ایمپلنت) یا وجود کیست و تومورهای دهانی منجر به از بین رفتن فضای مناسب و کم شدن قطر و ارتفاع استخوان فک می‌شود که در این حالت، دندانپزشک قبل یا همزمان با جایگذاری فیکسچر، با استفاده از پودر و بلاک استخوانی و ممبرین (بایومتریال‌ها) استخوان را بازسازی کرده تا شرایط مناسب برای قرارگیری ایمپلنت مهیا گردد. در این مواقع طول درمان بیمار (آماده شدن استخوان برای جایگذاری ایمپلنت) بسته به شرایط بیمار از ۳ تا ۶ ماه طول می‌کشد و دندانپزشک به کمک عکس‌های رادیوگرافی می‌تواند روند درمان را دنبال کند و بهترین زمان را برای کاشت ایمپلنت تشخیص دهد.
انواع مختلف ایمپلنت دندانی
- Endosteal: این ایمپلنت معمولا مانند یک پیچ یا استوانه یا تیغه‌ای شکل هستند که از فلز یا فلز پوشش داده شده با سرامیک یا مواد سرامیکی ساخته می‌شوند. این نوع از ایمپلنت در استخوان فک جا می‌گیرد.
- Subperiosteal: این نوع ایمپلنت در استخوان و در زیر لثه قرار می‌گیرند و از جنس فلز تیتانیوم ساخته می‌شوند تا بخوبی به استخوان فک بچسبد.
- Transos-teal: این نوع ایمپلنت به شکل یک پین فلزی یا یک قاب U شکل می‌باشد که از بین استخوان فک و بافت لثه عبور می‌کند و به داخل دهان می‌رسد.
مراحل کاشت ایمپلنت (دندان)
جراحی ایمپلنت با بی‌حسی موضعی و معمولا در ۴ مرحله انجام می‌شود. از اولین جراحی تا آخرین جراحی حدودا ۹ ماه به طول می‌انجامد؛ اما این زمان بستگی به شرایط استخوان فک برای قبول ایمپلنت و شرایط ایمنی بدن برای التیام و ترمیم زخم دارد و ممکن است مدت زمان بیشتری برای ترمیم و التیام نیاز باشد.
در مرحله اول جراحی، در صورت مناسب بودن تراکم استخوان فک، (Fixture) به همراه کاور اسکرو (Cover screw) در فک جاگذاری می‌شود؛ و در صورت نیاز به تحریک استخوان سازی و بدست آوردن تراکم استخوان مطلوب از بایومتریال‌ها (پودر استخوان و ممبرین و …) استفاده می‌گردد. بایومتریال‌ها دارای انواع مختلفی هستند و از منابع متفاوتی تولید می‌شوند و بسته به تشخیص دکتر نوع بایومتریال مناسب انتخاب می‌گردد. معمولا پس از گذشت ۲۴–۱۲ هفته لثه اطراف فیکسچر را می‌گیرد. در این زمان مرحله دوم جراحی یعنی برداشتن کاور اسکرو و قرار دادن هیلینگ اباتمنت (Healing Abutment) به جای آن انجام می‌شود سپس بعد از گذشت ۲–۱ هفته، قالبگیری به کمک ایمپرشن و آنالوگ (Impression Coping and Analog) انجام می‌شود تا شکل دندان مورد نظر ساخته شود و اندازه اباتمنت لازم مشخص شود و در مرحله آخر دندان پروتزی آماده شده که به همراه اباتمنت است روی فیکسچر قرار می‌گیرد.
جنس
نخستین درون‌کاشت‌های دندانی در سال ۱۹۳۲ از جنس استیل ضد زنگ یا Cobalt-Chromium-Molybdenum ساخته شد. امروزه آلیاژ تیتانیوم رایج‌ترین ماده مورد استفاده برای ساخت ایمپلنت‌های دندانی می‌باشد. در شکل ۱ تصویر اولین ایمپلت ساخته شده را نشان می‌دهد.
آلیاژ تیتانیوم برای ساخت فیکسچر (Fixture)، بریج (Bridge)، اوردنچر (Overdenture) و اجزای پروتزی ایمپلنت (اسکرو و اباتمنت) استفاده می‌شود. البته اباتمنت از جنس زیرکونیا نیز ساخته می‌شود (شکل ۲). مهم‌ترین ویژگی برای استفاده از آلیاژ تیتانیوم، سازگاری بسیار خوب آن با بدن (Biocompatibility) می‌باشد.
اگر فردی دندان خود را از دست بدهد ایمپلنت در اندازه همان ریشه به جای آن قرار داده می‌شود. ایمپلنت‌ها قطعاتی در اندازه دندان طبیعی می‌باشند. ایمپلنت‌ها توسط ابزار بسیار دقیقی کنترل می‌گردند و توسط دستگاه‌های بسیار دقیق ساخته می‌شود.
ماده‌ای که در ساخت ایمپلنت دندان استفاده می‌شود، تیتانیوم است که در واقع فلزی با کیفیت خوب محسوب می‌شود. این قطعات از جنس تیتانیوم هستند که دارای تطابق بیولوژیک با بدن می‌باشند و هیچگونه واکنش آلرژیک با بدن ندارند. تیتانیوم باعث ایجاد یک لایه محافظ در برابر خوردگی و تحلیل بر روی سطح خود می‌شود. خاصیت غیر مغناطیسی بودن آن و مقاومت در برابر اکسیژن و ترکیبات اسید و نمک شرایط لازم را برای استفاده از آن در ساختار ایمپلنت دندان فراهم می‌کند.
به دلیل خصوصیات ذکرشده برای ایمپلنت دندان، هنگامی در فک بیمار قرار بگیرد، یک جسم خارجی به شمار نمی‌رود و با قرارگرفتن در فک بیمار با آن سازگار می‌شود. ایمپلنت باعث رشد استخوان‌های کنار دندان هم می‌شود و از تحلیل استخوان فک جلوگیری به عمل می‌آورد.
ویژگی‌های فیزیکی تیتانیوم که باعث سازگاری مناسب آن می‌گردد:
۱. نارسایی
۲. مقاومت بالا در برابر خوردگی
۳. شرایط ترمودینامیک
۴. ویژگی‌های آن در برابر PH
۵. ایجاد یون به میزان کم
تیتانیوم مورد استفاده در ایمپلنت دندانی دارای پنج درجه می‌باشد که به هر کدام گرید یک تا پنج گفته می‌شود و از لحاظ میزان کربن، نیتروژن، آهن و اکسیژن با یکدیگر متفاوت می‌باشند.
گرید یک، یعنی اینکه فلز از جنس تیتانیوم خالص است و یک بار عملیات حرارتی شده (عملیلت حرارتی کردن یا Heat Treatment به منظور مستحکم کردن ایمپلنت دندانی انجام می‌شود) است که بیشترین درجه خلوص و انعطاف‌پذیری در دمای اتاق و کم‌ترین استحکام را دارد. گرید دو یعنی دو بار عملیات حرارتی شده و همین‌طور تا به آخر. به جز گرید پنج که یک غلط مصطلح است و تیتانیوم آبدیده نشده می‌باشد اما به دلیل ساخته شدن از ترکیب آلومینیوم زان سختی را دارد و اغلب برای ساخت اباتمنت و اسکرو اباتمنت استفاده می‌شود.
هر چه گرید بیشتر شود، تیتانیوم سخت‌تر و در برابر فشارهای آکلوزالی مقاوم‌تر می‌باشد و هر چه خلوص تیتانیوم بیشتر باشد، میزان استئواینتگریشن بیشتر می‌شود بنابراین بهترین گرید برای ساخت ایمپلنت دندانی گرید چهار است چون هم از تیتانیوم خالص می‌باشد و هم از مقاومت خوبی برخوردار است.
اغلب ایمپلنت‌ها دارای پوششی از هیدروکسی آپاتیت و سطح سابیده شده هستند که این امر باعث افزایش میزان خلل و فرج سطح ایمپلنت و افزایش سطح تماس ایمپلنت-استخوان و در نتیجه بهبود استخوان زایی می‌شود.
ساختار آلیاژی تیتانیوم
آلیاژ تیتانیوم مورد استفاده در دندانپزشکی در سه شکل ساختاری وجود دارد: آلفا ()، بتا () و آلفا-بتا. ساختار آلفا () از نظر کریستالوگرافی به شکل شش ضلعی (HCP) است. در حالی که آلیاژهای بتا () به شکل مکعب (BCC) است. این فازهای مختلف زمانی ایجاد می‌شوند که تیتانیوم خالص با عناصری مانند آلومینیوم و وانادیم، در غلظت خاصی مخلوط شده و سپس از حالت مذاب سرد شده است. آلومینیوم تثبیت کننده فاز آلفا است و باعث افزایش استحکام آلیاژ می‌شود، اما چگالی آنرا کاهش می‌دهد. از سوی دیگر، وانادیم تثبیت کننده فاز بتا است.
تحول ساختاری تیتانیوم خالص از فاز  به فاز  در۸۸۲ درجه سانتیگراد رخ می‌دهد. با افزودن آلومینیوم یا وانادیم به تیتانیوم، تغییرات فاز  به  در یک طیف دمایی ممکن است متغیر باشد. بسته به ترکیب و درجه حرارت، هر دو فاز آلفا و بتا ممکن است وجود داشته باشند.
تقسیم‌بندی ایمپلنت‌های دندانی
تیتانیوم مورد استفاده در ایمپلنت دندانی دارای شش درجه می‌باشد که به هر کدام گرید یک تا شش گفته می‌شود.
چهار گرید آن تیتانیوم خالص (cpTi)و دو گرید از آلیاژهای تیتانیوم(Ti) می‌باشند، خواص فیزیکی و مکانیکی cpTi بر اساس میزان اکسیژن باقیمانده در فلز با یکدیگر متفاوت می‌باشند.
امروزه ایمپلنت‌ها از انواع آلیاژهای تیتانیوم ساخته می‌شوند که شامل موارد زیر می‌شود:
۱- تیتانیوم خالص Grade 4
۲- آلیاژ تیتانیوم Ti 6AL 4V –ELI
3- (Ti 6AL 4V (Grade ۲۳
۴- نانو تیتانیوم – nTi Grade 5
۵- آلیاژ Ti 3AL 2 SV
تنها ماده دیگری که به جز تیتانیوم هم چنان در ساخت بدنه ایمپلنت به کار برده می‌شود زیر کونیوم است. زیرکونیا دو اکسید زیرکونیوم است. این فلز در جدول تناوبی بسیار به تیتانیوم نزدیک بوده و از ویژگی‌های سازگاری زیستی مشابهی برخوردار می‌باشد. (شکل ۳)علیرغم آنکه زیرکونیا عموما شکلی مشابه با ایمپلنت‌های تیتانیوم داشته و چندین سال است با موفقیت در زمینه جراحی‌های ارتوپدی مورد استفاده قرار گرفته است، اما به لطف رنگ روشن و مشابه با دندان از مزیت زیبایی و آرایشی برخوردار است.
البته، پیش از آنکه امکان استفاده از ایمپلنت‌های ZrO2 برای استفاده روزمره میسر شود باید داده‌های بالینی بدست آمده در دراز مدت را مورد بررسی قرار داد. اگر چه سطح تماس ایمپلنت – استخوان در انواع زیر کونیومی مزیتی بر انواع تیتانیومی ندارد اما تفاوت معناداری را هم نشان نمی‌دهند. اخیرا، استفاده از گرید ۵ تیتانیوم افزایش یافته است. اعتقاد بر این است که این گرید که Titanum 6AL-4V خوانده می‌شود. (آلیاژ تیتانیوم حاوی ۶ درصد آلومینیوم و ۴ درصد آلیاژ وانادیوم) از میزان چسبندگی به استخوان مشابهی با تیتانیوم خالص موجود در بازار برخوردار می‌باشد.
آلیاژ TI-6AL-4V مقاومت کششی و ترک خوردگی بهتری دارد. امروزه، بیشتر ایمپلنت‌های دندانی هنوز هم از تیتانیوم خالص موجود در بازار (گریدهای ۱ تا ۴) ساخته می‌شوند، لیکن برخی از سیستم‌های ایمپلنت نیز از آلیاژ TI-6AL-4V ساخته می‌شوند.. آلیاژ تیتانیوم نسبت به تیتانیوم خالص نوع یک ۴ برابر و نسبت به نوع چهار آن دو برابر قوی‌تر است. اگر چه سختی آن تقریبا ۶ برابر استخوان کورتیکال متراکم است اما نسبت به دیگر مواد مصنوعی در دسترس سازگاری بهتری را با بافت استخوان نشان می‌دهد.
برسازه (اندام مصنوعی یا پروتز)
درون‌کاشت (ایمپلنت)
درون‌کاشت دندانی
دندان ساختگی
دندان‌پزشکی