Warum NiTi als Rohmaterial der Borsten
- NiTi (Nickel-Titan, nickel-titanium) hat die besten mechanischen Eigenschaften für das Debridement von Oberflächen titanbasierter Zahnimplantate.
- NiTi ist dreimal so flexibel wie Titan.
- NiTi hat eine ähnliche Härte wie Titan.
- NiTi kann die Implantatoberfläche mit geringerer Schädigung debridieren.
Vergleich der mechanischen Eigenschaften
Titan, NiTi und Edelstahl.
| Eigenschaft | Titan | NiTi | Edelstahl |
|---|---|---|---|
| Elastizitätsmodul | 115 | 28–41 | 210 |
| Härte (Vickers) | 200–340 | 303–362 | 600–610 |
Man kann sagen, dass die NiTi-Borste für das Debridement von Oberflächen titanbasierter Zahnimplantate wirksamer sein könnte als die Titanborste.
Edelstahl ist ein sehr hartes Material und besitzt im Vergleich zu Titan eine geringere Flexibilität. Edelstahl wäre daher kein geeignetes Material für eine Debridement-Bürste für Implantatoberflächen.
Der Elastizitätsmodul verständlich erklärt
Der Elastizitätsmodul misst, wie steif ein Material ist. Diamant liegt mit etwa 1.000 GPa nahe der Spitze der Skala, Gummi nahe dem unteren Ende. Ein kleinerer Modul bedeutet ein flexibleres Material.
Titanpartikel was die Messungen zeigen
Jedes Instrument, das eine Implantatoberfläche berührt, setzt etwas Titan frei. Die klinisch relevante Frage ist nicht, ob Partikel freigesetzt werden, sondern wie viel, und im Vergleich womit.
Eine unabhängige Arbeitsgruppe am Sir John Walsh Research Institute der University of Otago hat dies direkt gemessen. Einhundertvierzig mäßig aufgeraute Titanscheiben wurden in sieben Gruppen aufgeteilt, instrumentiert, und die Spüllösung wurde mittels Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma analysiert. Die in dieser Studie verwendete rotierende Bürste war die NiTi Brush OMEGA, in der Arbeit namentlich genannt.1
| Methode | Freigesetztes Titan | Mittlere Partikelgröße |
|---|---|---|
| Ultraschall-Scaling, Metallspitze (niedrige Leistung) | 34,00 ± 12,54 µg | 0,89–1,25 µm |
| Ultraschall-Scaling, Metallspitze (mittlere Leistung) | 34,44 ± 6,08 µg | 0,89–1,25 µm |
| NiTi Brush OMEGA | 6,45 ± 2,03 µg | 1,05 ± 0,11 µm |
| Ultraschall-Scaling, PEEK-Spitze | ≈0,89 ± 0,14 µg | 0,89 ± 0,27 µm |
| Pulverstrahl (Air-Polishing), Erythritolpulver | 0,67 ± 0,12 µg | — |
Ultraschall-Scaling mit Metallspitze — die am weitesten verbreitete mechanische Methode — setzte etwa fünfmal mehr Titan frei als die NiTi Brush, und dieser Unterschied war statistisch signifikant. Pulverstrahl und PEEK-Spitze setzten weniger frei als die Bürste, sie sind aber auch die schonenderen Optionen, und die Autoren merken an, dass diese Methoden für unterschiedliche klinische Zwecke gewählt werden.
Was das bedeutet — und was nicht
Wir behaupten nicht, dass die NiTi Brush kein Titan freisetzt. Die obige Messung zeigt, dass sie es tut — mit etwa einem Fünftel der Masse, die beim Ultraschall-Scaling mit Metallspitze entsteht, und mit Partikeln vergleichbarer Größe.
Ob diese Partikel klinisch von Bedeutung sind, ist noch nicht geklärt. Eine systematische Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2025 zu vierzehn Studien über Implantoplastik (implantoplasty) fand Titanpartikel von 100 nm bis 54 µm im periimplantären Gewebe, in höheren Konzentrationen um erkrankte Implantate — Humanstudien bestätigten jedoch keinen direkten Zusammenhang zwischen Partikeln und Periimplantitis oder marginalem Knochenverlust, und die Sicherheit der Evidenz wurde als niedrig eingestuft.2 Die Frage ist offen, und wir sagen das lieber klar, als mehr zu behaupten, als die Daten hergeben.
Warum der Unterschied plausibel ist: NiTi-Borsten sind bei vergleichbarer Härte etwa viermal so flexibel wie Titan, sodass sich die Borste in das Gewinde hineinbiegt und die kontaminierte Schicht abwischt, statt den Implantatkörper abzutragen. Das ist eine andere mechanische Wirkung als bei der Implantoplastik, die mit einem Bohrer gezielt Implantatmaterial entfernt.
Literatur
- Kao A, Tawse-Smith A, Ma S, Duncan WJ, Reid M, Atieh MA. Quantity and size of titanium particles released from different mechanical decontamination procedures on titanium discs: an in vitro study. Dentistry Journal 2024;12(5):123. DOI: 10.3390/dj12050123 — Open Access
- Rodríguez Alvarez MB, Padullés-Roig E, Cabanes-Gumbau G, Callejas-Cano JA, Gil J. Release of titanium particles after implantoplasty in the treatment of peri-implantitis: local and systemic implications — an integrative systematic review. Journal of Clinical Medicine 2025;14:8661. DOI: 10.3390/jcm14248661 — Open Access
HANS Korea ist nicht der Herausgeber dieser beiden Arbeiten, hält keine Urheberrechte daran und steht in keiner geschäftlichen Beziehung zu den Zeitschriften oder den Autoren.
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