Na Politechnice Wrocławskiej i National Taipei University of Technology trwają prace nad nowoczesnymi implantami dentystycznymi. Powstaną z wydrukowanych w 3D struktur ceramicznych połączonych z metalowym rdzeniem. Dzięki wykorzystaniu biodegradowalnego magnezu tkanka kostna będzie mogła w taki implant stopniowo wrastać.

Wspólne działania zespołów z Polski i Tajwanu są możliwe dzięki finansowaniu z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju i MOST (The Ministry of Science and Technology na Tajwanie) w ramach projektu CERMET. Ich efektem będzie kompozytowy implant, który potencjalnie będzie mógł zastąpić ludzki ząb. Jego rusztowanie powstaje z tlenków glinu i jest wytwarzane metodą przyrostową – czyli tzw. drukiem 3D, co gwarantuje, że będzie dopasowany „na wymiar” do potrzeb konkretnego pacjenta.

W górnej części (koronie) struktura ceramiczna jest lita, a dolna (korzeń) ma porowatą formę. Dzięki temu można nasycić ją ciekłym metalem – stopem magnezu. Zmniejszy to kruchość struktury, a sam rdzeń będzie początkowo pełnił funkcję „kotwicy”, utrzymując implant w szczęce. Magnez natomiast stopniowo będzie degradować, uwalniając miejsce na wrastanie tkanki kostnej (to tzw. proces osteointegracji). W efekcie implant stanie się bardzo stabilny – wbudowany w ludzką tkankę.

– Jesteśmy we wstępnym etapie naszego projektu, dlatego na razie testujemy dwie techniki odlewnicze. Pierwsza to metoda infiltracji ciśnieniowej, dokładnie prasowania ze stanu ciekłego, w której ceramiczną kształtkę umieszczamy w komorze prasy i zalewamy ciekłym metalem, a następnie opuszczając tłok, wprasowujemy ciekły metal w porowatości preformy. Drugą techniką jest, stosowane np. w jubilerstwie, odlewanie precyzyjne. Tutaj najpierw tworzymy gipsową formę dla przygotowanego wcześniej modelu z wosku lub tworzywa sztucznego – mówi dr inż. Anna Dmitruk, badaczka Politechniki Wrocławskiej zaangażowana w projekt.

Arkadiusz Słomczyński