Der Technischen Hochschule Ulm ist die Einwerbung von gleich zwei mehrjährigen Forschungsprojekten in der Dentaltechnik geglückt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert die beiden Verbundprojekte mit mehr als 1,6 Millionen Euro. Ziel der Projekte ist es durch einen neuartigen Titanwerkstoff beziehungsweise innovative Prüf-, Simulations- und Designkonzepte sichere Dentalimplantate zur Vermeidung von Komplikationen und Implantatverlust zu entwickeln
Nach Schätzungen der Deutsche Gesellschaft für Implantologie im Zahn-, Mund- und Kieferbereich e.V. (DGI) sind allein in Deutschland etwa 25 Millionen Dentalimplantate eingesetzt. Wenngleich dies als sichere Versorgung gilt, kommt es bei ca. 860.000 dieser Implantate zu einer Mukositis, einer Entzündung des Weichgewebes im angrenzenden Bereich; bei 440.000 Implantaten sogar zu einer schwerwiegenden Periimplantitis, die mit Knochenabbau des Kiefers einhergeht. Diese Infektionen gelten als häufigste Ursache für Erkrankungen oder den Verlust von Dentalimplantaten, was einen langen Leidensweg und hohe Kosten für die betroffenen Patienten zur Folge hat. Hier setzen gleich zwei neue Forschungsvorhaben der Technischen Hochschule Ulm im Verbund mit weiteren Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft an.
Neuer Titanwerkstoff für Dentalimplantate
In dem auf drei Jahre angelegten und in der Fördermaßname „KMU-Innovativ“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt „Neue Titanlegierungen für reversible Zahnimplantate mit höchster Festigkeit (TiReZa)“ wird ein neuartiger Titanwerkstoff der dritten Generation erforscht. Die Legierung „TNTZ-O“ – oftmals auch als „Gummetal“ bezeichnet – weist ein einzigartiges Eigenschaftsprofil mit geringer Steifigkeit, hoher Festigkeit, hoher elastischer Dehnung und Biokompatibilität auf. Ziel des Projektes ist es, die Titanlegierung zu erforschen und über spezifische thermo-mechanische Behandlungsverfahren in einen Zustand hoher Festigkeit zu überführen. Dies soll erreicht werden, indem das bisher nur pulvermetallurgisch herstellbare Material in einer innerdeutschen Prozesskette schmelzmetallurgisch hergestellt wird. Das Teilprojekt der THU befasst sich dabei mit der werkstofftechnischen und tribologischen Charakterisierung und Qualifizierung des Materials im Hinblick auf seinen angedachten Einsatzzweck als Verbindungselement in einer innovativen, herausnehmbaren Zahnersatzlösung.
Prüfverfahren auf dem Prüfstand
Etwas grundlegender ausgerichtet ist das zweite Forschungsvorhaben „Physiologisch adaptierte Entwicklungsstrategien für innovative Dentalimplantate (PhInoDent)“, das über einen Zeitraum von vier Jahren angelegt ist. Die Förderung erfolgt hier im Rahmen des Programms „Forschung an Fachhochschulen“ in der Maßnahme „FH-Kooperativ“ ebenfalls durch das BMBF. In PhInoDent geht es darum, innovative Prüf-, Simulations- und Designkonzepte für sichere Dentalimplantate zur Vermeidung von Komplikationen und Implantatverlust zu entwickeln. Ausgehend von realen, physiologisch Beanspruchungen, medizinisch-wissenschaftlichen Ursachenhypothesen sowie einer objektiven Evaluation bestehender Implantatsysteme werden wissensbasierte Lösungsansätze zur Werkstoffauswahl, Designfestlegung und Testung neuartiger Dentalimplantate erarbeitet.
Interdisziplinäre Projekte
Beide Forschungsvorhaben werden von interdisziplinären Arbeitsgruppen unter der Leitung der Professoren Andreas Häger, Thomas Engleder und Robert Schneider am Institut für Fertigungstechnik und Werkstoffprüfung (IFW) und dem Institut für Medizintechnik und Mechatronik (IMM) der Technischen Hochschule Ulm bearbeitet. Zu den Projektpartnern zählen die Dentalimplantathersteller AdvantIQx aus Gersthofen und goodBIONICS aus Mauerstetten, eine Bremer Titangießerei sowie die Technische Universität Braunschweig und das Universitätsklinikum Ulm. Insgesamt konnten durch die beiden neuen Forschungsprojekte drei Promotionsstellen an der THU geschaffen werden. Die Doktorarbeiten sollen innerhalb des neu geschaffenen Promotionsverbands der Hochschulen für angewandte Wissenschaften Baden-Württemberg betreut werden.
