Implantatmaterialien und Implantatdesign

Derzeit bestehen die meisten der eingesetzten mehrteiligen Zahnimplantate aus Titan. Der Hauptvorteil dieses Werkstoffes liegt in den guten biologischen Eigenschaften mit hervorragender Gewebeverträglichkeit und vorhersagbarem Einheilverhalten („Osseointegration“). Unverträglichkeiten bzw. Allergien gegen Titan sind de facto nicht belegt. Weitere Vorteile dieses Werkstoffes liegen in der hohen mechanischen Stabilität bei geringem spezifischen Gewicht, der schlechten Wärmeleitfähigkeit sowie der Röntgenstrahlendurchlässigkeit. Aus diesem Grund werden aus Titan auch künstliche Herzklappen, künstliche Gelenke und Osteosyntheseplatten zur Versorgung von Knochenbrüchen hergestellt.

Reintitan kann ebenso wie alle anderen Dentallegierungen zu Stegen, Modellgussplatten, Kronen- und Brückenarbeiten (auch mit Keramikverblendung) verarbeitet werden. In der zahnärztlichen Prothetik ist es möglich ausschließlich auf Titan zurückzugreifen – vom Implantat bis zum Aufbau (Suprastruktur). Es fallen somit die unerwünschten elektrochemischen Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Metallen und die daraus resultierenden Schäden (Korrosion, Affektion der Schleimhäute usw.) weg.

Des Weiteren gibt es Implantate aus einer hochkondensierten, sehr harten Zirkonoxidkeramik, die sogenannten Zirkonimplantate oder auch Keramikimplantate. Wegen der hellen, weißlichen Farbe ist dieser Werkstoff ästhetisch dem gräulichen Titan überlegen. Zirkonimplantate werden daher vor allem in der ästhetisch wichtigen Zone wie dem sichtbaren Frontzahnbereich eingesetzt. Bei diesen Implantaten handelt es sich materialbedingt häufig um einteilige Implantate. Ein Beschleifen des noch sichtbaren Anteils nach dem Einbringen in den Kiefer – ähnlich einem Zahnstumpf – kann die Materialeigenschaften negativ beeinflussen, sodass es zu Frakturen kommen kann. Eine von vornherein exakte Planung des Zirkonimplantats ist daher zwingend erforderlich.

Seit kurzem bietet die Firma Straumann eine innovative Legierung aus Titan-Zirkonium (Roxolid®) an. Diese Legierung vereint die hohe Gewebeverträglichkeit von Titan und Zirkonium mit einer erhöhten Festigkeit des Materials. Erste präklinische und klinische Untersuchungen sind sehr vielversprechend, sodass eine Erweiterung des Behandlungsspektrums durch den Einsatz besonders schmaler und kurzer Implantate erwartet wird.

Generell sollten die spezifischen Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Materialien für die individuelle Indikation sorgfältig gegeneinander abgewogen werden.

Das Implantatdesign ist für die Verankerung des Implantates im Knochen von großer Bedeutung. Grundsätzlich wird beim Design zwischen Makro- und Mikrodesign unterschieden. Das Makrodesign beschreibt die mit bloßem Auge erkennbare äußere Form des Implantates. Die Außenflächen der Implantate sind mit makroskopischen Retentionen, meist Schraubengängen, versehen. Über diese finden die Implantate ihren Halt im Knochen. Früher wurden auch Löcher bzw. Perforationen oder Flügel am Implantatzylinder für das Um- oder Einwachsen des Knochens genutzt. Aufgrund der verbesserten Oberflächeneigenschaften sind diese heutzutage jedoch nicht mehr erforderlich.

Weiterhin muss zwischen einteiligen und zusammen-gesetzten mehrteiligen Implantatbauformen unterschieden werden. Ab einer Standardgröße von mindestens drei Millimeter Durchmesser wird eine belastbare Innenverbindung (Trennung von Implantatkörper und Aufbau), also eine zweiteilige Versorgung, möglich. Diese Bauform erlaubt ein weites Spektrum an prothetischen Versorgungsmöglichkeiten und stellt heute die Standardversorgung dar.

Bei den einteiligen Implantatsystemen handelt es sich in den meisten Fällen um sehr schmale Implantatformen (Miniimplantate unter drei Millimeter). Bei diesen ist das Halteelement für die Prothese schon integriert, z. B. in Form eines Kugelkopfankers. Insbesondere bei der Fixierung von Vollprothesen bei einem sehr geringen Knochenangebot zeigen sich gute klinische Resultate. Aus ästhetischen Gesichtspunkten sollten für den Ersatz einzelner Zähne jedoch mehrteilige Implantatsysteme aus Titan bzw. einteilige Zirkonimplantate herangezogen werden.

Ein anderes Einsatzgebiet für einteilige Miniimplantate ist die provisorische Fixierung von Prothesen und Brücken. Eine derartige provisorische Befestigung durch sogenannte Interimsimplantate ist während der Einheilungszeit der eigentlichen Implantate notwendig. Das Implantatdesign und die Materialien dieser Interimsimplantate sind daher nur für einen kurzzeitigen Verbleib mit leichter Entfernbarkeit ausgelegt, häufig fehlt die entsprechende raue Oberflächenbearbeitung.

Nachdem ein Implantat mit Hilfe der Makroretentionen stabil im Knochen verankert wurde, erfolgt im weiteren Verlauf der Heilung die sogenannte Osseointegration. Das bedeutet, dass das Implantat absolut fest in den Kieferknochen einheilt. Die Osseointegration spielt sich im mikroskopischen Bereich ab und liefert die eigentliche Verankerung des Implantates.