„Das ist ein neuartiges wurzelanaloges Zahnimplantat“, erklärt Malek Abu-Gharbieh. Er hält einen kleinen, anthrazitfarbenen Stift zwischen Zeigefinger und Daumen. Er misst nur etwa einen Zentimeter.
Betrachter stutzen. Das äußere Gewinde fehlt. Wie soll das Implantat im Kieferknochen halten? „Es braucht kein Gewinde mehr“, so Abu-Gharbieh. „Wir schrauben unser Zahnimplantat nicht ein, wir stecken es. Das Verfahren ist minimalinvasiv. Patienten werden so weniger belastet.“
Ein Implantat der nächsten Generation
Das Zahnimplantat besteht aus einer Titanlegierung. Es entstand durch eine enge Zusammenarbeit. Beteiligt waren das TU-Fachgebiet Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, die Charité – Universitätsmedizin Berlin (Abteilung für Zahnärztliche Prothetik, Alterszahnmedizin und Funktionslehre) und die Berliner Firma „trinckle 3D GmbH“.
Das Implantat ist revolutionär. Es wird im 3D-Druck gefertigt. So entsteht eine präzise Nachbildung der Zahnwurzel eines echten Patienten. Daher nennen die Forscher es „wurzelanalog“. Das Implantat wird sofort nach der Zahnentfernung eingesetzt.
Innovative Prozesskette: Vom 3D-Bild zum Implantat
Ein TU-Forschungsteam entwickelte das Verfahren. Malek Abu-Gharbieh gehört dazu. Eckart Uhlmann leitet das Team.
„Wir entwarfen eine Prozesskette“, berichtet Malek Abu-Gharbieh. „Dabei verknüpften wir additives Verfahren des pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzens mit subtraktiven Nachbearbeitungsverfahren. Das ist uns gelungen.“
Die additive Fertigung der Zahnwurzel erfordert einen ersten Schritt: Ein 3D-Röntgenbild liefert die Daten. Ein Laserstrahl schmilzt dann Titanpulver Schicht für Schicht auf. So entsteht der 3D-Druck.
Danach folgt die Nachbearbeitung. Hierbei entsteht unter anderem die Verbindungsstruktur zum Zahnersatz. Ein Innengewinde wird in die gedruckte Zahnwurzel geschnitten. Dieses Gewinde verbindet das Implantat mit der Zahnkrone.
Dreiteiliger Zahnersatz für sicheren Halt
„Unser Zahnersatz ist dreiteilig“, erklärt Abu-Gharbieh. Er ähnelt dem konventionellen. Er besteht aus Implantat, Verbindungsstück (Abutment) und Zahnkrone.
Die Zahnkrone setzt man nach der Einheilung des Implantats auf. Sie schließt die Zahnlücke. Eine einteilige Fertigung birgt Risiken. Der Zahnersatz könnte verloren gehen. Das Implantat würde durch Kauen sofort belastet. Es hätte keine Zeit zum Einheilen.
Die Entwicklung war eine Herausforderung: Das Implantat im durchgängigen Prozess drucken und das Innengewinde schneiden. „Das haben wir geschafft. Es ist ein großer Erfolg“, betont Malek Abu-Gharbieh.
Weitere Informationen
Wissenschaftliche Ansprechpartner
Malek Abu-Gharbieh
TU Berlin
Fakultät V Verkehrs- und Maschinensysteme
Fachgebiet Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Tel.: 030 314-21791
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