Biyomimetik poröz dental implant tasarımı, in VİVO değerlendirilmesi

Abstract

Dental implantlar ve eklemeli üretim tekniklerinin son dönemde popularitesi giderek artmıştır. Karmaşık geometrilerin, eklemeli üretim teknikleri ile elde edilmesi, kompleks makro ve mikro geometrilere sahip medikal ürünlerin de bu yolla üretilmesi fikrinin doğmasına neden olmuştur. Dental implantların kemik ile temas eden yüzeylerinde, hem yüzey alanının arttırılıp daha güçlü bir osseointegrasyon elde etmek hem de titanyumun elastik modülünün doğal kemiğe yaklaştırılması amacıyla 2 farklı dizayna sahip dental implant eklemeli üretim tekniği ile üretilmiştir. Üretimi yapılan implantlarda tüm yüzeyde ve orta üçlü kısmında gözeneklilik tasarlanmış ve üretilmiştir. Yeni tasarımı yapılan implantlarda gyroid tipde gözeneklilik tercih edilmiştir. Bu implantlar, konvansiyonel ticari bir dental implant ile in vivo hayvan çalışması, mikro BT analizi ve histomorfometrik çalışmalar yapılmıştır. İnvivo şartlarda, hayvan deneyleri başarılı bir şekilde tamamlanmış ve tüm implantlarda osseointegrasyon sağlanmıştır. Bu durum invivo mikro-BT ve histomorfometri analizleri ile gösterilmiştir. Bu tipte gözenekliliğin, hücre kültürü düzeyinde, artmış osteojenik aktiviteye neden olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, konvansiyonel implant ile biyolojik olarak eşdeğere yakın sonuç veren gözenekli implantlar, bazı hücre kültürü testlerde ise daha üstün sonuçlar vererek geleceğe yönelik ümit vaat eden tasarımlar olduğu görülmüştür.

Recently, the popularity of dental implants and additive manufacturing techniques has increased. Obtaining complex geometries with additive manufacturing techniques has led to the idea of producing medical products with complex macro and micro geometries in this way. Gyroid type porosity is preferred in newly designed implants. On the surfaces of dental implants in contact with the bone, dental implants with 2 different designs are produced with additive manufacturing technique in order to both increase the surface area and obtain a stronger osseointegration and to bring the elastic modulus of titanium closer to the natural bone. Porosity is designed and produced on the entire surface and middle third part of the manufactured implants. These implants have been performed in vivo animal study, micro CT analysis and histomorphometric studies with a conventional commercial dental implant. In vivo conditions, animal experiments were successfully completed and osseointegration was achieved in all implants. This was demonstrated by in vivo micro-CT and histomorphometry analyses. This type of porosity has been found to cause increased osteogenic activity at the cell culture level. As a result, it has been seen that porous implants that give results close to biologically equivalent to conventional implants are promising designs for the future by giving superior results in some cell culture tests