Det optimerade tandimplantatet: program för att förbättra kliniska prestanda, förbättra patientens livskvalitet, reducera behandlingskostnaderna och minska behovet av djurstudier.

Forskningsprojekt, 2011 – 2015

Det optimerade tandimplantatet: program för att förbättra kliniska prestanda, förbättra patientens livskvalitet, reducera behandlingskostnaderna och minska behovet av djurstudier. Mer än 240 miljoner människor i Europa, Nordamerika och Japan saknar en eller flera tänder. Många är helt tandlösa. Det traditionella sättet att ersätta förlorade tänder är att fästa bryggor i närliggande tänder, som då måste slipas ner, eller att använda en lösprotes. I mitten av 1960-talet upptäckte prof. Per-Ingvar Brånemark att det är möjligt att fästa skruvformade förankringselement av titan i käkbenet på vilka man efter inläkning kan fästa tandersättningar. Tekniken har vidareutvecklats så att patienten idag kan få en tandersättning som ser ut som, känns som och fungerar som egna tänder.Enligt Brånemarks behandlingsprotokoll tillämpas en inläkningstid på tre månader i underkäke och sex månader i överkäke. Därefter framställs tandersättningen och patienten får sina nya tänder. Den långa behandlingstiden är en olägenhet för patienten.

Senare forskning har visat att det i fall där kvaliteten på käkbenet är god är möjligt att ansluta tandersättningen tidigare och i en del fall omedelbart efter implantatoperationen (omedelbar belastning). Omedelbar belastning innebär en förbättring av patientens livskvalitet och reducerade kostnader.

Dagens tandimplantat och den kirurgiska teknik som tillämpas vid operationen är utvecklade för det behandlingsprotokoll som utarbetades av Brånemark där implantaten belastas först en avsevärd tid efter operationen. Beslutet om ett implantat som just installerats kan belastas omedelbart eller inte baseras idag på två slag av information; 1) det vridmoment som krävdes då implantatet skruvades in i benet, 2) resonansfrekvensen hos det installerade implantatet. Det vetenskapliga underlaget för dessa två informationskällor är svagt.

En viktig faktor är hållfastheten i gränzonen mellan implantatet och det omgivande benet. I djurstudier har man visat att denna hållfasthet kan förbättras genom att implantatytan ges en viss mikrotopografi. Stora forskningsinsatser har gjorts i syfte att optimera denna mikrotopografi. Därvid har man i regel försökt karakterisera mikrotopografin med olika slag av tekniska parametrar varefter man i djurstudier har korrelerat värdena på dessa parametrar med den förankringshållfasthet man erhållit. Med denna ansats kan

man urskilja tre felkällor:

1) De tekniska parametrarna ger inte en meningsfull representation av alla relevanta detaljer hos den råa ytan.

2) Forskningsresultat på Astra Tech indikerar att det inte existerar någon entydig relation mellan värdena på ett antal ytparametrar och förankringshållfastheten i benet. 3) Den slumpmässiga variationen i djurstudier är normalt avsevärd varför precisionen i de slutsatser som dras blir lidande.

I ett första steg i syftar detta projekt till att i en studie på kanin ta fram information som krävs för att optimera ett tandimplantat och kirurgisk teknik för omedelbar belastning. Baserat på denna information kommer en matematisk modell att utvecklas med hjälp av vilken man på dator kan beräkna vilka påkänningar benet kommer att utsättas för som funktion av benanatomi, implantatdesign, kirurgisk teknik och mikrotopografi hos implantatytan. Detta gör det möjligt att optimera implantatdesign och kirurgisk teknik med avseende på omedelbar belastning. Med hjälp av denna modell kommer man också att kunna avgöra i vilka situationer som omedelbar belastning kan tillämpas. Detta tror vi kommer att vidga indikationerna för omedelbar belastning med förbättrad livskvalitet för patienten och reducerad behandlingskostnad som följd.

En annan del i projektet är att utveckla en matematisk modell med hjälp av vilken man på dator kan förutsäga förankringshållfastheten i benet som funktion av mikrotopografin. En förmodad konsekvens blir förbättrade implantatytor med enytterligare vidgning av indikationerna för omedelbar belastning som följd. En annan konsekvens blir att behovet av att göra experimentella djurstudier kommer att reduceras drastiskt. När tandläkaren har att avgöra om omedelbar eller sen belastning ska tillämpas vill han veta hur stora belastningar implantatet tål.

Den ovan nämnda metoden med mätning av resonansfrekvens ger honom inte denna information. Ytterligare en del i projektet är att utveckla en matematisk modell med hjälp av vilken resultatet från en resonansfrekvensmätning direkt kan översättas till lastbärande förmåga.