Implan gigi sistem Branemark berbentuk ulir sekrup dan dibuat dari titanium murni komersil (cp ti). Sistem ini dikembangkan sebagai hasil dari riset dasar dalam bidang biologi tulang yang dilakukan oleh Branemark selama dasawarsa 1950an hingga 1960an di Universitas Lund dan Gothenburg. Desain implant ini tidak mengalami modifikasi selama lebih dari seperempat abad penggunaan klinis.

Mekanisme

Tahap pertama adalah pengeboran tulang untuk mempersiapkan lubang tempat implant ditanamkan. Selanjutnya implant dipasang ke dalam tulang menggunakan bor dengan kecepatan yang sangat lambat (20 rpm). Selama proses ini, air dingin yang banyak disiramkan ke daerah tulang untuk menghindari kenaikan panas pada tulang. Panas lebih dari 47 °C bisa mematikan sel-sel tulang di sekitar lubang. Kontak yang sangat dekat antara permukaan implant dan tulang perlu didapatkan.

Setelah terpasang mantap dan luka operasi ditutup, pasien memasuki tahap penyembuhan. Tahap ini berlangsung 3 sampai 4 bulan untuk rahang bawah dan 5 sampai 6 bulan untuk rahang atas. Tapi prakara ini masih bergantung pada kondisi kesarasan tubuh pasien. Ada pasien yang masa penyembuhannya berlangsung hingga 9 bulan karena kondisi tubuhnya memang kurang saras.

Selama masa penyembuhan, implant tidak boleh bergerak. Pergerakan implant bisa menyebabkan kegagalan implant alias implant tidak jadi. Implan yang diam tak bergerak memungkinkan pertumbuhan tulang ke permukaan implant jadi lebih lancar.

Mekanisme oseointegrasi

Mekanisme oseointegrasi sangat serupa dengan proses penyembuhan tulang primer. Sehingga, proses inflamasi berlangsung setelah trauma bedah.

Selanjutnya, regenerasi tulang terjadi dan luka pada tulang diganti dengan jaringan tulang yang baru. Proses pendewasaan terjadi melalui mekanisme pemodelan ulang tulang yang dipengaruhi oleh tekanan oklusi. Apabila regenerasi berlangsung memadai, maka kontak langsung terbentuk antara permukaan logam dan jaringan tulang.

Setelah masa penyembuhan berakhir dan posisi implant kokoh terpasang pada tulang, abutmen titanium disekrupkan ke bagian atas implan. Selanjutnya prostesis dipasang pada abutmen dan implant siap untuk dipakai.

Bagaimana jika gagal?

Respon peri-implan tipe lain bisa terjadi, misalnya, kehadiran lapisan kolagen teramati di antara tulang dan permukaan implan. Jaringan ikat ini terdiri dari serat kolagen paralel dan elemen-elemen pembuluh darah. Kegagalan implant dicirikan dengan kapsul jaringan ikat yang membungkus implan. Kapsul ini terbentuk karena, setelah cedera terjadi pada tulang, fibroblas dan sel endotel vaskular berkembangbiak dan jaringan granulasi terbentuk. Kapsul jaringan ikat pembungkus implant gagal terdiri dari ¾ angiogenesis dan fibroblas. Proses osteoinduksi dan diferensiasi sel induk mesenkim tidak berlangsung jadi osteoblas, sehingga oseointegrasi juga gagal terbentuk.

Migrasi fibroblas ke daerah implant pasti dipicu oleh beragam sitokin, seperti TGF-β, PDGF, interleukins (ILs) dan TNF-α. Selama proses perbaikan berlangsung, jumlah sel endotel menurun dan fibroblas menurun. Fibroblas mensekresikan ECM (Extracellular Matrix). Faktor regulator proliferasi fibroblas mensintesa ECM. Akhirnya, framework jaringan granulasi diganti dengan jaringan parut avaskular tanpa warna yang terdiri dari fibroblas, kolagen padat, fragmen jaringan elastis dan komponen-komponen ECM.