Neue Zahnimplantate mit weniger Komplikationen (IdenTi)
Zahnimplantate haben eine große Verbreitung gefunden, allein in Deutschland werden pro Jahr etwa eine Million Dentalimplantate gesetzt. Diese gelten als sichere Therapie, trotzdem liegt die Verlustrate bei über 5 %. Die häufigste Ursache für einen Zahnverlust ist die sog. „Periimplantitis“, eine Zahnbettentzündung. Diese führt zu einem Rückgang des Knochens, sodass das Implantat seinen Halt verliert. Mit dem neuen Implantatsystem soll einerseits das Risiko einer „Periimplantitis“ reduziert und andererseits die Therapie erleichtert werden.
Das Ziel des Verbundprojektes liegt in der Entwicklung eines neuen Implantatsystems mit herausragenden Eigenschaften. Als Implantatmaterial ist eine besondere Titanlegierung vorgesehen, mit Anteilen der Elemente „Niob“ und „Zirkon“. Das Material besitzt nach spezieller Behandlung eine strukturierte Oberfläche. Mit dieser Struktur kann sich der Knochen besser mit dem Implantat verbinden, was dem Implantat einen besseren Halt gibt. Das Material ist außerdem weniger steif und übt dadurch eine günstigere mechanische Belastung auf den Knochen aus. Darüber hinaus soll durch mathematische Verfahren ein verbessertes Implantatdesign entwickelt werden.
Die Materialeigenschaften und das Design des neuartigen Implantates werden mit numerischen Simulationen („Finite-Elemente-Analyse“) ermittelt. Die strukturierte Oberfläche soll durch ein spezielles Verfahren in einem Umformprozess erzeugt werden. Dieses Verfahren wurde an der TU Darmstadt entwickelt und wird als „Equal Channel Angular Swaging“, kurz ECAS bezeichnet. Darüber hinaus erfolgt die Optimierung der Materialeigenschaften durch spezielle Wärmebehandlungen. Insgesamt sollen so Probekörper mit hoher Präzision gefertigt und anschließend in Belastungstests untersucht werden.
Der Nutzen der Innovation liegt in der Verringerung von Implantatverlusten. Diese haben nicht nur gravierende Auswirkungen auf die Lebensqualität der Patienten, sondern haben auch eine große ökonomische Bedeutung. Ein Implantatverlust führt zu hohen Kosten. Dem gegenüber sind die Herstellungskosten für das neue Implantat nur geringfügig höher als für heute übliche Implantate. Daneben wird die internationale Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Firmen am Standort Deutschlands gestärkt. Auf Basis der herausragenden Eigenschaften des Implantats wird eine Marktführerschaft auf dem Gebiet der dentalen Implantologie angestrebt.