Kommen bald leuchtende Zahnimplantate?

Mit „intelligenten Implantaten“ wollen US-Ingenieure die Zahnimplantologie revolutionieren: Die Implantate erzeugen Licht, das fototherapeutisch der Reinigung und Bakterienabwehr dient.

Keime stellen eine stetige Gefahr nicht nur für Zähne und Zahnhalteapparat, sondern auch für Zahnimplantate dar. Kommt es zu einer Entzündung des Implantatbetts, einer sogenannten Periimplantitis, droht der Verlust des Implantats. „Die Periimplantitis ist der häufigste Grund für gelockerte Zahnimplantate, die irgendwann ihren Zweck nicht mehr zuverlässig erfüllen“, erklärt der in Berlin-Wilmersdorf praktizierende Zahnarzt und Implantologe Dr. Olaf H. Körner. „Deshalb sollte Mundhygiene auch mit Implantat großgeschrieben und jegliche Entzündung konsequent bekämpft werden.“

Möglicherweise sorgen in nicht allzu ferner Zukunft die Implantate selbst dafür, dass sie bakterienfrei bleiben. Denn Ingenieure an der University of Pennsylvania haben „intelligente Implantate“ entwickelt, die sich die Möglichkeiten der Fototherapie zunutze machen. Spätestens seit der Corona-Pandemie ist ja weithin bekannt, dass man mit UV-Licht Räume und Gegenstände desinfizieren kann. Ausschlaggebend bei der Fototherapie sind sogenannte Polarisationsreaktionen, die mit speziellem Licht erzeugt werden können.

Warum nicht auch im Kiefer?, fragten sich die US-Ingenieure und begannen, ein Material zu suchen, das biokompatibel ist und zugleich reinigend und bakterienabwehrend wirkt. Fündig wurden sie bei Bariumtitanat, dessen piezoelektrische Charakteristika es für den Einsatz als „intelligentes Implantat“ prädestinieren.

Mikro-Kraftwerk im Kiefer
Nun gibt es bei Körperimplantaten mit Bedarf an elektrischer Energie generell das Problem, dass Batterien verwendet – und regelmäßig ausgetauscht – werden müssen. Für ein Zahnimplantat wäre das keine praktikable Option. Doch dafür fanden die Entwickler eine elegante Lösung: Die Implantate erzeugen ihren Strom selbst, wenn der Patient kaut oder sich die Zähne putzt, gleichsam als Mikro-Kraftwerke im Kiefer. „Wir verwenden ein piezoelektrisches Material, das aus den natürlichen Mundbewegungen elektrische Energie erzeugen kann, um ein Licht zu erzeugen, das eine Fototherapie durchführen kann, und wir haben festgestellt, dass es das Zahnfleischgewebe erfolgreich vor bakteriellen Angriffen schützen kann“, fasst Studienautor Dr. Geelsu Hwang zusammen.

Was wie Science-Fiction anmutet, könnte schon in wenigen Jahren Wirklichkeit werden: das leuchtende, sich damit selbst reinigende und vor Bakterien schützende Zahnimplantat. Der Prototyp wird aktuell weiterentwickelt, der ideale Materialmix ist noch nicht gefunden. Man darf gespannt bleiben.