Bioblock : Un concepto biológico y biomecánico

El concepto Bio-Block® reúne tres requisitos fundamentales para el éxito de la implantación: seguridad, reversibilidad y bioadaptación. En este artículo se detallan los múltiples beneficios del Bio-Block® desde el punto de vista biomecánico, fisicoquímico

Introducción

Los avances en el conocimiento clínico, en los materiales de los implantes y en la investigación sobre el comportamiento de los tejidos frente a la estimulación mecánica producida por la implantación han permitido, hoy en día, mejorar las tasas de éxito de los implantes dentales, tanto en los de longitudes convencionales como en implantes cortos (5.5, 6.5 y 7.5 mm de longitud). Hay que tener en cuenta que estas tasas de supervivencia de los implantes cortos y extra-cortos se obtienen en casos extremos, normalmente en ausencia de hueso o en huesos de baja calidad. Esto nos ha llevado a plantearnos si, también en el resto de situaciones, un determinado diseño de implante-prótesis basado en diferentes superficies adaptadas a los distintos tejidos con los que éstas interaccionan ( hueso esponjoso-cuerpo del implante, hueso cortical-cuello del implante, tejido conectivo-componente protésico, tejido epitelial-componente protésico) podría marcar la diferencia en cuanto a las tasas de éxito de nuestros tratamientos. Fruto de esta idea nace el concepto de BioBlock ®, que reposa en tres pilares fundamentales (figuras 1.a y 1.b): 1. La unión del implante a la prótesis se hace mediante un componente transepitelial atornillado al implante, lo que le confiere gran versatilidad estética. 2. Existe hermetismo entre la plataforma del implante y el componente transepitelial (estabilidad biológica). 3. Las superficies de cada uno de los elementos que componen el Bio-Block ® se adaptan de manera específica a los diferentes tejidos en contacto. El sistema de implantes BTI incorpora este concepto en toda su gama de soluciones quirúrgicas y protésicas. El implante UnicCa® de BTI tiene una multirugosidad para adaptarse a los diferentes tejidos: una rugosidad atenuada en su cuello para favorecer la estabilidad ósea y minimizar la colonización bacteriana, una rugosidad moderada con poros en las espiras para mejorar la estabilidad del implante, y una rugosidad moderada en su cuerpo para favorecer la oseointegración sin poner en riesgo las propiedades mecánicas del implante. El Bioblock ® también ofrece la creación de una interfase pilar-implante con la garantía del hermetismo para evitar la invasión bacteriana de esa conexión. El diseño de un componente protésico que nos permita la reversibilidad de la prótesis atornillada con todas las ventajas de ajuste y hermetismo de cualquier componente microfresado o realizado mediante mecanizados en frío son dos de las principales características aportadas por los transepiteliales como el Multi-im y UNIT 4,5. Así como poder mo

® dificar la altura del componente cuando se desee y a lo largo de la vida del implante. En casos de prótesis múltiples, a demás, el uso de transepiteliales Multi-im nos permiten la corrección de angulación de hasta 55º, disminuyendo y disminuyen las tensiones en el implante a la hora de realizar la toma de la impresión. Cuando los implantes presentan un ligero disparalelismo al realizar la impresión directamente al implante y retirar la cubeta con el material fraguado, el conjunto generado en la cubeta produce tensiones en los implantes pudiendo inclu-

so en algunos casos hacer fracasar la oseointegración de los mismos (figura 2). Por último, aunque no menos importante, la adaptación de las superficies del multi-im para conseguir una mejor unión a los tejidos blandos a través de la superficie Ti- Golden. Es una ventaja que aporta un mejor sellado a través de los hemidesmosomas a nivel gingival conservando la adaptación de superficie para el hueso a nivel de implante al mismo tiempo que es resistente a la colonización bacteriana debido a un específico tratamiento superficial (Ti- Golden). La nitruración es un tratamiento a través del cual se consigue mejorar la dureza superficial, la resistencia a la corrosión y la estética. Además, la biocompatibilidad de las piezas de titanio con el tratamiento Ti- Golden y su correcta oseointegración ha sido demostrada por diferentes trabajos (Figura 3) 10.

8- En este artículo mostramos las propiedades del Bio-Block ® y los estudios realizados sobre cada una de ellas para evidenciar las ventajas que presenta este concepto sobre los conceptos tradicionales comparables en implantología.

Material y métodos

Para la demostración de las diferentes cualidades de las distintas superficies englobadas en el Bio-Block ® hemos diseñados diferentes estudios in vitro en los que se han demostrado las capacidades de las superficies en relación al tejido con el que deben entrar en contacto, tal como se detallan a continuación:

1. INTERFASE IMPLANTE-HUESO. LA SUPERFICIE unicCa®.

1.a) La superficie del cuello del implante. El cuello del implante podemos considerarlo como un elemento clave en el desarrollo de peri-implantitis debido a la implicación de la superficie que lo compone cuando esta se expone

al medio oral. Los diferentes grados de rugosidad a este nivel pueden facilitar o dificultar la adhesión bacteriana y con ello el desarrollo de biofilms estables. Para ello hemos desarrollado estudios de formación de biofilms sobre superficies rugosas y lisas y sobre la superficie del implante unicCa. En estos estudios se han utilizado 3 cepas bacterianas típicas de los procesos infecciosos ocurrentes en la cavidad oral: Streptococcus Mutans, Streptococcus Sanguinis y Aggregatibacter Actinomycetemcomi-tans). Los cultivos bacterianos fueron incubados en atmósfera de CO (5%) (Galaxy ® 170S, Eppen

2 dorf AG; Hamburg, Deutschland), durante 1824h a 37ºC en medio de cultivo líquido, Brain-Heart Infusión (BHI). A partir de este cultivo en BHI en fase exponencial, se prepararon las suspensiones bacterianas usadas para cada experimento. Los cultivos bacterianos se ajustaron hasta una transmitancia del 62%, mediante espectrofotómetro de luz horizontal (modelo Helios epsilon, Thermo spectronic, Thermo Fisher Scientific Inc., Cambridge, UK) a una longitud de onda ( λ) de 492nm para conseguir el inoculo final. Se incubó 1ml de cultivo con las muestras durante 90min, para facilitar la ad- hesión. Una vez transcurrido este tiempo, se realizó un lavado con BHI estéril fresco para retirar las bacterias no adheridas. Se volvió a añadir 1ml de BHI estéril fresco sobre la superficie de las muestras, y se incubó a 37ºC en cámara de anaerobiosis (Whitley A35 Anaerobic Workstation, Don Whitley Scientific Limited; West Yorkshire, UK) durante diferentes periodos de tiempos (24, 48h o 72h) dentro de placas de microtitulación de poliestireno de 12-pocillos de fondo plano. Las bacterias incluidas en el biofilm fueron cuantificadas con el BacTiter- Glo™ Microbial Cell Viability Assay (Promega Corporation, Madison, WI, USA) de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Este ensayo proporciona un método homogéneo para determinar el número de células bacterianas viables basado en la cuantificación del ATP, el cual es un indicador de la presencia de células metabólicamente activas. La señal de luminiscencia es proporcional a la cantidad de ATP presente, que es directamente proporcional al número de células viables en el cultivo.

1.b) La superficie del cuerpo del implante. El cuerpo del implante debe tener una superficie adaptada al hueso del lecho receptor donde será insertado. Para ello se ha elaborado la superficie unicCa. La creación de una superficie multirrugosa modificada químicamente con iones de calcio produce una serie de efectos en el medio en el que se encuentra el implante que permite acelerar la oseointegración. Para demostrarlo hemos realizado estudios de osteointegración in vitro e in vivo. Estudio in vitro: las células primarias de osteoblastos alveolares fueron obtenidas de 4 donantes distintos sometidos a cirugía oral. En los ensayos de adhesión y proliferación, las células se sembraron a una densidad de 20000 células/ cm2 sobre las superficies descritas. Una vez transcurridos 30 minutos (adhesión) y 72 horas ( proliferación) se retiró el medio de cultivo y se procedió a cuantificar las células adheridas mediante la técnica fluorimétrica de CyQuant. En los ensayos de síntesis la densidad de siembra fue de 6000 osteoblastos alveolares/ cm2. Los cultivos se incubaron sobre las superficies durante 7 días. Transcurrido dicho periodo se recogió el medio de cultivo condicionado

1a Fig. 1. Esquema resumen del concepto Bio- Block® (A) comparado con un sistema clásico de prótesis directamente a implante (B). La existencia de un elemento transepitelial en A, específicamente diseñado para producir un sellado hermético a nivel de...

1b

Dr. Eduardo Anitua MD, DDS, PhD, Eduardo Anitua Foundation, Vitoria, Spain.

Dr. Ricardo Tejero MEng PhD BTI IMASD, Vitoria, Spain.

Figura 2. La desinserción de los copings de impresión incluidos en un medio rígido como es el material de impresión causa una tensión en las paredes del implante derivada de fricción de la conexión interna en la salida producida por el disparalelismo....