Zielstellung

Implantate, Brücken und Stegkonstruktionen können in der Implantologie durch handelsübliche Scanner digital erfasst und geplant werden. Hierfür werden Laboranaloge und Scankörper zur Erfassung verwendet (Abb. 1A). Dabei zeigen, bedingt durch immer höhere Auflösungen, Scankörper auf Kunststoffbasis oftmals eine fehlende Messgenauigkeit und Formtreue. Scankörper auf Titanbasis können hingegen sehr genau gefertigt werden. Jedoch können hier Reflexionen des Messstrahls das Ergebnis verfälschen. Eine durch plasmaelektrolytische Oxidation (PEO) erzeugte Keramik aus Titandioxid verspricht, dieses Problem zu lösen (ScanOX; Abb. 1B, C). Im Folgenden werden neben technischen Aspekten ebenfalls erste klinisch wichtige Aspekte dieses Lösungsansatzes dargestellt.

Material und Methoden

Handelsübliche Scanbodies wurden mittels PEO weißlich keramisiert. Es wurde eine Oberflächenanalyse mittels REM/EDX sowie eine Profilometrie durchgeführt. Die keramische Schicht und die Scanbodies wurden gemäß DIN ISO 10993-5/-12 auf Zytokompatibilität überprüft (Abb. 2A). Dazu wurden L929-Fibroblasten direkt auf den Materialien kultiviert und in Live-Dead-Färbungen evaluiert (Abb. 3A). Weiterhin wurden Extrakte in Assays mit L929-Fibroblasten untersucht (Abb. 3B). Versuche zur Messgenauigkeit und Strahlenreflexion wurden mittels handelsüblicher Scanner (Carestream, Omnicam, TRIOS, True Definition) durchgeführt (Abb. 2B).

Ergebnisse

Es konnte eine weißlich-matte geschlossene Keramikoberfläche mit minimalen Schichtdickenabweichungen generiert werden (Abb. 1C; Dicke: 15 µm). Die Schicht ist insgesamt leicht zu reinigen und sterilisierbar. Sowohl die PEO-Schicht als auch die Basislegierung zeigten sich in den direkten Assays und in den Extraktionstests zytokompatibel (Abb. 3A, B). Die behandelten und unbehandelten Prüfmuster zeigten sich bezüglich der Zytokompatibilität gleichauf mit den Negativkontrollen. Die Positivkontrolle ist ein toxisches Referenzmaterial (RM-A) und die hierfür beobachteten toxischen Effekte zeigen die Validität der Assays an. Die Schichthärte der Keramik zeigte sich in Scratch-Tests ausreichend stabil (Abb. 3D, E). PEO-beschichtete Scankörper konnten ein vollständigeres Messergebnis an den Prüfkörpern erzielen und verbesserten die Scangeschwindigkeit. Durch die keramische Schicht kommt es insgesamt zu einer Verminderung von Artefakten und im Unterschied zu den unbehandelten Prüfmustern konnten keramisierte Scanbodies ohne Scanpuder gescannt werden (Abb. 3C).