A modificação de superfície através de variados métodos de tratamento, sejam eles por meios físicos e/ou químicos, tem como objetivo maior o de melhorar as propiedades de osseointegração já consagradas pelos implantes usinados de Branemark desde a década de 60, e consideradas por muito tempo como padrão ouro6. Esses implantes usinados serviram, e ainda servem como referência de comparação para todos os tipos de superfícies desenvolvidas desde então, com o intuito tentar encontrar um tipo de superfície que seja o mais próximo do ideal21.
Dentre os objetivos pretendidos para essas modificações, podemos destacar
Maior retenção mecânica – através dos diferentes tipos de
presente na superfície resultante do processo de modificação, isto reflete numa maior retenção do implante imediatamente ao ato de instalação no leito ósseo, devido ao embricamento mecânico, e isto é altamente desejável, pois um dos requisitos para que ocorra a osseointegração, é que durante a fase inicial o implante fique estável e sem micromovimentos excessivos17.
Aumentar a superfície de contato osso-implante – como a
superfície do implante dentário é a área que ficará em contato direto com o tecido ósseo, é importante que se obtenha uma maior área possível, e modificações da superfície podem aumentar em nível microscópico em até duas vezes a área de superfície total16.
Com isso implantes de mesmo diâmetro e comprimento podem ter medidas de áreas de contato osso-implante diferentes, com superioridade para implantes com superfícies rugosas frente aos usinados.
Com o uso mais comum de implantes curtos para a reabilitação de áreas com altura óssea deficiente, como por exemplo a região posterior de mandíbula, uma maior área de superfície resultante do processo de modificação, compensaria o comprimento reduzido deste tipo de implante, e contribuiria para o sucesso desse tipo de terapia2.
Outro fator esperado com o aumento da área de superfície dos implantes, é que também seja aumentado o número de sítios para as células envolvidas na osseointegração se ligarem ao implante, facilitando o crescimento dos tecidos ao redor destes12.
Melhorar a estabilidade primária – A superfície rugosa proporciona
um atrito entre a superfície do implante e o tecido ósseo, resultando em maior retenção inicial devido ao embricamento mecânico, e consequentemente uma maior estabilidade primária, conseguida imediatamente ao ato de instalação do implante dentário no leito ósseo6.
Este é um fator preponderante para a utlização da técnica da carga imediata, onde a estabilidade primária conseguida às custas do embricamento mecânico, que deverá estar em torno de 35 a 45 Newtons de torque de inserção para haver o sucesso desta técnica.
O carregamento imediato do implante com uma prótese provisória, seja ela unitária ou múltipla, fará com que o implante receba cargas axiais provenientes da força mastigatória e muscular, e este implante deverá estar firmemente estável no leito ósseo para poder dissipar essas forças sem que haja micromovimentos excessivos, pois a mobilidade do implante pode resultar em prejuízo para a osseointegração, até esteja apta a ser restaurada com uma prótese definitiva14.
Maior atração e adesão celular – O mecanismo da osseointegração
depende da resposta celular do indivíduo que recebe os implantes dentários, pois estas células serão responsáveis pela formação óssea ao redor dos implantes1. A superfície do implante dentário inicialmente entra em contato direto com o coágulo e as células do sangue, ocorrendo uma adesão de proteínas sanguíneas como o fibrinogênio e plaquetas à superfície de óxido de titânio (TiO2), formando assim a rede de fibrina que adere melhor e com maior retenção às superfícies dos implantes que possuem uma topografia com maior
rugosidade. Estudos comparativos entre superfícies, demonstraram uma maior interação das plaquetas provenientes do cóagulo sanguíneo com implantes de superfície rugosa frente a implantes com superfícies usinadas2-11.
Posteriormente a formação da rede de fibrina, células osteogênicas como os osteoblastos, serão atraídas para a região e irão interagir com a camada de (TiO2) que fora modificada pelas células e proteínas do sangue, e a partir daí uma matriz óssea mineralizada será formada6.
A adesão celular depende de sítios de ancoragem na superfície dos implantes, e o tamanho das rugosidades precisa ser controlado durante o processo de tratamento de superfície, pois se as rugosidades forem muito menores que o tamanho das células, não haverá sítios de fixação adequados6, e ao contrário se forem grandes demais em comparação às células, resultará em paredes lisas onde as células também não irão encontrar sítios ideais para a biofixação, e por onde bactérias de tamanho superiores à estas células poderão se fixar na superfície dos implantes e causarem infecções aos tecidos10.
A superfície dos implantes dentários podem desta forma, direcionar o crescimento celular de acordo com sua microtopografia, onde a biofixação das células osteogênicas é dependente dos sítios de adesão para produzir o crescimento ósseo, e dar sequência até a osseointegração do implante dentário12-14.
Figura 12: osteoblasto aderido à superfície rugosa
Energia de superfície – A osseointegração depende da interação das
células com a superfície do implante, o que podemos denominar de biocompatibilidade, e para tanto é importante analisar a molhabilidade da superfície e sua influência para que isto ocorra5.
A superfície apresenta características químicas e se referem à energia de superfície e carga, uma elevação no nível de energia livre faz com que a superfície apresente uma melhor molhabilidade e maior afinidade por adsorção de átomos e moléculas estranhas. O fato disto ocorrer deve-se de que quanto maior a energia por unidade de superfície do metal, neste caso da superfície do titânio, maior são as reações entre a superfície do implante com o tecido ósseo, podendo ocorrer modificações na composição do revestimento original10.
Sendo assim, em teoria implantes que possuem uma superfície com alta energia de superfície devem apresentar valores de osseointegração superiores se comparados com implantes com superfície com baixa energia de superfície, devido a melhor adsorção de proteínas provenientes do tecido do hospedeiro5.