Histologic evaluation of the bone integration of TiO 2 blasted and turned titanium microimplants in humans

• Published in: Clinical oral implants research Vol. 12; no. 2; pp. 128 - 134
• Main Authors: Ivanoff, Carl‐Johan, Widmark, Göran, Hallgren, Carin, Sennerby, Lars, Wennerberg, Ann
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 01.04.2001
• ISSN: 0905-7161; 1600-0501
• DOI: 10.1034/j.1600-0501.2001.012002128.x

Twenty‐seven patients received 2 microimplants each during implant surgery. One microimplant was blasted with 25 μm sized particles of TiO 2 ; the other was left as machined i.e. a turned surface. Before insertion the surface topography was characterized with an optical confocal laser profilometer. The surface roughness was greater than standard implants, and was similar for both surface modifications averaging over all parts of the implant i.e. tops, valley and flanks. The mean surface roughness from flank measurements only replicated previously reported findings: i.e. significantly rougher surfaces on blasted implants. After a mean healing period of 6.3 months in the maxillae and 3.9 months in the mandible, the microimplants and surrounding tissue were removed with a trephine burr. The histomorphometrical evaluation demonstrated significantly higher bone‐to‐implant contact for the blasted implants, inserted in the maxilla or in the mandible. Significantly more bone was found inside the threaded area for the blasted implants in the mandible, but there was no difference for implants positioned in maxillae. Résumé Vingt‐sept patients ont reçu deux micro‐implants durant une chirurgie implantaire. Un des ces micro‐implants était soufflé avec des particules de titane (TiO 2 ) de 25 μm; l’autre était laissé usiné. Avant l’insertion, la tophographie de surface était caractérisée par un profilomètre de laser optique confocal. La rugosité de surface était supérieure aux implants standards et était semblable pour les deux modifications de surface ainsi que pour toutes les parties de l’implant c.‐à‐d. les sommets, les étranglements et les flancs. La rugosité moyenne de surface des mesures sur les flancs était semblable à ce qui avait été rapporté précédemment c.‐à‐d. surface plus rugueuse sur les implants soufflés. Après une période de guérison moyenne de 6,3 mois au niveau maxillaire et de 3,9 mois au niveau mandibulaire, les micro‐implants et les tissus avoisinants ont été enlevés par un trépan. L’évaluation histomorphométrique a démontré significativement plus de contact os‐implant pour les implants soufflés, qu’ils aient été insérés dans le maxillaire ou dans la mandibule. Une quantité significativement supérieure d’os a été trouvée à l’intérieur des aires avec filetage des implants soufflés dans la mandibule, mais aucune différence pour ceux placés dans le maxillaire. Zusammenfassung Siebenundzwanzig Patienten erhielten während der Implantatchirurgie je 2 Mikro‐Implantate. Eines der Mikro‐Implantate war mit 25 μm grossen Partikeln aus TiO 2 sandgestrahlt; das andere wurde maschinell bearbeitet belassen, was einer gedrehten Oberfläche entsprach. Vor dem Einsetzen wurde die Topographie der Oberfläche mit einem optischen confokalen Laserprofilometer bestimmt. Die Rauhigkeit der Oberfläche war grösser als bei Standardimplantaten und war für beide Oberflächenmodifikationen ähnlich, wenn der Mittelwert über alle Regionen der Implantate, d.h. Spitzen, Täler und Abhänge betrachtet wurde. Die Messungen der mittleren Rauhigkeit der Oberflächen im Bereich der Abhänge bestätigte bereits früher veröffentlichte Resultate, nämlich signifikant rauhere Oberflächen bei sandgestrahlten Implantaten. Nach einer mittleren Einheilungszeit von 6.3 Montaten im Oberkiefer und 3.9 Monaten im Unterkiefer wurden die Mikro‐Implantate und die umgebenden Gewebe mit einer Hohlfräse entfernt. Die histomorphometrische Auswertung zeigte signifikant mehr Knochen‐Implantat‐Kontakt für die sandgestrahlten Implantate, sowohl im Ober‐ als auch im Unterkiefer. Innerhalb der Gewindegänge von sandgestrahlten Implantaten aus dem Unterkiefer konnte signifikant mehr Knochen gefunden werden als bei den maschinell berarbeiteten. Aber bei den Implantaten, welche im Oberkiefer plaziert wurden, bestanden keine solchen Unterschiede. Resumen Veintisiete pacientes recibieron 2 microimplantes cada uno durante cirugía de implantes. Un microimplante fue pulverizado con particulas de TiO 2 de 25 μm de tamaño; el otro se dejó pulido i.e. superficie torneada. Antes de la inserción la superficie topográfica de caracterizó con un profilómetro láser óptico confocal. La rugosidad de la superficie fue mayor que en implantes estándar, y fue similar para las dos modificación de superficie de media sobre todas las partes del implante i.e. altos, valles y flancos. La rugosidad media de las mediciones del flanco sólo replicaron los hallazgos previamente reportados: i.e. superficies significativamente más rugosas en implantes pulverizados. Después de un periodo de cicatrización medio de 6,3 meses en el maxilar y 3.9 meses en la mandíbula, los microimplantes y el tejido circundante se retiraron con una fresa de trépano. La evaluación histomorfométrica demostró un contacto hueso‐implante significativamente mas alto para los implantes pulverizados, insertados en el maxilar o en la mandíbula. Se encontró significativamente mas hueso en el área roscada de los implantes pulverizados en la mandíbula, pero no hubo diferencias para los implantes colocados en el maxilar.