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Thommen Medical greift mit dem kombinierten und mittlerweile zum Goldstandard erklärten Verfahren aus Sandstrahlen und thermischer Säureätzung auf über zwanzigjährige Erfahrung zurück.

Abb. 2: Modellsubstrat nach Kontakt mit einer physiologischen Proteinlösung: Mikroskopische Aufnahmen visualisieren den Primärkontakt von Inicell im Vergleich zur konventionellen Oberfläche. Auf Inicell ist der sich bildende Proteinfilm (rechte Hälfte der Abbildung) homogen und vollständig ausgebildet. Auf der Vergleichsoberfläche (linke Hälfte der Abbildung) bleibt der Kontakt zur umgebenden Lösung für eine Kontaktzeit von bis zu mehreren Stunden unvollständig und führt zu inhomogenen Proteinfilmen. Die Aufnahmen belegen die vorteilhafte Proteinadsorption von Inicell.

Abb. 3: Histologie-Aufnahme der untersuchten Implantate zwei Wochen nach Einheilung: Implantate mit konventioneller- und Inicell-Oberfläche wurden für histologische und histomorphetische Untersuchungen in Minischweine implantiert. Alle Implantate waren nach Opferung der Tiere sehr gut osseointegriert. Histologie-Aufnahmen zeigten guten Knochenkontakt und Bildung von neuem Knochen um die Implantate. Die Inicell-Oberfläche zeigte höhere Werte für den Knochen-Implantat-Kontakt.

Der Hauptvorteil der resultierenden mikrorauen Implantatoberfläche ist der funktionelle und strukturelle Verbund zwischen Knochen und Implantat, welcher zu einer intrinsisch höheren Implantatstabilität führt. Die chemischen Eigenschaften der Oberfläche beeinflussen das Osseointegrationsverhalten des Implantates massgeblich. Dabei spielt die Benetzbarkeit für das rasche Einheilen des Implantates in der frühen Einheilphase eine große Rolle. Während viele kommerzielle Titanimplantate zumeist eine hydrophobe, das heißt Wasser abweisende, Oberfläche aufweisen (Abb. 2), gelten hydrophile und superhydrophile Implantatoberflächen generell als vorteilhaft, da ihr Kontakt mit physiologischen Flüssigkeiten meist spontan und vollständig ist. Zusätzlich wird bei hydrophilen Oberflächen davon ausgegangen, dass die Funktionalität und der Austausch der adsorbierten Proteine auf der Oberfläche erhalten bleiben und damit die regenerativen Prozesse bevorzugt werden.

Die neue superhydrophile Inicell-Oberfläche baut konsequenterweise auf den erwähnten physikochemischen Erkenntnissen auf und kombiniert die Vorteile der etablierten und gut dokumentierten sandgestrahlten und säuregeätzten mikrorauen Oberflächentopographie mit einer signifikant erhöhten Oberflächenenergie (Abb. 1). Die Inicell-Oberfläche besitzt aufgrund dieser hohen Oberflächenenergie superhydrophile Eigenschaften. Es resultiert eine enossale Oberfläche, die vollständig mit physiologischen Gewebsflüssigkeiten (Abb. 3) und insbesondere dem Blut in der Implantationsalveole benetzt. Inicell bildet spontan einen vollständigen Primärkontakt zur physiologischen Umgebung, das heißt zu physiologischen Proteinlösungen und Gewebsflüssigkeiten oder zum Blut und damit indirekt zum umliegenden Gewebe. Im Gegensatz dazu steht auf konventionellen mikrorauen Oberflächen aufgrund von nicht benetzten Kavitäten der Oberfläche zunächst nur ein Teil der enossalen Oberfläche für den Primärkontakt zur Verfügung.

Konventionelle Implantatoberflächen stehen daher zunächst nur teilweise für den unmittelbaren Einheilvorgang mit der physiologischen Umgebung zur Verfügung.
Mikroskopische Aufnahmen eines Modellsubstrats visualisieren den Primärkontakt von Inicell im Vergleich zur sandgestrahlten und säuregeätzten Oberfläche nach Kontakt mit einer physiologischen Proteinlösung (Abb. 4). Auf Inicell ist der sich bildende Proteinfilm (obere Hälfte der Abb. 4) homogen und vollständig ausgebildet. Auf der Vergleichsoberfläche (untere Hälfte der Abb. 4) bleibt der Kontakt zur umgebenden Lösung für eine Kontaktzeit von bis zu mehreren Stunden unvollständig und führt zu inhomogenen Proteinfilmen. Erste Ergebnisse aus in-vivo-Studien zeigen, dass Inicell im Vergleich zu rein sandgestrahlten und säuregeätzten Implantatoberflächen eine schnellere Knochenneubildung am Implantat und damit eine verbesserte Osseointegration und eine erhöhte Implantatstabilität ermöglicht. Aus diesen Untersuchungen zeigt sich, dass die konditionierten Implantate mit der Inicell-Oberfläche mehr Sicherheit in der frühen Einheilphase und dadurch auch die Möglichkeit für kürzere Einheilzeiten bieten. Dabei bleiben die hohe Zuverlässigkeit und der langfristige Erfolg der konventionellen sandgestrahlten und thermisch säuregeätzten Oberfläche bestehen.

Funktioneller Applikator

Kern der Innovation ist die Konditionierungstechnologie mit Apliquiq. Wenige Handgriffe und ergonomische Griffflächen ermöglichen das intuitive Benutzen von Apliquiq. Das Implantat wird unmittelbar vor dem Implantieren konditioniert. Ein Knopfdruck und kurzes Schütteln führen zur hervorragenden Inicell-Oberfläche.

Bis im Sommer 2009 wurden bereits über 150 Implantate mit Inicell-Oberfläche klinisch eingesetzt und sehr erfolgreich früh belastet. Weitere Informationen sind auf der Webseite www.inicell.info zu finden.

Abb. 4: APLIQUIQ® - optimale Funktionalität dank einzigartigem Design.

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