Progettazione di endoprotesi - Prof. Pietrabissa e Villa

IMPIANTI DENTALI

È un distretto nel quale il tessuto osseo è coinvolto, ma le funzionalità da ripristinare sono differenti. In

particolare ci focalizziamo su patologie che portano alla necessità di sostituire uno o più denti. Ci troviamo

nel distretto delle ossa del cranio, le ossa mandibolare e mascellare dove sono ancorati i denti naturali. Nel

caso in cui uno o più denti debbano essere sostituiti si pone la necessità di progettare dei sistemi

impiantabili che vadano a vicariare la funzione che il dente non è più in grado di svolgere. Ci sono aspetti

funzionali legati alle attività che il tessuto naturale svolge, cioè la masticazione e triturazione del cibo prima

dell’ingestione.Oltre a questi requisiti prettamente funzionali ci sono anche dei requisiti estetici. La

necessità di sostituire un dente è sicuramente un tipo di progettazione che coinvolge la valutazione del

ripristino della funzionalità della masticazione, ma anche aspetti estetici. Su un dente solo l’aspetto estetico

è preponderante perché si può masticare anche con 31 denti, l’assenza di un dente è chiaramente un

problema più estetico. Le soluzioni trovate per rispondere a questi requisiti sono diverse a seconda della

necessità di sostituire dei denti particolarmente visibili, cioè quelli anteriori, rispetto alla necessità di

sostituire dei denti posteriori dove la masticazione è più importante ma i requisiti estetici sono meno

importanti perché questi denti, trovandosi in posizione posteriore, sono meno visibili. Dobbiamo quindi

pensare a qualcosa anche con dei requisiti di progetto non prettamente funzionali, ovvero requisiti estetici.

Com’è fatto un dente e com’è fatto l’impianto dentale? I denti hanno una corona dentale che sporge nel

cavo orale ed è ancorata attraverso la radice all’osso mandibolare o mascellare. Tra la radice del dente e

l’osso ospitante vi è il legamento paradontale che è particolarmente importante e che, in seguito alla

sostituzione del dente con un impianto artificiale, viene sempre sacrificato.Ci sono denti con una radice

singola o con 2 o 3 radici a seconda della posizione del dente.

L’impianto dentale è una

struttura artificiale che va a

sostituire completamente il

dente naturale. In assenza del

dente naturale dobbiamo

sostituire sia la parte che va a

contatto con l’osso e ancora

la struttura artificiale alla

struttura naturale rimanente,

ma dobbiamo anche mettere

la corona protesica, cioè

quella parte che sostituisce e

mima la corona naturale.

Ci sono queste due componenti dell’impianto dentale in generale. Il progettista si occupa della

progettazione solo della parte a contatto con l’osso, ovvero quella in materiale metallico. La corona

protesica è un dispositivo che deriva da un lavoro prettamente artigianale. È di fatto una replica di quella

che era la corona naturale del paziente, viene fatta con metodi sofisticati da un odontotecnico che

ricostruisce in materiale artificiale la corona naturale che non c’è più. È quindi una questione estetica. I

denti sono fatti più o meno tutti nella stessa maniera, ma ciascuno ha una morfologia propria del dente e

quindi, se dobbiamo ricostruire un dente che sta in mezzo ad altri due, è necessario replicare la forma che

aveva la corona precedente per questioni estetiche. Se questa era presente, si copia, altrimenti si parte da

dei modelli di dente e si lavora in modo da rendere la corona compatibile come forma con i denti adiacenti.

Per far questo infatti il dentista prende l’impronta del paziente e l’odontotecnico ricostruisce la corona in

materiale plastico o ceramico sulla base della forma di tutta l’arcata. È un lavoro di cui l’ingegnere

progettista non si occupa, ma è un lavoro fatto artigianalmente ma che non rientra nella progettazione dei

dispositivi che prenderemo in considerazione.

Noi ci preoccupiamo di sostituire la radice dentale, quindi di progettare qualcosa che vada ad inserirsi dove

prima era presente la radice dentale e quindiad ancorare il sistema all’osso mandibolare o mascellare, ma

non solo, c’è una parte che va a contatto con l’osso, ma anche una parte detta moncone che sporge

dall’osso attraverso la gengiva nel cavo orale e che fa da supporto alla corona protesica manufatta

dall’odontotecnico. In generale gli impianti dentali sono fatti da due componenti o treper tenere insieme le

due parti, una che si ancora all’osso,quindi con requisiti particolari di compatibilità biologica, e una seconda

parte ancorata alla prima, ma che sporge nel cavo orale per fare da supporto alla corona protesica. Questo

è quel che intendiamo per impianto dentale, di tutto il resto (corone protesiche) non ce ne occupiamo.

La parte che va a contatto con l’osso viene chiamata impianto (fixture), la parte che sporge nel cavo orale

attraversi la gengiva è detta moncone (abutment). C’è un po’ di confusione perché spesso ci si riferisce con

impianto al moncone più l’abutment. Impianto e moncone comunque non sempre sono separati.

Che tipo di situazioni può risolvere un

impianto dentale? Vediamo il caso in cui

il paziente ha solo 6 denti frontali e

tutta la parte posteriore è mancante.In

questo caso non si tratta di una

questione estetica, la masticazione è

fortemente compromessa. È necessario

sostituire un numero elevato di denti,

sono tutti i premolari e molari. Ci sono

dei pirolini che spuntano dalla gengiva,

sono dei monconi sotto cui c’è

l’impianto dentale. Non ce ne sono tanti

quanti sono i denti mancanti perché in

situazioni in cui mancano tanti denti si

ricorre ai ponti. Non inserisco un

impianto sotto ciascun dente mancante

ma inserisco delle sorte di piloni, dei

sostegni per delle strutture manufatte dall’odontotecnico a ponte in cui più corone sono collegate l’una

all’altra e le estremità di queste corone sono ancorate ai pilastri del ponte. Perché si fa questo? Una bocca

ridotta in questo modo è facile che abbia anche una qualità dell’osso sottostante estremamente scarsa

perché il paziente non ha masticato su quest’osso per un po’ di tempo, quindi l’osso si è riassorbito. Sotto i

denti che non ci sono più spesso ci sono ampie zone di riassorbimento osseo e quindi non c’è osso a

sufficienza per mettere dentro tanti impianti quanti sono i denti mancanti. Ci si arrangia un po’ andando a

piazzare questi pilastri dei ponti lì dove da un’analisi radiografica si individuano zone di osso

sufficientemente compatto per accogliere l’impianto dentale. Se vado a mettere un impianto dove l’osso è

di qualità scarsa e parzialmente riassorbito èmolto facile che la fixture non si osteointegri all’osso

sottostante e quindi è poi necessario toglierla. Se l’osso è scarsoci si va quindi ad ancorare lì dove si riesce.

Poi c’è il motivo chirurgico. Questi interventi vengono fatti nella migliore delle ipotesi in uno studio

dell’ospedale, ma anche in uno studio dentistico. I tempi per fare questi tipi di intervento non sono banali,

se si dovesse andare ad inserire un impianto per ciascun dente mancante i tempi chirurgici sarebbero

estremamente allungati e, poiché i costi associati ad una presenza all’interno di uno studio dentistico sono

elevati, questo non è conveniente. Si cerca di ottimizzare il numero di impianti dentali, da una parte al fine

di fornire un supporto sufficientemente stabile a queste corone, dall’altra si cerca di minimizzare il numero

per minimizzare i tempi chirurgici e l’esposizione del cavo orale del paziente a possibili agenti patogeni.

Questi sono i due motivi per cui non si usa un impianto per ciascun dente mancante.

Il risultato finale è che il cavo orale è

stato ripristinato perlomeno nella

funzione masticatoria aggiungendo le

corone laddove mancavano, ancorate

ai pilastri visti. Sulle corone ci sono

delle macchie grigie, corrispondono ai

monconi sottostanti che erano 3 nella

parte di destra. Lì sopra è stato

ancorato un ponte dentale, le 4

corone molto probabilmente sono

unite e hanno dei fori in

corrispondenza dei monconi.

Attraverso un sistema di avvitamento

le corone sono avvitate direttamente

sui monconi che sporgevano dalla

bocca del paziente. Il grigio è adesivo che viene utilizzato per riempire i fori. Ciascuna corona che si trova

sopra un moncone ha un foro passante all’interno del quale passa una vite che serve per ancorare la corona

stessa al moncone sottostante. Poi il foro viene tappato con l’adesivo una volta che tutto è sistemato,

questo per evitare infiltrazioni.

Nella parte si sinistra ci sono due monconi che fanno da pilastro. Ho 2 pilastri per un ponte fatto di 4

corone. Quelli con i buchi sono ancorati sui monconi, la corona di mezzo non lo è, l’ultima probabilmente è

appoggiata alla gengiva del paziente. È possibile minimizzare il numero di impiantiinseriti facendo delle

strutture a sbalzo in cui l’ultima corona non appoggia su un impianto, ma direttamente sulla gengiva del

paziente.

Situazioni fortemente compromesse possono essere risolte efficacemente con l’utilizzo di queste strutture

in parte totalmente impiantabili, in parte che stanno nel cavo orale, in parte fabbricate industrialmente

(fixture e abutment) e in parte manualmente (corone). Nella radiografiavediamo sia

denti naturali che artificiali,

questi hanno una diversa

radioopacità. Sono evidenziate

le strutture artificiali, da una

parte vedo i 3 impianti dentali

e dall’altra gli altri 2 che fanno

da sostegno per i ponti

artificiali costruiti

dall’odontotecnico. Alcuni di

questi impianti hanno più o

meno la direzione delle radici

naturali (in genere in asse con

la corona), altri invece (tipo

l’ultimo) hanno un’inclinazione

completamente diversa. Il

motivo è che il dentista è

andato a cercare un ancoraggio efficace per quel dente laddove trovava un osso sufficientemente

compatto. Ha dovuto inclinare la radice artificiale per andare ad ancorarla ad una porzione di osso che

fosse in grado di accogliere l’impianto e sperabilmente di ricrescere sull’impianto stesso. Alcune soluzioni

progettuali vanno proprio incontro a questa necessità di dover inclinare la radice artificiale di un angolo per

avere la radice e l’abutment inclinati tra loro, non con lo stesso asse.

Consideriamo altre immagini di altre radiografie.

Nel caso5 la radice artificiale è inclinata r