Mnoho lidí si myslí, že zubní implantáty jsou jednoduše otázkou vložení titanového šroubu do dásně. Ve skutečnosti zubní implantát zahrnuje desítky procesů od suroviny až po umístění do úst, každý s přísnými normami. Nekvalitní implantáty způsobí problémy za tři až pět let, zatímco dobré mohou vydržet celý život; rozdíl spočívá v těchto detailech. Dnes si povíme, jak se vyrábí zubní implantát ze slitiny titanu.
1. Výběr materiálu – Ne každý titan je vhodný pro zubní implantáty.
Zubní implantáty používají titanovou slitinu TC4 ELI, která má vyšší čistotu a méně nečistot. ELI je zkratka pro „Extra Low Interstitial“, což znamená ultra-nízký intersticiální prvek. Nadměrné množství prvků, jako je uhlík, kyslík a dusík, může ovlivnit houževnatost a biologickou kompatibilitu titanu.
Implantační materiály renomovaných výrobců musí splňovat normy ISO 5832-3 s obsahem titanu nejméně 99,0 %. Tyto směšně levné implantáty mohou používat průmyslový- titan, nikoli lékařský.
2. Tavení – technologie tavení ve vakuové suspenzi.
Tavení slitiny titanu musí být prováděno ve vakuu nebo v prostředí inertního plynu, aby se zabránilo oxidaci kovu. Běžně používanou metodou je vakuové obloukové tavení, kdy se titan umístí do vodou chlazeného měděného kelímku a roztaví se elektrickým obloukem.
Tento proces vyžaduje opakované tavení dvakrát až třikrát, aby se zajistilo jednotné složení. Teplota tavení přesahuje 1600 stupňů Celsia a po ochlazení vzniká jednotný ingot titanové slitiny.
3. Kování, zjemňování zrna
Ingot nelze použít přímo pro zubní implantáty, protože zrna jsou příliš hrubá, což má za následek špatný výkon. Proces kování slouží ke dvěma účelům: za prvé mění tvar a za druhé zjemňuje zrna.
Teplota kování je řízena mezi 800 a 950 stupni Celsia a deformace musí dosahovat přes 70 %. Čím větší je deformace, tím jemnější jsou zrna a tím lepší je pevnost a houževnatost.
4. Obrábění: Vyžaduje se přesnost na úrovni mikronů{1}}
Konstrukce závitu dentálních implantátů je extrémně složitá s přísnými požadavky na rozteč závitů, stoupání a úhel zubu. Přesnost obrábění je třeba kontrolovat v rozmezí ±0,01 mm.
Hrubé obrábění se provádí na CNC soustruzích a dokončovací práce na specializovaných bruskách. Nakonec je nutné leštění, čímž se dosáhne drsnosti povrchu Ra 0,2 mikronu nebo méně. Čím hladší je povrch implantátu, tím lepší je osseointegrace a tím menší je pravděpodobnost přilnutí bakterií.
5. Povrchová úprava: nejkritičtější krok
Povrch zubních implantátů není hladký, ale prochází speciální úpravou. Mezi běžné metody patří:
Pískování: Vysokorychlostní{0}}tryskání částicemi oxidu hlinitého nebo oxidu titaničitého vytváří na povrchu mikronové-prohlubně. Tyto jamky usnadňují adhezi kostních buněk a urychlují osseointegraci.
Leptání kyselinou: Směs kyseliny chlorovodíkové a kyseliny sírové se používá ke korozi povrchu a vytváří jemnější mikrostrukturu.
Eloxování: Elektrolýza vytváří na povrchu oxidový film. Tato fólie je nejen odolná proti korozi-, ale také vykazuje různé barvy v závislosti na použitém napětí.
Někteří výrobci dokonce potahují implantáty vrstvou hydroxyapatitu, aby napodobili složení lidské kosti, což dále urychluje osseointegraci.
6. Čištění a balení, absolutně sterilní dentální implantáty musí před opuštěním továrny projít důkladným čištěním.
Nejprve ultrazvukové čištění odstraní olej a nečistoty, následuje opláchnutí čistou vodou a nakonec sterilizace lékařským lihem nebo etylenoxidem.
Balení musí být dokončeno v čisté místnosti třídy 100. Každý implantát je jednotlivě zabalen, na obalu je jasně uvedeno číslo šarže, datum expirace, materiál a specifikace.
7. Kontrola kvality: Každý jednotlivý kus musí splňovat normy
Před-kontroly zásilky zahrnují:
Analýza chemického složení: Potvrzení, že složení titanové slitiny splňuje normy.
Testování mechanických vlastností: Pevnost v tahu, mez kluzu a prodloužení musí splňovat normy.
Kontrola metalografické struktury: Je vyžadována velikost zrna a vměstky.
Kontrola kvality povrchu: Žádné praskliny, škrábance nebo oxidy.
Kontrola rozměrů: Přesnost závitu a celkové rozměry musí odpovídat výkresům.
Kontrola neporušenosti obalu: Ujistěte se, že sterilní obal není poškozen.
Proč jsou zubní implantáty tak drahé?
Po přečtení celého procesu pochopíte. To, co vypadá jako jednoduchý titanový šroub, zahrnuje desítky procesů a nespočet testů. Problém v kterémkoli kroku může ovlivnit výsledek implantátu.