Implantationssysteme

Die Welt der Implantatsysteme stellt sich für den interessierten Patienten sehr vielfältig dar. Um Ihnen einen kleinen Einblick in die verschiedenen Systeme und damit die zugrundeliegenden Philosophien zu geben, wollen wir das Grundlegende voranstellen: Ein Implantat versucht, dem Vorbild Zahn möglichst nahe zu kommen: Es besteht aus einem Wurzelteil, der im Knochen verankert ist, fest verbunden mit dem Kronenteil, der wie die natürliche Zahnkrone in den Mundraum ragt und dort die vielfältigen Aufgaben der Zähne erfüllt: Kauleistung, Sprechfunktion und nicht zuletzt Schönheit. 

Die Entwicklung der Implantologie begann in Skandinavien (I. Branemark 1960), verbreitete sich in USA, Deutschland, Schweiz und dann weiter weltweit. Das Silikonvalley der Implantatentwicklung liegt seit vielen Jahren hier bei uns: der Raum Bodensee - Schwarzwald - Jura beherbergt den Großteil der entwickelnden und forschenden Implantatindustrie. Bekannte Hersteller wie Straumann, Nobel Biocare, IMZ, Camlog, BioHorizons, Frialit, Ankylos, Bauer, SDS Volz haben hier Ihre Forschungs- und Entwicklungsstandorte. Schweizer, deutsche und wenige US-Firmen beherrschen den Markt. Zahnimplantate sind eben in der Kleinheit und erforderlichen detaillierten Präzision, Innovationskraft, Weitsichtigkeit und Engagement der Uhrenindustrie sehr ähnlich. Gleichzeitig ist ein hoher Kenntnisstand der Entwickler ähnlich wie in der Medizintechnik erforderlich.

Diese Zweige haben ja in dieser Region bekannte Entwicklungscluster: Tuttlingen, Basel, Pforzheim, Mannheim, Belfort, Heidelberg.

Die Werkstoffe der Zahnimplantate haben sich seit der Anfangszeit nicht grundlegend geändert: Titan stand am Anfang, Keramikimplantate folgte bald. Die Form der Implantate änderte sich von anfangs recht bizarren Formen wie Gitter, Nadeln, Platten, Rohren bis zu den mittlerweile vorherrschenden schraubenförmigen Implantaten. Und der tragende Teil für die Zahnkronen wurde von festverbundenen Aufnahmeformen bis zu wiederum verschraubten oder zementierten Konusformen  über alle nur denkbaren technischen Lösungen bis heute noch ständig auf der Suche nach dem Optimum variiert. 

Was passiert bei einer Implantation?

Hier ein kurzer Überblick über die wichtigsten Hersteller in der Implantologie und die Hauptmerkmale ihrer Produkte:

Straumann 2 Produktlinien, schraubenartiges Design, raue Titanoberfläche, verschraubter Aufbau für die Aufnahme der Krone

Nobel Biocare 7 Produktlinien, technische Ähnlichkeit mit rauer Titanoberfläche und verschraubten Aufbauten

IMZ Frühes Zahnimplantat System mit elastischen Aufbauten und extrem rauen Titanoberflächen

Camlog 3 Produktlinien, ähnlich im Titanoberflächendesign, aber gesteckter und verschraubter Aufbau

Ankylos 2 Produktlinien, raue Titanoberflächen mit tiefem Gewinde, konisch gesteckter und verschraubter Aufbau

Bauer Prototyp der einteiligen Implantate mit tief schneidendem Gewinde und rauer Titanlegierungsoberfläche

SDS Volz 4 Experimentalproduktlinien, frühes Keramikimplantat in der neuen 4. Generation mit verschraubtem Keramikaufbau.

Sowohl bei den Titanimplantaten als auch bei den Zahniimplantaten aus Keramik kommen laufend neue Produkte mit den verschiedensten Features auf den Markt. Wie bei vielen Medizinprodukten kann die begleitende kritische wissenschaftliche Bewertung und Erprobung mit dem ständigen Zustrom an neuen Produktmerkmalen nicht Schritt halten. Da aber die grundlegenden Merkmale von den Herstellern doch nur wenig geändert werden, kann der Zahnarzt dennoch von einer hohen Zuverlässigkeit der Implantate ausgehen.

Nun noch einige interessante Aspekte, die der Zahnarzt bei der Auswahl des je Fall bevorzugten Implantatsystems in seine Überlegungen einbezieht:

Die verschiedenen Knochenqualitäten erfordern ein geeignetes Schraubgewinde und eine jeweils unterschiedliche Grundform des Implantatkörpers. So ist bei einem weichen Knochen "D4" (häufig im seitlichen Oberkiefer) ein grobes ausladendes Gewinde besser für den sog. Primärhalt, d.h. der Halt des Implantates direkt nach dem Einschrauben. Damit ein sehr lockeres Knochengewebe zunächst fester wird, kann ein konisches Implantat zunächst fester halten, als ein parallelwandiges. Andererseits ist dieses Zahnimplantat im sehr harten Knochen "D1" z.B. im seitlichen Unterkiefer nur sehr mühsam mit dem richtigen Primärhalt zu platzieren. Eher muß hier sogar noch in den extrem harten Knochen noch ein Gewinde geschnitten werden, um das Implantat überhaupt in den Knochen eindrehen zu können. Aber all diese Aspekte sind für den eigentlich entscheidenden Sekundärhalt, also der Halt nach dem Anwachsen des Knochens, gar nicht mehr wichtig. Da zählen dann eher die mikroskopisch dimensionierte Oberflächenstruktur der Titan- oder Keramikoberfläche. 

In diese Kategorie gehören auch die Überlegungen in der Implantologie, welches Gewinde am ehesten für sofortbelastete oder spätbelastete Implantatkonzepte geeignet ist. Momentan erleben gerade die Gewinde mit weit ausladenden Gewindegängen einen regelrechten Boom: man glaubt, dass hier dank des höheren Primärhaltes das Anwachsen des Knochens ungestörter gelingt. Entsprechend seien sie besser für sofortbelastende Strategien des Zahnarztes geeignet.

Andererseits ist dabei im Gewebe während der sensiblen Knochenwachstumsphase ein wesentlich höherer Druck auf alle gerade wachsenden Zellen zu bedenken. Viele Implantologen versuchen ja intensiv, gerade diesen Druck des Zahnimplantates nach dem Einschrauben aktiv und schnell zu reduzieren.

Ein weiterer interessanter Aspekt ist die Verankerung des sog. Kronenaufbaus oder Attachments im Implantatkörper. Hier gibt es die traditionellen einfach verschraubten Aufbauten mit einer gewissen Rotation- und Kippsicherung. Leider haben hier die einfach zu handhabenden sog. "Aussenhex"-verbindungen zu häufigen Schraubenlösungen oder gar -brüchen geführt. Fatal, wenn eine grössere Brücke auf einem solchen Zahnimplantat verankert war. Die gesamte Konstruktion musste dann nach Lockerung einer einzigen Schraube meist erneuert werden. Daher haben alle Hersteller wenigstens eine Produktlinie mit einer im Inneren des Implantates kraftschlüssigen Verbindung in Konus- oder Parallelrohr Design. Hier ist das Handling für den Zahnarzt in der Regel wesentlich komplizierter, schon beim Setzen des Implantates ist auf die gemeinsame Schraubrichtung des Aufbaus zu achten. Nicht einfach, da ja oft der vorliegende Knochen durch seine Form die Implantatrichtung bestimmt. Entsprechend war der Entwicklungsdruck auf die Entwickler und Hersteller, hier ein anpassungsfähiges System zu entwickeln. Speziell durch neue chirurgisch-prothetische Protokolle (P. Malo 1990) wurde eine extreme Winkelabweichung von mehr als 30Grad gefordert, mit entsprechenden geänderten Bohrtechniken. Durch mehrfach geteilte, verschraubte Aufbauten der Zahntechnik wurde diese Technik ermöglicht.

Im Zuge dieser Entwicklung wurde z.B. auch klar, dass die frühere Forderung nach möglichst parallel gesetzten Implantaten unnötig war. Genauso unnötig stellte sich heraus, dass Brücken auf Zähnen und Implantaten einen Beweglichkeitsausgleich erforderten. Die Bedenken zur Verblockung von Zähnen (beweglich) und Implantaten (unbeweglich) stellten sich bereits in den 1980er Jahren als unbegründet heraus. Lediglich einige wichtige Massnahmen, wie spezielle Präparationsformen der Zähne mussten bei der Behandlung beachtet werden.

Auch die Bohrtechniken haben sich im Lauf der Jahrzehnte grundlegend gewandelt: Zunächst galt es, mit höherer Bohrdrehzahl und entsprechend starker Kühlung ein möglichst genau zum Implantat passendes Bohrloch zu erzeugen. Nach einigen Jahren wurde jedoch die Überzeugung entwickelt, dass das Bohrloch mit niedrigstourigen Drehzahlen eher unterdimensioniert, ohne Kühlung und dennoch geschützt vor Bohrüberhitzung eine bessere Einheilung des Implantates gewährleistet.

Gegenwärtig wird auch ausgiebig diskutiert, ob es sinnvoller ist, den Zahnersatz auf dem Implantat zu zementieren oder zu verschrauben. Beide Techniken lassen sich sogar noch kombinieren, was das Ganze noch etwas interessanter macht. Werden Kronen auf Implantaten zementiert, besteht immer die Gefahr, dass Zement unter das umgebende Zahnfleisch an die -raue- Implantatoberfläche gelangt. Dort würde dann am umgebenden Knochen eine Entzündung entstehen, die langfristig den Halt des Implantates im Knochen gefährden könnte ("Periimplantitis"). Die Zementierung von Zahnersatz erleichtert allerdings den Richtungsausgleich und Höhenkompensation von mehreren über Brücken zusammengefassten Implantaten. Eine durch Abweichung erfolgende Fehlbelastung würde auch zu Entzündungen im Knochen um die Implantate ("Periimplantitis") führen. Auch wird durch den Zement der Mikrospalt zwischen Aufbau und aufgeschraubter Krone bakteriendicht verschlossen. Eine Anlagerung von besonders schädlichen anaeroben Bakterien ("Periimplantitis") wird so verhindert. Durch Aufschrauben eines besonderen CAD-CAM-gefrästen Zwischenstückes (mit Klebebasis) wird versucht, beide Vorteile ohne beide Nachteile zu nutzen. Hier werden spezielle Verfahren im Zahntechnischen Labor angewendet.

Überhaupt ist es immer wieder erstaunlich, wie zunächst völlig überzeugende Grundsätze der Therapie nach einiger Zeit sich als überflüssig oder sogar als falsch herausstellen. Vieles wurde und wird immer noch von der Wissenschaft, den Zahnärzten und den Unternehmen gelernt. Die Mechanik und das Anpassungspotential der lebenden Gewebe ist mit zunehmender Erfahrung und Funktion immer wieder verblüffend. Gleichzeitig wird immer klarer, wie wichtig die biologische Regenerationskraft des Knochen- und Zahnfleischgewebes für den vielstufigen Einheilprozess des Implantates in den Knochen ist. Verschiedenste Medikamente, Lebensweisen, Gifte und Gewohnheiten haben einen immer klarer werdenden Einfluss auf die Heilvorgänge.