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GEBIET DER TECHNIK
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Die Erfindung bezieht sich auf Medizin und zwar auf Chirurgie und Oralchirurgie.
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STAND DER TECHNIK
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Es sind verschiedene Typen von Titanmembranen bekannt: resorbierbare und nicht-resorbierbare Membranen (https://www.bebdental.it/en/bone-regeneration/t-barrier-titanium-membrane). Der Nachteil von nicht-resorbierbaren Membranen ist deren Quellbarkeit beim Schließen des Knochendefekts, was die Spannung der Nähte der Schleimhaut, mit welcher sie abgedeckt werden, und in einigen Fällen die Wunddehiszenz und im Gefolge davon die Infektion des Wund- und Knochendefekts verursacht. Die unzureichende mechanische und Gerüstfunktion der Membran hat die Prolabierung des zentralen Membranteils in den Defektbereich und somit die Minderung des Volumens, des benötigten Raums für die Füllung mit dem neuen Gewebe zur Folge. Die Proteinstruktur der Kollagenmembran weist eine hohe Antigenität auf, was eine langsam progrediente Entzündungsreaktion bedingt, die sich im Gefolge der Implantation des Materials gestaltet. Diese Nachteile der Membran können dadurch ausgeschlossen werden, dass eine Titanlochfolie als Membran verwendet wird. So ermöglichen es die Titanmembranen, den zu regenerierenden Bereich einzuschränken, den Raum für die Ossifikation und die osteoplastischen Materialien an der Defektstelle zu halten, indem sie eine Barriere-Funktion erfüllen. Dank der vorhandenen Mikroperforation besteht im Membranbereich der Kreislauf von Flüssigkeiten und Sauerstoff und die schützenden Zellen können zwischen dem Gerinnsel und dem Lappen reibungslos migrieren. Die Stabilisierung der Membranen erfolgt durch spezielle Titanschrauben und erfordert ein sorgfältiges Vernähen der Schleimhaut-Lappen für den vollständigen Verschluss der Membran. Normalerweise werden die Membranen 6 bis 8 Monate nach der kompletten Bildung des notwendigen Knochenvolumens herausgenommen. Zu den Nachteilen der perforierten Titanmembranen zählen übermäßige Steifigkeit, überschüssige Flüssigkeit, scharfe Ränder, was zu Traumatisierung der Schleimhaut, Dystrophie der Gewebe oberhalb der Membran, Wundehiszenz, teilweiser Nekrose des Schleimhaut-Periost-Lappens häufig führt. Wegen der fehlenden Porosität und der Steifigkeit der Konstruktion kann sich dieses Material nicht ins Gewebe integrieren, sodass eine erneute Operation für dessen Entfernung benötigt wird.
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Es ist eine Vorrichtung aus Titanfasern für die gerichtete Regeneration des Knochengewebes bekannt (
RU128098 U1 , veröffentlicht am 20.05.2013). Die Vorrichtung für die gerichtete Regeneration des Knochengewebes, bestehend aus einer Membran in Form eines Schwamms, der als Ring mit einer Dicke von geformt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die netzartige Platte, bestehend aus mit Kalziumphosphat-Keramik beschichteten Titandrahtfäden mit einem Durchmesser von 0,1-1,5 mm, ein Loch mit den Abmessungen des Zahnhalses des Zahns hat, das mit einer Titandrahtfaser mit einem Durchmesser von 0,5-2 mm mit zwei freien Enden umfasst wird, bestehend aus Schleimhaut, Weichgewebe und Knochen, diese Erfindung kann für die Plastik von Knochen verwendet werden. Bei der Verwendung eines solchen Materials ist der Kontakt der Titanfäden mit einem Durchmesser von 0,1-0,15 mm und der Schleimhaut zu vermeiden, da dabei die Gefahr deren Perforation besteht. Diese Nachteile liegen alle an der überflüssigen Dicke und somit an der Dehnungsfähigkeit des Titanfadens, den die Erfinder in der Erfindung nutzen. Die genannte Dicke des Titanfadens ermöglicht es, das poröse Material lediglich durch Kulierstricken zu erzeugen, d.h. das Material wird aus einem Faden gestrickt, weist eine beschränkte Elastizität auf, tendiert zum Auflösen beim Schneiden und das Übergewicht und die Steifigkeit der Maschen aus dem Faden von diesem Durchmesser können das Risiko der mechanischen Traumatisierung der Schleimhaut und des Zahnfleischgewebes verursachen. Die extra Steifigkeit wird den Titanfäden in dieser Konstruktion durch die Titankeramik verliehen.
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Bekannt ist auch eine geflochtene Titan-Nikelid-Membran mit Formgedächtnis für gerichtete Geweberegeneration in Form einer netzartigen Platte, die aus nach Textiltechnologie geflochtenen überelastischen Fäden aus der Legierung TN-10 mit einem Durchmesser von 50-60 µm und einem Abstand zwischen den nachbarständigen Fäden von 100-200 µm besteht, in Form des Alveolarkamms gebogen ist und die vorgegebene Form durch den Formgedächtniseffekt (
RU117087 U1 , veröffentlicht am 20.06.2012) aufrechterhält. Die Nachteile dieser Konstruktion bestehen darin, dass das Material aus Titan-Nikelid besteht, das Nachteile in Hinsicht auf sein biologisch inertes Verhalten hat. Der Nachteil der bekannten Vorrichtung ist der Einsatz von Titan-Nikelid als Titanlegierung. Das von den Erfindern beschriebene Implantat stellt eine netzartige Platte (einen Körper, der durch zwei Parallelebenen, der Abstand zwischen welchen - Plattendicke h=const genannt - im Vergleich zu dessen anderen Abmessungen gering ist, begrenzt wird) dar. Ausgehend davon sind die freie Bewegung der Flüssigkeit im Gewebe und das Hineinwachsen der Gewebe nur in einer Richtung (nach oben/nach unten) möglich, während die Bewegung der Flüssigkeit und das Hineinwachsen der Gewebe noch in der Querrichtung wegen der geometrischen Besonderheit beschränkt ist. Es ist zu nennen, dass die gleiche Eigenschaft die Drainage der postoperativen Wunde beeinträchtigt, indem sie die Wundabsonderung abhält und Bedingungen für die Wundinfektion schafft.
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In dem Aufsatz „Use of implants constructed using three-dimensional titanium nickelide mesh to fill cavity defcts in the femur“ - M. V. Stogov et al. - Biomedical Engineering, Vol. 51, No. 4, 2017, S. 267 bis 270 wird eine Versuchsreihe beschrieben, bei der Titan-Nickelid-Draht als loser Füllkörper zum Auffüllen von zuvor in Oberschenkelknochen eingebrachte Vertiefungen verwendet worden ist. Die Untersuchungen führten zum Ergebnis, dass eine Verwendung dieses Materials effektiv und sicher zum Verfüllen von Knochendefekten eingesetzt werden kann.
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Die in ihrem technischen Wesen nächstliegende Lösung ist das netzartige Titanimplantat (
RU121735 U1 , 10.11.2012), das von der Gesellschaft mit beschränkter Haftung „Wissenschafts- und Produktionsunternehmen TEMP“ unter der Handelsmarke „Titanseide“ aus der Legierung VT1-00 mit einem Titangehalt von über 99%, unter Verwendung von 0,03-0,25 mm dicken Fäden hergestellt wird, das eine gute biologische Verträglichkeit in Geweben aufweist und keine toxischen, allergischen und sonstigen Nebenreaktionen bei der Implantation verursacht. Das Material hat sich bei der chirurgischen Plastik gut bewährt, seine Eigenschaften ermöglichen die Implantation in einige Weichgewebe. Unter den Metallgestrickarten, die für die Herstellung von Implantaten angeboten werden, scheint das Kettgarnmetallgestrick, das aus 65 µm dicken Fäden erzeugt wird, am meisten aussichtsreich zu sein. Die aus diesen Fäden erstellte Ware weist eine hohe Elastizität von 45 %-70 %, eine minimale Flächendichte von 40-45 g/m
2 sowie eine hohe Materialporosität von bis zu 92 % auf. Des Weiteren weist die Kettgarngestrickstruktur eine ausgeprägte Dreidimensionalität auf, welche auch in einem breiten Bereich eingestellt und somit nicht nur Breite und Länge des Materials, sondern auch seine Dicke sogar beim einlagigen Stricken beeinflussen kann. Das Material kann bei der chirurgischen Plastik von Haut, subkutanem Fettgewebe, Fettgewebe, Muskeln, Aponeurosen, Faszien und intermuskulärem Bindegewebe erfolgreich verwendet werden. Das biologisch inerte Verhalten kann durch den Einsatz von Titanlegierungen GRADE 1 und GRADE-5 (russische Analoga VT1.00, VT1.00sv, VT6) garantiert werden. Der Nachteil dieses Materials besteht darin, dass das Material eine umkehrbare (elastische) Verformung aufweist, die bei der Materialdehnung unvermeidbar ist. Als Ergebnis kann sich das erzeugte Netz verformen, Falten bilden, Druck auf die anliegenden Strukturen ausüben und Spannung der Körpergewebe verursachen, an welche es angenäht wird. Die bestehende umkehrbare Verformung kann Dekubitus an den Geweben, Durchbruch durch zarte Strukturen, Abreißen des Netzes vom Nahtmaterial, Implantat-Schrumpfung zur Folge haben. Dadurch wird die Verwendung des Materials in einem solchen sensiblen Gebiet der chirurgischen Plastik wie die Schleimhaut der Mundhöhle eingeschränkt. Die genannten Nachteile schränken die Bedingungen für den Einsatz des Materials bei den Operationen der gerichteten Geweberegeneration ein, da sie die Gefahr eines Materialdurchbruchs oder einer Schleimhautperforation durch einzelne Titannetzfäden mit sich bringen.
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Die angemeldete Erfindung ermöglicht es, die genannten dem Prototyp anhaftenden Nachteile zu beseitigen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die technische Aufgabe, die die erfindungsgemäße technische Lösung erfüllen soll, ist die Erstellung einer Titanmatrix, welche die Ergebnisse der Operation für eine gerichtete Geweberegeneration des Alveolarkamms verbessert und die dafür erforderlichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften besitzt.
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Die technischen Ergebnisse bestehen in der Minderung der Dehnungsfähigkeit und der Erhöhung der Plastizität der Matrix, sodass die festgelegten Implantat-Abmessungen nach der Wegnahme sämtlicher Belastungen auf das Material erhalten werden können, in der Erhöhung der Adhäsionseigenschaften der Matrix zum Wundgrund, in der Trennung des Wachstums der Schleimhaut und des Knochengewebes, in der qualitätsgerechten Bildung des benötigten Knochengewebevolumens für die nachfolgende Einführung des Dentalimplantats, im Ausschluss der Wahrscheinlichkeit eines biomechanischen Konflikts zwischen dem Gestrick und der Schleimhaut, in der Minderung des Traumatisierungsrisikos.
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Diese technischen Ergebnisse werden dadurch erreicht, dass die Titanmatrix auf der Basis des spannungsfreien Metallgestricks für die gerichtete Geweberegeneration aus einer netzartigen Kettgarnstrickware aus Titanfäden gestrickt ist, dabei ist die Struktur der netzartigen Ware als kombiniertes einfaches doppelnadelbarriges Metallgestrick ausgeführt, das auf der Basis von Grundbindungen und Ableitungen der Grundbindungen gebildet wird, mit der Maschenstäbchenfolge in der Ware, die jeweils aus einem und zwei Titanfäden bestehen, dabei ist die Titanfadenoberfläche reliefartig ausgeführt.
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Auf die Oberfläche der Titanrelieffäden ist eine Oxidschicht aufgebracht.
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Die Oxidschicht ist mit einer Dicke von 1-3 µm ausgeführt.
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Der Durchmesser von Titanfäden beträgt 20-80 µm.
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Das Oberflächenrelief des Titanfadens ist mit einem ungleichmäßigen Durchmesser des Titanfadens mit Abweichungen von 1-10 µm ausgeführt.
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Die netzartige Ware ist mit einem Maschenmodul von 70-300 ausgeführt.
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Das Metallgestrick hat eine Maschengröße von maximal 2 mm.
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Die Titanfäden sind aus der Legierung GRADE-5 hergestellt.
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Figurenliste
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- 1.: Ansicht des kombinierten Kettgarnstrickmusters;
- 2a.: Beispiel für Fadenoberflächenrelief nach dem chemischen Ätzen;
- 2b.: Beispiel für Fadenoberflächenrelief nach der Ionenbehandlung;
- 3.: Diagramme für Dehnung der Titanmetallgestrickwaren;
- 4.: Diagramm für Nullsteifigkeit bei der Dehnung von Gestrick-Netzen;
- 5a.: Fadenquerschnitt mit längslaufenden spitzigen Defekten vor der Behandlung;
- 5b.: Fadenquerschnitt mit geglätteten längslaufenden Defekten nach der Behandlung.
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Erläuterungen zu den Positionsnummern auf den Figuren:
- 1:
- Maschenstäbchen, die aus einem Faden bestehen;
- 2:
- Maschenstäbchen, die aus zwei Fäden bestehen;
- 3, 4:
- Durchzieher zwischen den Maschen, die in verschiedene Richtungen gezogen sind;
- 5, 6, 7, 8:
- Druckkräfte bei den Maschen, die aus zwei Fäden bestehen;
- 9, 10:
- Gesamtdruckkräfte bei den Maschen, die aus zwei Fäden bestehen;
- 11, 12:
- Druckkräfte bei den Maschen, die aus einem Faden bestehen;
- 13:
- Gesamtdruckkräfte bei den Maschen, die aus einem Faden bestehen.
- 14:
- Dehnungsdiagramm des erfindungsgemäßen Materials für die Titanmatrix;
- 15:
- Dehnungsdiagramm für das Material „Titanseide“.
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AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Die Matrix zur gerichteten Regeneration des Gewebes, z.B., des Alveolarkamms, ist aus einer 0,08-0,32 mm dicken netzartigen Kettgarngetrickware mit dem Maschenmodul von 70-300, die aus Titanfäden mit einem Durchmesser von 20-80 µm gestrickt wurde, hergestellt. Die Struktur der Ware ist als kombiniertes einfaches doppelnadelbarriges Metallgestrick ausgeführt, das auf der Basis von Grundbindungen und Ableitungen der Grundbindungen erzeugt ist und die Folge der Maschenstäbchen 1 und 2 (1), die jeweils aus einem und zwei Titanfäden bestehen, in der Ware sicherstellt. Die Fäden können aus Titanlegierungen VT 1-00, VT-1.00sv (GRADE-1) oder VT6 (GRADE-5) hergestellt werden. Die verwendeten Titanfäden gewährleisten ein hohes biologisch inertes Verhalten und hohe Plastizität der Fäden und lassen keine Verletzungen der Gewebe zu.
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Die Warenstruktur hat keine Filetlöcher, wodurch die Dehnfähigkeit der Ware geringer wird, was sowohl beim Bilden der Matrix als auch für deren Funktion im postoperativen Verlauf wichtig ist. Die Anzahl der Durchzieher zwischen den Maschen 3 und 4 (1), die in verschiedene Richtungen gezogen sind, wird unterschiedlich sein, die Anzahl der Durchzieher bei den Maschen, die aus zwei Fäden bestehen, ist doppelt so viel wie bei den Fäden, die aus einem Faden bestehen - jeweils vier und zwei. Dabei sind bei den zweifädigen Maschen die Durchzieher in verschiedene Richtungen gezogen und die Zug- und Druckkräfte 5, 6, 7, 8 (1) wirken in verschiedenen Richtungen ein, was nach der Wegnahme der Zugkraft den Ausgleich der Gesamtdruckkräfte 9, 10 (1) zur Folge hat. Die Druckkräfte 11, 12 (1) bei den einfädigen Maschen erzeugen die Gesamtdruckkraft 13, die für das Schrumpfen der Strickware unzureichend ist, was durch Folgendes verursacht wird: erstens, durch plastische Verformungen, die während der Dehnung des Metallgestricks durch den Fadenverzug aus Grundmaschen in die Durchzieher entstehen; zweitens, durch das Bestehen von zumindest sechszehn Kontaktpunkten bei zweifädigen Maschen, mit Durchziehern, was den Fadenverzug in die verzogenen, bei der Dehnung verkleinerten Maschen verhindert.
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Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Verleihung dem gestrickten Metallgestrick einer Spannungsfreiheit (Entspannung im Maschenkontaktbereich), und zwar durch die Ausführung eines Reliefs in Form von chaotisch verteilten Rinnen und Höckern (2a und 2b) auf den Oberflächen der Titanfäden, mit allgemeiner Verringerung des Fadendurchmessers der Strickware und folglich mit Verkleinerung der Maschenkontaktfläche.
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Als verfahrenstechnische Prozesse, welche die Erzeugung vom spannungsfreiem Metallgestrick mit einem Relief auf der Titanfadenoberfläche ermöglichen, dienen Ultraschallkraftbehandlung, chemisches Ätzen, elektrochemisches Polieren, Ionenbehandlung u.a. Die genannten Einwirkungsverfahren verringern den Durchmesser des Titanfadens bereits in der Struktur der gestrickten Ware um 10-35 % vom Ausgangsdurchmesser, zugleich verkleinern sie die Fläche der Kontakte zwischen den Maschen und nehmen die Spannungen im Bereich der Kontakte zwischen den Maschen weg, somit schließen sie die elastischen Eigenschaften aus und erhöhen die Plastizität des Metallgestricks, indem sie eine poröse Struktur mit einer hohen Adhäsion zur Wundoberfläche bilden. Im Ergebnis entsteht ein „Teleskopeffekt“: die Maschen und die Durchzieher zwischen den Maschen dringen in den Bereich der nächstliegenden Maschen ein. Dieser Effekt zeigt sich bei dem unbehandelten (nativen) Metallgestrick nicht.
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Die spannungsfreien Eigenschaften des Metallgestricks lösen das Problem der Restelastizität, und der Teleskopeffekt gewährleistet eine leichtere Entfaltung der Ware.
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So sind in 3 die Diagramme für die Dehnung des erfindungsgemäßen Materials und des Materials „Titanseide“ 14 bzw. 15 abgebildet, dabei ist P die Zugkraft und L - die Verlängerung der gedehnten Materialien. Aus diesen Diagrammen ist ersichtlich, dass die plastische Verformung des erfindungsgemäßen Materials 14 früher als beim Muster des Materials „Titanseide“ 15 entsteht, da die Verlängerung ΔI2 kleiner als ΔI1 ist, was die Verringerung der umkehrbaren Verformungen beim erfindungsgemäßen Material für die Matrix nachweist. Das erfindungsgemäße Material weist einen Prozentanteil von umkehrbaren (elastischen) Verformungen von 35-40 % auf, wobei die genannte Elastizität beim Material „Titanseide“ 45-70 % beträgt.
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Bei der Dehnung von Strickware-Netzen kommt auch eine Periode mit Nullsteifigkeit Z (4) vor, d.h. der Bereich auf dem Diagramm, wenn die netzartige Ware ohne Widerstand gedehnt wird, wo Zaten für die Nullsteifigkeit des spannungsfreien Metallgestricks mit Relieffäden und Znat für die Nullsteifigkeit des nativen Metallgestricks mit relieflosen Fäden stehen. Beim Vergleich des nativen und des spannungsfreien Metallgestricks des gleichen Stricktyps und mit der gleichen Fadendicke wird festgestellt, dass der Nullsteifigkeitsbereich des spannungsfreien Metallgestricks um 20% und mehr größer ist als beim nativen Material.
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Darüber hinaus werden spitzige Defekte in Form von Längsrinnen (5a) auf der Fadenoberfläche in der Struktur der Netzware, die wegen der Ausziehung des Fadens entstehen, während der Behandlung, z.B. durch elektrochemisches Polieren die Freßstellen, geglättet. Die Glättung der Defekte nach der Behandlung ist in 5b dargestellt. Die Glättung von Längsdefekten, die Konzentratoren der Innenspannung sind, harmonisiert die Restspannung im eigentlichen Faden und verringert die Risiken eines Netzwareabrisses.
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Die Folge der Behandlung ist auch eine Ungleichmäßigkeit des Titanfadendurchmessers mit Abweichungen in dessen Längsverlauf von 1-10 µm, die ebenso eine zusätzliche Freiheit für die Abstände zwischen den Maschen verschafft.
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Zwecks zusätzlicher Erhöhung der Plastizität kann auf die Oberfläche des spannungsfreien Metallgestricks eine 0,3 bis 3 µm dicke Oxydschicht aufgebracht werden. Es ist bekannt, dass das Aufbringen des Titanoxyds den Reibungsfaktor um das ungefähr Dreifache reduziert und die Dynamik des spannungsfreien Metallgestricks wesentlich erhöht, die Maschen zwischen einander leicht gleiten lässt, was die Dehnfähigkeit des Materials positiv beeinflusst. Die oberflächliche Oxydschicht verringert die Reibung zwischen den Strickmaschen und reduziert die damit verbundenen negativen Eigenschaften wie Fadenbruch bei der Materialentfaltung etc.
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Die Oxydschicht wird durch das Tauchen der netzartigen Ware aus Relieffäden in ein mit erforderlicher Lösung gefülltes Galvanisierungsbad mit Gleichstrom für eine bestimmte Zeit erzeugt. Je nach Zeit und ausgewählter Spannung entsteht auf der Oberfläche des Titanfadens eine 0,3-3 µm dicke Titanschicht. Dabei wird der eigentliche Faden nicht dicker.
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Nicht weniger wichtig ist die Eigenschaft der Oxydschicht, dass sie in verschiedenen Farben ausgeführt werden kann, was von der Oxydschichtdicke abhängt. Die Einstellung der Metallgestrick-Farbe ermöglicht es, die Farbe des Metallgestricks an die Schleimhautfarbe anzupassen und somit den kosmetischen Effekt bei der Einlage des Metallgestrick-Implantats zu verbessern.
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Durch die Verwendung in der Kettstrickware des Strickmusters, das die Struktur eines kombinierten einfachen doppelnadelbarrigen Metallgestricks auf der Basis von Grundbindungen und Ableitungen der Grundbindungen darstellt, sind in der Struktur der Ware aufeinander folgende Maschenstäbchen, die aus einem Faden oder zwei Fäden bestehen, vorhanden, was Stabilisierung der Struktur, Reduzierung der Phase von umkehrbaren Verformungen und einen schnellstmöglichen Übergang zu plastischen Verformungen, die es ermöglichen, die Abmessungen der Implantatform nach der Wegnahme sämtlicher Belastungen zu erhalten, zur Folge hat.
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Das gestrickte Metallgestrick weist eine Maschengröße von maximal 2 mm auf, was ein zusätzlicher Faktor für das Festhalten des Knochenersatzmaterials ist.
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Die Verleihung dem Material einer Spannungsfreiheit löst das Problem der umkehrbaren Restverformung endgültig. Der entstehende Teleskopeffekt gewährleistet eine dauerhafte Periode, wenn die Ware ohne Widerstand gedehnt werden kann.
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Die hohe Plastizität der zu erzeugenden Kettgarnstrickware schließt die Wahrscheinlichkeit eines biomechanischen Konflikts zwischen dem Gestrick und der Schleimhaut aus und ermöglicht es, das Material unter der Schleimhaut sogar bei einer sehr dünnen Schleimhaut zu platzieren. Im Unterschied zum netzartigen Titanimplantat „Titanseide“ entfaltet sich die Titanmatrix frei auf der Oberfläche der postoperativen Wunde und weist eine ausgeprägte Adhäsion zur Oberfläche der postoperativen Wunde auf; sie nimmt leicht die festgelegte Form an und behält sie, bei Bedarf kann sie an die Form der postoperativen Wunde durch Dehnung angepasst werden.
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Die Porosität des Materials, die durch den bestehenden Freiraum zwischen den Maschenstäbchen und den Maschenausziehungen gewährleistet wird, erhöht die Eindringgeschwindigkeit der Flüssigkeiten in das Implantat, beschleunigt dessen Besiedlung mit Fibro- und Osteoblasten und verbessert die Materialintegration; wenn die Titanmatrix die Oberfläche berührt, wird sie sofort mit Blut und Wundabsonderungen durchtränkt und zeigt eine ausgeprägte Adhäsion zur Wundoberfläche, die eine temporäre selbstständige Befestigung gewährleistet, sodass der Chirurg keine fixierenden Elemente wie Pins, Mikroschrauben u.ä. zu anzuwenden braucht.
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Die hohe Adhäsion der Titanmatrix aus dem spannungsfreien Metallgestrick zur Wundoberfläche ermöglicht die Platzierung des Titannetzes ohne Spannung des Schleimhaut-Periost-Lappens und verhindert somit die häufig vorkommende Komplikation wie Wunddehiszenz. Zugleich hält die hochporöse Struktur die Wundabsonderungen nicht ab und schließt somit die möglichen Flüssigkeitsanläufe und deren nachträgliche Infizierung aus.
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Das Relief der Fadenoberfläche verbessert wesentlich die Befestigung der Fibrinfasern darauf und trägt somit zur Heranziehung von Fibroblasten bei, die als Quelle des neugebildeten Bindegewebes dienen.
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Die Titanmatrix kann gegebenenfalls in jeder erforderlichen Größe wie z.B. 2*2; 2*3; 3*3 cm u.a. gestaltet werden.
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Eine wichtige Eigenschaft ist auch ein leichteres Schneiden des Implantats nach der Entstehung der Knochenschicht. Somit ermöglicht sie die Einführung der Dentalimplantate ohne Entfernung der Titanmatrix, was bei der Verwendung einer Titanlochfolie als Titanmembran nicht der Fall ist.
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Die Basis für die Technologie der Operationen für gerichtete Geweberegeneration ist das Prinzip der Trennung der Knochenoberfläche mit dem Weichgewebe darüber im Bereich des Knochendefekts und der voraussichtlichen Platzierung des Dentalimplantats im Alveolarkamm des Ober- oder Unterkiefers. Diese Trennung erfolgt durch die physikalische Absonderung der anatomischen Bildungen (Zahnfleischstück vom Knochen bzw. vom Implantat) voneinander durch die poröse Titanmatrix, die als ein dünnes Titannetz hergestellt ist.
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Die voroperative Planung besteht bei den Personen, die Indikationen zur Durchführung der Operationen für die gerichtete Geweberegeneration, z.B. des Alveolarkamms, aufweisen, in der Messung der Maße des Gewebedefekts, der mit der Titanmatrix abzudecken ist. Das Verfahren der gerichteten Geweberegeneration setzt die Nutzung einer abgrenzenden Membran und von xenogenen oder allogenen Hydroxylapatit-Granula sowie in vielen Fällen auch von autogenen Knochenspänen voraus. Die Operationstechnik besteht bei der gerichteten Geweberegeneration im Folgenden. Die Linie des Horizontalschnitts der Schleimhaut wird üblicherweise auf dem Alveolarkamm gezogen. Es wird die Revision des Knochendefekts durchgeführt, der mit Knochenersatz-Granula, xenogenen Knochenkrümeln und/oder Autoknochen gefüllt wird. Dann wird der gebildete Komplex mit Titanmatrix abgedeckt, die unter die Schleimhaut gelegt wird. Es ist zulässig, den Defekt nur unter Einsatz der Titanmatrix zu schließen, z.B. zwecks Abschaffung der Zahlfleischtaschen. Die Operation wird mit dem Setzen der Nähte auf der Schleimhaut und der Zahnfleisch-Verbandlegung abgeschlossen. Es wird Trichopol für 5-7 Tage bei der Einhaltung einer sorgfältigen Mundhygiene verschrieben. Die Position der Membran zwischen dem Lappen und der Wurzeloberfläche ist günstig für die Repopulation der Parodontalligament-Zellen auf der Wurzeloberfläche. Die anzumeldende technische Lösung ermöglicht es, die Quellbarkeit und die Wunddehiszenz auszuschließen, die Ergonomie des Operationsverfahrens für die gerichtete Geweberegeneration und die sichere Befestigung des Knochenersatzmaterials im gesamten Verlauf des Knochendefekts zu gewährleisten und somit die anatomische Integrität dieses Bereichs wiederherzustellen. Die Verwendung der ultraleichten Titanmatrix lässt die Anzahl der Komplikationen reduzieren und das Operationsergebnis durch die Minderung der Antigenität und die Erhöhung der biologischen Verträglichkeit des Materials verbessern. Der Einsatz dieser Matrix schließt die Notwendigkeit deren Revision vor der Implantation des Zahnimplantats aus, da die Löcher für die Implantate leicht geschnitten werden können und das Material für ein langes Liegen im Körper vorgesehen ist. Die Effizienz der Verwendung der angemeldeten Matrix wurde durch eine Reihe von klinisch beobachteten Fällen nachgewiesen.
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Beispiel 1:
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Patientin E., 46 Jahre alt, Diagnose: „Generalisierte Parodontitis mittleren Grades“. Lokales Zurückweichen von 6 mm im Bereich der Eckzähne im Oberkiefer. Nach der professionellen Mundhygiene und -sanierung wurde für die Patientin eine Ramfjord-Lappenoperation auf dem Oberkiefer im Bereich der Zähne 5 bis12 durchgeführt. Nach der Abhebung des Schleimhaut-Periost-Lappens wurde die Kürettage der Knochentaschen mit der Entfernung des Granulationsgewebes und die Behandlung der Wurzeloberflächen der Zähne 5 bis 12 durchgeführt, dann wurde das Knochengewebe mittels speziellen Bohrers behandelt. In Anbetracht des ausgeprägten Alveolarknochendefekts und der zum wesentlichen Teil fehlenden Knochenplatte wurde der Knochendefekt mit osteoplastischen Material gefüllt und mit Titanmatrix aus spannungsfreiem Kettgarnmetallgestrick aus Titanfäden mit einem Durchmesser von 20 µm (Maschenmodul 70) und einer Maschengröße von 0,7 mm abgedeckt. 2,5 Monate nach der Operation wurde die Wiederherstellung des Alveolarkamms röntgenologisch untersucht. Nach der zweiten Operationsphase konnte der Knochen im jeweils erforderlichen Umfang sowie mit genügender Dichte wiederhergestellt werden. Die Einführung von Dentalimplantaten wurde routinenmäßig durchgeführt.
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Beispiel 2:
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Patient D., 50 Jahre alt, Diagnose: „Generalisierte Parodontitis“. Lokales Zurückweichen des Zahlfleisch-Weichgewebes von 9 mm im Bereich der Eckzähne im Oberkiefer. Nach der professionellen Mundhygiene und -sanierung wurde für den Patienten eine Lappenoperation und nach der Abhebung des Schleimhaut-Periost-Lappens eine Kürettage von Knochentaschen mit der Entfernung des Granulationsgewebes durchgeführt, die Wurzeloberflächen der Zähne 14 bis 16 wurden mit Piezon-Master-Gerät behandelt. Unter den Schleimhaut-Zahnfleisch-Lappen wurde das osteoplastische Material gelegt, dann wurde es mit poröser Matrix aus spannungsfreiem Kettgarn-Titanmetallgestrick abgedeckt, das aus Titanfäden mit einem Durchmesser von 80 µm (Maschenmodul 300) und einer Maschengröße von 1 mm gestrickt wurde. Nach der Operation wurde die Wiederherstellung des Zahlfleisch-Weichgewebes und der Verschluss der Zahnhälse mit Weichgeweben untersucht. 3 Monate später wurde der Patient für die zweite Phase der Einlage von Dentalimplantaten eingeladen, das Knochengewebe konnte im vollen Umfang wiederhergestellt wurden, die Bildung des Implantatbettes erfolgte problemlos.
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Die technische Lösung besteht in der Anpassung des Titannetzes für die Positionierung unterhalb der Schleimhaut durch die Erhöhung dessen plastischen Eigenschaften durch die Kombination eines besonderen Textilstrickmusters und die Verleihung diesem Strickmuster einer Spannungsfreiheit.
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Die angemeldete Titanmatrix, die durch die Kettgarn-Strickmuster aus Titanfäden als kombiniertes einfaches doppelnadelbarriges Gestrick, das auf der Basis von Grundbindungen und Ableitungen der Grundbindungen hergestellt wurde, die Maschenstäbchenfolge aus jeweils einem und zwei Fäden gewährleistet, gebildet wird, hat eine stabilisierte Struktur und besitzt eine schnellere plastische Strukturverformung, was die Erhaltung der festgelegten Implantatabmessungen nach der Wegnahme aller Belastungen des Materials gewährleistet. Die hohe Plastizität der zu erzeugenden Kettgarnstrickware schließt die Wahrscheinlichkeit eines biomechanischen Konflikts zwischen dem Gestrick und der Schleimhaut aus und ermöglicht es, das Material unter der Schleimhaut sogar bei einer sehr dünnen Schleimhaut zu positionieren ohne das Risiko einzugehen, die Mundhöhle zu traumatisieren oder den Dekubitus der Schleimhaut zu verursachen.
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Die Verwendung der Titanmatrix, die Spannungsfreiheit, niedrige Dehnungsfähigkeit und erhöhte Plastizität besitzt, für die gerichtete Geweberegeneration führt zur Erhöhung der Adhäsion zum Wundgrund, Abgrenzung des Wachstums der Schleimhaut und des Knochengewebes und ermöglicht die Einlage des Schleimhaut-Periost-Lappens ohne Gewebespannung, gewährleistet eine gute Vaskularisierung und Integration der Titanmatrix, was eine qualitätsgerechte Bildung des benötigten Knochengewebevolumens für die nachfolgende Einführung der Dentalimplantate gewährleistet und als Folge zur Verbesserung der Operationsergebnisse der gerichteten Regeneration der Parodontalgewebe, die wegen der entzündlichen und degenerativen Prozesse entstehen, führt und eine effiziente Lösung des Problems mit dem fehlenden Knochengewebe, z.B. des Alveolarkamms des Ober- bzw. des Unterkiefers, ist.
