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Carte d’identification et codification de 62 surfaces d’implants dentaires. #5

Sujet et objectifs

Les implants dentaires sont utilisés fréquemment dans nos thérapeutiques, mais les praticiens ont des informations très limitées sur les caractéristiques du matériel implantaire qu’ils prennent la responsabilité de poser dans leurs patients. L’objectif de ce travail est de décrire les caractéristiques chimiques et morphologiques de 62 surfaces implantaires disponibles sur le marché et d’établir leur carte d’identité respective, en suivant le système standardisé d’identification des surfaces implantaires (ISIS en anglais). Dans cette cinquième partie, les surfaces couvertes (coated) et quelques surfaces spécifiques de col d’implant ont été étudiées.

Matériels et Méthodes

Seize surfaces implantaires différentes ont été caractérisées: NanoTite (Biomet 3I, Palm Beach Gardens, FL, USA), SLActive (ITI Straumann, Basel, Switzerland), Roxolid SLActive (ITI Straumann, Basel, Switzerland), Xpeed (MegaGen Co., Seoul, Korea), Xpeed Plus (MegaGen Co., Seoul, Korea), Inicell (Thommen, Waldenburg, Switzerland), Integra-CP/NanoTite (Bicon, Boston, MA, USA), Dentis Haptite (Dentis, Daegu, Korea), Legacy 2 HA (Implant Direct LLC, Calabasas, CA, USA), Biohorizons HA (Biohorizons, Birmingham, AL, USA), Osstem HA (Osstem implant Co., Busan, Korea), DIO BioTite-H (DIO Co., Busan, Korea), Laser-Lok collar (Biohorizons, Birmingham, AL, USA), SBM collar (Implant Direct, Calabasas, CA, USA), Ossean collar (Intra-Lock, Boca Raton, Florida, USA), Kohno DES ZirTi (Sweden & Martina, Due Carrare, Italy). Trois échantillons de chaque implant ont été analysés. La composition chimique superficielle a été analysée en XPS/ESCA (X-Ray Photoelectron Spectroscopy/Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) et le profil en profondeur à 100nm a été établi à l’aide d’une spectroscopie Auger (Auger Electron Spectroscopy – AES). La microtopographie a été quantifiée en utilisant une profilométrie optique. La morphologie générale et la nano-topographie ont été évaluées en utilisant un microscope électronique à balayage à canon à émission de champ (Field Emission-Scanning Electron Microscope – FE-SEM). Finalement, le code de caractérisation de chaque surface a été établi en utilisant ISIS, et les caractéristiques principales de chaque surface ont été résumées dans une carte d’identité simplifiée et lisible.

Résultats

D’un point de vue chimique, dans les 16 différentes surfaces de ce groupe, 5 étaient basées sur un titane commercialement pur (grade 4), 4 sur un alliage de titane-aluminium (grade 5 ou 23), 1 sur un alliage de titane et zircone, 3 sur de l’hydroxyapatite, 1 sur de la brushite et 2 sur une base en calcium phosphate. 13 surfaces présentaient différentes formes d’imprégnation chimique ou de couverture discontinue du matériau de base. 15 surfaces présentaient différents degrés de pollution inorganique, et 1 était couverte aussi d’une pollution organique. Seule une surface ne présentait aucune pollution (col Ossean). D’un point de vue morphologique, une surface était micro-structurée (structuration laser) et 15 étaient micro-rugueuses, avec différents aspects et valeurs micro-topographiques. 8 surfaces étaient lisses à l’échelle nanométrique, et ne présentaient donc pas de nanostructure significative et répétitive. 8 surfaces étaient nano-modifiées: 2 étaient nano-rugueuses (Haptite et col Ossean) et 6 étaient couvertes de nanoparticules (dépôts de nano-cristaux de CaP, NaCl ou Ca: NanoTite, SLActive et Xpeed). Les surfaces à base d’hydroxyapatite et de brushite étaient hétérogènes et couvertes de craquelures étendues sur toute la surface. Seules 6 surfaces étaient homogènes et 10 étaient hétérogènes. Seule une surface (col Ossean) était fractale.

Discussion et conclusion

L’approche systématique ISIS a permis de regrouper les caractéristiques principales de ces produits dans une carte d’identité claire et précise. Les surfaces couvertes ont des caractéristiques morphologiques très spécifiques selon le type de couverture (déposition hétérogène de nano-cristaux, ou microrugosité maximale et hétérogène avec des craquelures étendues, par exemple). Toutes ces surfaces présentaient différents designs, et des pollutions étaient souvent détectées. Les utilisateurs devraient être informés de ces spécificités s’ils décident d’utiliser ces produits. Le développement de nouvelles surfaces pour la zone cervicale des implants est également un important paradigme clinique dont les utilisateurs devraient être informés. Finalement, la diversité des surfaces analysées dans cette étude illustre que le système ISIS pourrait être une base intéressante pour le développement d’une norme ISO claire et simple pour les surfaces des implants dentaires et d’autres matériaux implantables.

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