ملاحظات چهارگانه در طراحی ایمپلنت دندان

به طور طبیعی سن از دست دادن دندان در کشورهای پیشرفته بالای ۷۰سال است. هزینه رعایت بهداشت دهان، تنها ۵% هزینه درمان است اما در کشور ما به دلیل ناآگاهی و بی توجهی به بهداشت دهان و دندان بیش از ۹۰% مردم در سنین بالای ۳۰ دست کم یک دندان خود را از دست می دهند و بیش از ۳۰% افراد بالای ۴۰سال نیز دچار بی دندانی کامل در یک یا هر دو فک هستند.
از دست دادن دندان ها علاوه بر اینکه می تواند به علت بیماری های دهان و دندان مانند پوسیدگی ها، بیماری های لثه و استخوان و سایش های وسیع در سطح دندان ها باشد، به سبب عوامل دیگری چون وارد شدن ضربات به دندان ها در اثر تصادفات رانندگی یا درمان های نادرست دندان پزشکی نیز اتفاق می افتد. بی دندانی تاثیر قابل توجهی بر وضعیت ظاهری چهره افراد و مهم‌تر از آن بر روحیه و اعتماد آن‌ها دارد. از این رو استفاده از روش‌های درمانی نگهدارنده مانند ایمپلنت‌ها مورد استقبال قرار گرفته است.
در سال ۱۹۴۷ Formaggini روشی برای استقرار کاشت اولین و جدیترین ایمپلنت ریشه ای فرورونده(Endosteal) کشف کرد که بعدها توسط Rafael Chercheve توسعه یافت اما به دلیل ابعاد زیادش نتوانست نیاز بیمارانی را که به ایمپلنت دندانی احتیاج داشتند، تامین کند. عرض این نوع ایمپلنت ریشه‌ای با برآمدگی حفره های دندانی اکثریت مردم قابل تطبیق نبود چون همان طور که گفتیم حفره‌های دندانی به مرور زمان به دلیل نبود فشار دندان، تحلیل رفته و کوچک می‌شوند.
در ادامه‌ این روند Roberts در سال ۱۹۶۷ ابزار ورقه ای شکلی از فولاد ضد زنگ ساخت و آن‌را ایمپلنت تیغه ای نامید. این تیغه که در اندازه یک قطع استخوان باریک ساخته شد، برای نازکرین برآمدگی ها نیز قابل پذیرش بود و امیدهای قابل توجهی را برای بشریت ایجاد نمود.
پس از مدتی Linkow با تغییر دادن مواد زیستی این ایمپلنت ها به تیتانیوم غیر آلیاژی باعث گسترش آ‌ن‌ها شد که هم از نظر بین المللی قابل قبول بودند و هم در سایز ها و شکل های مختلف به هر نیاز کلینیکی جواب می دادند. این تغییرات در دهه۱۹۷۰ در کاشت تیغه های فرورونده(Endosteal) مورد قبول عام واقع شد.
در همین زمان مفهوم فرایند اتصال Osseointegration توسط دکتر Branmark در دانشگاه Gategurge سوئد به دنیا عرضه شد. Osseointegration به مفهوم ایجاد یک ارتباط مستقیم و ساختاری بین استخوان زنده(در اینجا استخوان فک) و سطح ایمپلنت کاشته شده اشت. در این پدیده که نوعی جوش خوردن است پس از قراردادن ایمپلنت در استخوان فک، سلول های استخوان ساز به طرف آن مهاجرت می کنند و با استخوان سازی در سطح بدنه ایمپلنت سبب جوش خوردن استخوان فک به ایمپلنت می شوند. این تحقیقات برای اولین بار روی ایمپلنتی از جنس فلز تیتانیوم انجام گرفت.
تفکر اولیه کشف این پدیده با مطالعات میکروسکوپیک حیاتی بر روی دندان ها و دیگر بافت های درگیر با محفظه تیتانیوم کاشته شده حاصل شد. این محفظه دارای یک سیستم نوری برای انتشار نور بود و همین مسئله به محققین کمک می کرد تا متوجه پر شدن منافذ شوند. آن‌ها دریافتند که محفظه پیچی شکل تیتانیوم پس از مدتی با بافت استخوانی ترکیب شده و در حقیقت با استخوان سازی، شیارهای ناهماهنگ تیتانیوم پر می شود و ایمپلنت بدون حرکت در جای خود مستحکم خواهد شد. درست شبیه ریشه دندان.
این یافته ها پیش زمینه شروع تحقیقات و ساخت ریشه مصنوعی جایگزینی گردید.
مطالعه تجربی این آزمایش روی سگ ها انجام گرفت به طوری که پس از کشیدن دندان سگ و قرار دادن ایمپلنت پیچی شکل درون حفره دندان به بررسی پدیده پیوند استخوانی( Osseointegration ) پرداختند.
در حالتی که کمترین نیرو و فشار به ایمپلنت اعمال شود، بعد از یک دوره ۳تا۴ ماهه ایمپلنت پیچی شکل ثابت و به استخوان های اطراف متصل می شود.
مطالعات و بررسی های رادیولوژی نشان داده که این ترکیب بدون آماس و التهاب تا ۱۰سال در سگ ها باقی می ماند. به علاوه اینکه ایمپلنت تک قطعه ای در عمل توانایی تحمل بار بیشتری نسبت به ایمپلنت های کامل دارد و مسلما زودتر به فک جوش خورده و می توان عملیات گذاشتن دندان روی آن را سریع تر انجام داد-البته درمان های سریع مستلزم وجود شرایطی خاص برای بیمار است و باید شرایط مناسب برای تسریع دوره درمان وجود داشته باشد- بر اساس این مطالعات و یافته ها، مبنای روش پیوند استخوانی ( Osseointegration )و سیستم ایمپلنت دکتر Branmark در سال ۱۹۶۲ رسما ثبت شد. در سال های بعد، تحقیقات اساسی ادامه پیدا کرد و اولین بیمار در سال ۱۹۶۵ معالجه شد.
ایمپلنت‌های دندانی این فرصت را برای همه فراهم کرده که بتوانند یک تا تمام دندان های از دست رفته را به بهترین شکل ممکن جایگزین کنند. روش های زیادی برای جایگزینی ریشه دندان وجود دارد اما تنها ایمپلنت دندانی می تواند جایگزین کامل دندان، شامل ریشه و تاج شود.
رایج ترین روش جراحی که روی اغلب انسان ها انجام می شود، کشیدن دندان است اما به چند دلیل نباید این حفره خالی بماند و باید دندان جدیدی جایگزین دندان از دست رفته شود:
۱) سلول های استخوانی برای زنده ماندن باید تحت فشار موضعی قرار بگیرند. زمانی که دندانی کشیده می‌شود این فشار از بین رفته و استخوان نگهدارنده دندان و استخوان فک و لثه پوشاننده آن به مرور زمان تحلیل خواهند رفت.
۲) اگر فضای بی دندانی پر نشود، حرکت دندان های طبیعی به طور خودکار خلا ایجاد شده را پر می کند و در نتیجه دندان های مجاور و مقابل، کج و منحرف شده و زیبایی خود را از دست می دهند.
۳) به دلیل کم شدن فشار بر دندان های مجاور فضای بی دندانی، سطوح آن‌ها به سرعت پوسیده می شوند.
پس برای جلوگیری از این اتفاقات ناخوشایند نباید این فضا را خالی نگه داشت و همان طور که گفته شد، بهترین شیوه جایگزینی، ایمپلنت دندانی است-که مزایای آن در ادامه توضیح داده خواهد شد .
ایمپلنت چیست؟
ایمپلنت دندانی یک ریشه مصنوعی ساخته شده از مواد خالص مثل تیتانیوم(خالص) است که از طریق جراحی در داخل استخوان فک قرار می گیرد. در واقع ایمپلنت پایه کاشتنی است که دندان مصنوعی روی آن قلاب می شود. پس از کاشتن، ایمپلنت از طریق پدیده ای به نام پیوند استخوانی (Osseointegration) –که اولین بار توسط دکتر Branmark سوئدی کشف شد- به استخوان فک متصل می شود. معمولا فرایند اتصال ۳تا۴ ماه طول می کشد و پس از آن می توان دندان مصنوعی را بر روی ایمپلنت قرار داد.
ایمپلنت‌ها معمولا یک دست دندان کامل یا به صورت قطعه ای و تک دندانی هستند که به هر دو حالت ثابت و متحرک قابل استفاده هستند. نوع متحرک آن که مرسوم به دندان مصنوعی است به دلایل اقتصادی و سهولت کاربردی استفاده بدون نیاز به عمل جراحی- رایج تر است اما ایمپلنت های ثابت، بهتر و با کیفیت تر بوده و زمان بیشتری دوام خواهند داشت. از آنجا که ایمپلنت ثابت(که به آن تنها ایمپلنت می گویند و نوع متحرک آن را دندان مصونوعی می نامند) درد و ناراحتی ناشی از دندان های مصنوعی که روی فک و لثه قرار گرفته و اعصاب بافت لثه را تحریک می کنند، حذف خواهد کرد. همچنین تحلیل پیش رونده استخوان فک در زیر دندان های مصنوعی به مرور باعث عدم تطابق دست دندان با استخوان فک شده و تدریجا دست دندان لق می‌شود.
ایمپلنت های دندانی در موارد متعددی از جمله فقدان دندان های طبیعی( مثل دندان های عقبی که به عنوان پایه و پشتیبان عمل می کنند) یا همان طور که ذکر شد وجود انحرافات ظاهری ناشی از ضریه و صدمه، انحرافات مادرزادی یا دلایل متابولیک کاربرد دارند.
بسته به اینکه چه منطقه‌ای از کاربرد را برای ابزار در نظر گرفته شود و در کدام منطقه باید دندان جدیدی شود یا چه هدفی برای استفاده از آن‌ها وجود دارد، ایمپلنت های دندانی در مواد متفاوت و طرح های گوناگون قابل استفاده هستند.
ایمپلنت در ۶۰سال اخیر به عنوان بهترین راه برای جایگزینی دندان های از دست رفته شناخته شده است و موفق ترین روش آن ۲۵سال است که در اروپا اجرا می شود زیرا:
۱) ظاهری کاملا طبیعی دارد.
۲) نیازی به تراش دندان های مجاور هنگام کاشت نیست و به دندان های کناری آسیب نمی رساند.
۳) دندان های کاشتنی نیرو را مانند دندان های طبیعی به استخوان وارد می کند و از تحلیل رفتن استخوان در ناحیه کشیده شده جلوگیری می کند.
۴) باعث جلوگیری از حرکت دندان های مجاور به ناحیه بی دندانی می شود.
۵) حس اعتماد به نفس فرد را باز می گرداند و زیبایی صورت را حفظ می کند.
۶) همان طور که گفته شد مشکلات دندان مصنوعی(ایمپلنت متحرک) را ندارد.
۷) باعث حفظ دندان های باقی مانده می شود، چون نیازی به پایه کردن دندان های دیگر نیست و خود یک پایه به شمار می رود.
۸) باعث توانایی جویدن و صحبت کردن به طور عادی و معمول خواهد شد.
مطالعات و تجارب دراز مدت نشان داده است که روش پیوند استخوانی( Osseointegration ) یک فرایند قابل اطمینان برای معالجه بی دندانی ست و باعث شده ایمپلنت های ریشه ای مطلوب ترین و با نفوذترین طرح ایمپلنت شناخته شوند.
امروزه اکثر ایمپلنت های ریشه ای و شبه ریشه ای بر اساس پیوند استخوانی( Osseointegration )ساخته و طراحی می‌شوند.
ایمپلنت‌های شبه ریشه ای تا امروز نیز در حال توسعه هستند تا جایی که طیف وسیع و گیج کننده ای از ایمپلنت های مختلف به وجود آمده است که مزایا و معایب برخی هنوز به طور کامل مشخص نیست و گزینش آنها بر اساس سلایق و علاقه های فردی انجام می گیرد.
ایمپلنت تک مرحله ای که از آن در این مقاله یاد شد و ابتدا ریشه نصب و پس از چند ماه دندان بر روی ان قرار می گیرد- طرفداران بیتشری دارد و اولین بار توسط ITIمعرفی شد. این عملیات معرف فلسفه بارگذاری بلافاصله است که با کلیه کاشت های شیار دار ریشه ای قابل اجراست.
روش دومرحله ای به سادگی با اتصال دندان به بدنه ایمپلنت در زمان فرو رفتن در داخل لثه اجرا می گردد. امتیاز این روش جلوگیری از دوران ۳-۶ ماهه انتظار برای روش پیوند استخوانی(Osseointegration) حذف عملیات دوم جرحی برای نصب دندان و در اختیار داشتن روزهایی بیشتر برای داشتن دندان است.
● ساخت و طراحی
برای ساخت ایمپلنت ها ۴عامل اصلی را باید در نظر گرفت:
۱) نوع مواد لازم برای ساخت ایمپلنت‌ها
مثلا ایمپلنت ( N.B (Noble Biocare و اغلب ایمپلنت های دیگر از تیتانیوم خالص تجاری ساخته شده اند. همان طور که می دانیم میزان خوردگی به جنس و طرح ایمپلنت بستگی دارد. پس مواد و فلزات باید طوری انتخاب شوند که کمترین خوردگی در آن ها رخ داده و علاوه بر آن، میزان حساسیت کمتری نسبت به بقیه فلزات ایجاد کنند.
تیتانیوم(در دمای اتاق) در حین برخورد با آب یا مواد اکسیدی دیگر، فورا روی سطح خود یک لایه اکسیدی به قطر nm ۸-۱۰ تشکیل می دهد(این لایه اکسیدی با قطر ها و در دماهای متفاوت برای برخی از فلزات دیگر نیز تشکیل می شود) که باعث می شود تیتانیوم به ویژه در محیط های بیولوژیک در مقابل خوردگی مقاومت نشان دهد. فرم آلیاژی تیتانیوم نیز به طور وسیعی برای ساختن این نوع ابزار به کار می رود. تجربه نشان داده است اگر آلیاژ تیتانیوم خالص باشد کاملا زیست سازگار است و هچنین دارای خواص مکانیکی قابل توجهی است.
۲) طراحی ایمپلنت کاشتنی
طراحی باید طوری باشد که در برش استخوانی محکم شده و یک ثبات ایجاد کند. حرکت های کوچک و جابجایی ایمپلنت که به موقعیت دندان پذیرنده در طی معالجات اولیه بستگی دارد، می تواند شبکه بافت های کلاژنی (تغذیه کننده از کلاژن) که در عمل چارچوب استحکام بخش بافت دندانی تلقی می شود را از بین ببرد. در چنین حالتی، پیچ اتصال دهنده(ایمپلنت) به جای استخوان سازی باعث تغییرات رشته ای بافت و کم کردن استحکام خواهد شد. همان طور که گفته شد در این سیستم های شبه ریشه ای ثبات اولیه به وسیله ایمپلنت های پیچی شکل(حلزونی) که به داخل برش شیار دار استخوان فک می رود، ایجاد می شود(اگر استخوان زیاد متراکم نباشد، از خود ایمپلنت برای ایجاد شیار درخلال فرو کردن می توان استفاده کرد).
طرح های دیگر فرورونده شامل طرح های استوانه ای و بی شیار، شکل های مارپیچی(فنری)، استوانه ای نازک شده، توپ های رسوب یافته و استوانه هایی که تا حدودی خالی هستند است.
گاهی اوقات کاشت های استوانه ای با "پلاسمای تیتانیوم" یا "فسفات کلسیم" پوشیده می شوند(هیدروکسی آپاتایت). این پوشش سطحی با بالابردن استحکام سطح در نگهداری های اولیه:
ـ باعث محکم شدن دقیق ایمپلنت ها در برش استخوانی می شود.
ـ از حرکات کوچک در خلال معالجات اولیه جلوگیری می کند.
ـ باعث پیش بینی های بهتری برای ادامه درمان خواهد شد. به ویژه در دندان هایی که تراکم کمتری دارند.
هیدروکسی آپاتایت به دلیل شباهتش به بافت تغذیه کننده (از کلاژن) باعث ایجاد اتصالاتی به استخوان می شود. این اتصلات زیستی هستند و فاقد هر گونه دخالت(چفت و بست) مکانیکی می باشند. این مفهوم به اصطلاح اتصال زیستی(Biointegration) تعریف شده است.
۳) لزوم استفاده از تکنیک های خاص جراحی است
که در حین جراحی و آمادگی مکان میزبان(لثه و بافت فک) برای دریافت ایمپلنت، از تولید گرمای بیش از حد جلوگیری کند. مطالعات نشان می دهد گرمای ۴۷ درجه سانتی گراد و بالاتر برای مدت بیشتر از ۳۰ثانیه به بافت ها و رگ ها آسیب زده و زنگ خطری برای حیات سول هاست. پس باید در حین جراحی به اندازه کافی دقت شود تا استئو بلاست ها (سلول های استخوانی) در اثر گرمای زیاد آسیب نبینند. همچینین با اسپری خنک کننده "سالین" می توان دمای استخوان را زیر ۴۷ درجه سلسیوس (تقریبا ۱۱۷ درجه فارنهایت) نگه داشت.
۴) برای ایجاد یک ارتباط مستقیم بین استخوان و ایمپلنت
لزوم استفاده از تکنیکی است تا بتواند مکان جدید ایمپلنت داخل استخوان را از فشار یا بار اضافی، محافظت کند. پیچ ایمپلنت اگر ‏self-tapping‏ باشد با وارد کردن یک نیروی درست، از اعمال بار اضافی به استخوان در مکان مربوطه در حین پیچ شدن جلوگیری می کند (بار اضافی می تواند استخوان را از بین ببرد که به این شرایط استئونکروزیس می گویند و اغلب به نقصی در پیوند ایمپلنت با استخوان فک منجر می شود).
با توجه به عامل سوم و چهارم استفاده از ابزار دقیق و مناسب برای جراحی الزامی است(شکل ۵).
روند کاشت
جراحی معمولا در داخل مطب پزشک و با بی حسی موضعی انجام می شود و برای تسکین درد و عوارض پس از جراحی ممکن است نیاز به مصرف دارو های مسکن و آنتی بیوتیک ها باشد.
بهتر است جراحی توسط یک جراح فک و صورت، یک جراح لثه و یک متخصص پروتز های دندانی انجام گیرد. همچنین به یک متخصص رادیولوژی برای ارزیابی مقدار، حجم و کیفیت استخوان قبل از عمل جراحی و بررسی سلامت ایمپلنت پس از جراحی نیاز است.
پس از گذشت ۶تا۱۲ ماه از کاشت ایمپلنت، سلامت بیمار توسط این ۴ متخصص مجددا ارزیابی می شود. درصد موفقیت عمل ایمپلنت در بیماران مختلف، متفاوت است اما به طور متوسط این عمل در فک پایین ۹۸% و در فک بالا ۹۵% موفق بوده است.
● موارد منع استفاده از ایمپلنت
۱) سالم نبودن استخوان های فک و لثه و مبتلا بودن به بیماری های مزمن دهان و ندان
۲) ابتلا به براکسیسم(سایش دندان‌ها)
۳) قند خونی که قابل کنترل نباشد
۴) استفاده از مشروبات الکلی
۵) کشیدن بیش از ۶نخ سیگار در روز
افرادی که سیگار یا مواد الکلی مصرف می کنند باید مدت ها قبل از عمل، مصرف این مواد را ترک کرده باشند. همچنین برخی بیماران قلبی که داروهای خاصی مصرف می کنند باید پیش از عمل، مصرف داروها را با مشورت پرشک قطع کنند.