Optimització d'un procés termoquímic per la millora de l'osteointegració dels implants dentals i la seva aplicació en la producció industrial

Abstract

L’èxit clínic dels implants dentals, fabricats en titani comercialment pur (Ti c.p.), està intimament lligat a l’assoliment de l’osteointegració; és a dir, a l’obtenció de la connexió directa estructural i funcional entre l’os i la superfície del implant. La millora de l’osteointegració a curt i a llarg termini depèn de múltiples factors com són les propietats químiques, físiques, energètiques i topogràfiques de la superfície de l’implant . Aquest projecte es basa en la implantació industrial d’un nou tractament termoquímic per a la millora de la osteointegració. En un treball anterior, dins del grup d’investigació, es va optimitzar el tractament de bioactivitat implementat per Kokubo i es va dissenyar un primer prototip d’utillatge per a l’aplicació d’aquest tractament a la industria. El present projecte segueix la linia ja marcada i es centra en dues parts principals: la caracterització exhaustiva de les superfícies bioactives i el disseny d’utillatge per l’aplicació industrial del tractament de bioactivitat en implants dentals. Es va realitzar la caracterització superficial de diverses mostres de titani amb diferents modificacions superficials físiques, com el granallat; químiques, com l’anoditzat; seguit del posterior tractament de bioactivitat. Tècniques com com la microscopia electrònica de rastreig, l’angle de contacte i la interferòmetria van ser utilitzades per caracteritzar la morfologia, la mullabilitat i la topografia de les diferents superficies. A més es va realitzar l’assaig de fatiga d’implants bioactius seguint la normativa marcada per la FDA i UNE, en el qual es va obtenir un límit de fatiga superior a les forces masticatòries mitges aplicades en boca. El disseny de l’utillatge per a l’aplicació industrial del tractament de bioactivitat en implants dentals es va centrar en la optimització de la línia de separació entre la zona bioactiva de la no tractada i en la millora de l’homogeneització del tractament en la zona bioactiva. La utiiltzació d’un prototip basat en l’ajust de la frontera entre la zona tractada de la no tractada mitjançant un sistema d’aire a pressió juntament amb un suport polimèric; a més de realitzar el granallat de la superfície abans de l’aplicació del tractament bioactiu, va permetre assolir els objectius marcats.