Resumen de Caracterización topográfica de implantes de uso comercial
Objetivo:
Caracterizar la superficie mediante análisis topográfico, morfológico, químico y estudio de porosidad, de 17 implantes de uso comercial.
Diseño del estudio: Los implantes analizados fueron: Avantblast (Defcon®), Ankylos (Densply®), Bego (Semados®), BioHorizons (Implant systems®), Gmi (Frontier®), Essential (Klockner®), Ti-Unite (NobelReplace®) Osseospeed (AstraTech Dental®), SLActive (Straumann®), Xive (Densply®), TSV MTX (Zimmer®), Certain (Biomet 3i), Tissue Level (Straumann®), Interna (BTI®), MG-InHex (MozoGrau®), SPI (Alphabio®), Hikelt (Bioner®). La topografía superficial se determinó con un microscopio confocal de luz blanca. Los parámetros de rugosidad obtenidos fueron: Ra, Rq, Rv, Rp, Rt, Rsk, Rku. Los resultados se analizaron con los test ANOVA unifactorial y Student-Neuman-Keuls (p<0.05). El análisis morfológico se realizó con microscopio electrónico de barrido de alta resolución (FESEM). El análisis químico se realizó con EDX. El análisis de superficie se realizó con método BET (adsorción monocapas de N).
Resultados: El sistema con los valores más altos de Ra fue Essential, seguido de TSV MTX, Certain, Xive, Osseospeed y Avantblast que mostraron valores similares. En orden descendente en valor de parámetro de rugosidad Ra aparecen Hikelt, Tissue Level, Interna y SPI (que presentan un valor de rugosidad Ra idéntico), Ti-Unite, SLA Active, Gmi, Bego y MG-In Hex, estos dos últimos con igual Ra. Las superficies con valores de rugosidad Ra más bajos fueron Bio-Horizons y Ankylos. El parámetro Rq siguió la misma tendencia que Ra. El análisis de la profundidad máxima de los valles, Rv, presentó el valor más alto en la superficie Essential, seguido de TSV MTX, Certain, Avantblast, Ti-Unite, Hikelt, Xive, Gmi, Bego y Osseospeed. Interna, Tissue Level, SPI, Biohorizons, MG-In HEX y SLActive presentaron valores inferiores, y fue la superficie Ankylos, la que obtuvo, siguiendo la tendencia de Ra y Rq, el valor más bajo.
El análisis del parámetro de rugosidad Rp (altura máxima) mostró valores más altos en superficie Essential, seguido de Xive, Certain, Avantblast, Osseospeed, Hikelt, TSV MTX, SPI, SLActive, Interna y Ti-Unite. Tissue Level, Bego, Gmi, Ankylos y MG-InHex presentaron una altura máxima de picos con valores inferiores. Biohorizons fue el sistema con el valor Rp más bajo.
El análisis de Rt mostró que el sistema Essential obtuvo los valores más altos, seguido de TSV MTX, Certain, Xive, Avantblast, Osseospeed, Hikelt y Ti-Unite. SPI, Interna, Gmi y SLActive mostraron valores más bajos y similares entre ellos. Continuando con la tendencia descendente, aparecen los valores de los sistemas Tissue Level, Bego, MG-InHex y Biohorizons. Por último, el sistema Ankylos mostró el valor más bajo de los sistemas analizados, no existiendo diferencias estadísticas entre ellos.
La Skewness (Rsk) fue positiva en las superficies Xive, Ankylos, Osseospeed, SLActive, Interna, Essential, Hikelt, Bego y Certain; esto significa que son superficies con picos altos y valles poco profundos, o superficies puntiagudas (9 superficies del total de 17). Las superficies Avantblast, Gmi, TSV MTX, Biohorizons, SPI, Ti-Unite, MG-InHex y Tissue Level presentaron Rsk negativa; esto significa que son superficies con más poros que picos, es decir, superficies agujereadas (8 del total 17).
El análisis de la Kurtosis (Rku) mostró siete superficies Leptokutoicas (Kurtosis>3): Tissue Level, Interna, MG-InHex, SPI, Ti-Unite, Ankylos, Xive. Hay diez superficies platikurtoicas (Kurtosis<3): Bego, Biohorizons, Gmi, Essential, Hikelt, SLActive, RSV MTX, Avantblast, Osseospeed y Certain. Las superficies Leptokurtoicas presentan una distribución de picos y valles más seguidas, las superficies Platikurtoicas presentan unos picos y valles con una periodicidad menor.
El análisis morfológico determinó una gran diferencia entre cada uno de los sistemas de implantes, en función del tratamiento que se aplica a la superficie. Los sistemas que recibieron tratamiento de chorreado de partículas mostraron una morfología escarpada y abrasionada; mientras que los sistemas que recibieron un tratamiento de grabado presentaron una morfología con poros.
El análisis químico determinó que todos los sistemas tienen Al y O. Se detectó C en todos los sistemas debido a la preparación de las muestras. El Cl y el Na se detectaron en el sistema SLActive y MG-InHEX. Interna presentó Cl en forma de CaCl. Si, Ca y P apareció en TSV MTX. En GMI, Essential, Ti-Unite y MG-InHex se detectó Si.
El análisis de la porosidad determinó que los sistemas más porosos fueron Ti-Unite y Avantblast. Seguidos de Biohorizons, Osseospeed, Bego y Certain, que obtuvieron unos valores similares. Los sisemas con porosidad intermedia fueron Tissue Level, SPI, Interna, Mg-InHex, Hikelt y Ankylos. Por último, los sistemas con una porosidad más baja fueron Essential, Xive, TSV MTX, GMI y SLActive.
Conclusiones:
1. La topografía es muy diferente en función del tipo de implante. Los más rugosos son los abrasionados, y los menos rugosos, los grabados. Los parámetros de rugosidad varían en función del área de análisis, reduciéndose los valores cuanto más pequeña era. La Rsk es negativa en los grabados y positiva en los abrasionados. La kurtosis es muy variable y dependiente del tipo de implante.
2. La morfología es característica y diferente en cada sistema de implantes y está en función del tratamiento recibido. Se diferencian por la forma de las espiras y por la morfología de la superficie. Los sistemas abrasionados, obtienen una superficie muy irregular y heterogénea. Los sistemas grabados, tiene una superficie más homogénea y porosa.
3. La composición química varía en función del tipo de implante y dependiendo el tratamiento realizado. En general, tienen una proporción similar de titanio y oxígeno pero incorporan diferentes elementos químicos que los diferencia unos de otros. La distribución de los elementos químicos es homogénea en unos sistemas y heterogéneo en otros. Los sistemas con chorreado de partículas están contaminados con Al, pero esto no ocurre en los sistemas grabados con ácido.
4. La porosidad superficial es muy variable y depende del tipo de sistema y su tratamiento de superficie. El sistema más poroso fue el TiUnite debido al tratamiento de anodización.
El tipo de implante condiciona la topografía superficial, existiendo diferencias en los parámetros de rugosidad entre las diferentes marcas de uso clínico.
Palabras clave: Implantes uso clínico, topografía, microscopía confocal.
