Für die Reaktion des Körpers auf Implantat und Abutment sind deren Oberflächeneigenschaften von entscheidender Bedeutung [1, 2]. Sie könnten ausschlaggebend dafür sein, ob die Gewebeintegration sowohl für die frühzeitige Heilung als auch für die Langzeitstabilität erfolgreich verläuft oder nicht [3].
Dabei bestimmt die vom Hersteller (z. B. Nobel Biocare) gewählte Behandlung der Oberfläche deren spezielle Eigenschaften.
Die neu entwickelten anodisierten Oberflächen Xeal und TiUltra von Nobel Biocare besitzen einen charakteristischen Goldfarbton. Dieser ist jedoch nur ein Nebenprodukt der Fortschritte in der Anodisierungstechnologie, um verschiedene Eigenschaften für die jeweilige Gewebeintegration zu schaffen. Das Interessante dabei ist, dass Titan während der Anodisierung ein ganzes Farbspektrum durchläuft – je nachdem, welche Oberflächeneigenschaften erzeugt werden.
Was ist Anodisierung?
Anodisierung ist ein elektrochemisches Verfahren zur Bearbeitung von Titanoberflächen. Während Titan eine hohe Festigkeit und Zelladhäsion bietet, ist es die Oxidschicht, die die Weichgewebsanlagerung ermöglicht [4]. Diese Oxidschicht entsteht, wenn das Titan normaler Atemluft ausgesetzt wird. Während bei einer subtraktiven Oberflächentechnologie wie dem Sandstrahlen Material entfernt wird, um Rauheit zu erzeugen, bewirkt die Anodisierung genaugenommen das Gegenteil – sie erhöht die Dicke der Oxidschicht. Diese Schichtdicke ist es dann auch, die zur jeweiligen Farbveränderung der Oberfläche führt.
Das Verfahren
Das Implantat wird in eine Elektrolytflüssigkeit getaucht und dient als Anode, wenn eine elektrische Spannung angelegt wird. Mit zunehmender Spannung und Dauer erhöht sich die Oxidschicht bis auf eine Dicke von maximal 10.000 nm [5]. Die sich ändernde Dicke des Oxids sorgt für eine Interferenz des einfallenden Lichts an der Oberfläche – je dicker die Schicht, desto mehr verändert sich die Farbe des Lichts entlang des Spektrums. Wird eine kritische Spannung erreicht, entstehen Funken (Anodisierung durch Funkenentladung) und das Oxid beginnt zu zerfallen, was mit vulkanförmigen Poren noch mehr Rauheit erzeugt [6]. Die Farbe wird dann wieder grau, hat jedoch ein mattes Finish.
Warum der goldene Farbton?
Studien haben gezeigt, dass ein verbessertes Erscheinungsbild des Weichgewebes durch eine Veränderung der Abutmentfarbe von grau nach gelb oder rosa erreicht werden kann [7,8,9,10]. Im Wesentlichen ist der goldene Farbton eine Folge aus Zeit und Spannung, die benötigt werden, um eine Oberflächentopografie und Oberflächenchemie zu schaffen, die die Weichgewebsanlagerung auf Schulter- und Abutmentniveau optimieren. Auf Abutmentniveau haben Studien gezeigt, dass eine oxidierte nanostrukturierte Oberfläche die Adhäsion gingivaler Fibroblasten stärker fördert als eine maschinierte Oberfläche [11,12], eine oxidierte Oberfläche eine stärkere Adhäsion von Epithelzellen ermöglicht als eine maschinierte [13,14] und eine glattere Abutmentoberfläche zu einer geringeren Plaqueanlagerung führen kann [15,16,17]. Auf Implantatschulterniveau ist es wichtig, den marginalen Knochenverlust zu minimieren [18]. Gedrehte Oberflächen mit nur geringer Rauheit haben dies nach über zehn Jahren Funktion gezeigt [19]; minimale bis moderate Rauheit kann den marginalen Knochenverlust im Vergleich zu glatten Oberflächen reduzieren [20,21]. Auf Basis wissenschaftlicher Evidenz wurde die von Nobel Biocare verwendete Anodisierung noch weiter verfeinert, mit dem Ergebnis, dass die Oberfläche nicht nur über die gewünschte Topografie und Oberflächenchemie verfügt, sondern auch den speziellen goldenen Farbton besitzt.