Keramische Implantatmaterialien haben in den vergangenen Jahren aufgrund ihrer immunologischen Vorteile in der restaurativen Zahnheilkunde an Momentum gewonnen. Hatten Zahnimplantate aus Oxidkeramiken älterer Generationen, wie etwa Aluminiumoxidkeramiken, mit hohen Frakturraten zu kämpfen, so wurden dank ingenieurstechnischer Entwicklungssprünge immer fortschrittlichere Keramikwerkstoffe entwickelt, die herkömmlichen Implantaten aus Titan in puncto Bruchfestigkeit, Langzeitstabilität und Überlebensraten heute in nichts nachstehen.
Die fortschrittlichste Hochleistungskeramik, die derzeit auf dem Markt erhältlich ist – das Yttrium-stabilisierte Zirkoniumdioxid (Y-TZP; aus dem Englischen: „yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystal”) –, kommt bei der Herstellung des Patent™ Implantatsystems zum Einsatz. Um die gewünschte Stärke und Festigkeit von Zirkonoxid zu erreichen, wird dieser während der Verarbeitung der Rohmaterialien mit Yttriumoxid als Stabilisator dotiert. Der daraus resultierende keramische Implantatwerkstoff bietet ausgezeichnete tribologische Eigenschaften und ist besonders abriebfest und verschleißsicher. Im Vergleich mit sämtlichen erhältlichen Keramikwerkstoffen hat Y-TZP die höchste Biegebruchfestigkeit und Zugfestigkeit. Nicht ohne Grund wird Y-TZP gemeinhin als „keramischer Stahl“ bezeichnet, hat Y-TZP doch einen ähnlichen E-Modul. Ein Alleinstellungsmerkmal kommt in diesem Zusammenhang dem patentierten Produktionsprozess von Zircon Medical Management, Hersteller des Patent™ Implantatsystems, zu: Um die Langzeitstabilität des für die Patent™ Implantate verwendeten Y-TZP auf unvergleichliche Weise zu optimieren, wurde in Zusammenarbeit mit führenden Materialwissenschaftlern ein Prozess entwickelt, bei dem sämtliche Oberflächenbearbeitungsschritte im Vorsinterstadium durchgeführt werden. Im anschließenden Sinterungsprozess werden prozessbedingte Mikrorisse geschlossen, wodurch ein keramisches Implantat entsteht, das in puncto Bruchfestigkeit seinesgleichen sucht.
Y-TZP gilt weiterhin auch aus immunologischer Sicht als überaus vorteilhaft, da dieses keramische Implantatmaterial einen äußerst geringen Entzündungsreiz des periimplantären Gewebes hervorruft und infolge anliegendes Weichgewebe in besonderem hohem Maße anzieht. Unter anderem aus diesem Grund lassen sich bei inserierten Patent™ Implantaten selbst nach über einem Jahrzehnt Tragezeit gesunde Weichgewebsverhältnisse mit einem noch nie dagewesenen Maß an Weichgewebsanhaftung beobachten. Dieser sogenannte „Soft-Tissue Seal“ ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil er in der Lage ist, in der Mundhöhle befindliche pathogene Bakterien daran zu hindern, am Implantat vorbei in das tieferliegende Gewebe einzudringen, wo diese unter anderem periimplantäre Entzündungen (im schlimmsten Fall Periimplantitis) und marginalen Knochenabbau begünstigen würden. In wissenschaftlichen Langzeitstudien konnte genau das nachgewiesen werden: Karapataki et al. beispielsweise haben im Rahmen einer retrospektiven Studie über 90 inserierte Patent™ Implantate bis zu einer Funktionsdauer von 12 Jahren dokumentiert und fanden bei keinem dieser Anzeichen einer Periimplantitis. Weiter fanden Becker et al. als Ergebnis ihrer prospektiven Langzeitstudie an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf bei inserierten Patent™ Implantaten nach 9 Jahren Tragezeit stabile marginale Knochenniveaus sowie gesunde Weichgewebsverhältnisse (mit einer Gingivarezession von <1 mm).
Aufgrund der niedrigen Wärmeleitfähigkeit von Y-TZP sind Anwender des Patent™ Implantatsystems dazu angehalten, mit Blick auf die hochraue enossale Implantatoberfläche, die eine Grundvoraussetzung für die wissenschaftlich nachgewiesene überlegene Osseointegration des Patent™ Implantats ist, beim Eindrehen des Implantats mit moderaten Drehmomenten zu arbeiten, da sich die bei übermäßigem Torque entwickelnde Wärme auf der Implantatoberfläche die Vitalität des periimplantären Knochens unter Umständen beeinträchtigen kann.
Y-TZP gilt weiterhin auch aus immunologischer Sicht als überaus vorteilhaft, da dieses keramische Implantatmaterial einen äußerst geringen Entzündungsreiz des periimplantären Gewebes hervorruft und infolge anliegendes Weichgewebe in besonderem hohem Maße anzieht. Unter anderem aus diesem Grund lassen sich bei inserierten Patent™ Implantaten selbst nach über einem Jahrzehnt Tragezeit gesunde Weichgewebsverhältnisse mit einem noch nie dagewesenen Maß an Weichgewebsanhaftung beobachten. Dieser sogenannte „Soft-Tissue Seal“ ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil er in der Lage ist, in der Mundhöhle befindliche pathogene Bakterien daran zu hindern, am Implantat vorbei in das tieferliegende Gewebe einzudringen, wo diese unter anderem periimplantäre Entzündungen (im schlimmsten Fall Periimplantitis) und marginalen Knochenabbau begünstigen würden. In wissenschaftlichen Langzeitstudien konnte genau das nachgewiesen werden: Karapataki et al. beispielsweise haben im Rahmen einer retrospektiven Studie über 90 inserierte Patent™ Implantate bis zu einer Funktionsdauer von 12 Jahren dokumentiert und fanden bei keinem dieser Anzeichen einer Periimplantitis. Weiter fanden Becker et al. als Ergebnis ihrer prospektiven Langzeitstudie an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf bei inserierten Patent™ Implantaten nach 9 Jahren Tragezeit stabile marginale Knochenniveaus sowie gesunde Weichgewebsverhältnisse (mit einer Gingivarezession von <1 mm).
Aufgrund der niedrigen Wärmeleitfähigkeit von Y-TZP sind Anwender des Patent™ Implantatsystems dazu angehalten, mit Blick auf die hochraue enossale Implantatoberfläche, die eine Grundvoraussetzung für die wissenschaftlich nachgewiesene überlegene Osseointegration des Patent™ Implantats ist, beim Eindrehen des Implantats mit moderaten Drehmomenten zu arbeiten, da sich die bei übermäßigem Torque entwickelnde Wärme auf der Implantatoberfläche die Vitalität des periimplantären Knochens unter Umständen beeinträchtigen kann.
Im Einklang mit den spezifischen Materialeigenschaften
Das für die Herstellung der Patent™ Implantate zum Einsatz kommende Yttrium-stabilisierte Zirkoniumdioxid ist auch deshalb derart beständig und langzeitstabil, da das Implantatsystem auf Grundlange eines fundamentalen Verständnisses der hochspezialisierten Materialexperten von den spezifischen Materialeigenschaften dieses keramischen Werkstoffs erdacht und entwickelt wurde. So findet sich bei dem Patent™ Implantatsystem beispielsweise keine unvorteilhafte Verschraubung eines keramischen Implantats und eines keramischen Abutments. Keramische Implantatsysteme verschiedener Herstellerfirmen mit einer derartigen Konstruktion hatten in den vergangenen Jahren hohe Fraktur- und Ausfallraten zu verzeichnen. Eine Verschraubung von Keramik mit Keramik gilt in der klinischen Anwendung deshalb als unvorteilhaft, weil es sich dabei um eine Verbindung von zwei weitgehend „starren“ Materialien ohne maßgebliche Flexibilität handelt. Ein Implantatsystem, das auf eine derartige Verschraubung zurückgreift, tendiert unter zu hoher Kräfteeinwirkung dazu, zu frakturieren, da die miteinander verschraubten keramischen Komponenten nicht in der Lage sind, die hohen einwirkenden Kräfte unter Funktion vorteilhaft abzuleiten. Bei dem Patent™ Implantatsystem kommt hingegen ein hochstabiler und zugleich flexibler Glasfaserstift als Aufbau zum Einsatz, der in die 3C-Plattform des inserierten Implantats zementiert wird und dank seiner dämpfenden Flexibilität in der Lage ist, einwirkende Kräfte zu einem gewissen Grad zu absorbieren und nicht unvorteilhaft auf das Implantat zu übertragen.