Desde su descubrimiento hace algunas décadas, los implantes dentales han sido ampliamente utilizados, principalmente debido a sus beneficios estéticos. Debido a su amplia implementación, se han realizado muchos estudios científicos sobre diversos aspectos de los implantes dentales, como los efectos de sus formas y modificaciones de la superficie. Este estudio se centrará en la modificación de la superficie de los implantes dentales, en particular las ventajas de la modificación de la superficie mediante SLA en comparación con otras modificaciones de la superficie. Incorpora datos de diversas investigaciones científicas, incluidos estudios preclínicos, clínicos, multicéntricos y retrospectivos, para demostrar que la SLA es confiable y tiene ventajas sobre otros tipos de modificaciones de la superficie.
Introducción
En 1969, Branemark publicó un artículo que describía un proceso mediante el cual se puede insertar quirúrgicamente un implante de titanio para estimular el crecimiento de tejido y hueso alrededor del implante1. La industria dental dio un giro radical con este descubrimiento de la osteointegración y muchos científicos comenzaron a investigar las diferentes propiedades que afectan la interfaz entre el hueso y el implante.
Aunque la osteointegración depende de varios factores, dos factores principales que afectan a la osteointegración son la geometría y la topografía de la superficie. Los investigadores de Tarly se centraron en las formas de los implantes de titanio y sus efectos sobre la osteointegración. Sin embargo, en la última década, el enfoque de la industria dental pasó de la topografía de la geometría a la topografía de la superficie porque se habían realizado pocas investigaciones sobre este otro factor importante. Como resultado, se desarrollaron muchas modificaciones de la superficie, incluidas las superficies pulverizadas con plasma, RBM (medio de granallado reabsorbible) y SLA (pulido con chorro de arena, de grano grueso, grabado con ácido). Se ha demostrado que estas modificaciones de la superficie aumentan las tasas de éxito y supervivencia de los implantes dentales y reducen el tiempo de curación después de la inserción quirúrgica del implante2.
Introducción
Se han realizado muchas investigaciones científicas para comparar los resultados de diferentes modificaciones de la superficie. Los datos más importantes de estas investigaciones son las tasas de supervivencia y éxito. Sin embargo, también es necesario comparar otros factores importantes, como la pérdida ósea crestal, el contacto hueso-implante, la fuerza de extracción de torsión y las tasas de supervivencia y éxito a largo plazo de estas diferentes modificaciones de la superficie3. Este estudio demostrará que la SLA es superior a otras modificaciones de la superficie de los implantes en relación con estos factores.
El proceso SLA
La modificación de la superficie mediante SLA consta de dos pasos: chorro de arena de grano grueso y grabado ácido. Estos dos pasos se complementan entre sí para producir la superficie óptima para la osteointegración.
Chorro de arena de grano grueso con Al2O3
El primer paso de SLA es el chorro de arena de grano grueso Las ventajas de la modificación de la superficie SLA Resumen Desde su descubrimiento hace algunas décadas, los implantes dentales han sido ampliamente utilizados, principalmente debido a sus beneficios estéticos. Debido a su amplia implementación, se realizaron muchos estudios científicos sobre varios aspectos de los implantes dentales, como los efectos de sus formas y modificaciones de la superficie. Este estudio se centrará en la modificación de la superficie de los implantes dentales, particularmente las ventajas de la modificación de la superficie SLA sobre otras modificaciones de la superficie. Incorpora datos de varias investigaciones científicas, incluidos estudios preclínicos, clínicos, multicéntricos y retrospectivos para demostrar que SLA es confiable y tiene ventajas sobre otros tipos de modificaciones de superficie con Al2O3 que produce abrasiones en la superficie del implante de titanio4. El propósito de este paso es producir grandes depresiones en las superficies de los implantes que aceleran el proceso de osteointegración. Un estudio de Buser et al. concluyó que la rugosidad de la superficie del implante tiene un impacto positivo en la interfaz general hueso-implante5. Según este estudio, el chorro de arena de grano grueso desempeña un papel importante en la mejora del éxito general y las tasas de supervivencia de los implantes al crear rugosidad en sus superficies
El segundo paso de la SLA es el grabado ácido. Este proceso utiliza ácidos concentrados como HCl y H2SO4 para eliminar las partículas residuales del proceso de arenado. Además, el proceso de grabado ácido genera pequeñas depresiones en los implantes de titanio. La combinación de grandes depresiones del arenado y pequeñas depresiones del grabado ácido favorece el proceso de osteointegración al producir la rugosidad óptima de la superficie. Esto está demostrado por varios estudios que muestran que las superficies grabadas con ácido aumentan la adhesión celular y la formación ósea alrededor de los implantes de titanio4.
Estudios científicos sobre el SLA
Existen muchas investigaciones científicas que han estudiado los efectos de la SLA en la osteointegración. Algunos estudios científicos se centraron únicamente en las tasas de supervivencia y las tasas de éxito de la SLA, mientras que otros se centraron en otros factores de la osteointegración, como la fuerza de torsión de extracción, la fuerza de extracción y la estructura ósea. En todos estos criterios, la SLA demostró ser eficaz y confiable para su uso comercial.
Datos preclínicos
En un estudio, se dividió a 12 cerdos enanos en dos grupos experimentales y un grupo de control. Se insertaron implantes de titanio de superficie lisa sin modificación de la superficie en cerdos del grupo de control, y implantes de titanio con superficie pulida con chorro de arena o tratada con SLA en dos grupos experimentales. Se colocaron tres implantes en la tibia de cada cerdo y un implante en la vértebra de cada cerdo para comenzar el experimento. Los investigadores utilizaron análisis de micro-CT, pruebas mecánicas, análisis histológicos y análisis estadístico para evaluar los resultados después de 30 y 90 días.
Los resultados mostraron que los implantes con superficie SLA fueron superiores a los implantes sin modificación de la superficie y a los implantes que solo fueron pulidos con chorro de arena en todos los métodos de análisis. El análisis histológico mostró que se formó más estructura ósea y osteoblastos a lo largo de los implantes tratados con superficie SLA Figura 1. Implantes MSDI con modificaciones de la superficie SLA. Además, la prueba mecánica mostró que el tratamiento de superficie SLA tuvo la mayor fuerza de extracción y fuerza de torsión de extracción. Con base en los datos, los investigadores concluyeron que el tratamiento de superficie SLA condujo a una mayor estabilidad y mejoró la interfaz hueso-implante que otros grupos3.
Datos clínicos
Un estudio multicéntrico evaluó la tasa de supervivencia y la tasa de éxito de 385 implantes con superficie SLA en 120 pacientes. Después de 5 años, la tasa de supervivencia y la tasa de éxito de estos implantes fueron del 99,1% y del 98,8%, respectivamente7. La diferencia entre la tasa de supervivencia y la tasa de éxito es que la tasa de éxito se basa en la cantidad de implantes que cumplen varios criterios que definen a los implantes como «exitosos», mientras que la tasa de supervivencia se basa en la cantidad de implantes que aún permanecen en su lugar independientemente de sus condiciones.
Un estudio de Buser et al. examinó a 303 pacientes que tenían 511 implantes con tratamiento de superficie SLA desde mayo de 1997 hasta enero de 2001. Los datos clínicos mostraron que estos implantes tenían una tasa de supervivencia del 98,8% y una tasa de éxito del 97,0% después de 10 años desde su inserción6. Los resultados de este estudio muestran que el tratamiento de superficie SLA es confiable años después de la inserción quirúrgica (Figura 2).
Comparación de SLA con otros tratamientos de superficie
En esta sección, se compararán los datos científicos de la SLA y los diferentes tratamientos de superficie. Se analizarán aspectos importantes de los implantes dentales, como la tasa de supervivencia, la tasa de éxito y la pérdida ósea crestal.
Tratamiento con plasma pulverizado frente a SLA
El tratamiento con plasma pulverizado recubre la superficie del implante con depósitos. Los tipos más utilizados son el tratamiento con titanio pulverizado (TPS) y el tratamiento con hidroxiapatita pulverizada (HA). El recubrimiento del tratamiento con plasma pulverizado aumenta la superficie del implante, lo que favorece la osteointegración.
Una de las diferencias fundamentales entre este tratamiento y el SLA es el método de generación de rugosidad. El tratamiento por pulverización de plasma es un tratamiento de superficie aditivo que incorpora depósitos en la superficie del implante, mientras que el SLA es un tipo de tratamiento de superficie sustractivo que bombardea la superficie del implante con Al2O34.
Datos clínicos
Los estudios han demostrado que el TPS y el HA son eficaces a corto plazo, pero ineficaces a largo plazo. El HA tuvo una alta tasa de fallas a largo plazo, en parte debido a la delaminación de la capa de HA.
Un estudio retrospectivo evaluó la tasa de supervivencia y la pérdida ósea crestal de los implantes SLA y TPS. Desde abril de 1994 hasta diciembre de 2005, 342 pacientes tuvieron 533 implantes SLA y 303 TPS. Los datos de este estudio mostraron que los implantes SLA tuvieron una tasa de supervivencia y una tasa de éxito del 97,4% y 96,1% respectivamente. Los implantes TPS tuvieron una tasa de supervivencia y una tasa de éxito del 95% y 93,4%. Además, el 2,6% y el 8,9% de los pacientes SLA y TPS respectivamente experimentaron pérdida ósea crestal (Figura 3). Este estudio mostró que hubo grandes diferencias en la tasa de supervivencia, la tasa de éxito y la pérdida ósea crestal entre SLA y TPS.
Se ha demostrado que el tratamiento con plasma pulverizado, como el HA y el TPS, es inferior al SLA en muchos criterios diferentes. El tratamiento con plasma pulverizado puede ser eficaz a corto plazo, pero ha demostrado ser poco fiable para su uso a largo plazo.
RBM frente a SLA
El medio de abrasión reabsorbible (RBM) es un tratamiento de superficie de implantes de uso común que incorpora un método sustractivo similar al SLA. Aunque existen otras diferencias entre el RBM y el SLA, las principales diferencias son que el RBM utiliza fosfato de calcio en lugar de óxido de aluminio y que el RBM no utiliza un proceso de grabado ácido10. En comparación con los implantes tratados con SLA, los implantes tratados con el método RBM tienen una superficie mucho más rugosa. Algunos estudios han concluido que una superficie excesivamente rugosa (>2 micrones) tiene efectos negativos en la osteointegración11.
Datos preclínicos
Se realizó un estudio sobre la fuerza de torsión de extracción de implantes con cuatro tratamientos de superficie diferentes. En este estudio, los implantes con superficie RBM tuvieron el torque de extracción más bajo, mientras que los implantes con superficie SLA tuvieron el torque de extracción más alto después de 8 semanas. El hecho de que los implantes con superficie SLA tuvieran un torque de extracción más alto que los implantes con superficie RBM muestra que SLA es superior a RBM en términos de osteointegración.
Datos clínicos
Un grupo de investigación dirigido por investigadores de la Universidad de Nueva York estudió las tasas de supervivencia de los implantes con superficies SLA y RBM. Se colocaron 280 implantes en el maxilar anterior, maxilar posterior, mandíbula anterior y mandíbula posterior. Este estudio determinó que las tasas de supervivencia de los implantes con superficies SLA y RBM fueron del 99,1% y del 95,2% respectivamente10 (Figura 4).
Los datos de estos estudios muestran que el SLA es superior al RBM en términos de torque de extracción y tasas de supervivencia. Una razón principal de las diferencias es que los implantes con superficie RBM son mucho más rugosos que los de superficie SLA.
Conclusión
Este estudio demostró a través de los datos de varios estudios que la SLA es superior a otras formas de modificación de la superficie. Aunque la superioridad de una modificación de la superficie sobre otras es ampliamente debatida tanto en el ámbito académico como en la industria, cabe señalar que las diferencias entre las modificaciones de la superficie no son significativas, como se concluyó en un estudio14. Todos los implantes MSDI se tratan mediante modificación de la superficie con SLA; por lo tanto, estos implantes son superiores, o al menos comparables a otras importantes empresas de implantes que utilizan la misma u otras modificaciones de la superficie.
Referencias
1Brånemark PI, Adell R, Breine U, Hansson BO, Lindström J, Ohlsson A. Anclaje intraóseo de prótesis dentales. I. Estudios experimentales. Scand J Plast Reconstr Surg. 1969;3(2):81-100.
2Cochran DL, Buser D, Ten bruggenkate CM, et al. El uso de tiempos de cicatrización reducidos en implantes ITI con una superficie pulida con chorro de arena y grabada con ácido (SLA): resultados preliminares de ensayos clínicos sobre implantes ITI SLA. Clin Oral Implants Res. 2002;13(2):144-53.
3Lin TH, Hu HT, Wang HC, Wu MC, Wu SW, Yeh ML. Evaluación de la integración ósea de tornillos ortopédicos de titanio con un nuevo tratamiento SLA en un modelo porcino. PLoS ONE. 2017;12(11):e0188364.
4Jemat A, Ghazali MJ, Razali M, Otsuka Y. Modificaciones de la superficie y sus efectos en implantes dentales de titanio. Biomed Res Int. 2015;2015:791725.
5Buser D, Schenk RK, Steinemann S, Fiorellini JP, Fox CH, Stich H. Influencia de las características de la superficie en la integración ósea de implantes de titanio. Un estudio histomorfométrico en cerdos miniatura. J Biomed Mater Res. 1991;25(7):889-902.
6Buser D, Janner SF, Wittneben JG, Brägger U, Ramseier CA, Salvi GE. Tasas de supervivencia y éxito a 10 años de 511 implantes de titanio con una superficie pulida con chorro de arena y grabada con ácido: un estudio retrospectivo en 303 pacientes parcialmente desdentados. Clin Implant Dent Relat Res. 2012;14(6):839-51.
7Cochran DL, Jackson JM, Bernard JP, et al. Un estudio multicéntrico prospectivo de 5 años de implantes de titanio de carga temprana con una superficie pulida con chorro de arena y grabada con ácido. Int J Oral Maxillofac Implants. 2011;26(6):1324-32.
8Esposito M, Hirsch JM, Lekholm U, Thomsen P. Patrones de falla de cuatro sistemas de implantes orales osteointegrados. J Mater Sci Mater Med. 1997;8(12):843-7. 9Arlin ML. Supervivencia y éxito de implantes pulidos con chorro de arena, de grano grueso, grabados con ácido y rociados con plasma de titanio: un estudio retrospectivo. J Can Dent Assoc. 2007;73(9):821.
10Ahmed E, Lee DH, Wang CW, Choon CH. Tasa de supervivencia de la superficie RBM frente a la superficie SLA en un diseño de implante geométricamente idéntico. Jour Oral Bio. 2014
11Wennerberg A, Albrektsson T. Efectos de la topografía de la superficie de titanio en la integración ósea: una revisión sistemática. Clin Oral Implants Res. 2009;20 Suppl 4:172-84.
12Larsson C, Thomsen P, Aronsson BO, et al. Respuesta ósea a implantes de titanio modificados en la superficie: estudios sobre la respuesta tisular temprana a implantes mecanizados y electropulidos con diferentes espesores de óxido. Biomateriales. 1996;17(6):605-16.
13Ferguson SJ, Langhoff JD, Voelter K, et al. Comparación biomecánica de diferentes modificaciones de la superficie para implantes dentales. Int J Oral Maxillofac Implants. 2008;23(6):1037-46.
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