Prof. Dr. med. habil. Dipl.-Ing. Rainer Bader vom Forschungslabor für Biomechanik und Implantattechnologie der Orthopädischen Klinik und Poliklinik der Universitätsmedizin Rostock war maßgeblich an den Voruntersuchungen des neuen Tizio-Hybrid-Implantats (Hybrid-Implantate) beteiligt. Quantensprung oder Spielerei, wollte pip wissen.

Interview mit Prof. Dr. med. habil. Dipl.-Ing. Rainer Bader, Professor für Biomechanik und Implantattechnologie

pip: Was war Ihre erste Reaktion bei der Vorstellung eines Hybrid-Implantats?

Rainer Bader: Mir war sofort klar, dass wir hie (Hybrid-Implantate) nicht von einem trivialen technologischen Ansatz sprechen. Bei zwei in ihrem Verhalten und ihren Reaktionen so unterschiedlichen Werkstoffen wie Keramik und Titan war für mich von Anbeginn ausgeschlossen, sie irgendwie zusammenkleben zu können – also war die erste spannende Frage, wie ein stabiler Verbund dieser beiden Werkstoffe in deren Grenzfläche realisiert werden kann. Ebenso ist einem die enorme Verantwortung bei derartigen Entwicklungen bewusst: Man sieht immer direkt den Patienten vor sich, der eines Tages mit einem solchen Konzept in der dentalen Implantologie oder orthopädischen Chirurgie versorgt wird.

pip: Also war das Verbinden der beiden Werkstoffe die größte Herausforderung?

Rainer Bader: Mittels Glaslot werden unterschiedliche Werkstoffe miteinander stoffschlüssig gefügt. Wobei Sie dabei wissen müssen, dass nicht jeder Werkstoff mittels Glaslot gefügt werden kann. Es braucht spezifische Voraussetzungen der keramischen und metallischen Werkstoffe. Im Fall des Tizio-Implantats ist es einer spezifischen Oberflächenbehandlung zu verdanken, dass das Glaslot regelrecht in die Werkstoffe hineindiffundiert. Eine Herausforderung war es, das Glaslot gleichmäßig im Fügespalt zu verteilen: Dafür darf es weder zu flüssig noch zu viskös sein und bedarf einer bestimmten Körnung. Wenn Sie die Fügung manuell im Labor bewerkstelligt haben, bleibt immer noch die Herausforderung an den Implantathersteller, inwieweit das Prinzip auch in einen automatischen Prozess überführt werden kann.

pip: Birgt die Verbindung von zwei unterschiedlichen Werkstoffen in einem thermisch und mechanisch so anspruchsvollen Umfeld wie dem Mund nicht trotzdem Risiken?

Rainer Bader: Da zeigen sich genau die Vorteile des Prinzips: Durch die Verbindung des Glaslots gewinnt die Keramik mehr Elastizität als eine reine Keramik. Glaslot ist zudem alterungsstabil, wie Alterungsversuche in Zusammenarbeit mit Kollegen an der Universität Heidelberg ergaben. Selbst wenn Sie ein Eis essen und direkt dazu einen heißen Tee trinken, sind die thermischen Belastungen im Mund für die Glaslot-Fügestelle nicht kritisch, es sind eher die mechanischen Belastungen beim Kauen und das aggressive Milieu des Speichels mit Enzymen, Säuren und Basen. Die realen Umgebungsbedingungen im Mund sind aber im Rahmen der Implantattestung nicht zu 100 Prozent in vitro nachbildbar. Insofern geben nachfolgende tierexperimentelle und erste klinische Studien hier sicherlich weiteren Aufschluss.

pip: Das Geheimnis ist also vor allem das Glaslot?

Rainer Bader: Ja, es ist eine der wesentlichen Komponenten. Aber nicht nur dieses Know-how macht es für andere schwierig, das Prinzip des Hybrid-Implantats nachzuahmen. Wesentlich ist das werkstoffgerechte Konstruieren, d.h., das adäquate Design der einzelnen Komponenten. Nicht nur für den idealen Fügespalt, auch hinsichtlich der Krafteinleitung: Wo entstehen die größten Spannungen und wie müssen sie innerhalb des Implantats verteilt werden. Naturgemäß sind bei einem Hybrid-Implantat die Einzelkomponenten dünner als bei einem Vollkörper-Implantat aus einem Material – die damit einhergehende Schwächung muss das Glaslot ausgleichen. Nachdem wir zunächst Dauerfestigkeitsversuche an einfachen Formkörpern vorgenommen hatten, war die nächste große Herausforderung, diese Ergebnisse auf das viel komplexere Design des dentalen Hybrid-Implantats zu übertragen – auch das, alles andere als trivial.

pip: Welche Ergebnisse erwarten Sie aus den aktuell laufenden Tierstudien und folgenden klinischen Untersuchungen?

Rainer Bader: Wir sind froh, dass das Rostocker Unternehmen Tizio Hybrid Implants die hohe Verantwortung bei der Inverkehrbringung der neuartigen dentalen Hybrid-Implantate annimmt. Aktuell stehen die Tierversuche seitens der Arbeitsgruppe um Prof. Bernhard Frerich, Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und plastische Gesichtschirurgie, Universitätsmedizin Rostock kurz vor dem Abschluss.

pip: Herzlichen Dank für dieses Gespräch.