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Fragestellung: Die tierexperimentelle Untersuchung der Osseointegration verschiedener Implantatbeschichtungen kann derzeit nur postmortem durch biomechanische Analysen und histomorphometrische Methoden realisiert werden. In der Dentalimplantologie werden Vibrationsverfahren eingesetzt um die Osseointegration anhand der sich ändernden Resonanzfrequenz und der Dämpfung des Implantats zu bestimmen. Diese Methode benötigt jedoch einen direkten Kontakt zum Implantat und eine Anregung über einen elektrodynamischen Shaker. In dieser Studie wurde eine neue Methode mit interner Anregung des Implantats am Tiermodell New Zealand White Rabbit (NZWR) untersucht.

Methodik: Die dazu entwickelten Implantate mit oktagonalem Querschnitt (Gap-Modell) beinhalten einen zylindrischen Kanal, in welchem sich eine magnetische Kugel bewegt. Die Kugel wird extern über eine Spule in Schwingungen versetzt und regt das Implantat durch den internen Aufprall akustisch an. Je ein Implantat wurde in die Femurkondylen von insgesamt sechs NZWR implantiert. Dabei wurde jeweils ein osseointegratives (BONITex®) und als Kontrolle ein antiadhäsives (DOTIZE®) Implantat pro Tier eingesetzt. Das osseointegrative Implantat wurde im Pressfit implantiert, während das antiadhäsive im Exaktfit eingesetzt wurde. Im Anschluss wurde wöchentlich eine Klangprüfung durchgeführt und die übertragenen Schwingungen mit einem piezoelektrischen Aufnehmer detektiert. Nach einer 4-wöchigen Versuchszeit wurden die Tiere euthanasiert und die Auszugkraft des Implantats aus dem Knochen gemessen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Als akustischer Parameter wurde der Flächenschwerpunkt des Frequenzspektrums aus je 8 Zeitsignalen analysiert und die Veränderung über vier Wochen untersucht. Die osseointegrativen Implantate lagen dabei mit 9,7 kHz deutlich unterhalb des Flächenschwerpunkts der Kontroll-Implantate mit 11,7 kHz. Im Verlauf der vier Wochen Implantationszeit verschiebt sich der Flächenschwerpunkt des Frequenzspektrums beim osseointegrativen Implantat zunächst in den höheren Frequenzbereich, da die Stabilität nachweislich abnimmt und danach die Sekundärstabilität zunimmt. Die mittlere Auszugkraft der osseointegrativen Implantate ist mit 105 N signifikant höher als bei den Kontroll-Implantaten mit 21 N.

Bisherige tierexperimentelle Untersuchungen der Osseointegration beruhen auf nur einem Messzeitpunkt infolge Tötung. Um zeitliche Verlaufskontrollen der Osseointegration z.B. von neuen Implantatbeschichtungen mit einem Minimum an notwendigen Tieren durchführen zu können, muss ein Verfahren entwickelt werden, welches Messungen zu verschiedenen Zeitpunkten am gleichen Tier ermöglicht. Die hier vorgestellte Methode zeigt in ersten Signaluntersuchungen ein hohes Potenzial zum Monitoring der Osseointegration verschiedener Implantatbeschichtungen zu nahezu beliebig vielen Zeitpunkten.