España es uno de los países europeos donde menos visitas al dentista se realizan y más implantes dentales se colocan, según un estudio la Sociedad Española de Periodoncia (SEPA). La investigación indica que 1 de cada 4 pacientes que tiene uno de estos dispositivos termina desarrollando periimplantitis a medio plazo, una infección que se produce en la cavidad bucal y que afecta a la encía y al soporte óseo del implante. 

La colocación de implantes dentales es la mejor solución que existe actualmente para sustituir a un diente perdido y han supuesto un gran avance en comparación con las dentaduras postizas, ya que se manejan de forma segura y están diseñados para durar mínimo 20 años. Aun así, en ocasiones se necesita reemplazar un implante dental antes de tiempo debido a una inflamación local o enfermedad de las encías.

Para solucionar este problema, unos ingenieros de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, han creado un implante dental inteligente que limpia los dientes, resiste el crecimiento bacteriano y genera su propia electricidad cuando el paciente mastica o se cepilla los dientes para encender una luz integrada que rejuvenece los tejidos.

Una luz para fototerapia

Geelsu Hwang, profesor asistente de la Facultad de Medicina Dental de la Universidad de Pensilvania y uno de los investigadores, ha explicado que en este proyecto han aplicado dos tecnologías clave en este implante inteligente. La primera de ellas es un material fundido con nanopartículas que resiste el crecimiento de bacterias.

Boceto del implante inteligente. Universidad de Pensilvania Omicrono

El otro es una fuente de luz incorporada en el implante dental para realizar fototerapia, una técnica no agresiva que desactiva la acción de los microorganismos mediante la luz pudiendo abordar diversos problemas de salud. Los investigadores han apostado por utilizar un material piezoeléctrico que puede generar energía eléctrica bajo tensión mecánica a partir de los movimientos naturales de la boca, como masticar o cepillarse los dientes, para suministrar la energía suficiente para que dicha luz funcione.

Con ello, y durante sus pruebas, los investigadores descubrieron que la luz "puede proteger con éxito el tejido gingival del desafío bacteriano". El material por el que han apostado es titanato de bario (BTO), que tiene propiedades piezoeléctricas que se aprovechan en aplicaciones como condensadores eléctricos y transistores, pero que aún no se había explorado como base para biomateriales implantables antiinfecciosos.

Para probar su potencial como base para añadirlo a un implante dental, los investigadores utilizaron primero discos incrustados con nanopartículas de BTO y los expuso a Streptococcus mutans, una bacteria responsable de la caries dental, entre otras enfermedades. Tras las pruebas, descubrieron que los discos normales resistían la formación de biopelículas de una manera dependiente de la dosis y que aquellos con concentraciones más altas de BTO resultaron mejor para prevenir la unión de biopelículas.

Sin efectos nocivos

La investigación también reveló que el material BTO puede generar una carga eléctrica suficiente capaz de repeler las paredes celulares que están cargadas negativamente de bacterias. "Queríamos un material de implante que pudiera resistir el crecimiento bacteriano durante mucho tiempo porque los desafíos bacterianos no son una amenaza única", ha asegurado Hwang.

Durante las pruebas este material demostró un alto nivel de resistencia mecánica en comparación con otros que se utilizan habitualmente en las diferentes aplicaciones dentales. Tampoco dañó el tejido de las encías por lo que se podría usar sin efectos nocivos en la boca. Por ahora se trata tan sólo de un prototipo, pero los investigadores ya tienen claro que su siguiente paso está en perfeccionar el sistema de implantes dentales inteligentes y probar nuevos tipos de materiales.

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