Als weitere Säule der Forschung wird die Weiterentwicklung von dentalen Implantaten vorangetrieben:

• Neuartige Oberflächenmodifikationen zur Verbesserung der Osseointegration
• Antibakterielle Implantatoberflächen
• Funktionalisierung von Implantatoberflächen

Ein ausreichendes Knochenangebot ist die Grundvoraussetzung, um ein Implantat sicher einzubringen. Sollte kein zufriedenstellendes Knochenangebot vorhanden sein, stehen unterschiedliche Augmentationsverfahren zur Verfügung. Jede Methode weist dabei spezifische Vor- und Nachteile auf.

Kleinere Defekte können mit künstlichem Knochenersatzmaterial gefüllt werden. Nachteilig ist dabei, dass diese Materialien vom Körper teilweise wieder abgebaut werden. Weiterhin kann von verschieden Stellen des menschlichen Körpers Knochen entnommen und in den Kieferdefekt eingebracht werden. Mit körpereigenem Knochen können größere Defizite qualitativ hochwertig wiederaufgebaut werden. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch in der zusätzlichen Wunde der Knochenentnahmestelle. Körpereigener Knochen kann von anderen Bereichen des Kiefers oder z.B. vom Becken entnommen werden.

Die oben aufgeführten Forschungsprojekte der Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie beschäftigen sich mit einer Verbesserung der knöchernen Einheilung dentaler Implantate.

Die Modifikation von Implantatoberflächen stellt einen wichtigen Forschungsschwerpunkt unserer Klinik dar. Es wird danach gestrebt, eine schnellere und bessere Haftung der Knochenzellen am Implantat zu erreichen. Dies kann durch eine Vergrößerung der Implantatoberfläche oder durch eine spezielle Oberflächenmodifikation erfolgen. Außerdem können bestehende Implantatoberflächen durch die Behandlung beispielsweise mit Plasma oder UV-Licht derart beeinflusst werden, dass eine schnellere Einheilung in den Knochen erfolgt. Die AG „Oberflächenbeschichtung dentaler Implantate“ der Sektion für Regenerative Orofaziale Medizin unter Leitung von Univ.-Prof. Dr. Dr. Ralf Smeets hat ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördertes Projekt „Entwicklung einer innovativen antibakteriellen (>14d), superhydrophilen und helleren Oberflächenbeschichtung von Titanimplantaten zur Optimierung der Osseointegration sowie des Hart- und Weichgewebsinterface zur Vermeidung von Periimplantitis“ (ZF KK5180701AP0) für das Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf bewilligt bekommen.

Unsere Klinik erforscht zudem die Periimplantitis dentaler Implantate. Darunter wird die Entzündung von Schleimhaut und Knochen nach erfolgreicher Implantateinheilung verstanden. Die Mundhöhle ist von einer Vielzahl an Bakterien besiedelt. Bestimmte Bakterienarten sind in besonderem Maße für die Periimplantitis verantwortlich. Ein von uns erforschter Ansatz solchen Entzündungsprozessen vorzubeugen, ist die Herstellung spezieller Implantatoberflächen, die antibakterielle Substanzen freisetzen.

Die AG „Tissue Engineering und Biomaterialien“ der Sektion für Regenerative Orofaziale Medizin unter Leitung von Univ.-Prof. Dr. Dr. Ralf Smeets hat ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördertes Projekt „DentaDraht“ – Entwicklung eines resorbierbaren Magnesiumdrahts mit antibakteriell modifizierten TiO2/SiO2- Beschichtungen zur retardierten (14d) Freisetzung von Ag/Zn/Cu-Ionen zur Unterdrückung häufiger (>50%) Entzündungen an Zahnimplantaten“ (ZF KK5180703BA0) für das Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf bewilligt bekommen.

Weiterhin ist die Untersuchung und Verbesserung der Einheilvorgänge des transplantierten Fremd- oder Eigenknochens interessant.

Als Alternative zu den aufbauenden Methoden im Bereich der Kiefer, wird in einem Forschungsprojekt ein sogenannter BioBoneExpander erforscht, welcher das Potential besitzt, in bestimmten Situationen eine Knochentransplantation im Kieferbereich komplett verzichtbar zu machen.

Ein zusätzlicher Ansatz ist die Anodisierung der Implantatoberflächen. Dies führt zu einer Vergrößerung der Implantatoberfläche und soll somit ein besseres Wachstum der Osteoblasten und Fibroblasten ermöglichen.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt der AG „Oberflächenbeschichtung dentaler Implantate“ der Sektion für Regenerative Orofaziale Medizin unter Leitung von Univ.-Prof. Dr. Dr. Ralf Smeets ist die Evaluierung der Titanlegierung Ti-46Nb-2Ta-3Zr-0,3O (TNTZ-O) als Implantatoberfläche. Das Projekt „Neue Titanlegierungen für reversible Zahnimplantate mit höchster Festigkeit“ ist vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR, FKZ: 13XP5201A) gefördert und wird im Verbund mit weiteren Einrichtungen in Deutschland vorangetrieben. Die genannte Titanlegierung soll durch spezifische thermo-mechanische Behandlungsverfahren in einen Zustand mit hoher Festigkeit bei passendem E-Modul überführt werden. Wir evaluieren die Zytokompatibilität und antibakterielle Wirkung unter Verwendung unterschiedlicher Zelllinien, typischer Bakterien der Mundflora und bildgebender Verfahren. Zusätzlich betrachten wir die Einflüsse auf die osteogene Differenzierung von geeigneten Zellen.

Ein weiteres Forschungsprojekt, gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF; FKZ: 13GW0602B), beschäftigt sich mit der Entwicklung eines neuartigen Verfahrens für die patientenindividuelle Herstellung von einteiligen Keramikimplantaten mit dem Titel: „Patientenindividuelle einteilige Keramikzahnimplantate (KerImplant) – Teilvorhaben: Charakterisierung der Langzeit-Belastbarkeit des neuen Keramikimplantats mittels eines neuen Prüfstands“. Ziel ist es, eine optimale Lösung für den ästhetischen Frontzahnbereich zu schaffen, die sowohl funktionale als auch kosmetische Anforderungen erfüllt.), die sich mit der Entwicklung eines neuartigen Verfahrens für die patientenindividuelle Herstellung von einteiligen Keramikimplantaten befasst. Ziel ist es, eine optimale Lösung für den ästhetischen Frontzahnbereich zu schaffen, die sowohl funktionale als auch kosmetische Anforderungen erfüllt.