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27.01.2023

Temperaturinduzierte Osseodisintegration enossaler Implantate demonstriert

Verfahren zu gewebeschonender Verbindungslösung von Dentalimplantaten mit Knochenzellen im IGF-Projekt "ODIN" entwickelt

Temperaturinduzierte Osseodisintegration enossaler Implantate demonstriert

Der großen Herausforderung der irreversiblen, Knochendefekte verursachenden Entfernung osseointegrierter Zahnimplantate stellten sich in dem IGF-Projekt "Osseodisintegration enossaler Implantate mit biophysikalischen Methoden (ODIN)" Wissenschaftler des Lehrstuhls für Wärme- und Stoffübertragung der RWTH Aachen sowie der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie des Universitätsklinikums der RWTH Aachen.

Mit den entwickelten Methoden der elektrischen Erwärmung mittels Heizelement, einer Laser-optischen Erwärmung mittels Dentallaser sowie der Erwärmung und Kühlung durch forcierte Konvektion konnte für die gängisten Zahnimplantate eine homogene und lokal begrenzte Temperierung erreicht werden. Mit einer Implantattemperatur von 50 °C konnten keine thermischen Veränderungen des Knochengewebes außerhalb einer Entfernung von 0,5 mm von der Grenzfläche zum Implantat aufgezeigt werden. Innerhalb dieser dünnen Schicht und direkt zur Implantatumgebung wurden Zellschädigungen von Schrumpfung über Ablösung zum umgebenden Gewebe bis hin zum Absterben der Zellen beobachtet. Das ideale, durch Kleintieruntersuchungen bestätigte Temperaturfenster für die Osseodisintegration liegt bei einer erreichten Implantattemperatur von 50 °C. Die Homogenität der Temperaturverteilung entlang der Kontaktfläche Knochen/Impantat sowie die Ausdehnung in das umgebende Knochengewebe ist stark von der Instensität und Zeit der Temperierung abhängig. Eine kürzere Temperierungsdauer führt zu einer geringeren Eindringtiefe in den Knochen und somit zu weniger thermisch verursachten Gewebeschäden, geht jedoch mit einer inhomogenen Temperaturverteilung auf der Implantatoberfläche einher.

Die in "ODIN" erzielten Forschungsergebnisse fördern besonders die Entwicklung neuer Gerätschaften zu gewebeschonender Implantatentfernung und liefern einen großen Nutzen für Implantathersteller. Weiterführend zu diesem Projekt sollen klinische Studien durchgeführt und weitere Anwendungen dieser Methode auf implantierte Hüftprothesen überprüft werden.

Für dieses Projekt hat die F.O.M. 492.448 EUR Fördermittel aus dem Programm der "Industriellen Gemeinschaftsforschung" eingeworben, die zu 100 % an die beteiligten Forschunseinrichtungen weitergeleitet wurden. Das Projekt wurde durch das BMWK aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Ausführliche Informationen zu diesem erfolgreich beendeten Projekt finden Sie auf der Projektwebseite und in der Erfolgsnote.