Implantatoberfläche: Die Schnittstelle zwischen lebendem Gewebe und unbelebter Materie – da wo Biologie und Chemie aufeinandertreffen. Erfahren Sie, warum die Oberfläche so wichtig ist – auf jeder Ebene.
Implantat- und Abutmentoberflächen spielen eine Schlüsselrolle für den kurz- und langfristigen Behandlungserfolg. Sie stellen die Schnittstelle zwischen lebendem Gewebe und unbelebter Materie dar – da, wo Biologie und Chemie aufeinandertreffen. Um die Weichgewebsanlagerung zu ermöglichen, muss eine Oberfläche die Biologie des Menschen berücksichtigen. Denn nur so wird gewährleistet, dass der darunterliegende Knochen geschützt und die für die Implantologie erforderliche Osseointegration erzielt wird.
Warum sollte die Oberfläche verändert werden?
Jeder Implantathersteller, der die Wahrscheinlichkeit der Osseointegration maximieren möchte, sollte auf die Rauheit, chemische Zusammensetzung und Topografie der Oberfläche achten [1]. Warum sind diese Faktoren so wichtig? Zusammengenommen können diese Oberflächeneigenschaften zu Folgendem beitragen:
- einer kurzen Heilungsphase,
- einer schnellen Osseointegration und schließlich
- einer langfristigen Implantatüberlebensrate [2, 3].
Bei Nobel Biocare nutzen wir Anodisierung als Technologie der Wahl, einen Prozess, auf den wir bereits seit Jahrzehnten vertrauen. Mithilfe dieses elektrochemischen Prozesses erhöhen wir die Dicke der Titanoxidschicht, ändern die Topografie und Chemie der Oberfläche und stellen damit die benötigte Gewebeintegration der Oberfläche sicher.
Abbildung 1: Für die Anodisierung wird Titan in eine Elektrolytflüssigkeit getaucht. Die Dauer und das Spannungsniveau bestimmen die Topografie der Oxidschicht.
Mehr als Rauheit
In Artikeln über die Oberfläche von Zahnimplantaten wird das Thema Rauheit meist umfassend behandelt. Doch wichtige Oberflächeneigenschaften gehen weit über Rauheit hinaus – auf makroskopischer, mikroskopischer und nanoskopischer Ebene.
Makrooberfläche:
Das Design des Implantatgewindes ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer hohen Primärstabilität. Studien haben gezeigt, dass ein optimales Implantatgewindedesign eine hohe Stabilität und einen festeren Sitz des Gewindes ohne unnötige Knochenbelastung gewährleistet [4]. Der wurzelförmige Implantatkörper von NobelActive sorgt beispielsweise für eine stetige Verdichtung des Knochens und die apikalen Bohrschneiden ermöglichen eine kleinere Osteotomie.
Abbildung 2: Der sich erweiternde, wurzelförmige Implantatkörper von NobelActive sorgt für eine stetige Verdichtung des Knochens, während die apikalen Bohrschneiden eine kleinere Osteotomie ermöglichen.
Mikrooberfläche:
Wichtig für den Erfolg eines Implantats ist es, seine Oberfläche durch eine Erhöhung der Porosität zu vergrößern [5]. Dies kann
• die Osseokonduktivität verbessern,
• zu einer schnellen Anlagerung des sich neu bildenden Knochens führen und
• eine starke Verbindung zwischen Implantat und Knochen fördern.
Die Porosität der anodisierten, mäßig rauen Oberfläche von Nobel Biocare sorgt dafür, dass sich schnell neuer Knochen bildet, und bietet eine stärkere Knochenverankerung im Vergleich zu maschinierten Oberflächen [6, 7]. So hat eine aktuelle systematische Studie ergeben, dass Implantate mit einer anodisierten Oberfläche verglichen mit anderen Oberflächenarten wie sandgestrahlte oder maschinierte Oberflächen nach mehr als 10 Jahren Belastung [5] die besten Überlebensraten aufweisen.
Abbildung 3: Die anodisierte Oberfläche von Nobel Biocare ist osseokonduktiv, und neuer Knochen bildet sich schnell und unmittelbar auf und entlang der Implantatoberfläche. (Abbildung 2017 Nobel Biocare Services AG)
Nanooberfläche:
Der Nanostruktur einer Oberfläche (Struktur mittlerer Größe zwischen molekularen und mikroskopischen Strukturen) kommt bei der Oberflächenänderung eine immer wichtigere Bedeutung zu. Nach heutiger Meinung beeinflusst die Nanotopografie die Zell-Implantat-Interaktion auf Zell- und Proteinebene [8].
Knochen- und Weichgewebsanlagerung: Oberfläche spielt eine wichtige Rolle
Die Osseointegration kann als zentrale Grundlage der Implantatbehandlung betrachtet werden. Doch wir sollten die Wichtigkeit der Weichgewebsanlagerung für das Abutment nicht unterschätzen. Warum? Die Weichgewebsanlagerung bildet eine Barriere für den darunterliegenden Knochen und verhindert so das Eindringen von Bakterien und eine damit einhergehende Gewebeentzündung. Darüber hinaus soll die Glätte einer Abutmentoberfläche eine Minimierung der Plaqueretention ermöglichen und die mechanische Reinigung erleichtern [9,10,11]. Im Wesentlichen bildet die Weichgewebsanlagerung die Basis für eine langfristige Weichgewebsgesundheit und dauerhafte Implantatstabilität [12].
Abbildung 4: Eine Abutmentoberfläche, die im Vergleich zur anodisierten Implantatoberfläche verhältnismäßig glatt ist.(Abbildungen 2018 Nobel Biocare Services AG)
Im Hinblick auf den Knochen dürfen wir nicht außer Acht lassen, dass Struktur und Dichte des Kieferknochens nicht einheitlich sind. Der Knochen verändert sich vom dichten kortikalen Knochen in den spongiösen, porösen und stark vaskulären Knochen. Was die verschiedenen Gewebestrukturen angeht, sollte die Oberflächentechnologie der Zukunft den Anforderungen dieser Gewebeübergänge mit Übergängen der Oberflächeneigenschaften optimal entsprechen.
Was bedeutet die Oberfläche für Ihre Patienten?
Letztlich hat die Verwendung der richtigen Implantat- und Abutmentoberflächen zahlreiche Vorteile für Ihre Patienten. Eine mäßig angeraute, anodisierte Implantatoberfläche bietet im Vergleich zu einer maschinierten Oberfläche Folgendes:
• Primärstabilität, die für Sofortbelastungsprotokolle erforderlich ist [5],
• Förderung der Osseointegration und des
• langfristigen Erhalts des marginales Knochenniveaus [13].
Hinsichtlich der Abutmentoberfläche besteht Evidenz, dass eine glatte Abutmentoberfläche zu einer geringeren Plaquebildung beiträgt [10, 11, 12]. Darüber hinaus bildet die Anlagerung des Weichgewebes eine biologische Barriere, die den darunterliegenden Knochen schützt und für eine langfristige Gesunderhaltung und Stabilisierung des Weichgewebes sorgt.
Wenn es um Implantatsystemoberflächen geht, lässt sich abschließend sagen, dass raue und glatte Oberflächen aufeinander abgestimmt sein müssen, um eine erfolgreiche Gewebeintegration und einen langfristigen Erfolg der Implantatversorgung zu erzielen.
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