ملاحظات چهارگانه در طراحی ایمپلنت دندان

از دست دادن دندان ها علاوه بر اینکه می تواند به علت بیماری های دهان و دندان مانند پوسیدگی ها، بیماری های لثه و استخوان و سایش های وسیع در سطح دندان ها باشد، به سبب عوامل دیگری چون وارد شدن ضربات به دندان ها در اثر تصادفات رانندگی یا درمان های نادرست دندان پزشکی نیز اتفاق می افتد. بی دندانی تاثیر قابل توجهی بر وضعیت ظاهری چهره افراد و مهم‌تر از آن بر روحیه و اعتماد آن‌ها دارد. از این رو استفاده از روش‌های درمانی نگهدارنده مانند ایمپلنت‌ ها مورد استقبال قرار گرفته است.
در سال ۱۹۴۷ Formaggini روشی برای استقرار کاشت اولین و جدیترین ایمپلنت ریشه ای فرورونده(Endosteal) کشف کرد که بعدها توسط Rafael Chercheve توسعه یافت اما به دلیل ابعاد زیادش نتوانست نیاز بیمارانی را که به ایمپلنت دندانی احتیاج داشتند، تامین کند. عرض این نوع ایمپلنت ریشه‌ای با برآمدگی حفره های دندانی اکثریت مردم قابل تطبیق نبود چون همان طور که گفتیم حفره‌های دندانی به مرور زمان به دلیل نبود فشار دندان، تحلیل رفته و کوچک می‌شوند.
در ادامه‌ این روند Roberts در سال ۱۹۶۷ ابزار ورقه ای شکلی از فولاد ضد زنگ ساخت و آن‌را ایمپلنت تیغه ای نامید. این تیغه که در اندازه یک قطع استخوان باریک ساخته شد، برای نازکرین برآمدگی ها نیز قابل پذیرش بود و امیدهای قابل توجهی را برای بشریت ایجاد نمود.
پس از مدتی Linkow با تغییر دادن مواد زیستی این ایمپلنت ها به تیتانیوم غیر آلیاژی باعث گسترش آ‌ن‌ها شد که هم از نظر بین المللی قابل قبول بودند و هم در سایز ها و شکل های مختلف به هر نیاز کلینیکی جواب می دادند. این تغییرات در دهه۱۹۷۰ در کاشت تیغه های فرورونده(Endosteal) مورد قبول عام واقع شد.
در همین زمان مفهوم فرایند اتصال Osseointegration توسط دکتر Branmark در دانشگاه Gategurge سوئد به دنیا عرضه شد. Osseointegration به مفهوم ایجاد یک ارتباط مستقیم و ساختاری بین استخوان زنده(در اینجا استخوان فک) و سطح ایمپلنت کاشته شده اشت. در این پدیده که نوعی جوش خوردن است پس از قراردادن ایمپلنت در استخوان فک، سلول های استخوان ساز به طرف آن مهاجرت می کنند و با استخوان سازی در سطح بدنه ایمپلنت سبب جوش خوردن استخوان فک به ایمپلنت می شوند. این تحقیقات برای اولین بار روی ایمپلنتی از جنس فلز تیتانیوم انجام گرفت.
تفکر اولیه کشف این پدیده با مطالعات میکروسکوپیک حیاتی بر روی دندان ها و دیگر بافت های درگیر با محفظه تیتانیوم کاشته شده حاصل شد. این محفظه دارای یک سیستم نوری برای انتشار نور بود و همین مسئله به محققین کمک می کرد تا متوجه پر شدن منافذ شوند. آن‌ها دریافتند که محفظه پیچی شکل تیتانیوم پس از مدتی با بافت استخوانی ترکیب شده و در حقیقت با استخوان سازی، شیارهای ناهماهنگ تیتانیوم پر می شود و ایمپلنت بدون حرکت در جای خود مستحکم خواهد شد. درست شبیه ریشه دندان. 
این یافته ها پیش زمینه شروع تحقیقات و ساخت ریشه مصنوعی جایگزینی گردید.
مطالعه تجربی این آزمایش روی سگ ها انجام گرفت به طوری که پس از کشیدن دندان سگ و قرار دادن ایمپلنت پیچی شکل درون حفره دندان به بررسی پدیده پیوند استخوانی( Osseointegration ) پرداختند. 
در حالتی که کمترین نیرو و فشار به ایمپلنت اعمال شود، بعد از یک دوره ۳تا۴ ماهه ایمپلنت پیچی شکل ثابت و به استخوان های اطراف متصل می شود.
مطالعات و بررسی های رادیولوژی نشان داده که این ترکیب بدون آماس و التهاب تا ۱۰سال در سگ ها باقی می ماند. به علاوه اینکه ایمپلنت تک قطعه ای در عمل توانایی تحمل بار بیشتری نسبت به ایمپلنت های کامل دارد و مسلما زودتر به فک جوش خورده و می توان عملیات گذاشتن دندان روی آن را سریع تر انجام داد-البته درمان های سریع مستلزم وجود شرایطی خاص برای بیمار است و باید شرایط مناسب برای تسریع دوره درمان وجود داشته باشد- بر اساس این مطالعات و یافته ها، مبنای روش پیوند استخوانی ( Osseointegration )و سیستم ایمپلنت دکتر Branmark در سال ۱۹۶۲ رسما ثبت شد. در سال های بعد، تحقیقات اساسی ادامه پیدا کرد و اولین بیمار در سال ۱۹۶۵ معالجه شد.
ایمپلنت‌ های دندانی این فرصت را برای همه فراهم کرده که بتوانند یک تا تمام دندان های از دست رفته را به بهترین شکل ممکن جایگزین کنند. روش های زیادی برای جایگزینی ریشه دندان وجود دارد اما تنها ایمپلنت دندانی می تواند جایگزین کامل دندان، شامل ریشه و تاج شود.
رایج ترین روش جراحی که روی اغلب انسان ها انجام می شود، کشیدن دندان است اما به چند دلیل نباید این حفره خالی بماند و باید دندان جدیدی جایگزین دندان از دست رفته شود:
۱) سلول های استخوانی برای زنده ماندن باید تحت فشار موضعی قرار بگیرند. زمانی که دندانی کشیده می‌شود این فشار از بین رفته و استخوان نگهدارنده دندان و استخوان فک و لثه پوشاننده آن به مرور زمان تحلیل خواهند رفت.
۲) اگر فضای بی دندانی پر نشود، حرکت دندان های طبیعی به طور خودکار خلا ایجاد شده را پر می کند و در نتیجه دندان های مجاور و مقابل، کج و منحرف شده و زیبایی خود را از دست می دهند.
۳) به دلیل کم شدن فشار بر دندان های مجاور فضای بی دندانی، سطوح آن‌ها به سرعت پوسیده می شوند.
پس برای جلوگیری از این اتفاقات ناخوشایند نباید این فضا را خالی نگه داشت و همان طور که گفته شد، بهترین شیوه جایگزینی، ایمپلنت دندانی است-که مزایای آن در ادامه توضیح داده خواهد شد .
ایمپلنت چیست؟
ایمپلنت دندانی یک ریشه مصنوعی ساخته شده از مواد خالص مثل تیتانیوم(خالص) است که از طریق جراحی در داخل استخوان فک قرار می گیرد. در واقع ایمپلنت پایه کاشتنی است که دندان مصنوعی روی آن قلاب می شود. پس از کاشتن، ایمپلنت از طریق پدیده ای به نام پیوند استخوانی (Osseointegration) –که اولین بار توسط دکتر Branmark سوئدی کشف شد- به استخوان فک متصل می شود. معمولا فرایند اتصال ۳تا۴ ماه طول می کشد و پس از آن می توان دندان مصنوعی را بر روی ایمپلنت قرار داد.
ایمپلنت‌ ها معمولا یک دست دندان کامل یا به صورت قطعه ای و تک دندانی هستند که به هر دو حالت ثابت و متحرک قابل استفاده هستند. نوع متحرک آن که مرسوم به دندان مصنوعی است به دلایل اقتصادی و سهولت کاربردی استفاده بدون نیاز به عمل جراحی- رایج تر است اما ایمپلنت های ثابت، بهتر و با کیفیت تر بوده و زمان بیشتری دوام خواهند داشت. از آنجا که ایمپلنت ثابت(که به آن تنها ایمپلنت می گویند و نوع متحرک آن را دندان مصونوعی می نامند) درد و ناراحتی ناشی از دندان های مصنوعی که روی فک و لثه قرار گرفته و اعصاب بافت لثه را تحریک می کنند، حذف خواهد کرد. همچنین تحلیل پیش رونده استخوان فک در زیر دندان های مصنوعی به مرور باعث عدم تطابق دست دندان با استخوان فک شده و تدریجا دست دندان لق می‌شود. 
ایمپلنت های دندانی در موارد متعددی از جمله فقدان دندان های طبیعی( مثل دندان های عقبی که به عنوان پایه و پشتیبان عمل می کنند) یا همان طور که ذکر شد وجود انحرافات ظاهری ناشی از ضریه و صدمه، انحرافات مادرزادی یا دلایل متابولیک کاربرد دارند.