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Februar 2012 Materialwahl bei Implantaten Implantatgesundheit entscheidet sich am Abutment Zahnmediziner haben bei Implantatsystemen die Qual der Wahl. Über 100 1 verschiedene Systeme sind in Deutschland erhältlich. In den letzten Jahren haben sich die Herstellerfirmen oraler Implantate fast ausschließlich auf eine Optimierung der Osseointegration beschränkt, um die Einheilzeiten zu verkürzen. Mittlerweile scheint das Problem der dauerhaften Verankerung enossaler Implantate im Knochen weitgehend gelöst. Zunehmend im Fokus steht hingegen die Verbesserung der Weichgewebsanlagerung im transmukosalen Teil des Implantats. Eine entscheidende Rolle kommt dabei dem Material des Abutments zu. Autor: Sven Grether/Bochum Die periimplantäre Gingivamanschette ist für die Lebensdauer von oralen Implantaten von großer Bedeutung. Der effektive Abschluss zwischen dem Mundhölenniveau und dem enossalen Teil des Implantatkörpers durch eine dichte Weichgewebsmanschette verhindert den Eintritt von Bakterien ins Körperinnere 2 . Die Anlagerung von gesundem Zahnfleisch (Abb. 1) und die Vermeidung einer Plaqueanlagerung (Abb. 2) am Abutment sind entscheidend für die Prävention eines Implantatverlustes durch Periimplantitis. Die ausschlaggebenden Prozesse für die Lebensdauer eines Implantates spielen sich demnach am Übergang vom Implantat zum Abutment ab, das in der Regel aus Titanlegierungen, Zirkonoxid oder Edelmetalllegierungen besteht. Implantataufbauten sollten eine konstante Retentionskraft vorweisen, biokompatibel sein, präzise passen, resistent gegen Korrosion sein und eine minimale Plaqueadhäsion aufweisen 3 . Besonders die minimale Plaqueadhäsion spielt bei der Prävention einer Periimplantitis eine entscheidende Rolle. Plaqueakkumulation am Implantat führt wie beim natürlichen Zahn zu einer Mukositits, die wiederrum die Hauptursache für Spätkomplikationen und Periimplantitis ist. Periimplantäre Mukositis tritt an über 50 Prozent, Periimplantitis an 12 bis 40 Prozent der Implantate auf 4 . Abutment-Oberflächen, die an der Prävention dieser Entzündung ansetzen, haben daher einen positiven Einfluss auf eine lange Lebensdauer von Implantaten. Vielversprechende Abutment-Oberfläche erforscht Der Schweizer Implantatentwickler Clinical House Europe hat in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut Braunschweig für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) und 1 http://www.implantate.com/zahnimplantat.php 2 Schwarz F., Becker J. Periimplantäre Entzündungen: Ätiologie, Pathogenese, Diagnostik und aktuelle Therapiekonzepte, Quintessenz Verlag, Berlin et al. 2007, S. 2627. 3 Weigl P, Hahn L, Lauer HC. Advanced biomaterials used for a new telescopic retainer for removable dentures. J Biomed Mater Res 2000 4 Lindhe J, Meyle J: Periimplant diseases: Consensus report of the Sixth European Workshop on Periodontology, Group D. J Clin Periodontol 2008; 35 (8 Suppl): 282285
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Februar 2012
Materialwahl bei Implantaten
Implantatgesundheit entscheidet sich am Abutment Zahnmediziner haben bei Implantatsystemen die Qual der Wahl. Über 1001 verschiedene Systeme sind in Deutschland erhältlich. In den letzten Jahren haben sich die Herstellerfirmen oraler Implantate fast ausschließlich auf eine Optimierung der Osseointegration beschränkt, um die Einheilzeiten zu verkürzen. Mittlerweile scheint das Problem der dauerhaften Verankerung enossaler Implantate im Knochen weitgehend gelöst. Zunehmend im Fokus steht hingegen die Verbesserung der Weichgewebsanlagerung im transmukosalen Teil des Implantats. Eine entscheidende Rolle kommt dabei dem Material des Abutments zu. Autor: Sven Grether/Bochum
Die periimplantäre Gingivamanschette ist für die Lebensdauer von oralen Implantaten von großer Bedeutung. Der effektive Abschluss zwischen dem Mundhölenniveau und dem enossalen Teil des Implantatkörpers durch eine dichte Weichgewebsmanschette verhindert den Eintritt von Bakterien ins Körperinnere2. Die Anlagerung von gesundem Zahnfleisch (Abb. 1) und die Vermeidung einer Plaqueanlagerung (Abb. 2) am Abutment sind entscheidend für die Prävention eines Implantatverlustes durch Periimplantitis.
Die ausschlaggebenden Prozesse für die Lebensdauer eines Implantates spielen sich demnach am Übergang vom Implantat zum Abutment ab, das in der Regel aus Titanlegierungen, Zirkonoxid oder Edelmetalllegierungen besteht. Implantataufbauten sollten eine konstante Retentionskraft vorweisen, biokompatibel sein, präzise passen, resistent gegen Korrosion sein und eine minimale Plaqueadhäsion aufweisen3. Besonders die minimale Plaqueadhäsion spielt bei der Prävention einer Periimplantitis eine entscheidende Rolle. Plaqueakkumulation am Implantat führt wie beim natürlichen Zahn zu einer Mukositits, die wiederrum die Hauptursache für Spätkomplikationen und Periimplantitis ist. Periimplantäre Mukositis tritt an über 50 Prozent, Periimplantitis an 12 bis 40 Prozent der Implantate auf4. Abutment-Oberflächen, die an der Prävention dieser Entzündung ansetzen, haben daher einen positiven Einfluss auf eine lange Lebensdauer von Implantaten.
Vielversprechende Abutment-Oberfläche erforscht
Der Schweizer Implantatentwickler Clinical House Europe hat in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut Braunschweig für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) und
1 http://www.implantate.com/zahnimplantat.php 2 Schwarz F., Becker J. Periimplantäre Entzündungen: Ätiologie, Pathogenese, Diagnostik und aktuelle Therapiekonzepte, Quintessenz-‐
Verlag, Berlin et al. 2007, S. 26-‐27. 3 Weigl P, Hahn L, Lauer HC. Advanced biomaterials used for a new telescopic retainer for removable dentures. J Biomed Mater Res 2000 4 Lindhe J, Meyle J: Peri-‐implant diseases: Consensus report of the Sixth European Workshop on Periodontology, Group D. J Clin
Periodontol 2008; 35 (8 Suppl): 282-‐285
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der Universität Düsseldorf eine intensive Grundlagenforschung im Bereich moderne Oberflächentechnologie betrieben und verschiedene Beschichtungsverfahren untersucht.
Im Ergebnis hat sich Zirkoniumnitrid (ZrN) als Material der Wahl für das Abutment des PerioType X-Pert-Implantats erwiesen. Mit Schichtstärken von einigen Mikrometern findet Zirkoniumnitrid bereits Anwendung in der Medizintechnik5, z.B. zur Verbesserung des Verschleißschutzes hoch belasteter Endoprothesen (z. B. Knie- und Hüftimplantate) oder für chirurgische Werkzeuge.
Verschiedene Studien belegen das ausgezeichnete Verhalten des Weichgewebes im Bereich der Zirkoniumnitrid-Oberfläche und zeigen, dass dieses Material sehr gut für die Verwendung an prothetischen Aufbauten für orale Implantate geeignet ist. Die Anhaftung eines Biofilms aus parodontal-pathogenen Keimen wird vermieden und die Anlagerung der Gingiva zu einem dicht anliegenden Saumepithel gefördert6 (Abb. 3). Groessner-Schreiber stellte schon 2004 fest, dass die Bakterienanheftung durch die Beschichtung mit Zirkoniumnitrid signifikant reduziert wird. Für die Weichgewebeanlagerung und die Vermeidung von Plaqueakkumulation weist Zirkoniumnitrid bessere Werte aus als poliertes Reintitan oder Zirkoniumoxid. Zirkoniumnitrid ist damit eine Oberfläche mit besserer Biokompatibilität als beim bisherigen Goldstandard Reintitan7.
Feste Bindungsverhältnisse zwischen Oberfläche und Titan Die prothetischen Komponenten des PerioType X-Pert-Implantats werden mittels Plasma mit Zirkoniumnitrid beschichtet (Abb. 4). Auf die aktivierte Titanoberfläche wird unter Stickstoffzufuhr eine dichte und glatte Hartstoffschicht aus Zirkoniumnitrid aufgetragen. Es entstehen dabei feste Bindungsverhältnisse wie in metallischen Festkörpern. Die Nachteile des Klebeverbunds wie bei Abutments aus Zirkonoxid konnten damit verhindert werden. Zudem ist dieses Verfahren einfacher als das Herstellungsverfahren gesinterter Vollkeramiken.
Die fest mit dem Abutment verbundene Schicht ist sechs mal härter als Reintitan8. Ein Zerkratzen mit zahnärztlichen Instrumenten ist praktisch nicht möglich. Gerade an solchen Kratzern kann sich schnell Plaque anlagern, was im weiteren Verlauf zu Mukositis oder Periimplantitis führt. Die mit Zirkoniumnitrid beschichteten Abutments des PerioType X-Pert Implantats können bei der Prophylaxe wie ein natürlicher Zahn uneingeschränkt auch mit Metallinstrumenten gereinigt werden.
Das Ziel: Periointegration Mit diesen spezifischen Eigenschaften soll Zirkoniumnitrid die Periointegration von oralen Implantaten ermöglichen. Periointegration ermöglicht die langfristige und entzündungsfreie Erhaltung von unterstützendem Knochen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei im Bereich des periimplantären Weichgewebskomplexes. Ziel ist die langfristig stabile Anhaftung der Weichgewebsmanschette an Implantatschulter und Abutment, verbunden mit nachhaltig reduzierter Plaque-Akkumulation und Biofilmbildung auf den
5 http://www.marienhospital-‐stuttgart.de/fileadmin/Dateien/PDF/aerztezeitung/2010/aktuell_2-‐10.pdf 6 Birte Größner-‐Schreiber et al. 2006 7 http://www.ap-‐foundation.ch/fileadmin/download/science/06_German_Biokompabilitaet_von_ZrN_beschichteten_Dentalimplantatoberflaechen_komp.pdf
8 MAT Dresden, Zirkonnitrid vs. Reintitan, Test Reports No.: 051207 & 071023, 2007.
Februar 2012
Implantat- und Suprastrukturen durch moderne Materialien und Oberflächen. Der Begriff der Periointegration wurde von Clinical House Europe entwickelt.
Produktdesign fördert Periointegration
Gemeinsam mit den Experten der Academy of Periointegration hat Clinical House Europe das periointegrative Implantat PerioType X-Pert zur Prävention von Periimplantitis entwickelt. Das Abutment des PerioType X-Pert Implantats ist mit ZircoSeal™, einer Hartstoffschicht aus Zirkoniumnitrid, beschichtet. Implantat und Abutment sind beim PerioType X-Pert durch die Stegförmige Implantat-Schulter mit Platform-Switch verbunden (Abb. 5). Durch diesen konusförmigen, metallischen Dichtsitz nach dem Konstruktionsprinzip Schweizer Uhren gelangen keine Bakterien ins Innere des Implantats. Die Stegförmige Implantat-Schulter gewährleistet in Kombination mit einer stabilen oktagonalen Innenverbindung eine optimale Kraftübertragung. Das haben Dauerlastversuche mit über fünf Millionen Zyklen gezeigt.
[Abbildungen s. nächste Seite]
Autor
Sven Grether
Entwickler und Produzent von innovativen Implantatsystemen Über 20 Jahre Erfahrung im Bereich der dentalen Implantologie Fokus der Entwicklungen ist die Periointegration
Geschäftsführer Clinical House Dental GmbH Am Bergbaumuseum 31 44791 Bochum Tel.: 0234/97476020 E-Mail: [email protected] www.periotype.de
Februar 2012
Abbildungen
Abb. 5 und b: Bakteriendichte Abdichtung zwischen Implantat und Abutment (PerioType X-‐Pert, Clinical House Europe) nach Schweizer Uhrenprinzip.
Abb. 1: Unter dem Rasterelektronenmikroskop zeigt sich das optimale Wachstum von Gingivafibroblasten auf Zirkoniumnitrid.
Abb. 2: Minimale Plaqueakkumulation auf Zirkoniumnitrit.
Abb. 3: Zellvitalität von Gingivafibroblasten auf unbehandelten Probekörpern.
Abb. 4: Das Abutment des PerioType X-‐Pert Implantats (Clinical House Europe) ist mit Zirkoniumnitrit beschichtet.
