Porous Titanium for Dental Implant Applications

Abstract

Abstract:Recently, an increasing amount of research has focused on the biological and mechanical behavior of highly porous structures of metallic biomaterials, as implant materials for dental implants. Particularly, pure titanium and its alloys are typically used due to their outstanding mechanical and biological properties. However, these materials have high stiffness (Young's modulus) in comparison to that of the host bone, which necessitates careful implant design to ensure appropriate distribution of stresses to the adjoining bone, to avoid stress-shielding or overloading, both of which lead to bone resorption. Additionally, many coating and roughening techniques are used to improve cell and bone-bonding to the implant surface. To date, several studies have revealed that porous geometry may be a promising alternative to bulk structures for dental implant applications. This review aims to summarize the evidence in the literature for the importance of porosity in the integration of dental implants with bone tissue and the different fabrication methods currently being investigated. In particular, additive manufacturing shows promise as a technique to control pore size and shape for optimum biological properties. OPEN ACCESSMetals 2015, 5 1903

Biocompatible porous titanium scaffolds produced using a novel space holder technique

“…Open pores are present from the surface through to the center which is advantageous for the process of osseointegration . A concern surrounding all metallic scaffold medical devices are potential stress‐shielding effects arising from the mismatch between the mechanical properties of the bone and implant material . The mechanical testing results demonstrate the promise of the porous scaffolds for implant applications since they are not only able to address any potential stress‐shielding effects but also show appropriate yield strengths in order for the implant to resist against permanent shape change under loading.…”

Самоорганизация Биоактивного Наноструктурированного Оксидного Слоя На Поверхности Спеченного Порошка Губчатого Титана При Электрохимическом Анодировании

“…Компактные титановые имплантаты успешно применяются в ортопедии и травматологии, однако они плохо подходят для замещения утраченной костной ткани в виду нестабильной фиксации и слабой остеоинтеграции. Решение этих проблем достигается путем изготовления имплантатов из пористого титана, которые по своей структуре и физико-механическим свойствам близки к костной ткани [2,3]. Пористые по-рошковые материалы, получаемые методами обработки давлением и спеканием порошков губчатого Ti, об-ладают комплексом уникальных физико-химических и биохимических свойств, среди которых бактерицидный эффект, ускоренная остеоинтеграция с костной тканью и другие [4,5].…”

“…Известен ряд работ, посвященных формированию био-активных оксидных покрытий на поверхности так на-зываемых пористых титановых матриц (porous titanium scaffold), полученных различными методами [2,3]. С этой целью применялось как плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО) [16,17], так и электрохимиче-ское анодирование [10].…”

“…К настоящему моменту был выполнен ряд исследований, выявивших положительное воздействие нанотрубчатого TiO 2 как на рост клеток, так и на скорость образования гидроксиапатита [7,9,10]. Формирование в результате анодирования нанотрубча-того слоя TiO 2 приводит к увеличению удельной по-верхности имплантата, улучшает коррозионную стой-кость, способствует гидрофильности и, таким образом, значительно улучшает биосовместимость по сравнению с немодифицированными поверхностями [15].Известен ряд работ, посвященных формированию био-активных оксидных покрытий на поверхности так на-зываемых пористых титановых матриц (porous titanium scaffold), полученных различными методами [2,3]. С этой целью применялось как плазменно-электролитическое оксидирование (ПЭО) [16,17], так и электрохимиче-ское анодирование [10].…”

Erratum: Wally, Z.J.; van Grunsven, W.; Claeyssens, F.; Goodall, R.; Reilly, G.C. Porous Titanium for Dental Implant Applications. Metals 2015, 5, 1902–1920.

“…The authors wish to make the following corrections to the citations in the published paper [1]. Page 1903:…”