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Titel: Vergleichende Untersuchungen zur Osseointegration nach Photofunktionalisation und Oberflächenplasmaaktivierung dentaler Titanimplantate im Landschwein
Sprache: Deutsch
Autor*in: Karnatz, Nadia
Schlagwörter: Osseointegration; Photofunktionalisation; Oberflächenplasmaaktivierung; Implantate
Erscheinungsdatum: 2020
Tag der mündlichen Prüfung: 2020-09-16
Zusammenfassung: 
Obwohl seit der Entdeckung der Osseointegration in den letzten Jahrzehnten viel auf dem Gebiet der dentalen Implantologie geforscht wurde, ist das Phänomen der Osseointegration noch immer der entscheidende Parameter bei der Einheilung und dem Langzeitüberleben eines dentalen Implantats. Durch die physikochemische Modifikation der Oberfläche von
Titanimplantaten mithilfe von UV-Oberflächenfunktionalisierung oder Kaltplasmaaktivierung können die Interaktion von Proteinen und Zellen an der Knochen-Implantat-Grenzfläche beeinflusst und die Osseointegration gefördert werden. In der vorliegenden Arbeit wurden 54 Implantate, von denen jeweils 18 durch UV-Licht oder Kaltplasma (NTP) oberflächenfunktionalisiert wurden, in die Schädelkalotte von 6 Landschweinen inseriert (je 3 einer Gruppe pro Schwein). Nach einem Zeitraum von 2, 4 und 8 Wochen wurde jeweils 2 Tiere geopfert und die Implantate radiologisch und histomorphometrisch hinsichtlich des Knochen-Implantat-Kontakts (BIC) und der Knochenfläche in den retentiven Bereichen (BAFO) untersucht. Zudem erfolgte intraoperativ und bei Opferung eine Analyse der Implantatstabilität über die Resonanzfrequenzanalyse.
Es konnte gezeigt werden, dass neben einem hohen initialen Knochen-Implantat-Kontakt nach 2 Wochen in allen 3 Gruppen im Vergleich zu den nativen Implantaten die UV oberflächenfunktionalisierten und NTP-behandelten Implantate zu jedem Messzeitpunkt einen höheren Knochen-Implantat-Kontakt aufwiesen. In Hinsicht auf die retentiven Elemente zeigte sich bei den kaltplasmaaktivierten Implantaten tendenziell ein signifikanter Zuwachs der Knochenfläche über die 8 Wochen, bei den mit UV-Licht behandelten Implantaten konnte analog zu den nativen lediglich eine tendenzielle Steigerung beobachtet werden. Bei der
Betrachtung des ISQ-Wertes zur Beurteilung der Implantatstabilität war nach einem initialen Stabilitätsverlust ein stetiger Zuwachs des Implantatstabilitätsquotienten in der Resonanzfrequenzanalyse über die Zeit ohne signifikante Unterschiede zwischen den Testgruppen erkennbar. Bei allen Titanimplantaten lag zu jedem Zeitpunkt der Studie eine suffiziente Osseointegration vor. Allerdings erscheint die Osseointegration histomorphometrisch von oberflächenfunktionalisierten Implantaten der von nicht funktionalisierten überlegen zu sein. Dieses konnte jedoch in den retentiven Anteilen nur bedingt beobachtet werden. Bei der indirekten Messung der Implantatstabilität mithilfe der Resonanzfrequenzanalyse konnte ein positiver Einfluss der Oberflächenaktivierung nicht nachgewiesen werden.

Despite extensive research in the field of dental implantology in recent decades, since its discovery, the phenomenon of osseointegration has remained the decisive parameter for the
healing and long-term survival of dental implants. Using UV functionalization or non-thermal plasma activation to modify the physiochemistry of the surface of titanium implants, the
interaction between the proteins and cells at the bone-implant interface can be influenced and osseointegration promoted. In this study, 54 implants, 18 of which had each been subjected to
UV light or non-thermal plasma (NTP) functionalization, were implanted into the cranium of 6 domestic pigs (3 of each group per pig). Two animals were sacrificed after periods of 2, 4, and 8 weeks, and radiological and histomorphometric examination of the implants was carried out, focusing on the bone implant contact (BIC) and the bone area fraction occupancy (BAFO). In addition, both intraoperatively and during the sacrificing of the animals, an
implant stability analysis was performed using resonance frequency analysis.
It was possible to show that, alongside a high initial level of bone-implant contact after 2 weeks in all 3 groups, when compared to the native implants, the implants which had been subjected to UV functionalization and NTP treatment showed higher levels of bone implant contact at all times of measurement. Regarding the retentive elements, the cold plasma activated implants tended to show a significant bone surface increase over the course of the 8
weeks, whereas the implants which had been exposed to UV light showed a tendential increase analogous to that of the native implants. When reviewing the Implant Stability Quotient value to determine the implant stability, the initial loss of stability was followed by a continuous increase of the ISQ in the resonance frequency analysis for the duration with no significant differences found between the test groups.
All titanium implants showed sufficient levels of osseointegration at all times during the study. However, the osseointegration histomorphometry of surface-functionalized implants does appear to be superior to that of non-functionalized implants. However, this could only be observed to a limited extent in the retentive areas. It was not possible to demonstrate the positive influence of surface activation when indirectly measuring implant stability using
resonance frequency analysis.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/8724
URN: urn:nbn:de:gbv:18-ediss-86620
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Smeets, Ralf
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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