Impianti in zirconio

Innanzitutto una precisazione: lo zirconio è un metallo o una ceramica?

Lo Zirconio (Zr) ha numero atomico 40, ed è un metallo duro; non si trova in natura allo stato puro. Ha proprietà molto simili al Titanio (Ti). Qui sotto la tavola degli elementi (semplificata).

Al termine di un complicato processo industriale si ottengono barre di metallo pure al 99%, come quelle illustrate in foto.

 

Tramite un secondo processo industriale si ottiene la polvere di ossido di zirconio (ZrO2), che successivamente viene stabilizzata (in genere con Ittrio) e subisce un processo di sinterizzazione termica che ne stabilizza la struttura ceramica.

L'impianto, pur essendo lo zirconio chimicamente un metallo, è quindi una ceramica a tutti gli effetti e si può a tutto diritto parlare di "odontoiatria metal-free".

 

Breve storia degli impianti ceramici

Il prof. Sami Sandhaus è il precursore indiscusso degli impianti dentari ceramici. Nato a Czernowitz nel 1927, nell'odierna Ucraina, ha subito gli orrori riservati agli ebrei del campo di concentramento a Berschad. Laureatosi nel 1959 a Dusseldorf, come ricercatore dell'università di Losanna ha presentato alla comunità internazionale l'impianto CBS nel 1963.

Si trattava di un impianto la cui struttura ceramica era realizzata in ossido di allumina, ma si è rivelata nel tempo troppo fragile e soggetta a rotture, e l'impianto, nonostante alcuni ottimi successi anche a distanza di anni, è stato presto abbandonato dallo stesso ideatore, che ha studiato e sperimentato in anni recenti un impianto in zirconio bicomponente: il sigma.

Negli stessi anni Stefano Tramonte sperimentava a Milano le applicazioni del titanio in implantologia, seguito poco dopo dal prof. Per-Ingvar Brånemark che a Goteborg scopriva i principi dell'osteointegrazione.

L'impianto di Tubingen (l'antichissima università tedesca, fondata nel 1477, che l'ha studiato) è stato abbastanza utilizzato fra gli impianti ceramici; la sua struttura era sempre in ossido di allumina, e anche questa tendeva a rompersi dopo una decina d'anni; il contatto osseo era inoltre ridotto, e questo portava ad un alto numero di fallimenti della delicata fase iniziale in cui la stabilità è fondamentale per permettere l'osteointegrazione.

 

Perchè lo zirconio è il materiale, almeno in teoria, migliore per l'implantologia?

Lascio rispondere a questo quesito il prof. Sami Sandhaus che nel 2011 scrive queste parole:

"La biocompatibilità, pur molto buona del titanio, è indiscutibilmente maggiore per lo zirconio.

Introducendo inoltre una ceramica della cavità orale, non si creano le conzizioni per un polimetallismo. Quando il titanio partecipa alla genesi di correnti galvaniche dovute al polimetallismo, può agire sia da catodo che da anodo. Se agisce da catodo, il materiale della ricostruzione protesica si corroderà e diventerà più fragile, mentre se agisce da anodo, sarà il titanio a corrodersi a livello della sua giunzione ossea, alterando inoltre l'ecosistema salivare.

L’impiego della ceramica al posto del titanio permette di eludere i problemi estetici che prima o poi compariranno per la retrazione gengivale.

La ceramica possiede una qualità intrinseca a livello dei tessuti molli gengivali, che la rende di aspetto migliore rispetto al titanio.

La placca batterica aderisce meno alla ceramica rispetto al titanio, e ciò è dimostrato dalle analisi del fluido intrasulculare.

La superficie in ceramica subisce meno alterazioni durante le manovre di profilassi professionale rispetto alle superfici in titanio."

Questo non significa che il titanio non va usato, tutt'altro; è la base della moderna implantologia. Ma l'alternativa ceramica può essere presa in considerazione quando siano presenti le condizioni cliniche per il suo utilizzo.

  

La situazione oggi degli impianti ceramici

Lo zirconio è un materiale molto più elastico dell’ossido di alluminio e quindi meno soggetto a rotture; risulta inoltre essere ancora più elastico del titanio e più resistente alla compressione.

La maggioranza di impianti presenti sul mercato è monopezzo, e questo da un lato annulla il problema della rottura dovuta alla connessione fra i pezzi (ancora spesso realizzata con una vitina in titanio), ma dall'altro impone di la necessità di proteggere l'impianto nelle prime settimane per limitare i micromovimenti che possono impedire la fase iniziale di ostreointegrazione. 

 

Lo zirconio è teoricamente il materiale ideale per gli impianti, come già visto. 

Le forme e le tipologie non sono però altrettanto ampie come per gli impianti in titanio, di cui sotto si vede un eterogeneo assortimento di forme tale da poter rispondere ad una moltitudine di reali  situazioni cliniche, cosa per ora non possibile con l'alternativa zirconio.

Lo stato dell'arte odierno è quello dell'uso routinario dell'implantologia in titanio, ma gli impianti in zirconio stanno cominciando ad essere utilizzati per le loro caratteristiche positive.

Come parere personale esprimo un giudizio di criticità nella connessione di un impianto bicomponente (come il Sigma di Sandhaus, non illustrato); l'impianto monopezzo necessita però di una adeguata dimensione ossea e una adeguata qualità ossea non sempre clinicamente disponibile per il suo inserimento. Utilizzando termini tecnici, sempre come parere personale, riterrei prudenziale disporre di almeno 12x7 mm di osso di classe II o classe III di Misch.

Ad oggi, però, nonostante siano stati pubblicati casi di estese ricostruzioni realizzate interamente con impianti in zirconio, a parere dell'autore sarebbe ancora prudenzialmente preferibile limitarne  l'uso ad alcune precise situazioni cliniche: impianti intercalati fra denti naturali, buona disponibilità di osso in quantità e qualità, carico differito, soggetti allergici, zone ad alta valenza estetica.

 

 

Approfondimenti:

• Sami Sandhaus:  Nouveaux aspects de l’implantologie – L’implant C.B.S. (Eingenverlag, Lausanne, 1969)
• Sami Sandhaus: Revista Romana de stomatologie - vol.57 n.1, 2011
• Andreiotelli M, Wenz HJ, Kohal RJ.:  Are ceramic implants a viable alternative to titanium implants? A systematic literature review.   Clin Oral Implants Res. 2009 Sep;20
• Piconi C, Rimondini L, e altri: La zirconia in odontoiatria (Elsevier, 2008)
• Wenz HJ, Bartsch J, Wolfart S, Kern M. osseointegration and clinical success of zirconia dental implants: a systematic review. Int J Prosthodont 2008
• Oliva J, e altri:   One year follow-up of first consecutive 100 zirconia dental implants in humans. A comparison of two different rough surfaces. Int J Oral Maxillofac Implants 2007

  

Importante approfondimento extra-dentale:

• Sami Sandhaus:  L'eternel combat - un viaggio all'inizio dell'orrore, come scrive l'autore. I tedeschi invadono l'Unione Sovietica nel giugno 1941 e si impadroniscono, per conto dei loro alleati romeni, del nord della Bucovina nei Carpazi. Il libro è una testimonianza diretta della shoa, della fuga dal campo di concentramento e della "resurrezione". Esox Communication (Londra 2004)

 

Data pubblicazione: 07 gennaio 2015