Bio-Integration des Patent™ Implantatsystems

Osseointegration war nie genug

Das Patent™ Implantatsystem erreicht nicht lediglich eine Osseointegration, sondern eine vollständige Bio-Integration
In der rekonstruktiven Zahnmedizin gehört  der Ersatz fehlender Zähne zur Wiederherstellung der Kaufunktion nach Zahnverlust zu den von Patienten am meisten nachgefragten Behandlungen. In den Anfängen der zahnärztlichen Implantologie stand die Osseointegration, also das Einheilen in den Knochen, im Vordergrund, da das primäre Ziel darin bestand, Zahnimplantate möglichst lange im Knochen zu halten.   Entdeckt wurde der Mechanismus der Osseointegration von dem berühmten schwedischen Wissenschaftlicher Prof. Per-Ingvar Brånemark, der damit in den 1960er Jahren eine neue Ära der oralen Rehabilitation einläutete.
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Das Patent™ Implantatsystem erreicht nicht lediglich eine Osseointegration, sondern eine vollständige Bio-Integration - die nachhaltig gesunde Verbindung mit dem gesamten umliegenden Gewebe.

Osseointegration allein reicht nicht aus

Laut der Definition von Prof. Brånemark ist Osseointegration die “direkte Verbindung zwischen lebendem Knochen und einem lasttragenden enossalen Implantat auf lichtmikroskopischer Ebene.“ Diese Definition wird von unzähligen wissenschaftlichen Studien gestützt und heute ist dieser Mechanismus der Knocheneinheilung von Zahnimplantaten gut dokumentiert. Millionen von Menschen weltweit konnten in den vergangenen Jahrzehnten durch die Osseointegration von Zahnimplantaten – überwiegend aus Titan – ihre Kaufunktion sowie ihre Ästhetik wiederherstellen und damit ihre Lebensqualität verbessern.

Als in den 80er und 90er Jahren die anfängliche Euphorie im Zusammenhang mit metallenem Zahnersatz angesichts rasant steigender Periimplantitis-Zahlen (die vorrangig in Verbindung mit Titanimplantaten stehen) abzuklingen begann, zeigte sich auf eindrückliche Weise, dass ein reiner Fokus auf die Osseointegration sowie ein begrenzter Blick auf das, was Zahnimplantate für die langfristige Gesundheit von zahnlosen Patienten leisten sollten, nicht ausreicht. Vor diesem Hintergrund gewinnt das Einheilkonzept der Bio-Integration seit einigen Jahren zunehmend an Popularität.

Die Bio-Integration beschreibt die vollständige und nachhaltig gesunde Verbindung eines Zahnimplantats mit dem gesamten umliegenden Gewebe – einschließlich des Weichgewebes. Weltweit sind sich Wissenschaftler heute einig, dass dem Weichgewebe um Zahnimplantate eine zentrale Rolle bei der Vermeidung von bakteriellen Infektionen, periimplantären Entzündungen sowie bei der Aufrechterhaltung der Allgemeingesundheit von Implantatpatienten zukommt. Mit dem Patent™ Implantatsystem hat sich das implantologische Innovationszentrum Zircon Medical Management eine Technologie zu eigen gemacht, die längst synonym mit dem Konzept der Bio-Integration geworden ist.

Was ist Bio-Integration?

Bio-Integration ist definiert als “die Bindung von lebendem Gewebe an die Oberfläche eines Biomaterials oder eines Implantats”. Anders als bei der Osseointegration, bei der das Verhalten des Knochens im Vordergrund steht, wird die Bio-Integration nur dann erreicht, wenn sich alle umliegenden Gewebe mit dem Implantat verbinden.

Innerhalb weniger Minuten nach der Insertion ermöglicht, erreichen Patent™ Implantate eine vollständige Bio-Integration.
Unter anderem dank der überaus festen Weichgewebsanhaftung um den Implantathals und der hochgradig rauen, hydrophilen und osteokonduktiven enossalen Oberfläche, die die Bildung eines Fibrinnetzwerks auf dem Implantat innerhalb weniger Minuten nach der Insertion ermöglicht, erreichen Patent™ Implantate eine vollständige Bio-Integration.

Stabile Weichgewebe- und Knochenniveaus

Dank verschiedener besonderer Designfaktoren erreicht das Patent™ Implantatsystem nicht lediglich eine Osseointegration, sondern eine vollständige und nachhaltig gesunde Bio-Integration. Die grundlegende Idee hinter dem Patent™ Implantatsystem ist so einfach wie aufschlussreich: Warum nicht einen Zahn mit etwas Zahnähnlichem ersetzen? Das Patent™ Zahnimplantatsystem ist biomimetisch und einem natürlichen Zahn nachempfunden. Dank dieses besonderen Designfaktors und des überaus gewebefreundlichen Implantatmaterials Zirkonoxid, haftet Weichgewebe fest und auf naturnahe Weise an dem maschinierten trans¬gingivalen Hals des Patent™ Implantats an und bildet einen dichten Verschluss. Dieser sogenannte „Soft Tissue Seal“ beugt dem Eindringen von pathogenen Bakterien ins Körperinnere vor und reduziert somit das Risiko von periimplantären Entzündungen, marginalem Knochenverlust sowie systemischen Komplikationen.

Dass inserierte Patent™ Implantate unter anderem dank des festen Weichgewebsverschlusses selbst nach einem Funktionszeitraum von über neun Jahren stabile Knochenniveaus und gesunde Weichgewebeverhältnisse (die für den Langzeiterfolg von Implantatversorgungen entscheidend sind) aufweisen, konnte in einer prospektiven Langzeitstudie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf eindrucksvoll unter Beweis gestellt werden.[1] Angesichts der beeindruckenden Langzeitergebnisse seiner Studie zu zweiteiligen Patent™-Implantaten bestätigt Studienleiter Prof. Jürgen Becker: „Die 30 inserierten Patent™-Implantate, die in diese Studie eingeschlossen wurden, zeigten stabile marginale Knochenniveaus und gesundes Weichgewebe Bedingungen auch nach 9 Jahren Tragezeit."
Die Histologie eines inserierten Patent™ Implantats zeigt ein besonders hohes Maß an Weichgewebsanhaftung.
Weiterhin wurde durch histologische Untersuchungen im Zusammenhang mit einer präklinischen Tiermodell-Studie (in Publikation) von Dr. Roland Glauser und Dr. Peter Schüpbach gezeigt, dass die vertikale Histoarchitektur des Weichgewebes um inserierte Patent™ Implantate eine äußerst vorteilhafte Struktur hat. Das Weichgewebe um Patent™ Implantate ist mit seiner Zusammensetzung (biologische Breite) aus 2/3 Bindegewebe (65,4%) und 1/3 Epithelgewebe mit dem um natürliche Zähne vergleichbar. Dagegen weist das Weichgewebe um Titanimplantate mit 38,1% einen deutlich geringeren Bindegewebsanteil auf.[2] 
Tiermodell-Studie von Dr. Roland Glauser und Dr. Peter Schüpbach (in Publikation): Die Histologie eines inserierten Patent™ Implantats zeigt ein besonders hohes Maß an Weichgewebsanhaftung.
Auf der Hand liegt, dass ein höherer Anteil an Bindegewebe einen besseren Schutz für die Schnittstelle zwischen Knochen und Implantat bietet. Diese Beobachtungen werden durch zahlreiche Berichte über die vorteilhafte Reaktion des Weichgewebes auf das keramische Implantatmaterial Zirkoniumdioxid gestützt. So betonen Brüll et al. und Becker et al. in ihren Studien, dass es im Laufe der Zeit zu einer Zunahme der keratinisierten Gingiva um inserierte Patent™ Implantate kommt. [3, 4] Auch berichten sie, dass bei den untersuchten Patent™ Implantaten deutlich weniger Blutungen beim Sondieren auftrat als bei den natürlichen Zähnen derselben Patienten und dass die Parodontaltaschen um die untersuchten Patent™ Implantate flacher waren. Die vorteilhafte Integration des Weichgewebes schützt das Patent™ Implantat weiterhin vor der Besiedlung durch Bakterien, die entzündliche Prozesse bis hin zu einer Periimplantitis auslösen können. Zudem ist die Plaqueaffinität von Zirkonoxid im Vergleich zu Titan deutlich geringer.[5, 6]

Kein subgingivaler Mikrospalt

Ein weiterer Faktor, der einen Einfluss auf die Weichgewebsintegration hat, ist das Design der prothetischen Verbindung. Verschraubte Bone-Level-Implantatsysteme (auf Knochenniveau) weisen meist bakterienanfällige Mikrospalte im Bereich des Implantat-Abutment-Interfaces auf. Dass derartige prothetische Designs einen negativen Effekt auf die Weichgewebsintegration haben können und unter Umständen die Entstehung einer Periimplantitis begünstigen, wurde sowohl für Titan- als auch für Keramikimplantate auf Knochenniveau berichtet.[7] Im Rahmen der Installation solcher Implantatsysteme müssen prothetische Komponenten zudem mehrmals entfernt und ausgetauscht werden. Das Patent™ Implantatsystem wurde dagegen mit einem wahren Tissue-Level-Design (auf Weichgewebeniveau) entworfen. Sämtliche Verbindungsstellen befinden sich bei diesem Implantatsystem auf äquigingivalem Niveau.

Des Weiteren handelt es sich bei dem zweiteiligen Patent™ Implantatsystem nicht um eine verschraubte Konstruktion. Vielmehr wird die prothetische Verbindung über einen metallfreien, innovativen Glaserfaserstift realisiert, der in die patentierte 3C-Verbindung des Implantats eingebracht, zementiert, präpariert und wie ein natürlicher Zahn prothetisch versorgt wird. Somit handelt es sich bei dem Patent™ Implantatsystem um eine einhundertprozentig spaltfreie Konstruktion, wodurch das Risiko einer subgingivalen Besiedlung von Plaque erheblich reduziert wird. Der hochstabile Glasfaser¬stift weist dentinähnliche Eigenschaften auf und fungiert als flexibles Dämpfungselement im Rahmen der Gesamtversorgung.

Hochraue enossale Oberfläche

Ein weiterer Faktor, der einer vollständigen Bio-Integration von Patent™ Implantaten zuträglich ist, ist die Oberfläche des endostalen Implantatteils. Durch einen speziellen Herstellungsprozess, der durch 14 Patente geschützt ist, wird in diesem Anteil des Patent™ Implantats eine osteokonduktive Oberfläche erzeugt, die mit einer Oberflächenrauigkeit von 6 deutlich rauer ist, als herkömmliche keramische Implantatoberflächen.

IZudem ist die Oberfläche des Patent™ Implantats hydrophil und zieht Eigenblut besonders stark an. Dadurch beginnt sich innerhalb von Minuten nach dem Einsetzen ein Fibrinnetzwerk an der Oberfläche des Patent™-Implantats anzuheften, was eine schnelle und erfolgreiche Knochenbildung im Sinne einer Kontaktosteogenese einleitet.
Auf der Implantatoberfläche bildet sich innerhalb weniger Minuten nach der Insertion ein Fibrinnetzwerk, das eine schnelle Knochenbildung ermöglicht
Auf der Implantatoberfläche bildet sich innerhalb weniger Minuten nach der Insertion ein Fibrinnetzwerk, das eine schnelle Knochenbildung ermöglicht (© Peter Schüpbach).
Dass durch diese speziellen Oberflächeneigenschaften insbesondere die frühe Phase der Knochenheilung optimiert wird, konnte in der eingangs erwähnten Tiermodell-Studie von Dr. Roland Glauser und Dr. Peter Schüpbach eindrucksvoll unter Beweis gestellt werden: Die beiden Forscher maßen bei inserierten Patent™ Implantaten nach einer Einheilzeit von lediglich vier Wochen einen BIC-Wert (Knochen-Implantat-Kontakt) von über 70 Prozent. Mit diesem Wert übertrifft das Patent™ Implantatsystem alle Implantate, die in vergleichbaren Studien bisher untersucht worden sind.
Prof. Marcel Wainwright (© INTEGRA Biohealth)
Der Luxemburger Spezialist für metallfreien Zahnersatz und Patent™ Anwender Prof. Dr. Marcel Wainwright lobt die herausragende Bio-Integration des Patent™ Implantatsystems: “Basierend auf meiner Erfahrung mit mehr als 10 verschiedenen Zirkoniumdioxid-Implantaten kann ich sagen, dass das Patent™ Implantatsystem eine Bio-Integration erreicht, die seinesgleichen sucht.”
Prof. Dr. Marcel Wainwright (© INTEGRA Biohealth)
Wenn Sie mehr über das Thema Bio-Integration erfahren möchten,  laden Sie sich hier unsere Bio-Integration-Broschüre herunter.

Literatur

1.   Rauch N, et al. 2022. Two-piece zirconia implants in posterior regions: a prospective cohort study with a follow-up period of 9 years.
2.    Lee D-J, Ryo J-S, Shimono M, Lee K-W Lee J-M, Jung H-S: Differential healing patterns of mucosal seal on zirconia and titanium implants. Front. Physiol. 10:796. doi: 10.3389/fphys.2019.00796
3.    Brüll F, van Winkelhoff AJ, Cune MS. Zirconia dental implants: a clinical, radiographic, and microbiologic evaluation up to 3 years. Int J Oral Maxillofac Implants. 2014 Jul-Aug;29(4):914-20. doi: 10.11607/jomi.3293
4.    Becker J, John G, Becker K, Mainusch S, Diedrichs G, Schwarz F. Clinical performance of two-piece zirconium implants in the posterior mandible and maxilla: a prospective cohort study over 2 years. Clin. Oral Impl. Res. 28, 2017, 29–35. doi: 10.1111/clr.12610
5.    Kajiwara N, Masaki C, Mukaibo T, Kondo Y, Nakamoto T, Hosokawa R. Soft tissue biological response to zirconia and metal implant abutments compared with natural tooth: microcirculation monitoring as a novel bioindicator. Implant Dent. 2015 Feb;24(1):37-41. doi: 10.1097/ID.0000000000000167.PMID: 25290282
6.    Roehling S, Astasov-Frauenhoffer M, Hauser-Gerspach I, Braissant O, Woelfler H, Waltimo T, Kniha H, Gahlert M.J In Vitro Biofilm Formation on Titanium and Zirconia Implant Surfaces. Periodontol. 2017 Mar;88(3):298-307. doi: 10.1902/jop.2016.160245. Epub 2016 Oct 7.PMID: 27712464
7.    Grimm WD, Giesenhagen B, Vukovic MA, Fritsch T. Osseointegration von Zirkoniumdioxid- und Titanimplantaten. Eine histologische Untersuchung im Vergleich. Implantologie Journal. 2017/11:14-18.


Erste Langzeitstudie ihrer Art zu Keramikimplantaten
Das Patent™ Implantatsystem auf dem AO-Kongress in San Diego