Keramikimplantate: Biokompatible Implantate

Der Vorteil von Keramikimplantaten ist die hervorragende Biokompatiblät von Keramik und der Oberflächenstruktur, die die Knocheneinheilung verbessert und verträglicher für das Zahnfleisch ist. So kann sich das Weichgewebe wie um einen natürlichen Zahn legen und sorgt so für eine optimale Ästhetik und entzündungsfreies Gewebe.  

Die Oberflächenstruktur unterstützt eine rasche und komplikationsfreie Einheilung in den Knochen. Auch in der Folgezeit ist der Knochen um ein Keramikimplantat reizfreier und besser versorgt. Sie unterstützt auch die gute und dichte Anlagerung des Zahnfleisches an die Zahnkrone. So entsteht weniger Zahnbelag, was das Risiko einer Zahnfleischentzündung reduziert. 

Durch die weiße Farbe der Keramik (Zirkonoxids) ist eine Ästhetik wie bei einem natürlichen Zahn möglich und das graue Schimmern von Titanimplantaten ausgeschlossen.

Inhaltsverzeichnis

Material

Moderne Keramikimplantate werden aus einer Hochleistungs-Zirkondioxidkeramik hergestellt. 

Zirkon

Das Material wird meistens einfach Zirkon und manchmal auch Zirkonoxid oder Zirkoniumdioxid genannt. Die Richtige Bezeichnung ist Zirkondioxid. 

Es zeichnet sich durch eine besondere Stabilität und Belastbarkeit aus. Es ist wenig verschleißanfällig und äußerst bruchsicher sowie biegefest. Auch die Druckfestigkeit ist sehr gut. Die hohe Stabilität und eine bessere Dauerfestigkeit als Implantate aus Titan sind weitere günstige Eigenschaften. 

Biokompatibilität

Zu den vorteilhaften physikalischen Materialeigenschaften kommt eine gute Bioverträglichkeit hinzu. Das Material ist biologisch neutral, interagiert nicht mit Metallen. Es wird vom umgebenden Gewebe aus Knochen und Schleimhaut gut vertragen. So kann sich Plaque an seiner glatten Oberfläche schlechter anlagern und das Gewebe wird weniger gereizt. 

Gegen äußere chemische, thermische und mechanische Reize zeigt Zirkondioxidkeramik eine gute Beständigkeit. Es sind keine Allergien oder Sensibilitäten wie bei Titan bekannt.

Vorteile

Da an Implantaten keine Karies entstehen kann, ist das größte Risiko für einen Implantatverlust eine Entzündung im Knochen (Periimplantitis). Durch sie zieht sich der Knochen zurück und das Implantat wird locker. Wichtig sind zudem die Ästhetik und die Wechselwirkungen mit anderen Materialien.

Titanimplantate gelten als sicher, gut erforscht und verträglich. Metalle bergen das Risiko von Wechselwirkungen mit anderen Materialien. So ist der orale Galvanismus ein ernstzunehmendes Risiko. Die Vorstellung, Metall im Körper zu haben, ist vielen Menschen unangenehm. Auch eine mögliche Interaktion mit elektromagnetischer Strahlung ist von Nachteil.

Knochenveträglichkeit

Damit ein Implantat möglichst lange und reizarm im Knochen besteht, ist die Verträglichkeit essentiell. 

TItanimplantate geben an Ihrer Grenzfläche zum Knochen kleine Partikel ab. Sie können durch das Einbringen in den Knochen entstehen. Aber auch während der Verweildauer im Knochen scheinen sie nicht inaktiv zu sein und es kann ein metallischer Abrieb stattfinden. Im umgebenden Gewebe des Knochens und der Schleimhaut sind nahezu immer Titandioxidpartikel zu finden. Diese können entzündliche Prozesse auslösen.

Bei Keramikimplantaten gibt es diese problematischen Prozesse nicht. Die Oberfläche bleibt im Knochen unverändert. Dadurch ist eine langes und reizfreies Bestehen im Knochen gewährleistet. Die auf Titan möglichen Reaktionen wie Entzündungen, Stoffwechselstörungen und Intoxikationen entfallen.

Es ist kein Material bekannt als Zirkondioxidkeramik, welches eine vorteilhaftere Knochenverträglichkeit aufweist.

Weichgewebsverträglichkeit

Zu den wichtigsten Vorteilen zählt die hervorragende Verträglichkeit für das Weichgewebe. Es gibt einen sehr ästhetischen und immunologisch günstigen Anlagerungseffekt, so dass die Widerstandskraft gegen die Periimplantitis erhöht ist und sich Entzündungen nicht so leicht bilden können. 

Durch die günstige Oberflächenstruktur lagern sich weniger Bakterien an. Der gefährliche Biofilm (Plaque), der aus verschiedenen pathogenen Bakterien besteht, kann sich nicht so gut entwickeln. Man spricht von einer geringen Plaque-Affinität. Diese ist von großer Bedeutung, da so das Risiko für die Entwicklung von Entzündungen reduziert ist. Vorteilhaft ist, dass sich das Zahnfleisch (Gingiva) schützend um das Implantat legt. Für die langfristige Sicherheit des Implantats ist es aber nicht weniger entscheidend. So ist das Risiko einer Periimplantitis deutlich reduziert. Das Zahnfleisch bildet um Keramikimplantate einen effizienten Schutz vor den schädlichen Entzündungsprozessen. 

Anders als bei Titanimplantaten werden keine Partikel an das Gewebe abgegeben. So bleibt das umgebende Gewebe reizarm und die Gingiva kann sich besser entwickeln. 

Das Zahnfleisch ist um Keramikimplantate herum gut durchblutet und nicht durch Fremdstoffe gereizt. Hier zeigen sich eine bessere biologische Integration und bessere Verhältnisse als an den eigenen Zähnen. Auch die ästhetische Ausformung des Zahnfleisches wird erleichtert und es ist sogar eine gewissen Wachstumstendenz zu erkennen, die dem Zurückweichen des Zahnfleisches entgegenwirkt. 

Die Verbindungselemente zwischen dem Implantat und der Krone heißen Abutments. Wenn vollkeramische Abutments also Zirkonoxid-Abutments verwendet werden, ist die Implantatversorgung metallfrei. Dann kommen alle Vorteile zusammen und das Gewebe ist bestmöglich vor unerwünschten Einflüssen geschützt. 

Die vollkeramischen Implantate haben keine elektrische Leitfähigkeit. Das erhöht ihre Biokompatibilität weiter. 

Wechselwirkungen

Um eine gute Verträglichkeit für das umgebende Gewebe aber auch Interaktionen mit anderen Materialien zu vermeiden, ist eine möglichst vollständige biologische Inaktivität wünschenswert. Stoffe, die sich nicht an bestimmten chemischen Vorgängen beteiligen, werden auch als inert bezeichnet. 

Da Keramik keine Partikel abgibt, ist die Gewebeverträglichkeit gewährleistet. Das Material zersetzt oder verändert sich auch nicht, wenn es in der Körper eingebracht ist. Das gilt ebenso, wenn Keramik chemischem oder biochemischem Stress ausgesetzt wird. Auch mechanische Reize verändern es nicht. 

Metalle können auf elektromagnetische Strahlen reagieren, Kermiken nicht. Umgangssprachlich werden diese Strahlen unter dem Begriff Elektrosmog zusammengefasst. Präziser handelt es sich um elektrische und magnetische sowie elektromagnetische Felder. Diese Felder entstehen durch Radiowellen, Mikrowellen, Radaranlagen, Mobilfunk, WLAN, Bluetooth, Funktelefone und die schnell zunehmende Near-Field-Communication (NFC).

Wie gravierend und gefährlich deren Auswirkungen auf den Körper sind, ist umstritten. Eine nicht erwünschte und potenziell schädliche biologische Wirkung kann jedenfalls nicht ausgeschlossen werden.

Eine Reaktion mit anderen Metallen oder ein Stromfluss ist bei Keramik nicht möglich. Dieser orale Galvanismus bei metallischen Implantaten stellt eine weitere mögliche Belastung für den Körper und das lokale Gewebe dar. Es kann zu einer erhöhte und unerwünschten Metallkonzentration im Körper führen. 

Grundsätzlich ist die Vorstellung Metall im Körper zu haben für viele Menschen nicht erstrebenswert. Wegen der genannten Wechselwirkungen entscheiden sich viele Patienten gegen Titan.

Ästhetik

Durch die beschriebene gute Weichgewebs- und Knochenverträglichkeit werden mit Keramikimplantaten viele Probleme von Titanimplantaten vermieden. 

Das Zahnfleisch ist gut durchblutet und sieht deswegen gesund und natürlich aus. Auch zeigt die Gingiva Wachstumstendenzen und neigt nicht dazu zurückzuweichen. Dadurch erreicht man auch über viele Jahre eine natürliche Ästhetik.

Durch die bessere Bioverträglichkeit legt sich das Gewebe schöner und natürlicher an das Implantat und die Implantatkrone an. Eine ästhetische Ausformung des Zahnfleisches ist dadurch erleichtert.

Titanimplantate schimmern gerade im Frontzahnbereich häufig durch den dort dünnen Knochen und die Gingiva durch. Das graue und dunkle Titan verschlechtert so die Ästhetik.  Gerade wenn Knochen und Zahnfleisch über die Zeit zurückweichen, wird das Schimmern stärker und das Titan kann freiliegen und noch stärker auffallen. Da Keramikimplantate weiß sind, ist dieses Problem ausgeschlossen. 

Keramik ist Titan in allen Belangen der Ästhetik überlegen.  

Stabilität

Die Stabilität und Haltbarkeit von Titanimplantaten ist über viele Jahrzehnte erprobt und gut. Gerade diese lange Erfahrung mit dem Werkstoff führt dazu, dass viele Zahnärzte Titan bevorzugen. 

Zu Beginn der keramischen Implantation waren die Keramiken spröder und brüchiger als TItan. Das führte gerade bei Patienten, die mit den Zähnen knirschen (Bruxismus), zu Brüchen der Keramik und damit zum Implantatverlust. 

Die modernen Zirkonimplantate haben deutlich verbesserte Eigenschaften. Sie sind wie beschrieben weniger anfällig für äußere Reize. Seien das chemische oder auch elektrochemische Prozesse. Die Stabilität der modernen Keramiken aus Zirkondioxid ist der von Titan sogar überlegen. Wegen der höheren Festigkeit und der chemischen Struktur sind sie aber weniger elastisch als Titan.

Keramik- oder Titanimplantate?

Die Frage nach dem besseren Implantatmaterial bildet seit Langem eine Grundlage für intensive Diskussionen in der Zahnmedizin. Die einen bevorzugen die lange Erfahrung mit Titan als verlässlichem Werkstoff, die anderen stellen die bessere Biokompatibilität und Ästhetik von Keramikimplantaten in den Vordergrund. Früher war die Erfolgsrate bei Titanimplantaten besser, heute zeigen Implantatsysteme aus Zirkonoxid mindestens ebenbürtige Erfolgsraten. So entscheiden viele Implantologen nach individuellen Erfahrungswerten, welches Material sie verwenden.

In der Implantologie ist allem voran die gute Einbindung in den Knochen (Osseointegration) von zentraler Bedeutung. 

Gewebereaktion

Für die Gewebereaktion ist zum einen die Oberflächenbeschaffenheit und zum anderen das Material entscheidend. 

In der Zahnmedizin wird kein Reintitan sondern medizinisches Titan (Grad-4 Titan) verwendet. Es zeigt gute Eigenschaften, aber gibt Partikel an seine Umgebung ab. Das ist bei Keramik nicht der Fall. Die Keramik (Zirkon) ist besser biokompatibel und die Probleme eine Titanunverträglichkeit sind nicht existent. Deswegen ist Zirkon besser gewebeverträglich. Die Biokompatibilität ist der des Titans überlegen.  

Die keramische Oberfläche wird von den Zellen der Schleimhaut und des Knochens besser angenommen. Das führt zu einem reizarmen Umgebungsgewebe. Bei Titan sind kleine Entzündungen häufig. 

Die größte Gefahr für die Lebenserwartung von Implantaten ist die Entzündung des Knochenhalteapparats (Parodontitis). Bei natürlichen Zähnen heißt sie Parodontitis und bei Implantaten Periimplantitis. 

Durch die besseren Eigenschaften umschließt das Zahnfleisch Impantatsysteme aus Keramik besser. Zusätzlich ist die Anlagerung von schädlichen Bakterien als Biofilm oder Plaque an die Keramik schwieriger. Das führt zu einer geringeren bakteriellen Belastung des Gewebes und dadurch zu weniger Risiko für die Entstehung einer Periimplantitis. 

Ästhetik

Wegen der besseren Gewebeeigenschaften ist das umgebende Gewebe intensiver durchblutet, das Zahnfleisch sieht gesünder sowie natürlicher aus und es legt sich besser um die Implantatkrone.

Da Titan grau und dunkel ist, kann es durch die Schleimhaut durchschimmern. Das ist gerade im Frontzahngebiet ein Problem und kommt vor allem dort häufig vor. Da Zirkon weiß ist, schimmert es nicht dunkel durch die Gingiva.

Wenn sich über die Zeit Gingiva und Knochen zurückziehen, kann der obere Bereich des Implantats freiliegen und sichtbar werden. Bei Titan ist dann ein grauer Bereich und bei Keramik ein weißer sichtbar.

Aus diesen Gründen ist ein Keramikimplantatsystem Titanimplantaten ästhetisch überlegen.

Stabilität

Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften sind bei beiden Materialien gut. Titan ist jedoch elastischer als Keramik. 

Damit die Lebenserwartung möglichst hoch ist, muss der Knochen um das Implantat reizfrei und stabil bleiben. Er soll sich möglichst wenig zurückziehen, da ansonsten entzündliche Prozesse verstärkt werden und sich das Implantat lockern kann.

Keramik gibt keine Partikel an das Gewebe ab und reagiert nicht auf chemische oder elektrochemische Reize. Es ist biologisch wenig reaktiv. Das ist eine sehr erstrebenswerte Eigenschaft, da sich die Oberfläche und das Material von Implantaten möglichst nicht verändern sollen.

Die größte Gefahr stellen entzündliche Prozesse im Knochen und am Zahnfleisch dar. Diese Entzündlichkeiten oder eine Periimplantitis sind bei Titanimplantaten deutlich häufiger. Sowohl aufgrund der Materialeigenschaften aber auch wegen der Abgabe von Partikeln an das umgebende Gewebe.

Diese kleinen Partikel aus Titanoxid führen nicht zu einer direkten Abstoßungsreaktion des Körpers. Das Immunsystem wird aber aktiviert und reagiert mit der Freisetzung von Entzündungsbotenstoffen (proentzündliche Zytokine). Bei einer Titanunverträglichkeit ist diese Reaktion deutlich stärker.

Titanunverträglichkeit

Auf Titan sind keine Allergien bekannt. Aber die Zellen und hier allen voran die Fresszellen (Makrophagen) wollen die Titanpartikel aus dem Gewebe entfernen. Sie nehmen sie auf und transportieren sie ab. Das ist ein entzündlicher Prozess. 

Sehr unterschiedlich ist die Stärke der Immunantwort. Abhängig von den individuellen Faktoren kann das Immunsystem empfindlich reagieren. Dann liegt eine Titanunverträglichkeit vor. Hier haben die Gewebemakrophagen eine erhöhte Entzündungsbereitschaft gegenüber den Titanoxidpartikel. Das führt zu Entzündungen um das Implantat herum. Dadurch wird das Gewebe geschwächt und der Knochen kann sich zurückziehen. 

Bei Patienten mit einer Titanunverträglichkeit kann die Einheilung in den Knochen (Osseointegration) gestört sein. Auch können sich im weiteren Verlauf Beschwerden entwickeln. Die Symptome sind unter anderem unspezifische Beschwerden, Entzündungen um das Implantat herum oder Gelenkbeschwerden. 

Genetische Entzündungsneigung

Die Neigung der Körperabwehr zu Entzündungen hat neben den Umwelteinflüssen auch eine genetische Komponente. Die relevanten vier Botenstoffe (Zytokine) beeinflussen die Entzündungsantwort des Immunsystems. Diese Zytokine können in verschiedenen genetischen Varianten (Polymorphismus) vorliegen und ergeben so eine Polymorphismuskombination. Diese wird in die Grade 0 bis 4 unterteilt. 0 bedeutet, dass keine Varianten vorliegen und 4, dass alle Polymorphismen vorliegen. Die Grade 3 und 4 haben eine besonders hohe Entzündungsneigung. Hier spricht man von High Respondern. Sie neigen dadurch zu einem starken Entzündungsgeschehen und sind als Risikopatienten bei Titanimplantaten anzusehen.

Lebenserwartung

Wie lange eine Implantat hält, ist schwer vorauszusagen. Zahnimplantate können kein Karies bekommen, deswegen sind der Bruch oder die Entzündung das größte Risiko für einen Implantatverlust. Nur in der Phase der Einheilung in den Knochen sind Implantatverluste nicht ganz unwahrscheinlich. 

Implantatbruch

Früher waren gerade Keramikimplantate bruchgefährdet. Deswegen sind ältere Implantologen manchmal noch skeptisch gegenüber Keramikimplantaten eingestellt. Aktuelle Studien stellen keinen Qualitätsunterschied mehr zu Titanimplantaten fest. 

Entzündung

Entzündungen stellen das größte Risiko für Implantate dar. Diese werden durch Rauchen verstärkt. Auch die Mundhygiene wirkt sich auf die Lebenserwartung aus. 

Deshalb ist es ratsam, regelmäßig eine professionelle Zahnreinigung und Kontrollen durchführen zu lassen. Bei diesen Behandlungen und Untersuchungen können die Situation überprüft und notwendige Maßnahmen veranlasst werden.

Wahl des Implantat-Systems

Grundsätzlich gibt es 1-teilige und 2-teilige Keramikimplantate. Immer wird das Implantat in den Knochen geschraubt. Das ist der knöcherne Anteil. Dann gibt es einen Verbinder (Abutment), der im Implantat verankert ist, und an dem wie auf einem Zahnstumpf die Zahnkrone oder den Zahnersatz befestigt wird. Das ist die prothetische Versorgung.

Bei einteiligen Keramikimplantaten bestehen das Implantat und das Abutment aus einem Stück. Das bedeutet aber, dass in der Einheilphase nach dem Implantatsetzen das Abutment aus der Schleimhaut schaut und auch in seiner Ausrichtung, Form und größe nicht geändert werden kann. Bei manchen Systemen kann man es allerdings wie einen Zahn beschleifen.

Bei zweiteiligen Keramikimplantaten heilt das Implantat unter der Schleimhaut ein. Es wird später freigelegt. Erst dann wird ein Abutment befestigt. Das Abutment ist variabel und kann den individuellen Gegebenheiten angepasst werden. 

Früher gab es Zirkonoxid-Implantate vor allem aus Stabilitätsgründen vorwiegend einteilig. Die Trennung von Implantat und dem Aufbau hat große Vorteile. Das Abutment kann an die individuelle Situation angepasst werden. Das Zahnfleisch kann so nochmal beeinflusst werden. Auch die Anpassung an schwierige Achs- und Platzverhältnisse ist besser möglich.

Einteilige Implantatsysteme

Das Implantat besteht aus einem Stück. Ein separates Abutment ist nicht vorhanden. Die Verbindung von Implantat und Abutment ist immer eine immunologische und mechanische Schwachstelle. 

Die Einheilphase mit dem herausschauenden Abutment ist nicht so komfortabel und kann durch Zunge, Wange und Kauen in der kritischen Einheilphase belastet werden.

Vorteile

Da das Implantat und das Abutment ein Stück sind, gibt es zwei Vorteile. Ein Spalt zwischen Implantat und Abutment ist nicht möglich. Hier können also keine Bakterien einwandern und Entzündungen begünstigen. Das ist bei Implantaten generell ein Problem, denn der Mikrospalt kann kaum gesäubert werden.

Das mögliche Beschleifen des Abutments und die Abformung ähneln sehr dem Ablauf für eine normale Zahnkrone. So sind Komplikationen selten.

Nachteile 

Die Ausrichtung der Versorgung auf dem Abutment ist durch die Achse des Implantates vorgegeben. Eine Anpassung ist nur in begrenztem Umfang möglich. Gerade komplizierte Situationen lassen sich oftmals nur schwierig oder nicht zufriedenstellend lösen.

Die Versorgung wird mit dem Abutment verklebt oder zementiert. Der Übergang von Implantat zu Abutment (Implantatschulter) ist der Ort der Verklebung. Diese Klebefuge sollte nicht zu weit unter dem Zahnfleisch liegen. Sie ist sonst zu schwer zu kontrollieren und zu reinigen. Das kann Entzündungen auslösen.

Wenn die Implantatschulter oberhalb des Zahnfleisches liegt, gibt es ästethische Beeinträchtigungen und die Ausformung des Zahnfleischs ist nicht möglich.

Zweiteilige Implantatsysteme

Bei zweiteiligen Keramikimplantaten wächste das Implantat durch die Schleimhaut geschützt in den Knochen ein. Nach der Freilegung kann ein speziell an die Zahnfleischsituation angepasstes Abutment mit dem Implantat verschraubt und die Versorgung dann mit dem Abutment verbunden werden.

Verklebtes Abutment

Das Abutment wird mit dem Implantat verklebt. Hier können metallfreie Schrauben oder Verbinder verwendet werden. Die Schwachstelle der Schraubverbindung wird durch das Verkleben gestärkt. Das System wird durch das Verkleben quasi zu einem einteiligen Implantat. Durch den Klebeverbund ist das Abutment an eine veränderte Situationen nicht mehr anpassbar.

Die Versorgung kann weiterhin auf dem Abutment verschraubt werden. So können Zementreste vermieden und das Weichgewebsmanagement flexibel bleiben.

Verschraubtes Abutment

Verschraubt wird meist mit einer Titanschraube. Auch wenn das Titan keinen direkten Gewebekontakt hat, ist die Versorgung nicht mehr metallfrei. Durch die unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften von Titan und Keramik kann es zu vermehrtem Verschleiß an der Schraube kommen. 

Vorteile

Durch das geschützte Einheilen ist eine mechanische Überlastung in der Einheilphase nahezu ausgeschlossen. Auch ist es komfortabler, da kein Abutment aus dem Zahnfleisch herausschaut. 

Die Lage des Versorgungsrands kann durch das Abutment festgelegt und die Ausrichtung des Abutments gesteuert werden. So besteht mehr Flexibilität bei der prothetischen Versorgung. 

Die Versorgungsmöglichkeiten sind umfangreicher und flexibler. Schwierige und umfangreiche Situationen können so gut versorgt werden.

Nachteile

Die Verbindung von Implantat und Abutment ist eine Schwachstelle. Zum einen kann sich die Schraube lockern und zum anderen besteht die Möglichkeit, dass ein Spalt bestehen bleibt. In jedem Fall ist der Übergang weniger glatt als bei einteiligen Systemen.

Die Schraubenverbindung kann sich lockern. Wenn es zu einem Bruch der Schraube kommt kann das Implantat nicht mehr mit einer neuen Krone versorgt werden.

Es ist eine Freilegung und somit ein zweiter wenn auch kleiner Eingriff nötig.

Wie wird eine Keramikimplantation durchgeführt?

Nach der gründlichen Diagnostik in der Zahnarztpraxis und der Festlegung auf ein System wird das Implantat im Rahmen eines Eingriffes in den Knochen gesetzt und das Zahnfleisch vernäht.

Um als Ersatz für einen oder mehrere fehlende natürliche Zähne wieder eine Zahnkrone oder einen anderen Zahnersatz anfertigen zu können, wird eine neue Verankerung im Knochen benötigt, da die Zahnwurzeln mit dem Zahn entfernt wurden. 

Im Rahmen des Eingriffs (Implantation) wird das Implantat als Ersatz für die Zahnwurzel in den Kieferknochen gesetzt. Das oft Zahnimplantat genannte und wenn möglich metallfreie Keramikimplantat muss dann in den Knochen einheilen. Die Einheilphase beginnt sofort nach dem Implantation. Auch das Zahnfleisch wächst rasch wieder zusammen und unterstützt die Einheilung. Die Einheilzeit ist abhängig von der Knochenstruktur, ob das Implantat im Ober- oder Unterkiefer gesetzt und ob vor allem im Seitenzahnbereich noch spezielle Knochenaufbauten (Sinusbodenlift) vorgenommen wurden. 

Die Einheilzeit beträgt im Normalfall drei bis fünf Monate. Dann kann das Implantat mit Zahnersatz versorgt werden. Größere Komplikationen oder Schmerzen treten nur sehr selten auf.