یک میلیون ایمپلنت دندان هر ساله در آلمان کاشته میشوند و در موارد زیادی دندانپزشک به علت مشکلاتی مانند عفونت باکتریایی بافتها مجبور به تعویض آنها میشود. در آینده ای نزدیک با پوشش پلاسمایی جدید ایمپلنت که میکروبها را با استفاده از یونهای نقره از بین میبرد، میتوان از بروز این عفونتها جلوگیری کرد.
شکل بالا تصویر میکروسکپ الکترونی که رشد مناسب سلولها در ایمپلنت دندان را نشان میدهد.
عفونت ناشی از باکتریها در ایمپلنت یک عارضه نگران کننده است چون خطر تخریب استخوان فک را بالا میبرد. کاشت ریشه مصنوعی دندان رقابتی بین پاتوژنهای عفونت زا و دفاع سلولی بدن به راه می اندازد. اگر باکتریها در این رقابت برنده شوند، یک لایه بیوفیلم بر روی تیتانیوم ایمپلنت تشکیل میدهند که آنها را از آنتی بیوتیک محافظت میکند، بنابراین به راحتی به رشد خود ادامه میدهند.
همین که ایمپلنت به واسطه میکروبها احاطه شد، درمان با واکنش التهابی مواجه میشود که به آتروفی استخوان منتهی میگردد.
برای کاهش خطر عفونت و بهبود کارایی بلند مدت ایمپلنت، محققان موسسه فرانهوفر Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM در برمن آلمان نوع جدیدی پوشش ایمپلنت طراحی کردند.
پوشش دنتاپلاس ( DentaPlas) کمک میکند از رشد باکتریها جلوگیری شده و بنابراین ایمپلنت به درستی مراحل درمان را پشت سر بگذارد و اتصال سریعتر و پایدارتری با استخوان فک داشته باشد. ترفندی که در این پوشش جدید به کار رفته است، ترکیب موادی است که خواص فیزیکی و نیز شیمیایی خاصی نشان میدهند.
دکتر Ingo Grunwald مدیر پروژه میگوید: “پوشش دنتاپلاس بافت زبری دارد که رشد سلولی را تقویت میکند. علاوه بر آن، این ماده با پوشش پلیمر پلاسمای هیدروفیلی که رطوبت را جذب میکند، ترکیب شده است. “
محققان نانوذرات نقره را در پوشش نازک پلیمر پلاسما استفاده کرده اند که تنها 100 نانومتر ضخامت دارد. این نانوذرات نقره در مدت چند هفته حل میشود و در طی این زمان دائما یونهای ضد میکروبی نقره را در مقادیر کم آزاد میکند که باکتریها را نابود میسازد.
سه لایه محافظ در پوشش دنتاپلاس
دکتر Dirk Salz طراح این پوشش ایمپلنت میگوید: “سیستم دنتاپلاس سه لایه دارد که دو لایه آن پلیمر پلاسما هستند که لایه مرکزی نقره را احاطه کرده اند. در این ساختار یک مخزن میکروب کش در داخل شکل میگیرد و بیرونی ترین لایه یونها را آزاد میکند. این سیستم از تماس مستقیم بین بافتها و ذرات نقره جلوگیری میکند چرا که نقره در صورتی که در تماس با بافت قرار بگیرد ممکن است سمی باشد. “
محققان غلظت نقره و نیز ضخامت لایه و تخلخل آن را با دقت طراحی کرده اند. علت این است که یونهای نقره بتوانند در مدت زمان پیش بینی شده که برای یکپارچگی ایمپلنت با استخوان لازم است، در لایه پلیمر پلاسمای بیرونی به تدریج نفوذ کنند. هنگامی که مخزن نقره تخلیه شد، دیگر هیچ یون نقره ای آزاد نمیشود بنابراین در بلند مدت هیچ اثر سمی نخواهد داشت.
در آزمایشهایی که انجام شد، محققان نشان دادند پوشش دنتاپلاس نه تنها ضد میکروبی است، بلکه کاملا زیست سازگار و استریل می باشد. محققان ثبات مکانیکی و سختی پوشش دنتاپلاس را در آزمایشهایی که در آنها استخوان فک پایین خوک استفاده شده بود، تایید کردند. در این آزمایشها ایمپلنتهای با پوشش دنتاپلاس در استخوان پیچ شد. پوشش دنتاپلاس با موفقیت کامل این آزمایشها را پشت سر گذاشت.