Zahnheilkunde

Abstrakt

Hochleistungspolymere und ihre Anwendung als Aufbauten für Zahnimplantate

Ehsan Iranmanesh

Seit Brånemark et al. das Konzept der Osseointegration einführten, gelten moderne Zahnimplantate als sichere und zuverlässige Möglichkeit zum Ersetzen fehlender Zähne. Durch das Einsetzen des Implantataufbaus direkt im Knochen wird das Implantat, sofern jeder Schritt mit der Standardmethode durchgeführt wird, unter Berücksichtigung verschiedener Probleme hinsichtlich einer Abstoßung in den Alveolarknochen osseointegriert. Die Osseointegration hängt von vielen Faktoren ab, wie beispielsweise dem Implantatmaterial, der Operationstechnik etc. Das Implantatmaterial besteht meist aus Titan und seinen Legierungen (meist Titanlegierungen Ti6Al4V), Zirkonoxid oder sogar faserverstärktem Verbundwerkstoff (FRC), der in naher Zukunft ein potenzielles Material sein könnte. In den letzten Jahrzehnten waren Titan und seine Legierungen das Material der Wahl für Zahnimplantataufbauten. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Titan eine Reihe von Problemen mit sich bringt. Aufgrund des hohen Elastizitätsmoduls der Titanlegierungen können Zahnimplantate aus diesem Material eine Spannungsabschirmung verursachen, die zu parodontalem Knochenschwund führen kann. Darüber hinaus wurden einige Fälle von Überempfindlichkeit gegenüber dem als Implantatpfeiler verwendeten Titan gemeldet. Auch andere Probleme wie Abrieb und Ionenlecks können bei Zahnimplantaten aus Titan Anlass zur Sorge geben. Der Erfolg oder Misserfolg eines Zahnimplantats hängt von verschiedenen Faktoren ab, nämlich von der Art und Weise, wie Spannungen auf den umgebenden Knochen übertragen werden. Die Lastübertragung von Implantaten auf den umgebenden Knochen hängt von der Art der Belastung, der Knochen-Implantat-Grenzfläche, der Menge und Qualität des umgebenden Knochens usw. ab. Mithilfe der Finite-Elemente-Analyse (FEA) können Forscher die Spannungsverteilung im Kontaktbereich der Implantate mit dem kortikalen Knochen und um die Implantate herum im trabekulären Knochen vorhersagen. Das Hochleistungs-Biomaterial PEEK (Polyetheretherketon) wird seit den 1990er Jahren in vielen Bereichen der Medizin als Implantatmaterial eingesetzt. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften, einer hohen Stabilität und Elastizität (Elastizitätsmodul: 3-4 GPa), einer geringen Dichte (1,32 g/cm3) und Unlöslichkeit, wurde seine Anwendung im Bereich der Zahnheilkunde und zur Herstellung von prothetischen Rekonstruktionen vorangetrieben. Sein Elastizitätsmodul, das dem von kortikalem Knochen ähnelt, spielt eine wichtige Rolle als praktikable Alternative zu herkömmlichen Implantatmaterialien wie Titan. Dies verringert das Risiko einer Spannungsabschirmung um das Implantat herum und macht es für den Einsatz auch bei orthopädischen Eingriffen und Wirbelsäulenchirurgie geeignet.