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Dentalimplantat Die Erfindung betrifft ein Dentalimplantat mit Silberbestandteilen, wobei das Dentalimplantat mindestens teilweise mehrschichtig ausgebildet ist und wobei mindestens eine der Schichten silberhaltig ist.
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Aus der
WO 2011/131536 A1 ist ein Dentalimplantat mit Silberbestandteilen bekannt, wobei das Dentalimplantat mindestens teilweise mehrschichtig ausgebildet ist und wobei mindestens eine der Schichten silberhaltig ist. Im Konkreten weist das bekannte Dentalimplantat einen Implantatkörper
30 mit einer Beschichtung
23 auf, die eine erste Schicht
25 aus Silber und darüberliegend bereichsweise eine Schicht
26 aus Gold aufweist.
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Bei dem bekannten Dentalimplantat spielt die Auswahl der Beschichtungsmaterialien - hier Silber und Gold - eine besondere Rolle. Da Gold in der elektrochemischen Spannungsreihe höher liegt als Silber, liegt eine elektrische Potentialdifferenz zwischen diesen Materialien vor, die zu einer Förderung der Abgabe von Silberionen aus der Silberschicht 25 führt. Letztendlich werden hierdurch Silberionen an den Körperelektrolyten abgegeben, so dass die Silberionen eine antimikrobielle Wirkung gegenüber Mikroorganismen entfalten können, die beispielsweise auf der Oberfläche der Beschichtung 23 vorliegen.
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Dieses Dokument beschäftigt sich intensiv mit den Größen der jeweiligen Anoden-und Kathodenbereiche und deren Verhältnisse zueinander, so dass eine optimierte Silber-Ionenabgabe aufgrund des Lösungsdrucks im Elektrolyten erreichbar ist.
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Des Weiteren ist aus der
DE 10 2008 058 058 B3 ein Dentalimplantat mit Silberbestandteilen bekannt, wobei das Dentalimplantat an einander zugewandten Kontaktflächen eines Implantatkörpers und eines Aufsatzes jeweils eine silberhaltige Schicht aufweist. Von einer Förderung des Abgebens von Silberionen aus der Schicht durch irgendwelche zusätzlichen Maßnahmen ist hier nicht die Rede. Eine Abgabe von Silberionen erfolgt hier lediglich aufgrund des Lösungsdrucks bei Kontakt mit einem Elektrolyten.
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Des Weiteren ist aus der
WO 2007/124731 A2 eine Stimulationsvorrichtung zur Implantation in den menschlichen Körper bekannt, wobei die Stimulationsvorrichtung eine Spulenanordnung sowie eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, die mit der Spulenanordnung verbunden sind. Die Stimulationsvorrichtung ist zur Applikation extrem niederfrequenter elektromagnetischer Wechselfelder geeignet, um eine „elektrische Aktivierung“ der Oberfläche eines Implantats zu erreichen und dadurch die Adhärenz von Keimfilmen am Implantat zu vermeiden.
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Hierzu weist die Stimulationsvorrichtung eine zweite Elektrode auf, die als elastisches Kontaktelement ausgebildet ist, so dass die Stimulationsvorrichtung in den menschlichen Körper eingebracht und über das Kontaktelement mit einem bereits in den menschlichen Körper eingesetzten Implantat in elektrischen Kontakt gelangen kann, um die elektrische Aktivierung am Implantat zu erreichen. Hierdurch soll die Notwendigkeit eines Implantatwechsels aufgrund einer Bakterienadhärenz nach einer üblichen Nutzungsdauer des Implantats vermieden werden.
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Seit Dentalimplantate in den Kiefer eines Patienten eingesetzt werden, ist eine der häufigsten Ursachen für einen Behandlungsmisserfolg die zirkuläre, trichterförmige Knochenresorption rings um das Implantat sowie eine Entzündung der angrenzenden Gewebe, Peri-Implantitis genannt.
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Diese Entzündung nimmt heute einen immer höheren Stellenwert ein, da die Anzahl der eingesetzten Implantate in den letzten Jahren stark angestiegen ist.
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Bei der Therapie von Peri-Implantitis kommen verschiedene Behandlungsmöglichkeiten zum Einsatz:
- - mechanische Reinigung der Implantat-Oberfläche, Scaling
- - Entfernung der entzündeten Gewebe sowie aller Beläge
- - Antibiotikatherapie
- - Einsatz von Mundspül-Lösungen (CHX, ätherische Öle)
- - Photo-Dynamische Therapie (PDT)
- - Laser
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Ziel dieser Maßnahmen ist die Eliminierung der bakteriellen Plaque in der peri-implantären Tasche, Dekontamination der Implantat-Oberfläche und dadurch anschließende Knochenregeneration.
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Durch eine Keimspektrum-Analyse können geeignete Antibiotika ermittelt werden, meist wird eine Kombination von Amoxicillin und Metronidazol angewendet.
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Ein großes Problem ist die für das Einwachsen in den Knochen erforderliche raue Oberfläche des Implantats, die nach Geweberückgang freiliegt. Sie ist schwer zu reinigen und für bakterielle Besiedelung ideal.
Spanabtragende Maßnahmen und Politur sind oft wegen schwieriger Erreichbarkeit nicht möglich sowie wegen der entstehenden Metallteilchen problematisch.
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Weder PDT, ein lichtinduzierter chemischer Prozess, noch Einsatz von Laser oder sonstige Maßnahmen führen bislang zu dauerhaft zufriedenstellenden Ergebnissen.
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Der Erfolg von Antibiotika ist zeitlich begrenzt. Abgesehen von einer steigenden Zahl von Allergien und Unverträglichkeiten gibt es immer mehr resistente Bakterien, und die Rezidiv-Quote nach Absetzen der Antibiotika ist sehr hoch.
Langzeitstudien zeigen, dass eine Peri-Implantitis schneller fortschreitet als eine Parodontitis, an deren Therapie sich aber die Behandlung orientiert.
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Eine alternative Möglichkeit zur Prophylaxe und Therapie gegen Peri-Implantitis
ist der Einsatz von Silber-Ionen, deren antimikrobielle Wirkung bekannt ist.
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Beispielsweise werden chirurgisches Besteck, künstliche Herzklappen oder Katheter oberflächlich mit Silber bedampft oder Nanopartikel werden in das Material integriert.
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Auch Dental-Implantate werden bereits oberflächlich mit Silber-Nanopartikeln beschichtet, die dann kontinuierlich abgegeben werden und einen dauerhaften Schutz vor Peri-Implantitis bieten sollen. Diese Technik ist momentan noch im Versuchsstadium.
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Problematisch ist dabei, dass das therapeutische Fenster für Silber-Ionen sehr schmal ist und durch diese Methode eine gleichmäßige Dosierung in der richtigen Höhe schwierig ist.
Außerdem dürfte ein Anhalten des Effektes über einen längeren Zeitraum schwer zu realisieren sein. Die erwünschte Lebensdauer von Dental-Implantaten beträgt etliche Jahre, und das Problem der Peri-lmplantitis tritt oft erst nach 6-7 Jahren auf.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Dentalimplantat der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine erhöhte Silberionenabgabe in flexibel steuerbarer Weise auf konstruktiv einfache Weise ermöglicht ist.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Dentalimplantat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist das Dentalimplantat der eingangs genannten Art derart ausgestaltet und weitergebildet, dass das Dentalimplantat Silber-Ionen aufweist, die durch die mindestens eine weitere Schicht zur Außenseite des Dentalimplantats hin bei Anlegung eines schwachen Gleichstroms in das umliegende Körpergewebe abgebbar sind, und dass am Dentalimplantat ein leitfähiges Verbindungselement als Pluspol zu einer außerhalb der Mundhöhle liegenden externen Stromquelle angeordnet ist, so dass ein Stromkreis über die externe Stromquelle zur Freisetzung der Silber-Ionen am Pluspol realisierbar ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung kommen ebenfalls Silber-Ionen zum Einsatz.
Im Bereich des Dentalimplantatkörpers liegen diese nicht wie bislang bekannt, an der direkten Oberfläche, sondern unter einer Beschichtung, z.B. einer Titanbeschichtung. Bei einem mehrteiligen Dentalimplantat sind im Bereich der Verbindung zum Aufbau (Abutment) und der Schrauben zusätzlich die sich berührenden Oberflächen direkt mit Silber beschichtet.
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Implantatkörper (ein- oder mehrteilig)
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Die an das Gewebe angrenzende Oberfläche des ein- oder mehrteiligen Dentalimplantatkörpers ist speziell gestaltet. Sie enthält unter einer äußeren, härteren Schicht eine silberhaltige Schicht, die auch aus Vollsilber bestehen kann, das aber im elektrisch neutralen Zustand nicht mit dem Gewebe in direkten Kontakt kommt.
Die silberhaltige Schicht, die entweder vollflächig oder nur teilflächig ausgebildet ist, ist z.B. von einer dünnen Titanschicht bedeckt, deren Struktur erst bei Anlegen von schwachem Gleichstrom eine Durchlässigkeit für Silber-Ionen ermöglicht, z.B. durch Unregelmäßigkeiten in der Gitterstruktur der äußeren Schicht nach Schaffung von Mikro- oder Nanoporen.
Da eine Peri-Implantitis sich immer von dem im Zahnfleisch liegenden Ende zum im Knochengewebe verankerten Ende hin entlang eines Dentalimplantats ausbildet, ist eine teil- oder vollflächige silberhaltige Schicht unter einer härteren Deckschicht vor allem im oberen Bereich des Dentalimplantats vorteilhaft.
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Silber-Ionen, die elektrisch generiert werden, sind in der Lage, Gewebe mehrere Millimeter zu durchdringen (Iontophorese-Effekt).
Der Stromkreis wird durch eine externe Stromquelle mit integrierter Regelelektronik gespeist. Diese wird mit dem Implantat z.B. über ein Kabel verbunden, welches bei einem mehrteiligen Implantat z.B. mit einem Steckkontakt an der Implantatschraube, oder bei ein- oder mehrteiligem Implantat z.B. mit einer Drahtklemme oder einem kappenförmigen leitfähigen Aufsatz am Dentalimplantat befestigt wird.
Bei Einsatz eines Steckers muss die zu diesem Zweck provisorisch einzementierte Suprakonstruktion abgenommen werden. In der Regel werden in der Implantologie Innensechskant-Schrauben verwendet, so dass ein passgenauer Stecker für guten elektrischen Kontakt kein Problem darstellt.
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Bereits Stromstärken im Mikrostrombereich, d.h. unter 1mA, sind ausreichend, um ein Einwandern von Silber-Ionen in das umliegende Gewebe zu erreichen. Dies bedeutet, dass in der Regel auf eine Lokalanästhesie verzichtet werden kann.
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Als Stromquelle kann beispielsweise der aus der Schrift PCT 2009/000743 bekannte Handgriff mit integriertem Minuspol und Regelelektronik dienen.
In diesem Fall wird der Stromkreis über den Arm des Patienten geschlossen.
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Bei geschlossenem Stromkreis werden am Pluspol, also am Dentalimplantat, Silber-Ionen freigesetzt. Diese bewirken aufgrund ihres antimikrobiellen Effektes eine Eliminierung aller Krankheitserreger an der Implantataussenfläche und im angrenzenden Gewebe.
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Vorteil der Konstruktion ist, dass das Silber nicht im dauerhaften Kontakt zum Gewebe steht.
Dadurch werden Verfärbungen, bekannt beispielsweise durch den Einsatz von Silberstiften in der Endodontie, vermieden.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass über die Stromstärke sowie über die Dauer der Anwendung die Silber-Ionenabgabe und damit der antimikrobielle Effekt exakt gesteuert werden kann.
Eine permanente Silberabgabe unterhalb der bakteriostatischen Schwelle könnte theoretisch zu einer Resistenz von Bakterien führen.
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Die äußere Schicht, z.B. eine Titanschicht, auf dem Dentalimplantat ist in einer solchen Stärke ausgebildet, dass sie nicht durch Abrasion beim Eindrehen des Implantates beschädigt wird.
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Die beschriebene Konstruktion ermöglicht zwei Anwendungsmöglichkeiten:
- 1. eine regelmäßige Prophylaxebehandlung, vergleichbar etwa mit der inzwischen etablierten professionellen Zahnreinigung
- 2. bei bereits eingetretener Erkrankung eine effektive Therapie gegen Peri-Implantitis.
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Dabei ist aufgrund des breiten Wirkungsspektrums keine Keim-Analyse erforderlich.
Die Konstruktion schafft eine „Breitband-Antibiose auf Knopfdruck“ und erreicht auch die am schlechtesten zugänglichen Bereiche in den peri-implantären Taschen.
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Verbindung zu Abutment und Schrauben bei mehrteiligem Dentalimplantat
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Zusätzlich können sich Silber-Beschichtungen an der Kontaktfläche des Implantatkörpers zum Abutment, am Abutment selbst im Kontaktbereich zum Implantatkörper und zur Schraube und an den Schrauben befinden, so dass sowohl der Mikrospalt zwischen Implantatkörper und Abutment als auch die okklusale Bohrung, durch die die Schraube eingedreht wird, gegen bakterielle Kontamination abgedichtet werden.
Diese Silberbeschichtungen umgeben ringförmig das Schraubengehäuse sowie die Bohrung im Abutment und liegen damit auf sich gegenüberliegenden Flächen.
An den Schrauben befindet sich die Silberbeschichtung an der Unterseite des Schraubenkopfes.
Auch Verschluss-Schrauben für die Einheilzeit sowie Gingivaformer können an der Kontaktfläche zum Implantat mit Silber beschichtet sein.
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Bekannt ist eine Silberbeschichtung eines Dentalimplantats im Bereich des Mikrospaltes bereits aus der Patentschrift
DE 10 2008 058 .
Die hier zusätzlich beschichteten Flächen (Schrauben, Abutment im Bereich der okklusalen Bohrung, durch die die Schraube eingedreht wird) bewirken eine bessere Bakterienabdichtung speziell bei Suprakonstruktionen, bei denen die Schrauben nicht durch Kronen abgedeckt sind, sondern unter einem herausnehmbaren Zahnersatz freiliegen, zum Beispiel bei Stegkonstruktionen
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Der Vorteil der Silberbeschichtungen im Bereich des Mikrospaltes (Abutment/Schrauben/ Gingivaformer) liegt in einer verbesserten Bakteriendichtigkeit, vor allem direkt ab dem Zeitpunkt der Implantation.
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Bei Anlegen des Mikrostromes bewirken diese Beschichtungen eine zuverlässige Dekontamination des Implantat-Inneren. Dies ist besonders von Vorteil, da bereits während des Inserierens oder Abutment-Wechsels durch die Luftfeuchtigkeit eine bakterielle Kolonisierung entstehen kann. Studien belegen, dass bei jedem Abutmentwechsel das Risiko von Entzündungen und Gewebsverlust steigt.
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In der Figur ist eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert und beschrieben.
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Es ist ein mehrteiliges Dentalimplantat (1) bestehend aus Implantatkörper (2), Aufsatz (3) und Schraube (4) dargestellt, wobei die sich jeweils gegenüberliegenden Kontaktflächen von Implantat (2), Aufsatz (3) und Schraube (4) ringförmige Silberschichten (5) aufweisen, wobei die Schichten (5) bei Verbindung der Bauteile in etwa vollflächig direkt aneinander anliegen und unter Anlegung von Strom Silber-Ionen in die Mikrospalten im Inneren des Dentalimplantats (1) abgeben. Der Implantatkörper (2) selbst ist in der vorliegenden Darstellung vollflächig von einer Silberschicht (6) unter einer äußeren Titanschicht (7) umgeben. Der Kern des Implantatkörpers (2) besteht wiederum aus Titan.
