Rekonstruktion, Implantate Donnerstag, 28. Jänner 2016 Vorsitz PW

Rekonstruktion, Implantate Donnerstag, 28. Jänner 2016 Vorsitz P.W. Pöschl, F. Watzinger
3D Rückwärtsplanung für patientenspezifische Platten – Therapiemöglichkeit bei Pöschl Paul
veränderter Anatomie
Wolfgang
Wels
Österreich
Bicsak Akos,
Schwaninger
Monika,
Zebuhr
Yorck,
Schiebel
Vanessa
FSP für MKGChirurgie,
Klinikum
WelsGrieskirchen
In der rekonstruktiven Chirurgie haben sich
patientenspezifische Platten, die im CAD-CAM
Verfahren hergestellt werden, mittlerweile bestens
bewährt. Inwiefern diese Technik eine Hilfe bietet,
wenn die Anatomie bereits durch Voreingriffe
massiv verändert wurde, soll in diesem Vortrag
beleuchtet werden.
Mauro Pau,
Matthias
Feichtinger,
Jürgen
Wallner,
Knuth
Reinbacher,
Katja
SchwenzerZimmerer
MKG
Das mikrochirugische Scapula-Latissimus-dorsi Transplantat zur komplexen
Unterkieferteilrekonstruktion in 100 Fällen
Tomislav
Ante Zrnc
Graz
Oesterreich
Mikrostruktur und biomechanische Evaluation vaskularisierter, präfabrizierter,
bioartifizieller Konstrukte
Rüdiger
Zimmerer
Hannover
Deutschland Philipp Jehn, Stiftung
Reza
Tierärztliche
Abedian,
Hochschule
Mareike Lalk, Hannover
Horst
Kokemüller,
Jan
Dittmann,
Frank
Tavassol, NilsClaudius
Gellrich,
Simon
Spalthoff
Es wird ein Patientenfall präsentiert, wo durch eine vorangegangene
tumorchirurgische Operation die Anatomie sowie die Dimension und Position des
Unterkiefers verändert wurde. Die daraus resultierenden Probleme umfassten die
sehr eingeschränkte Möglichkeit zu sprechen, zu schlucken sowie das Durchtreten
der Rekonstruktionsplatte an der Unterlippe enoral. Durch das Fusionieren der präund postoperativen CT Datensätze konnte die ursprüngliche Form und Dimension der
Unterkieferspange wiederhergestellt werden und eine patientenspezifische Platte
inklusive eines mikrovaskulären Fibulatransplantates erfolgreich angepasst werden.
Durch die Rückwärtsplanung und die neue patientenspezifische
Platte in Verbindung mit dem Fibulatransplantat konnte eine
deutliche Verbesserung der Lebensqualität sowie die Beseitigung
der Beschwerden erreicht werden.
Die virtuelle 3D Planung erlaubt eine exakte
patientenspezifische Planung inklusive
Schablonenanfertigung für mikrovaskuläre
Knochentransplantate sogar in Fällen, wo durch
vorausgegangene Operationen die
ursprüngliche Anatomie stark verändert wurde.
In solch komplexen Fällen bietet dieses
Vorgehen eine große Planungssicherheit sowie
Vorhersagbarkeit des Erfolges.
Mittels 3D Rückwärtsplanung in
Verbindung mit CAD-CAM
patientenspezifischen Platten
sowie Sägeschablonen für die
mikrovaskuläre
Knochentransplantation lassen sich
komplexe Rekonstruktionen
erfolgreich und sicher durchführen.
Gängige Spenderregionen für
Von 139 mikrochirurgischen Scapulatransplantaten , die in unserer Klinik zur
Unterkieferteilrekonstruktionen sind Fibula, Becken Unterkieferteilrekonstruktionen von 1983-2012 herangezogen worden waren,
und Scapula.
erfüllten n=100 Transplantate die Einschlusskriterien.
Das Durchschnittsalter(y) betrug 54,5.
Die Gründe für die gesunkene Popularität dieses
Transplantates ist ein interessanter Aspekt, der
sich einer Diskussion als würdig erweisen
würde.
Die Gründe für die gesunkene
Popularität dieses Transplantates
ist ein interessanter Aspekt, der
sich einer Diskussion als würdig
erweisen würde.
Im klinischen Alltag stellt die Rekonstruktion
ausgedehnter knöcherner Defekte der Kiefer- und
Gesichtsregion nach wie vor eine Herausforderung
dar. Als mögliche Alternative werden bioartifizielle
Knochentransplantate vorgeschlagen, die als
bereits präfabriziertes Konstrukt entsprechend der
Defektsituation im Empfängerorganismus mit
einem arterio-venösen Gefäßbündel vaskularisiert
werden können. Grundsätzlich sind präfabrizierte,
vaskularisierte, bioartifizielle Konstrukte für jeden
ausgedehnten knöchernen Defekt herstellbar. Der
Grundbauplan ist bei allen Konstrukten identisch
und umfasst Matrix (3D-Gerüst, Scaffold),
Gefäßstiel und autogenes, spongiöses
Knochenmaterial zur Vitalisierung. Die so
generierten Konstrukte überzeugen auch durch
eine klinisch ausreichende und mechanische
Stabilität. Eine dezidierte biomechanische
Untersuchung stand allerdings noch aus.
Die biomechanische Kompressionstestung ergab, dass die
Konstrukte 1/5 der mechanischen Stabilität von spongiösem
Knochen aus Tibia- und Femurkopf aufwiesen. Die intrinsische
Steifigkeit der bioartifiziellen Konstrukte konnte somit mit 20 % des
E-Moduls von spongiösem Knochen angegeben werden kann. Die
Steifigkeit von autologem, kortikalem Knochen war allerdings um
ein Vielfaches höher. Im Vergleich zu kortikalem Knochen aus Radius
und Mittelhand lag die intrinsische Steifigkeit bei nur 1,5 %. Der
Vergleich der Elastizitätsmoduln zeigte eine ortspezifische
Verteilung in den Konstrukten. Die Zone des Konstrukts
(conjunction), in der die ßTCP-Zylinder im Winkel von 30°
aufeinander treffen, zeigte einen signifikant höheren
Elastizitätsmodul als die Proben aus der Peripherie des Konstrukts.
Es ließ sich ein statistisch signifikanter (p < 0,05) Anstieg der
intrinsischen Steifigkeit von der Konstrukt-Peripherie zum Zentrum
hin feststellen. Genauer gesagt war die intrinsische Steifigkeit der
Peripherie nur 30 % derer vom Konstrukt-Zentrum. Dieses
Phänomen macht deutlich, dass Bereiche des Konstrukts mit
höherem Verknöcherungsanteil und fortgeschrittener
Matrixdegradation stabiler sind als Zonen in denen ScaffoldResiduen vermehrt nachweisbar sind. Die Konstrukte selbst zeigten
eine knöcherne Durchsetzung, die CT-morphologisch und
histomorphometrisch bestätigt werden konnte. Nach Abzug des
Weichgewebeanteils vom Gesamtvolumen ergab sich ein
durchschnittlicher Knochenanteil in den Konstrukten von 20,86 %.
Vorversuche unserer Arbeitsgruppe zum
Zusammenfassend lässt sich
Vergleich verschiedener Vitalisierungsstrategien feststellen, dass durch die axiale
der ßTCP-Zylinder mit autologer Spongiosa,
Prävaskularisierung und
peripherem Blut und ex vivo kultivierten
Vitalisierung der ßTCP-Zylinder mit
mesenchymalen Stammzellen bewiesen die
osteogenetischem Material
Überlegenheit der osteogenetischen Spongiosa bioartifizieller Knochen entsteht,
bei der ektopen Knochenneubildung. Der
der die intrinsische Steifigkeit von
Schlüssel zum Erfolg bei bioartifiziellen
spongiösem Knochen aufweist.
Knochenformationen in 3D-Gerüsten ist
sicherlich einerseits eine hohe Anzahl potenter,
osteogener Zellen und andererseits eine
suffiziente Vaskularisierung, die Sauerstoff und
Nährstoffe bereitstellt. Unter diesem Aspekt ist
die chirurgische Implementierung einer
Gefäßversorgung, die den Prinzipien der
intrinsischen Vaskularisierung folgt, ein
vielversprechender Ansatz, der in zahlreichen
tierexperimentellen Studien bereits vorgestellt
wurde. Im Laufe der letzten Jahre hat unsere
Arbeitsgruppe mehrere Großtierversuche an
Schafen zu präfabrizierten, bioartifiziellen
Konstrukten durchgeführt. Dabei wurde an ßTCPZylindern die intrinsisch axiale
Prävaskularisation mit der extrinsisch
randomisierten verglichen. Hierbei zeigte sich
die axiale Prävaskularisierung bezüglich
Knochenneubildung und Matrixdegradation
überlegen.
In dieser Studie wurden 6 weibliche Schwarzkopf Schafe mit einem
durchschnittlichen Gewicht von 69,3 kg verwendet. Nach Rasur und Lagerung der
Tiere in Linksseitenlage, wurde das Operationsgebiet steril abgewaschen und
abgedeckt. Nach Inzision der Haut im Verlauf der Medioaxillar- Linie erfolgte die
schrittweise Präparation in die Tiefe bis zum Vorderrand des Musculus Latissimus
dorsi. Anschließend wurde das thorakodorsale Gefäßbündel aufgesucht und
langstreckig freigelegt. Nun wurden zwei ßTCP Zylinder (chronOS®, Synthes, West
Chester, USA) der Länge nach mit einem piezoelektrischen Gerät aufgesägt, um
später dort das Gefäßbündel einlegen zu können. Die Hohlräume wurden mit
autologer Spongiosa verfugt und das Konstrukt in einen Titankäfig eingeschlagen.
Direkt nach Explantation wurden alle Konstrukte in einem MikroComputertomographen untersucht und anschließend für biomechanische
Kompressionsversuche in Zylinder von ca. 8 mm Höhe zerlegt. Das Restmaterial
wurde für ergänzende histologische und histomorphometrische Untersuchungen
verwendet. Anschließend wurden die Grundflächen aller Prüfkörper laser-gestützt
vermessen und diese einer uniaxialen Kompression in einer Mini Bionox 858
Materialtestmaschine (MTS Systems, Minneapolis, USA) mit einer
Auslenkungsgeschwindigkeit von 10 µm/s ausgesetzt. Bei Erreichen einer Kraft von 1
kN oder bei Materialversagen wurde der Test abgebrochen. Analog wurde mit
autologen kortikalen und spongiösen Referenzknochen verfahren. Um eine
Vergleichbarkeit aller Prüfkörper zu gewährleisten, wurden hier Proben ausgewählt,
die eine ähnliche Geometrie wie die Konstrukte aufwiesen. Hierzu zählten kortikale
Knochenscheiben aus Radius und Mittelhand und spongiöse Scheiben aus Tibia- und
Femurkopf. Aus der Spannungs-Dehnungskurve aller komprimierten Prüfköper
wurden die Elastizitätsmoduln errechnet und diese untereinander verglichen.
Salzburg
Österreich
Mikrovaskulärer Medial Femurcondyl Flap zur Rekonstruktion des
Alveolarkamms in der präprothetischen Chirurgie
Enzinger
Simon
C.Brandtner, MKGs.Virnig,
Chirurgie
A.Gaggl
Salzburg der
PMU
Ressourcensensible und zeiteffiziente Herstellung von patientenspezifischen
alloplastischen Unterkieferrekonstruktionsplatten mit Positionierungshilfen
Jan Dittmann Hannover
Deutschland F. Tavassol,
R. Zimmerer,
S. Oelker, N.C. Gellrich
Biomechanische Implantatstabilität im augmentierten Oberkiefer: Grundlagen
und Ergebnisse einer randomisierten klinische Vergleichs-Studie zwischen dem
tHUCSL-INTRALIFT-Sinuslift und der subperiostalen Tunneltechnik, vier
Biomaterialien und dem Einsatz vo
Wien
Troedhan
Angelo,
Wainwright
Marcel,
Kurrek
Andreas, and
Schlichting
Izabela
Österreich
Wainwright
Marcel,
Kurrek
Andreas,
Schlichting
Izabela
Durch die periostale Versorgung des Knochens in
der Region den medialen Femurkondyls kann dort
ein sehr flexibel gestaltbares Knochentransplantat
mit niedriger Spenderregionproblematik
entnommen werden. Diese Studie soll das
Überleben von Zahnimplantaten und die damit
verbundene Prothetik in transplantierten medialen
Femurkondylen (MFC-Flap) darstellen.
Patienten die ein Knochentansplantat vom medialen Femurkondyl und Dentale
Implanate bekommen haben wurden in der Studie eingeschlossen. Zahl der
Implantate, das Implantatüberleben, Komplikationen, prothetische Versorbarkeit,
Zeitmanagement und Spenderregionprobleme wurden untersucht und statistisch
anderen Augmentationsverfahren gegenübergestellt.
Bei 23 Patienten wurden in ein MFC-Flap Zahnimplantate gesetzt.
Druchschnittliches Alter war 51 Jahre, Mittlerer
Beobachtungszeitraum 29 Monate, Unterschiedlichste Ursachen für
einen Alveolarkammdefet, von Lippen-Kiefer-Gaumenspat-Patienten
mit Verlust des Zwischenkiefers über Tumorpatienten bis zu
taumatisch bedingten Defekte und völliger Alveolarkammathrophie
bei Langzeitprothesenträgern. 4 von 87 Implantaten gingen bei 3
Patienten verloren. 2 Implantate konnten nachgesetzt werden. In
fast allen Patienten waren kleinere Korrekturen des Weichgewebes
nötig.
Der MFC-Flap hat den Vorteil eines sehr flexibel
gestaltbaren Knochen und Knorpeltrasplantats
mit der Möglichkeit eine Fascie und Hautinsel
mit zu transplantieren. Eine Absorbtion von
Knochen wurde nicht beobachtet.
Weichteilkorrekturen waren aber bei vielen
Patienten nötig. Die Implantationen waren
unproblemaisch und hatten sehr gute
Einheilrate. Bei den wenigen Implantatverlusten
war die Kompliance des Patienten nicht
gegeben.
Der MFC-Flap stellt aufgrund der
mit anderen
Augmentationsverfahren
vergleichbaren
Implantatverlustrate und der
geringen
Spenderregionproblematik eine
gute Alternative zu den anderen
mikrovaskulären
Knochentransplantaten dar.
Medizinische
Hochschule
Hannover,
Deutschland
Alloplastische Rekonstruktionen der Mandibula mit
patientenspezifischen Computer-Assisted-Design
(CAD)-Implantaten gehören mittlerweile zur
gängigen kieferchirurgischen Routine. Mit diesen
Methoden lassen sich hervorragende
Rekonstruktionsergebnisse erzielen. Als größten
Nachteil des Herstellungsprozesses sehen wir die
aktuell noch relativ hohen Kosten sowie die lange
Planungs- und Herstellungsphase der Implantate
an. Weshalb sich diese Konstrukte nur durch
medizinische Kompromisse bei Patienten mit
zeitkritischer Versorgung einsetzen lassen. Daher
haben wir für ausgewählte Patienten einen zeitund resourcensensiblen Workflow entwickelt, mit
dem wir innerhalb von 48 Stunden implantierbare
patientenspezifische CAD-Implantate zur
Rekonstruktion der Mandibula entwickeln und
herstellen lassen können. Auf besondere
Formgebungen, wie z.B. Backwards-Planung zur
späteren dentalen Rehabilitation muss hierbei nicht
verzichtet werden. Die Positionierung am
Unterkiefer erfolgt durch Polymethylmetacrylat
(PMMA)-basierte Schablonen, sodass eine
eindeutige Lage Implantats gegeben ist.
Die Herstellung des virtuellen Modells erfolgt anhand eines voxelbasierten
Datensatzes mit der Software iPlan-CMF 3.0 (Brainlab AG, Feldkirchen, Deutschland).
Das virtuelle Biomodell wird als STL-Datei exportiert und mittels rapid prototyping
gefertigt (Fa. Phacon, Leipzig, Deutschland). Nach Lieferung des Modells wird die
Unterkieferrekonstruktionsplatte (DePuy-Synthes, West Chester, USA) an das Modell
angebogen. Anschließend werden nach Isolierung des Biomodells PMMA-Schablonen
gefertigt, welche die eindeutige Lage des Implantates verschlüsseln und somit
sicherstellen. Das Implantat wird anschließend sterilisiert.
Im Vergleich zur virtuellen Planung zeigte sich, dass durch die
Verwendung von PMMA-Schlüsseln planungsgerechte
Versorgungen bei gleichzeitig großer Zeitersparnis erzielt werden
konnten. Mit den von uns angewendeten Techniken lassen sich diese
alloplastischen Mandibularekonstrukte innerhalb von 48 Stunden
planen und fertigen.
Das hier vorgestellte Vorgehen zur Herstellung
von patientenspezifischen CAD-Implantaten ist
ressourcensensibel und zeiteffizient. Kritisch zu
diskutieren sind hierbei zum einen die
Notwendigkeit einer gewissen klinikeigenen
Infrastruktur, welche durchaus kostenintensiv
ist. Zum anderen erfahren die Implantate durch
das Vorbiegen eine Verminderung ihrer
Stabilität. Daher sehen wir das hier vorgestellte
Verfahren vor allem als praxisnahe Alternative
zur zeitkritischen Versorgung von Patienten an.
Alloplastische Rekonstruktionen
der Mandibula mit
patientenspezifischen CADImplantaten gehören mittlerweile
zur gängigen kieferchirurgischen
Routine. Nachteilig hieran sind
jedoch die aktuell noch relativ
hohen Kosten sowie die lange
Planungs- und Herstellungsphase
der Implantate. Wir haben daher
für ausgewählte Patienten einen
zeit- und ressourcensensiblen
Workflow entwickelt, mit dem
innerhalb von 48 Stunden
implantierbare
patientenspezifische CADImplantate zur Rekonstruktion der
Mandibula hergestellt werden
können.
Institut für
Mund-,
Kiefer-,
Gesichtschir
urgie und
Zahnheilkund
e KH Hietzing
(Kiefer)knochen heilt und regeneriert über
periostale und endostale humorale und zelluläre
Prozessketten, die bei traditionellen
kieferchirurgischen Operationsverfahren und Wahl
der Augmentationsmaterialien zur GBR nur
marginal Berücksichtigung finden. Die vorgestellte
klinische Studie untersucht die biomechanische
Implantatstabilität in zuvor mittels der "Piezotomeenhanced subperiostal tunnel-technique" (PeSPTT)
und mit mono/biphasischen selbsthärtenden
Biomaterialien (SHBs) mit und ohne Zugabe von
Platelet-Rich- Fibrin (aPRF) augmentierten
Oberkieferabschnitten und vergleicht die
Ergebnisse mit den Resultaten einer gleichartigen
Studie unter Anwendung des transcrestalen
hydrodynamischen Ultraschall CavitationsSinuslifts (tHUCSL)
82 Patienten mit horizontaler anteriorer Kieferkammatrophie wurden mit dem
Augmentationsverfahren PeSPTT behandelt und randomisiert monophasisches
(bTCP) oder biphasisches (HA/bTCP) selbsthärtendes Biomaterial mit und ohne
Zugabe von aPRF zur Kieferkammverbreiterung eingesetzt.
Dimensionsstandardisierte Implantate wurden nach einer Abheilzeit von
durchschnittlich 8,3 Monaten in den augmentierten Kieferkamm eingesetzt und
dabei der Insertion-Torque-Value (ITV) erhoben und statistisch per ANOVA-Analyse
ausgewertet und die Ergebnisse mit der zuvor publizierten analogen klinischen
Studie auf Basis des tHUCSL mit 155 Sinuslift-situs verglichen. Als Kontrollgruppe
diente in beiden Studien nativer Oberkiefer-Alveolarknochen mit ausreichenden
Dimensionen zur Insertion der dimensions-standardisierten Implantate.
Signifikant höhere ITVs konnten sowohl bei der PeSPTT als auch des
tHUCSL bei Anwendung von mono- und biphasischen
selbsthärtenden Biomaterialien (SHB) im Vergleich zu granulären
Biomaterialien und den Kontrollgruppen erzielt werden und die
simultane Zugabe von aPRF führte zu konstanteren Ergebnissen mit
signifikant geringerer Schwankungsbreite.
Die Ergebnisse der vorliegenden klinischen
Studie(n) legen den Schluss nahe, dass das
universelle biologische Prinzip der
Knochenheilung - eine rasche Vaskularisation
und Remineralisation des Defektes durch
intaktes Periost und absolute Immobilisation auch für operative Augmentationsverfahren
gültig ist und die biomechanische Stabilität des
regenerierten Alveolarkammes im Vergleich
zum nativen Kieferkamm durch den Einsatz der
Ultraschallchirurgie in Kombination mit SHBs
und aPRF signifikant gesteigert werden kann
und somit nach derzeitiger Literaturlage eine
signifikant bessere Langzeitprognose der
Liegedauer von dentalen Implantaten
verspricht.
Die Ergebnisse der vorliegenden
Studie(n) legen nahe, dass dem
Einsatz ultraschallchirurgischer
Operationsmethoden sowie der
neuartigen SHBs und aPRF
gegenüber traditionellen
Operationsmethoden nunmehr der
Vorzug gegeben werden sollte um
bessere Langzeitergebnisse in der
dentalen Implantologie zu erzielen.
Kontrollierte Strontiumfreisetzung biofunktionalisierter Implantatoberflächen (Ti- Vincent
Sr-O) im Vergleich zu SLActive™ und Osseospeed™ - Histomorphometrische
Offermanns
Untersuchungen zur frühen Osseointegration im Kaninchenfemur
Innsbruck
Österreich
euartige keramisierte Abutments zur Optimierung des Hart-/Weichgewebsmanagement in der Implantologie: eine in vitro -Studie
Ralf Smeets1; Henning Hanken1; Philip Hartjen1; Alexander Kopp2
Christoph Ptock2; Dario Porchetta2; Max Heiland1; Ole Jung1, Alexander
Gröbe1
Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Universitätsklinikum
Hamburg-Eppendorf
2)
Meotec GmbH & Co. KG, Aachen
1)
Zielstellung:
Die implantologische dentale Rehabilitation ist heute ein Routineeingriff mit
hohen Erfolgsraten. Dabei besteht der Zahnersatz meist aus Implantat und
Abutment aus Titan und einer Krone. Abutments aus Titan als Übergang
zur sichtbaren Krone können dabei vor allem im Front- und
Seitenzahnbereich ästhetische Nachteile durch Sichtbarwerden zwischen
Gingivarand und Krone mit sich bringen. Eine durch Plasmaanodisation
erreichte keramische Beschichtung, welche das natürliche Zahnweiß
nachahmt, verspricht dieses Problem zu lösen. Die folgende Studie
beschreibt neben der Herstellung und Machbarkeit auch erste Tests der
Beschichtung auf Zytokompatibilität und Weichgewebsattachment.
Material und Methoden:
Nach Herstellung der Abutments wurden die Abutmentübergänge durch
Plasmaanodisation weißlich keramisiert. Die Oberflächenanalye wurde
mittels REM/EDX sowie Profilometrie durchgeführt. Die keramische Schicht
sowie die Abutments selbst wurden gemäß DIN ISO 10993-5/-12 auf
Zytokompatibilität überprüft. Die Adhärenz von Fibroblasten wurde mittels
Live-Dead-Färbung evaluiert.
Ergebnisse:
Der sichtbare Übergang der Abutments konnte erfolgreich weißlich
keramisiert werden. Die Schicht selber stellte sich bildhaft als porös-raue
Oberfläche dar. Eine Verfärbung der Oberfläche konnte nach mehrmaligen
Eintauchen in heparinisiertem Blut nicht festgestellt werden. Neben
Zytokompatibilität war die Adhärenz der Fibroblasten der unbeschichteten
Titankontrolle gleichwertig.
Schlussfolgerung:
Die durch Plasmaanodisation hergestellte weiße Keramikschicht kann die
Ästhetik des Abutmentübergangs nachhaltig verbessern. Die Schicht selber
stellte sich in vitro gegenüber Verfärbungen resistent dar und zeigte
hinsichtlich Kompatibilität und Zelladhärenz von Fibroblasten keinerlei
Unterschiede zur Titankontrolle.
Vortrag Freies Thema:
Osseointegration von PEEK- und Titanbeschichteten PEEK-Implantaten. Eine in-vivo Studie im Schafsmodell
Stefan Stübinger, Anika Drechsler, Peter Kronen, Brigitte von Rechenberg
Basel (CH), Zürich (CH)
O.Z.
Andersen, N.
Fink, M.
Rasse, C.S.
Jeppesen, S.
Sørensen, H.
Talasz, M.
Foss, F. Kloss
Univ.-Klinik
für MKGChirurgie
Innsbruck
Aufbauend auf dem Wissen um das osteoinduktive
Potential von Strontium (Sr), war das Ziel dieser
Studie die Entwicklung einer bioaktiven
Implantatoberfläche, welche durch kontrollierte Sr
– Freisetzung zu einer verbesserten
Osseointegration führen soll.
Vier verschieden Oberflächen wurden untersucht: SLActive™, Osseospeed™, Ti-Sr-O
und Grad 4 Titan als Kontrollgruppe. Ti-Sr-O wurde mittels Physical Vapor Deposition
(PVD) hergestellt und die chemische Zusammensetzung, Sr-Konzentration, SrFreisetzung und Rauhigkeit via RBS, XPS, ICP-AES and SEM untersucht. 16
ausgewachsene männliche New Zealand White rabbits wurden Implantate mit
3.3/3.5mm Durchmesser und 8 mm Länge ins distale Femurkondyl inseriert. Zwei
Wochen postimplantationem wurden die Tiere geopfert, Proben in Technovit
9100new® eingebettet und histomorphometrisch auf Knochen-Implantatkontakt und
–neubildung (bone-to-implant contact BIC% und de novo bone synthesis BA% in ROI-I
0 – 250 µm and ROI-II 250 – 500 µm) untersucht. Zusätzlich wurden Blutproben
mittels Absorptionsspektrometrie (AAS) untersucht um einen möglichen
systemischen Effekt festzustellen.
8 Implantate jeder Gruppe wurden histomorphometrisch
untersucht. Der Mann-Whitney-U Test zeigte signifikante
Unterschiede für alle Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe,
jedoch nicht untereinander. Hingegen wurden signifikante
Unterschiede mit erhöhten Werten für Knochenneubildung für Ti-SrO im Vergleich zu SLActive™ und Osseospeed™ in ROI – I und ROI – II
festgestellt. Im Detail waren die Medianwerte für BIC% wie folgt:
29,9 % für Grad 4 Titan, 41,1 % für Osseospeed™, 39,6 % für
SLActive™ und 50,8 % for Ti-Sr-O. BA% in ROI-I war 28,4 % für Grad
4 Titan, 30,8 % für Osseospeed™, 30,4 % für SLActive™ und 40,5 %
für Ti-Sr-O; in ROI-II 24,3 % für Grad 4 Titan, 35,4 % für
Osseospeed™, 29,6 % für SLActive™ und 54,8 % für Ti-Sr-O. Die
Atomabsortionsspektrometrie zeigte konstante Sr-Werte in allen 4
untersuchten Gruppen.
Die hier vorgelegte Studie zeigt den Effekt von
freigesetztem Strontium von der
Implantatoberfläche auf Knochenneubildung
und –anlagerung im Vergleich zu etablierten
Implantaten mit unterschiedlichen
Oberflächencharakteristiken und basiert auf
sogenanntem PVD-Coating (Physical Vapor
Deposition). Die Zunahme der
Knochenneubildung korreliert mit den
freigesetzten Strontiumkonzentrationen in vitro,
welches in vorangegangenen Tierversuchen
beobachtet werden konnte. Welchen Einfluss
die erhöhte Knochenneubildung auf die
mechanische Verankerung hat, soll mittels Pushout tests evaluiert werden.
Diese Studie ist eine Fortführung
vorangeganger in vivo
Untersuchungen an Ratten und
Kaninchen und zeigt den
osteoinduktiven Effekt
kontrollierter Sr – Freisetzung an
der Implantatoberfläche auf
Knochenneubildung und
–anlagerung im Vergleich zu
etablierten Oberflächen in einem
monokortikalen Insertionsschema.
Die Oberflächenmodifikation
mittels PVD – Coating ist ein
standardisierter Prozess und
resultiert in einer kontrollierten
Freisetzung von Sr. Die Entwicklung
dieser neuen bioaktiven Oberfläche
mit einer prolongierten Freisetzung
von Sr ist ein neuer Ansatz zur
Verbesserung der Osseointegration
mit potentiellen
Anwendungsmöglichkeiten in der
dentalen und orthopädischen
Implantologie.

Download Report