Dalam bidang kedokteran gigi, implan gigi telah menjadi solusi yang efektif untuk menggantikan gigi yang hilang. Salah satu faktor kunci yang mempengaruhi keberhasilan implan adalah interaksi antara permukaan implan dengan jaringan tulang serta darah di sekitar area bedah. Modifikasi permukaan implan menjadi topik penelitian yang terus berkembang untuk meningkatkan daya integrasi tulang (osseointegrasi) dan biokompatibilitas.
Permukaan implan yang dimodifikasi berfungsi untuk meningkatkan adhesi sel, mempercepat proliferasi sel tulang, serta mengurangi risiko komplikasi seperti pendarahan pada saat pemasangan. Metode modifikasi permukaan yang umum meliputi etsa kimia, pelapisan oksida, serta teknik deposisi berlapis seperti sputtering. Melalui pendekatan ini, sifat-sifat permukaan seperti kekasaran, komposisi kimia, dan energi permukaan dapat diatur untuk mempengaruhi perilaku biologis pada daerah implantasi.
Konsep Dasar Modifikasi Permukaan
- Kekasaran permukaan: Kekasaran permukaan yang tepat dapat meningkatkan pengikatan tulang dengan implan. Kekasaran yang terlalu halus mungkin menghambat osseointegrasi, sementara kekasaran berlebih dapat meningkatkan inflamasi.
- Komposisi kimia permukaan: Lapisan oksida, seperti alumunium oksida (Al2O3), dapat meningkatkan biokompatibilitas dan daya tahan permukaan terhadap korosi.
- Energi permukaan dan interaksi protein: Energi permukaan mempengaruhi adsorpsi protein dan adhesi sel, yang pada akhirnya mempengaruhi proliferasi dan diferensiasi sel tulang.
- Stabilitas biologis: Modifikasi permukaan harus tahan lama dalam lingkungan mulut, termasuk paparan saliva, siklus mekanik, dan perubahan pH.
Metode Modifikasi Permukaan yang Umum
- Etsa Asam
- Tujuan: Mengular permukaan untuk meningkatkan kekasaran mikro tanpa merusak inti implan.
- Dampak biologis: Meningkatkan adhesi sel tulang dan mempercepat osseointegrasi.
- Pertimbangan: Waktu etsa yang tepat diperlukan untuk menghindari kerusakan permukaan.
- Pelapisan Alumunium Oksida (Al2O3) dengan Metode Sputtering
- Tujuan: Menambah lapisan oksida yang stabil secara kimia dan mekanik.
- Dampak biologis: Lapisan Al2O3 dapat meningkatkan biokompatibilitas serta mengubah interaksi permukaan dengan darah dan jaringan.
- Pertimbangan: Ketebalan lapisan dan uniformitas sangat penting untuk kinerja jangka panjang.
Kasus Penelitian Terkait
Penelitian dengan fokus pada pengaruh lama etsa asam terhadap implan gigi titanium yang dilapisi Al2O3 menggunakan metode sputtering, dan hubungannya terhadap persentase hemolisis pada kajian in vitro. Penelitian ini mengeksplorasi bagaimana perlakuan permukaan dapat memengaruhi respons darah ketika bersentuhan dengan implan, yang penting untuk memahami biokompatibilitas awal setelah pemasangan. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dijalankan oleh mahasiswa Fakultas Kedokteran Gigi UGM, Adella Syvia Maharani, dengan bimbingan drg. Murti Indrastuti, M.Kes., Sp.Pros(K), Dr. drg. Suparyono Saleh, Sp.Pros(K) yang berjudul “Pengaruh Lama Etsa Asam pada Implan Gigi Titanium dengan Pelapisan Alumunium Oksida (Al2o3) Metode Sputtering terhadap Persentase Hemolisis (Kajian In Vitro)”
Implementasi Praktis dan Pertimbangan Klinis
- Pemilihan metode: Kombinasi etsa asam yang tepat diikuti dengan pelapisan Al2O3 melalui sputtering dapat menghasilkan permukaan yang lebih biokompatibel dan mendukung osseointegrasi yang lebih cepat.
- Pemeriksaan karakteristik permukaan: Setelah modifikasi, perlu dilakukan analisis kekasaran (profilometria), komposisi kimia ( spektroskopi XPS atau EDS), dan kestabilan lapisan terhadap kondisi lingkungan mulut.
- Evaluasi biologi: Uji in vitro seperti uji hemolisis, viabilitas sel tulang (osteoblast), dan uji adhesi sel memberikan gambaran awal tentang respons biologis terhadap permukaan yang dimodifikasi.
- Keamanan dan regulasi: Implementasi klinis memerlukan evaluasi keselamatan jangka panjang, kepatuhan terhadap standar biokompatibilitas, dan persetujuan regulasi yang relevan.
***
Modifikasi permukaan pada implan gigi merupakan strategi penting untuk meningkatkan performa klinis melalui peningkatan osseointegrasi dan biokompatibilitas. Pemilihan teknik yang tepat, seperti etsa asam dengan durasi yang terkontrol dan pelapisan Al2O3 menggunakan sputtering, dapat berkontribusi pada respons biologis yang lebih menguntungkan, khususnya pada interaksi dengan jaringan darah dan tulang. Dukungan literatur yang fokus pada hubungan antara modifikasi permukaan, sifat kimia, dan respons biologis sangat penting untuk menginformasikan desain implan yang lebih aman dan efektif.
Referensi
Adella Syvia Maharani, drg. Murti Indrastuti, M.Kes., Sp.Pros(K) ; Dr. drg. Suparyono Saleh, Sp.Pros(K), Pengaruh Lama Etsa Asam pada Implan Gigi Titanium dengan Pelapisan Alumunium Oksida (Al2o3) Metode Sputtering terhadap Persentase Hemolisis (Kajian In Vitro), https://etd.repository.ugm.ac.id/penelitian/detail/226609
Penulis: Rizky B. Hendrawan | Foto: Freepik
