Des recherches menées récemment à la Canadian Light Source (CLS) à Saskatoon ont révélé des informations prometteuses sur la façon de construire un meilleur implant dentaire, celui qui s'intègre plus facilement à l'os pour réduire le risque d'échec.

« Il y a des millions d'implants dentaires et orthopédiques posés chaque année en Amérique du Nord et un certain nombre d'entre eux échouent toujours, même chez les personnes en bonne santé avec des os sains, " a déclaré Catherine Grandfield, professeur adjoint au Département de science et génie des matériaux de l'Université McMaster à Hamilton.

Un implant dentaire restaure la fonction après la perte ou l'extraction d'une dent. Il s'agit généralement d'un implant en forme de vis qui est placé dans l'os de la mâchoire et agit comme les racines des dents, tandis qu'une dent artificielle est placée sur le dessus. La partie implant est la racine artificielle qui maintient une dent artificielle en place.

Grandfield a mené une étude qui a montré que la modification de la surface d'un implant en titane améliorait sa connexion à l'os environnant. C'est une découverte qui pourrait bien être applicable à d'autres types d'implants métalliques, y compris les genoux et les hanches d'ingénierie, et même des plaques utilisées pour sécuriser les fractures osseuses.

Environ trois millions de personnes en Amérique du Nord reçoivent des implants dentaires chaque année. Alors que le taux d'échec n'est que de un à deux pour cent, "un ou deux pour cent de trois millions, c'est beaucoup, ", a-t-elle déclaré. Les implants orthopédiques échouent jusqu'à cinq pour cent du temps au cours des 10 premières années ; la durée de vie prévue de ces dispositifs est d'environ 20 à 25 ans, elle a ajouté.

"Ce que nous essayons de découvrir, c'est pourquoi ils échouent, et pourquoi les implants qui réussissent fonctionnent. Notre objectif est de comprendre l'interface os-implant afin d'améliorer la conception des implants."

L'équipe de recherche de Grandfield, qui comprenait Xiaoyue Wang, boursier postdoctoral, et Adam Hitchcock, collègue de McMaster, du Département de chimie et de biologie chimique. Les membres de l'équipe ont utilisé la ligne de lumière de spectromicroscopie à rayons X mous du CLS ainsi que les installations du Centre canadien de microscopie électronique à Hamilton pour examiner un implant dentaire défaillant qui a dû être retiré. avec une petite quantité d'os environnant, d'un patient. Avant l'implantation, un faisceau laser a été utilisé pour modifier l'implant, rendre la surface rugueuse, créant ce qui ressemblait à des "petits volcans" à la surface. Après le retrait du patient, le point de connexion entre l'os et le métal a ensuite été soigneusement étudié pour comprendre le comportement de l'implant.

"Ce que nous avons découvert, c'est que la modification de la surface a changé la chimie de l'implant. La modification a créé une couche d'oxyde, mais pas une mauvaise couche d'oxyde comme la rouille mais une meilleure, couche plus bénéfique qui aide à s'intégrer au matériau osseux."

Les résultats de la recherche ont été publiés dans Interfaces de matériaux avancées en mai, s'assurer que les résultats sont disponibles « pour les entreprises d'implants intéressées par l'utilisation de la nanotechnologie pour modifier la structure des implants qu'elles produisent, " dit Grandfield.

Les prochaines étapes de la recherche consisteront à appliquer la technique de modification de surface à d'autres types d'implants "pour pouvoir comprendre pleinement leur fonctionnement". Grandfield a ajouté que la recherche effectuée au CLS impliquait des os sains " donc je serais vraiment intéressé de voir la réponse lorsque l'os est un peu plus compromis par l'âge ou la maladie, comme l'ostéoporose. Nous devons trouver les meilleures modifications de surface... parce que la technologie dont nous disposons aujourd'hui pour traiter les patients avec un os en meilleure santé peut ne pas être suffisante avec un os compromis."