Tantal lepszym materiałem na implanty od tytanu?

Zdaniem chińskich naukowców tantal jest znakomitym materiałem na implanty – pod wieloma względami przewyższa tytan, stal nierdzewną oraz inne metale. Implanty wykonane z tego materiału są bardziej porowate od tytanowych, dzięki czemu lepiej zrastają się z kośćmi, są też bardziej elastyczne i szorstkie. Na razie tantal stosuje się do spajania złamanych kości, lecz nic nie stoi na przeszkodzie, aby znalazł zastosowanie w stomatologii.

Z podobnego założenia wyszła firma Zimmer, jeden z najbardziej znanych producentów implantów, działający nieprzerwanie od 1927 roku. Interdyscyplinarne doświadczenia Zimmer'a pozwoliły na rozwój technologii opartej na metalach innych niż tytan. W ten sposób powstały implanty o porowatej powierzchni, znacznie ułatwiające proces osteointegracji (osteointegracja to inaczej trwałe połączenie zewnętrznej części implantu z otaczającą wszczep kością). 

Dzięki zastosowaniu tantalu powierzchnia implantu powiększyła się średnio o 80% względem implantu o tym samym rozmiarze, ale wykonanym jedynie z tytanu. Przyrost powierzchni implantu stał się możliwy dzięki technologii opatentowanej przez firmę Zimmer, która pozwala na tworzenie z tego metalu struktury przestrzennej o budowie przypominającej kość gąbczastą. Dzięki trójwymiarowej strukturze materiału, z którego wykonany jest wszczep, kość nie tylko narasta na powierzchnię implantu, lecz również wrasta do jego wnętrza. Co więcej, proces ten jest na tyle szybki, że możliwe jest obciążenie wszczepu pracą protetyczną już po 2 tygodniach od momentu przeprowadzenia zabiegu, co znacznie skraca czas leczenia.

Jakie cechy powinien posiadać idealny implant?
Naukowcy od dawna zdawali sobie sprawę, iż idealny implant musi jednocześnie spełniać dwa warunki – nie może powodować skutków szkodliwych dla organizmu, a przy tym musi się cechować bardzo dużą wytrzymałością. Oznacza to, że materiał użyty do produkcji implantu nie może korodować w zetknięciu z żywą tkanką ani wywoływać reakcji zapalnych. Nie może być także rakotwórczy, toksyczny czy radioaktywny. Kolejną cechą materiału na idealny implant powinna być biokompatybilność, rozumiana jako brak odpowiedzi immunologicznej organizmu na obce ciało. Innymi słowy, implant musi być tolerowany przez okoliczne żywe tkanki, w przeciwnym wypadku zostanie odrzucony. Organizm będzie chciał się go pozbyć w dokładnie taki sam sposób, jak pozbywa się drzazgi wbitej pod paznokieć – włączając różne reakcje obronne umożliwiające usunięcie lub odizolowanie obcego ciała poprzez obudowanie go przez tkankę łączną.

Jak na razie najbardziej zbliżonym do ideału materiałem okazał się tytan pokryty warstwą syntetycznego hydroksyapatytu (materiału, którego właściwości są niemal identyczne z organicznym hydroksyapatytem stanowiącym mineralne rusztowanie tkanki łącznej, odpowiedzialnej za mechaniczną wytrzymałość kości). Tantal – mimo iż również cechuje się dużą biokompatybilnością – był do tej pory uważany za materiał zbyt miękki, a w efekcie – mniej od tytanu wytrzymały.

Jednak zastosowana przez firmę Zimmer technologia pozwoliła na usunięcie tej niedogodności. Tak powstał Trabecular Metal Implant – pierwszy na świecie implant o strukturze i właściwości kości gąbczastej.

Czas pokaże, czy nowa generacja implantów okaże się bardziej skuteczna od sztucznych wszczepów produkowanych z czystego tytanu. Jak na razie, niewiele polskich klinik decyduje się na wprowadzenie do swojej oferty tej nowości, być może jednak za kilka lat implanty z tantalu staną się realną alternatywą dla tytanowych wszczepów. Dzisiaj pewne jest tylko jedno. Implantologia, która powstała zaledwie 40 lat temu, dziś śmiało sięga po nowatorskie technologie oraz rozwiązania, podporządkowane jednemu śmiałemu celowi – stworzeniu idealnego substytutu naszych naturalnych zębów.

B.Sz.