Chemische Eigenschaften von Implantatmaterialien und
biologische Wirkungen

Titanimplantate:

Titan kann in sauerstoffhaltiger Luft als Metall nicht bestehen, ein Titankörper wird
augenblicklich mit einer Oxidschicht umgeben, die zugleich die weitere Oxidation des
Metallkörpers verhindert (im Gegensatz zu den Rostschichten beim Eisen).
Schon kurz nach dem Implantieren beginnen sich Titanoxidpartikel und Titanionen vom
Implantatkörper zu lösen und verteilen sich im Blutkreislauf.

Es gibt zwar nachgewiesenermaßen keine klassische Kontaktallergie auf Titan, jedoch bei 15
– 20% aller Menschen eine genetisch bedingte erhöhte unspezifische Entzündungsreaktion
auf diese Partikel und Ionen, welche nicht nur die Implantatregion selbst, sondern auch den
gesamten Organismus betreffen kann.
Neben der primären Nichteinheilung durch nicht erfolgende Knochenanlagerung, sondern
klinisch auffälliger eitriger Entzündungsreaktion, kann es auch zu einer bindegewebigen
Einscheidung kommen – auch dann hat das Implantat keine Primärstabilität im Knochen und
kann mit einer Pinzette entfernt werden.
Die in der Fachliteratur angegebene Zahl von 15 – 20% aller Menschen mit dieser Reaktion
deckt sich mit der von uns beobachteten Quote primärer Nichteinheilungen.
Die Wirkungen im Organismus betreffen lokale und weiter entfernte Lymphknoten,
Blutgefäße und vor allem die Leber.
Daher existieren Hinweise darauf, daß es nach Implantation von Titanimplantaten zu
Atherosklerose und Herzinfarkten und auch Karzinomen kommen kann, insbesondere
Brustkrebs bei Frauen.

Zur Feststellung, ob eine erhöhte unspezifische Entzündungsbereitschaft auf Titanoxidpartikel
und Titanionen vorhanden ist, ist der in der Dermatologie durchgeführte Hauttest auf
Allergien nicht geeignet. Allenfalls die genetische Testung auf den Entzündungsgrad und ein
funktioneller Titanstimulationstest erlauben einigermaßen sichere Aussagen.

Keramikimplantate:

Hauptbestandteile sind Zirkonoxid, stabilisiert mit Hafniumoxid und Yttriumoxid.
Aluminiumoxid und weitere Oxide sind zu weniger als 1% im Keramikkristall vorhanden.
Zirkonoxid und die anderen Oxide verlieren im Kristallverbund sämtliche
Metalleigenschaften, so z. B. die elektrische Leitfähigkeit. Sie sind daher nur in sehr starken
Säuren auflösbar, z. B. Flußsäure in hoher Konzentration, welche im Organismus nicht
vorkommen. Erst bei über 600°C verliert der Kristall seine Struktur. Es kann daher davon
ausgegangen werden, daß nach Implantation Zirkon und die anderen Metalle nicht in
nennenswertem Ausmaß in den Organismus übergehen.

Zirkon besteht zu einem Teil aus radioaktiven Nukliden (Alphastrahler). Die
Strahlenbelastung durch ein solches Implantat ist wesentlich geringer als die natürliche
Radioaktivität, welcher der Mensch ausgesetzt ist. Alphastrahlen sind die Kerne von
Heliumatomen, zusammengesetzt aus zwei Protonen und zwei Neutronen. Aufgrund ihrer
Größe sind sie nicht in der Lage, im Organismus größere Entfernungen zu überwinden, ihre
Ausbreitung beschränkt sich auf den Mikrometerbereich.
Bisher sind nach Implantationen keinerlei lokale Strahlenschäden beobachtet worden,
allerdings gibt es aus der Radiologie die Theorie der stochiastischen Strahlenschäden, welche
besagt, daß schon ein einzelnes Strahlenquant Schäden im Organismus verursachen kann
ohne eine Dosis- Wirkungs- Beziehung.

Keramikimplantate können zur Korrektur nicht beschliffen werden und müssen daher primär
in der richtigen Einschubrichtung und Lokalisation eingesetzt werden.
Dies erfordert noch einmal kompliziertere und aufwendigere chirurgische und prothetische
Vorgehensweisen als bei Titatimplantaten, verbunden mit dementsprechend höheren Kosten.
(Sollten beispielsweise Korrekturen anschließend erforderlich werden, so wäre dies nur über
einen zusätzlichen zahntechnischen Aufbau möglich.)