Auswirkungen der Oberflächenchemie auf die Osseointegrationsgeschwindigkeit gesinterter Ti-6Al-4V-Implantate mit poröser Oberfläche

In dieser Studie wurde die Wirkung einer Kalziumphosphat-(CaP-)Beschichtung, die im Sol-Gel-Verfahren auf gesinterte Implantate aus einer Titanlegierung (Ti-6Al-4V) mit poröser Oberfläche aufgebracht wurde, auf die initiale Knocheneinsprossung untersucht. Es wurden Kontrollimplantate (wie vom Hersteller geliefert) und ähnliche Implantate mit Sol-Gel-CaP-Beschichtung nach dem Zufallsprinzip in den distalen Condylus femoralis von Kaninchen implantiert (ein Implantat pro Bein). Nach dem Ausheilen über einen Zeitraum von sechs, neun, zwölf und 16 Tagen wurden bei acht von zehn Kaninchen pro Gruppe jeweils die maximal zum Extrahieren erforderliche Kraft (N) und die Steifigkeit im Kontaktbereich (N/mm) ermittelt. Ausgewählte extrahierte Implantate wurden außerdem mittels sekundärer Elektronenabbildung untersucht, um die behandelten Oberflächen zu charakterisieren. Die Implantate der verbleibenden beiden Kaninchen jeder Gruppe wurden mittels Rückstreuungsrasterelektronenmikroskopie (RREM) untersucht. Am sechsten und neunten Tag wurden bei CaP-beschichteten Implantaten signifikant höhere Werte für den Extraktionswiderstand und die Steifigkeit im Kontaktbereich gefunden. Am Tag 6 zeigte sich im RREM eine Knocheneinsprossung in die CaP-beschichteten Implantate, nicht jedoch in die Kontrollimplantate. Beobachtungen mittels sekundärer Elektronenabbildung und RREM deuteten auch auf eine stärkere Knocheneinsprossung bei CaP-beschichteten porösen Implantaten nach neun, zwölf und 16 Tagen hin. Es zeigte sich, dass im Sol-Gel-Verfahren gebildete CaP-Beschichtungen die Knocheneinsprossungsraten an gesinterten Implantaten mit poröser Oberfläche signifikant steigern. Diese Oberflächenbehandlung könnte viele klinische Vorteile aufweisen, beispielsweise eine Zeitverkürzung bis zur funktionellen Belastung dieser Implantate und die Verbesserung der Behandlungsergebnisse bei schlechter Knochenqualität oder geringem Knochenangebot. Schlagwörter: Kalziumphosphat, Dentalimplantate, Oberflächeneigenschaften