Implantatwerkstoffe

Synonyme: Titanimplantat · Keramikimplantat · Zirkondioxidimplantat

Definition

Dentale Implantate bestehen ganz überwiegend aus Reintitan der Grade 1 bis 4 oder aus Titanlegierungen wie Ti-6Al-4V. Titan verdankt seine Eignung einer spontan entstehenden Oxidschicht, die den Werkstoff passiviert und die knöcherne Anlagerung ermöglicht. Als metallfreie Alternative haben sich Implantate aus yttriumstabilisiertem Zirkondioxid etabliert.

Prüfungsfokus

Die Biokompatibilität von Titan beruht auf der wenige Nanometer dünnen, selbstheilenden Titandioxidschicht.
Reintitan wird nach Sauerstoff- und Eisengehalt in die Grade 1 bis 4 eingeteilt; Grad 4 ist am festesten.
Zirkondioxid für Implantate ist yttriumstabilisiert (Y-TZP) und nutzt die Umwandlungsverstärkung zur Rissbremsung.
Titanunverträglichkeit im Sinne einer echten Allergie ist eine Rarität; diskutiert wird eher eine überschießende Entzündungsantwort auf Abriebpartikel.

Zahlen & Werte

Dicke der Titandioxid-Passivschicht: ca. 2–10 nm
Yttriumgehalt in Y-TZP: ca. 3 mol%
Titan Grade für Implantate: Grad 1–4 (Reintitan) oder Ti-6Al-4V

Klinische Relevanz

Titan gilt als Referenzwerkstoff mit der breitesten Datenlage und erlaubt zweiteilige Systeme mit vielfältiger prothetischer Anschlussgeometrie. Zirkondioxid punktet mit zahnfarbener Ästhetik und geringerer Plaqueaffinität, ist aber bruchempfindlicher gegenüber Zugspannungen und meist einteilig, was die prothetische Freiheit einschränkt.

Abgrenzung

Zirkonoxid
In der Prothetik als Gerüstwerkstoff für Kronen und Brücken, in der Implantologie als Implantatkörper – gleiche Substanz, andere Indikation.
Implantatoberflächen
Betrifft die Mikrotopographie und Behandlung der Oberfläche, nicht das Grundmaterial des Implantatkörpers.

Typische Fallstricke

Gleichsetzung von Zirkondioxid mit „Keramik allgemein“ – Feldspat- oder Glaskeramiken sind als Implantatwerkstoff ungeeignet.
Annahme, Zirkondioxidimplantate seien grundsätzlich gleichwertig: Die Langzeitdatenlage ist deutlich schmaler als bei Titan.
Beschädigung der Titanoxidschicht durch Metallinstrumente bei der Reinigung freiliegender Implantatanteile.

Merksatz

Titan lebt von seiner Oxidschicht, Zirkondioxid von seiner Farbe – und leidet unter Zugspannung.

Bilder & Videos

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Zusammenhänge

Teil von: Biologische Grundlagen der Implantologie

Osseointegration und Eigenschaften der Implantatoberfläche.

Osseointegration Implantatoberflächen Primärstabilität

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