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implaPrep-Konzept

implaPrep-Konzept

Plasma-Aktivierung von Implantaten

Die Funktionalisierung von medizinischen und dentalen Implantaten dient der Optimierung des Benetzungsverhaltens. Medizintechnische Werkstoff wie z.B. Zirkonia Keramiken oder Titan und Edelstahl aber auch PEEK, Teflon, Silikon und hochgefüllte Polymere können durch eine vorherige Plasmabehandlung wirkungsvoll im Benetzungsverhalten optimiert werden. Diese Eigenschaft ist die Grundlage für die Biokompatibilität und die Akzeptanz durch das umgebende lebende Gewebe. Die zugrundeliegende, gesteigerte Oberflächenenergie verbessert die initiale Anlagerung von Osteoblasten was nachfolgend zu einer gesteigerten Knochenneubildung nach der Implantation führt. So kann durch die Oberflächenaktivierung mit Plasma die Knochenregeneration verbessert werden, was zu einer gesteigerten und beschleunigten Osseointegration führt. Dies ist vor allem bei komplexen Fällen, Sofortbelastung oder kompromittierten Patienten besonders wichtig.

Die Aktivierung der Implantat Oberflächen mit dem implaPrep ist ein unterstützendes Verfahren, welches durch einen implantologisch tätigen Zahnarzt, Oralchirurg oder Kieferchirurg vor dem Einsetzen der Implantate in den Kieferknochen angewendet wird. Dabei wird die herstellerseitig spezifizierte Material- und Oberflächenstruktur durch diesen Prozess nicht verändert. Die Oberflächenaktivierung wird durch eine atmosphärische dielektrische Barriere-Entladung auf dem Implantat erreicht, wodurch mikroskopisch vorhandene Kohlenstoff Adsorbate von der Oberfläche entfernt werden, womit sich die Oberflächenenergie erhöht und die Benetzbarkeit des Implantats verbessert wird. Dadurch werden die Interaktionen von Proteinen und Zellen mit der Implantat Oberfläche auf molekularer Ebene gefördert.

 

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Anwendungsgebiet

◊ Aktivierung und Funktionalisierung von Implantaten verschiedenster Grundwerkstoffe
◊ Verbesserung der Benetzbarkeit
Oberflächenbehandlung von Kunststoffen, Keramiken und Verbundwerkstoffen

Technologie und Funktionsweise

Auf die Oberfläche von Dentalimplantaten bspw. aus Titan wird eine atmosphärische dielektrische Barriere-Entladung gezündet. Dadurch werden Kohlenstoff Adsorbate entfernt, wodurch die Oberflächenenergie erhöht und die Benetzbarkeit der Oberfläche verbessert werden. Durch die plasmaaktivierte Oberfläche wird die initiale Anlagerung von Osteoblasten gefördert und so die Osseointegration optimiert.

Die verbesserte Oberflächeneigenschaft des Implantates wird dabei ohne Veränderungen der Oberflächenrauheit (Topografie) und ohne Veränderung der Materialzusammensetzung (Stöchiometrie) erreicht.

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme PPEK nach Plasmabehandlung mit piezobrush® PZ3

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme PEEK nach Plasmabehandlung mit piezobrush® PZ3

Die Sicherheit des Verfahren wird durch einen elektrischen Kontakt zum Transferpfosten des Implantats ermöglicht, die Aktivierung selbst findet über einen berührungslose Entladung in einem Luftspalt zwischen dem Implantat und einer inerten dielektrischen Oberfläche statt. Dabei findet kein Materialaustausch mit dem Dielektrikum oder der Gegenelektrode statt und ebenso erhöht sich die Temperatur des Implantates während des Prozesses  nur geringfügig.

Die Prozesszeit liegt bei weniger als 30s, typischerweise bei 20s. Auch bei einer Überbehandlung von 2 Minuten kann festgestellt werden, dass sich die Oberflächentopografie nicht verändert hat. Der Prozess ist damit stabil und reproduzierbar. Zudem ist der Prozess besonders sicher, da er nicht invasiv ist und ohne unmittelbaren Kontakt zum Patienten stattfindet .

Vorteile

Hierbei liegen die Vorteile des relyon plasma implaPrep-Konzept auf der Hand:

  • Klein und kompakt
  • Kurze Behandlungsdauer ca. 30s
  • Keine Überbehandlung möglich
  • Sichere Anwendung
  • Extrem einfache Handhabung für den Endanwender
  • Sehr energieeffizient durch geringe Wärmeverluste
  • Sehr umweltfreundlich – keine Hilfsstoffe wie Chemikalien oder Additive notwendig
  • Hocheffiziente und sichere Anregung der Gasmoleküle
  • Extrem hohe Leistungsdichte des kompakten Gerätes

 

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