Pesquisa realizada recentemente na Canadian Light Source (CLS) em Saskatoon revelou informações promissoras sobre como construir um implante dentário melhor, aquele que se integra mais prontamente ao osso para reduzir o risco de falha.

"Existem milhões de implantes dentários e ortopédicos colocados todos os anos na América do Norte e um certo número deles sempre falham, mesmo em pessoas saudáveis ​​com ossos saudáveis, "disse Kathryn Grandfield, professor assistente no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade McMaster em Hamilton.

Um implante dentário restaura a função depois que um dente é perdido ou removido. Geralmente é um implante em forma de parafuso que é colocado no osso da mandíbula e atua como as raízes do dente, enquanto um dente artificial é colocado no topo. A porção do implante é a raiz artificial que mantém o dente artificial no lugar.

Grandfield conduziu um estudo que mostrou que a alteração da superfície de um implante de titânio melhorou sua conexão com o osso circundante. É uma descoberta que pode muito bem ser aplicável a outros tipos de implantes de metal, incluindo joelhos e quadris projetados, e até mesmo placas usadas para proteger fraturas ósseas.

Cerca de três milhões de pessoas na América do Norte recebem implantes dentários anualmente. Embora a taxa de falha seja de apenas um a dois por cento, "um ou dois por cento de três milhões é muito, ", disse ela. Os implantes ortopédicos falham em até cinco por cento do tempo nos primeiros 10 anos; a vida útil esperada desses dispositivos é de cerca de 20 a 25 anos, ela adicionou.

"O que estamos tentando descobrir é por que eles falham, e por que os implantes que funcionam bem. Nosso objetivo é entender a interface osso-implante, a fim de melhorar o design dos implantes. "

A equipe de pesquisa de Grandfield, que incluiu o pós-doutorado Xiaoyue Wang e o colega McMaster Adam Hitchcock do Departamento de Química e Biologia Química. Os membros da equipe usaram a linha de luz de espectromicroscopia de raios-X suave no CLS, bem como instalações no Centro Canadense de Microscopia Eletrônica em Hamilton para examinar um implante dentário com falha que teve que ser removido, junto com uma pequena quantidade de osso circundante, de um paciente. Antes da implantação, um feixe de laser foi usado para alterar o implante, para tornar a superfície áspera, criando o que parecia ser "pequenos vulcões" na superfície. Após a remoção do paciente, o ponto de conexão entre o osso e o metal foi então cuidadosamente estudado para entender como o implante se comportava.

"O que descobrimos foi que a modificação da superfície mudou a química do implante. A modificação criou uma camada de óxido, mas não uma camada de óxido ruim como a ferrugem, mas uma melhor, camada mais benéfica que ajuda a se integrar com o material ósseo. "

Os resultados da pesquisa foram publicados em Interfaces de materiais avançados em maio, garantindo que as descobertas estejam disponíveis "para empresas de implantes interessadas em usar a nanotecnologia para alterar a estrutura dos implantes que produzem, "disse Grandfield.

Os próximos passos da pesquisa serão aplicar a técnica de modificação de superfície a outros tipos de implantes "para ser capaz de entender completamente como funcionam". Grandfield acrescentou que a pesquisa feita no CLS envolveu osso saudável "então, eu estaria realmente interessado em ver a resposta quando o osso está um pouco mais comprometido pela idade ou doença, como osteoporose. Precisamos encontrar as melhores modificações de superfície ... porque a tecnologia que temos hoje para tratar pacientes com ossos mais saudáveis ​​pode não ser suficiente com osso comprometido. "